作物杂志,2023, 第3期: 148–153 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.03.020

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

施氮水平对不同强筋小麦品种产量和品质的影响

李俊志1,2(), 常旭虹1, 王德梅1, 王艳杰1, 杨玉双1, 赵广才1()   

  1. 1中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点试验室,100081,北京
    2辽宁省旱地农林研究所,122000,辽宁朝阳
  • 收稿日期:2022-05-17 修回日期:2022-07-06 出版日期:2023-06-15 发布日期:2023-06-16
  • 通讯作者: 赵广才,主要从事小麦高产栽培理论与技术研究,E-mail:zhaogc1@163.com
  • 作者简介:李俊志,主要从事作物高产高效栽培理论与技术研究,E-mail:ljz0117@sina.cn
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2016YFD0300407);国家现代农业产业技术体系(CARS-3)

Effects of Nitrogen Application Levels on Yield and Quality of Different Strong Gluten Wheat Varieties

Li Junzhi1,2(), Chang Xuhong1, Wang Demei1, Wang Yanjie1, Yang Yushuang1, Zhao Guangcai1()   

  1. 1Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China
    2Liaoning Institute of Dryland Agriculture and Forestry Research, Chaoyang 122000, Liaoning, China
  • Received:2022-05-17 Revised:2022-07-06 Online:2023-06-15 Published:2023-06-16

摘要:

探究氮肥处理对强筋小麦品种产量及品质的影响,为强筋小麦优质高产栽培提供技术参考。开展大田试验,采用裂区试验设计,以藁优2018(A1)、师栾02-1(A2)和石优20(A3)3个具有代表性的强筋小麦品种为试验材料,设4个施氮水平,0(N0)、180(N1)、240(N2)和300kg/hm2(N3),研究不同处理下小麦的产量及其构成要素、籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明,在相同施氮量条件下,石优20籽粒产量和千粒重均高于其他2个品种,藁优2018容重和籽粒蛋白质含量均高于其他2个品种。不同处理组合中,随着氮肥施用量增加,强筋小麦单位面积穗数、穗粒数、籽粒产量、籽粒蛋白质、清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量均有增加的趋势,醇溶蛋白含量则呈现先增后减的趋势,但不利于千粒重和容重的增加;其中籽粒产量以N2处理最高,蛋白质含量以N3处理最高。石优20产量最高,藁优2018的籽粒蛋白质含量最高,师栾02-1的综合表现较好;所以在氮肥底追比例5:5、追施氮肥时期为拔节期条件下,种植石优20和藁优2018施纯氮240kg/hm2;种植师栾02-1施纯氮180kg/hm2时,有利于提高其籽粒产量、蛋白质及其组分含量,可达到产量和品质协同提高的目标。

关键词: 氮肥处理, 强筋小麦, 产量, 品质

Abstract:

Exploring the effects of nitrogen fertilizer treatment on the yield and quality of strong gluten wheat varieties, and provide technical reference for high quality and high yield cultivation of strong gluten wheat. Under the conditions of the field experiment, a split-plot experimental design was adopted, and three representative strong gluten wheat varieties, Gaoyou 2018 (A1), Shiluan 02-1 (A2) and Shiyou 20 (A3), were used as the experimental materials. Four nitrogen application levels, 0 (N0), 180 (N1), 240 (N2) and 300kg/ha (N3), were set to study the yield and its components, grain protein and its component contents. The results showed that under the same nitrogen application rate, the grain yield and 1000-grain weight of Shiyou 20 were higher than those of the other two varieties, and the bulk weight and grain protein content of Gaoyou 2018 were higher than those of the other two varieties. In different treatment combinations, with the increase of nitrogen fertilizer application rate, the number of spikes per unit area, the number of grains per spike, grain yield, the contents of grain protein, albumin, globulin and glutenin increased, the content of gliadin showed a trend of first increase and then decrease, but it was not conducive to the increase of 1000-grain weight and bulk weight; the grain yield was the highest in the N2 treatment, and the protein content was the highest in the N3 treatment. Shiyou 20 had the highest yield, Gaoyou 2018 had the highest grain protein content, and Shiluan 02-1 had better comprehensive performance. Therefore, under the condition of the nitrogen fertilizer topdressing ratio of 5:5, and the nitrogen fertilizer application in the jointing period, applying pure nitrogen 240kg/ha for Shiyou 20 and Gaoyou 2018 and applying pure nitrogen 180kg/ha for Shiluan 02-1 were beneficial to improve grain yield, protein and its component contents, which could reach the goal of synergistic improvement of yield and quality.

Key words: Nitrogen treatment, Strong gluten wheat, Yield, Quality

表1

强筋小麦品种之间农艺性状和产量的差异

处理
Treatment
穗数
Number of spikes (×104/hm2)
穗粒数
Kernels per spike
千粒重
1000-grain weight (g)
容重
Bulk weight (g/L)
籽粒产量
Grain yield (kg/hm2)
A1 1051.33a 26.11a 31.32b 808.42a 7352.81b
A2 1002.00a 27.88a 31.11b 802.33b 7773.08ab
A3 922.00b 27.70a 33.42a 771.83c 8189.27a

表2

氮肥处理对强筋小麦农艺性状和产量的影响

处理
Treatment
穗数
Number of spikes (×104/hm2)
穗粒数
Kernels per spike
千粒重
1000-grain weight (g)
容重
Bulk weight (g/L)
籽粒产量
Grain yield (kg/hm2)
N0 790.22b 25.52b 34.51a 808.89a 7464.00b
N1 1053.33a 26.31ab 31.40b 792.89b 7865.31ab
N2 1038.22a 28.96a 31.81b 792.61b 8004.20a
N3 1085.33a 28.12ab 30.07c 782.39c 7753.37ab

表3

氮肥处理与品种互作对强筋小麦农艺性状和产量的影响

处理
Treatment
穗数
Number of spikes (×104/hm2)
穗粒数
Kernels per spike
千粒重
1000-grain weight (g)
容重
Bulk weight (g/L)
籽粒产量
Grain yield (kg/hm2)
N0A1 829.33ef 25.87abcd 33.90b 824.33a 7087.56f
N0A2 776.00f 23.93d 33.32bc 817.17b 7381.21ef
N0A3 765.33f 26.77abcd 36.32a 785.17c 7923.24bcde
N1A1 1126.67ab 26.23abcd 30.61efg 806.17a 7422.10def
N1A2 1069.33abc 27.10abcd 30.83ef 804.50a 7950.62abcde
N1A3 964.00cd 25.60bcd 32.77bcd 768.00b 8188.63ab
N2A1 1145.33a 27.63abcd 31.49de 806.67a 7533.21cdef
N2A2 1037.33abcd 31.10a 31.26de 798.50a 7985.17abcd
N2A3 932.00de 28.13abcd 32.67bcd 772.67b 8528.76a
N3A1 1104.00ab 24.70cd 29.28fg 796.50a 7368.35ef
N3A2 1125.33ab 29.37abcd 29.03g 789.17a 7775.27bcde
N3A3 1026.67bcd 30.30ab 31.90cde 761.50b 8116.45abc

表4

不同强筋小麦品种间蛋白质及其组分含量的差异

处理
Treatment
蛋白质
Protein
清蛋白
Albumin
球蛋白
Globulin
醇溶蛋白
Gliadin
谷蛋白
Glutenin
A1 14.72a 2.77a 1.67a 3.95ab 5.81a
A2 14.55a 2.56b 1.53b 4.32a 4.95b
A3 13.14b 2.41b 1.44b 3.66b 4.92b

表5

氮肥处理对强筋小麦蛋白质及其组分含量的影响

处理
Treatment
蛋白质
Protein
清蛋白
Albumin
球蛋白
Globulin
醇溶蛋白
Gliadin
谷蛋白
Glutenin
N0 12.38c 2.52b 1.34c 3.19b 4.43b
N1 14.51b 2.60b 1.63ab 3.93a 5.36a
N2 14.63b 2.46b 1.49bc 4.50a 5.46a
N3 15.03a 2.74a 1.73a 4.30a 5.64a

图1

施氮量对不同品种籽粒蛋白质含量的影响 不同小写字母表示差异达到显著水平(P < 0.05)

表6

氮肥处理与品种互作对强筋小麦蛋白质及其组分含量的影响

处理
Treatment
蛋白质
Protein
清蛋白
Albumin
球蛋白
Globulin
醇溶蛋白
Gliadin
谷蛋白
Glutenin
N0A1 13.35ef 2.77ab 1.51cde 3.63bcd 5.34cd
N0A2 12.89f 2.60bcd 1.32ef 3.15cd 4.15e
N0A3 10.91g 2.42cd 1.20f 2.77d 3.81e
N1A1 14.68bcd 2.66bc 1.77ab 3.64bcd 6.30a
N1A2 14.61bcd 2.49bcd 1.48cde 4.02abc 4.91d
N1A3 13.60ef 2.29d 1.35def 4.12abc 4.88d
N2A1 15.42ab 2.63bc 1.60abc 4.11abc 5.54bcd
N2A2 14.89bc 2.46bcd 1.51cde 5.03a 5.54bcd
N2A3 13.83de 2.40cd 1.48cde 3.41bcd 5.67abc
N3A1 15.44ab 3.00a 1.78ab 4.41ab 6.05ab
N3A2 15.83a 2.67bc 1.83a 5.08a 5.19cd
N3A3 14.22cde 2.54bcd 1.57bcd 4.36ab 5.31cd
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