灌水及叶面施氮对晚播小麦产量、品质及光合特性的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2024.02.017

摘要/Abstract

摘要：

针对生产中出现的播期推迟影响小麦正常生长的问题，以春季灌水及叶面喷施氮肥为主要栽培措施，研究其对晚播小麦产量及品质的调控效应。试验采用裂―裂区设计，主区为品种，选用2个强筋小麦“藁优2018”和“师栾02-1”；副区为春季灌水处理，设4个水平，分别为W₀（不灌水）、W₁（拔节期灌水900 m³/hm²）、W₂（拔节期和开花期各灌450 m³/hm²）、W₃（拔节期、开花期和灌浆期均灌水300 m³/hm²）；副副区为花后10 d叶面喷施氮肥，设3个水平，分别为N₀（不喷氮肥）、N₁（喷施1%纯氮）、N₂（喷施2%纯氮）。结果表明，藁优2018产量高于师栾02-1，后者加工品质整体优于前者。晚播条件下，春季灌水总量相同时，W₃处理平均产量最高，为10 430.9 kg/hm²，产量表现为W₃>W₂>W₁>W₀。与W₀相比，开花期和灌浆期灌水显著提高千粒重，平均增幅5.9%。灌浆期叶面施氮显著提高晚播小麦产量和千粒重，平均增产288.8 kg/hm²，千粒重提高0.93 g。拔节期灌水提高叶面积指数；开花期灌水可提高旗叶SPAD值和光合速率；灌浆中期W₃的SPAD值和光合速率高于其他处理，且差异显著。与W₀处理相比，春季灌水降低晚播小麦籽粒加工品质，W₁、W₂和W₃处理使蛋白质、湿面筋含量和沉降值均降低。与N₀相比，N₁和N₂处理小麦蛋白质、湿面筋含量和沉降值均提高。综上，对于晚播小麦，春季适宜的灌水处理及灌浆初期叶面喷施氮肥可在一定程度上提高产量，改善品质。

关键词: 晚播, 小麦, 灌水, 叶面施氮, 产量, 品质

Abstract:

In response to the problem of delayed sowing date affecting the growth of wheat in production, spring irrigation and foliar nitrogen application were used as the main cultivation measures to study the effects on the yield and quality of late sowing wheat. Using split-split plot design, the main plot was the variety, and two strong gluten cultivars “Gaoyou 2018” and “Shiluan 02-1” were selected. The subplot was the spring irrigation treatment. Four irrigation levels were set: W₀ (no irrigation), W₁ (900 m³/ha irrigation at the jointing stage), W₂ (450 m³/ha irrigation at the jointing stage and flowering stage) W₃ (irrigation of 300 m³/ha at jointing stage, flowering stage and filling stage). The split-split plot was foliar nitrogen application at ten days after flowering, and three levels were set: N₀ (no nitrogen fertilizer), N₁ (1% nitrogen) and N₂ (2% nitrogen). The results showed that the yield of Gaoyou 2018 was higher than that of Shiluan 02-1, but the processing quality of the latter was generally better than the former. Under late sowing condition, when the total amount of spring irrigation was the same, the average yield of W₃ was the highest, which was 10 430.9 kg/ha, the yield was shown as W₃ > W₂ > W₁ > W₀. Compared with W₀, irrigation at the jointing and flowering stage could significantly increase the 1000-grain weight of wheat, with an average increase of 5.9%. Foliar nitrogen application at filling stage can significantly increase the yield and 1000-grain weight of late sowing wheat, with an average increase of 288.8 kg/ha and 0.93 g. Irrigation at jointing stage could increase the LAI. Irrigation at flowering could increase the SPAD and P_n of flag leaves, respectively. The SPAD and P_n of W₃ at the middle filling stage were higher than the other treatments with significant differences, respectively. Compared with W₀, spring irrigation reduced the processing quality of late-sowing wheat, W₁ W₂, and W₃ reduced protein contents, wet gluten contents, and sedimentation. Compared with N₀, N₁ and N₂ increased protein contents, wet gluten contents and sedimentation values. Therefore, for late sowing wheat, appropriate irrigation treatment in spring and foliar nitrogen application at the early filling stage can improve yield and quality to a certain extent.

Key words: Late sowing, Wheat, Irrigation, Foliar nitrogen application, Yield, Quality

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图/表 6

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表1

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表2

参考文献 33

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品种 Variety	处理 Treatment		产量 Yield (kg/hm²)	穗数 Spikes number (×10⁴/hm²)	穗粒数 Grain per spike	千粒重 1000-grain weight (g)	生物产量 Biomass yield (kg/hm²)	收获指数 HI
藁优2018 Gaoyou 2018	W₀	N₀	9254.2h	645.5b	33.9e	44.58f	21 257.9d	0.435cd
藁优2018 Gaoyou 2018		N₁	9442.7gh	651.8b	33.8e	45.51e	21 598.9d	0.437cd
		N₂	9553.3g	656.7b	33.6e	45.91e	21 783.3cd	0.439cd
	W₁	N₀	9979.9f	706.1a	36.2a	43.20g	22 950.5ab	0.435d
		N₁	10 112.3ef	713.5a	35.5abc	43.35g	22 749.1ab	0.445cd
		N₂	10 117.8ef	714.4a	35.8ab	43.42g	22 632.6bc	0.447bc
	W₂	N₀	10 329.3de	705.0a	35.3abcd	46.78d	23 368.3ab	0.442cd
		N₁	10 497.5cd	716.9a	34.7bcde	47.25cd	23 593.8a	0.445cd
		N₂	10 695.6abc	720.5a	35.1bcd	47.50c	23 356.2ab	0.458ab
	W₃	N₀	10 566.5bcd	706.3a	34.7bcde	49.06b	23 680.2a	0.446bcd
		N₁	10 824.3ab	704.4a	34.6cde	49.36b	23 623.4a	0.458ab
		N₂	10 900.8a	718.1a	34.3de	50.26a	23 389.2ab	0.466a
师栾02-1 Shiluan 02-1	W₀	N₀	8485.4h	707.6b	31.1c	41.03cd	19 594.9e	0.433d
师栾02-1 Shiluan 02-1		N₁	8699.7gh	711.2b	31.0c	41.38bc	19 693.8e	0.443bcd
		N₂	8861.7fg	712.8b	30.8c	41.93b	19 624.3e	0.452abc
	W₁	N₀	9045.5f	776.5a	33.4ab	39.58g	20 452.5de	0.442cd
		N₁	9382.7e	758.1a	33.6a	39.84fg	20 943.0cd	0.448bc
		N₂	9444.7e	764.2a	33.8a	40.68de	20 406.7de	0.463a
	W₂	N₀	9604.9de	759.0a	32.4b	40.31ef	21 781.2abc	0.441cd
		N₁	9866.5bcd	766.8a	32.4b	41.47bc	21 709.1abc	0.455ab
		N₂	9950.5bc	768.3a	32.7ab	41.55bc	21 471.0bc	0.464a
	W₃	N₀	9830.5cd	770.3a	32.4b	40.90cde	22 239.8ab	0.442cd
		N₁	10 151.2ab	762.2a	32.3b	42.87a	22 547.6a	0.451bc
		N₂	10 312.2a	760.0a	33.1ab	43.42a	22 272.5ab	0.463a

品种 Variety	处理 Treatment		容重 Bulk weight (g/L)	蛋白质含量 Protein content (%)	湿面筋含量 Wet gluten content (%)	沉降值 Sedimentation (mL)
藁优2018 Gaoyou 2018	W₀	N₀	809.3ef	15.12c	32.6c	52.0d
藁优2018 Gaoyou 2018		N₁	806.7ef	15.37b	33.1ab	53.4b
		N₂	802.0f	15.57a	33.4a	54.3a
	W₁	N₀	820.0d	14.85de	32.0d	50.3f
		N₁	812.0e	15.16c	33.0b	52.2d
		N₂	807.3ef	15.37b	33.2ab	52.9c
	W₂	N₀	835.7ab	14.68e	31.5e	48.7h
		N₁	829.3bc	14.88d	32.2d	50.3f
		N₂	826.3cd	15.10c	32.6c	51.1e
	W₃	N₀	843.0a	14.10f	30.5f	46.5i
		N₁	839.0a	14.67e	31.4e	48.4h
		N₂	837.7a	14.82de	31.9d	49.4g
师栾02-1 Shiluan 02-1	W₀	N₀	812.7f	16.08d	34.7cd	59.4d
师栾02-1 Shiluan 02-1		N₁	811.3f	16.34bc	35.4b	61.0b
		N₂	806.7f	16.48ab	35.8a	61.9a
	W₁	N₀	831.3cde	15.78e	34.0e	57.5f
		N₁	826.3e	16.15cd	34.9c	59.4d
		N₂	812.3f	16.54a	35.5ab	60.5c
	W₂	N₀	836.7bc	15.27f	32.8g	55.2g
		N₁	833.3bcde	16.02d	34.3de	57.6f
		N₂	828.0de	16.28c	34.9c	58.9e
	W₃	N₀	847.7a	14.49g	31.2h	51.7i
		N₁	839.3b	15.23f	32.5g	53.9h
		N₂	835.0bcd	15.64e	33.2f	55.2g