稻茬小麥超高產栽培對產量和品質的影響

王光全++杜永++王德強++王艷++譚維娜++姜曉麗++胡晨浩++韓善紅++方宏兵++張巖

摘要 以淮麥33、煙農19和連麥7號 3個小麥品種為材料，進行超高產栽培，對小麥的產量、主要品質指標、RVA特征值及蛋白質組分進行了測定。結果表明，與對照高產栽培小麥（產量為7.52～8.31 t/hm2）相比，超高產栽培小麥千粒重高，穗粒數多，單位面積穗數與對照高產栽培小麥無顯著差異；與高產栽培（對照）相比，超高產栽培可以顯著增加小麥的濕面筋含量、容重、粗蛋白質含量及谷蛋白、醇溶蛋白、清蛋白的含量，對谷醇比與球蛋白含量無顯著影響。超高產栽培對淀粉黏滯譜（RVA）特征值的影響因品種而異。表明超高產栽培不僅可以顯著提高小麥產量，而且還可以明顯改善小麥的品質。

關鍵詞 稻茬小麥；超高產栽培；產量；品質；影響

中圖分類號 S512.1.048 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0013-03

小麥的高產與優質歷來受到育種學家和栽培學家的重視。中華人民共和國國家標準將小麥分成優質強筋標準與優質弱筋標準[1]；曹衛星等[2]結合面粉和食品加工中配麥（粉）的需求，將我國小麥品種依照小麥最終用途分為5種基本的專用類型，分別為強筋小麥、準強筋小麥、中筋小麥、弱筋小麥和準弱筋小麥，中強筋小麥主要用于生產高檔次的面條、水餃和面包等食品；弱筋小麥主要用于生產優質餅干與糕點等食品。大致來說，優質中強筋生產區主要在黃淮麥區及其北方冬麥區，弱筋小麥主要分布在淮河以南的冬小麥區[3]。小麥品質與品種和環境有密切關系，通過遺傳育種和栽培管理都可以提高小麥的品質。許多學者對小麥品質進行了深入和系統的研究，并取得許多研究成果[4-8]。黃淮麥區為我國重要的中強筋小麥產區，小麥單產較高，但小麥品質表現參差不齊，一方面原因可能由于小麥種植制度因素、品種布局與糧食收購體系存在問題；另一方面可能在于對小麥品質研究還缺少有效調控手段，特別是稻茬超高產小麥品質研究較少。2014年筆者承擔了江蘇省農業三新工程項目和連云港市農業科技示范推廣項目，主要就稻麥周年情況下如何實現小麥產量與品質的雙提高進行研究。本文旨在對稻茬小麥超高產（>9 t/hm2）進行攻關，同時對小麥品質的主要指標進行測定和分析，以期為實現黃淮地區稻麥周年超高產品質保優提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地前茬為水稻，灌排條件良好，土壤類型均為黏質壤土，含速效磷42 mg/kg，速效鉀212 mg/kg，速效氮105 mg/kg，有機質2.26%。常年小麥產量為6.5 t/hm2以上。

1.2 供試材料

供試材料為冬性半冬性小麥品種連麥7號、淮麥33和煙農19，3個小麥品種均為連云港市生產上大面積應用的小麥品種。3個供試品種的伸長節間數（n）為5個，主莖總葉數（N）均為13～14葉，全生育期235 d左右。2015年種植于連云港市農作物新品種繁育中心試驗基地。

1.3 試驗實施

超高產栽培，10月20日機械旋耕滅茬，機條播，連麥7號、淮麥33和煙農19種植面積均為1.0 hm2，基本苗180萬株/hm2，行距24 cm。施腐熟農家肥5 000 kg/hm2（經測定，N、P2O5、K2O含量分別為0.5%、0.5%、0.4%），純N 260～340 kg/hm2（施用尿素折合而成），N、P2O5、K2O按照1.0∶0.5∶0.7施用；50%氮肥、60%鉀肥、全部磷肥、有機肥基施，氮肥10%～20%用作分蘗肥，30%～40%用作拔節孕穗肥，按葉綠素測定儀（SPAD）或比色卡（LCC）測定值確定氮肥的追肥施用量，40%鉀肥用作拔節肥。在3個品種超高產栽培方內選擇1個田塊（面積>0.12 hm2）作為對照田，與超高產栽培同日機械旋耕滅茬及機條播，3個小麥品種種植面積均為0.2 hm2，基本苗240萬株/hm2，行距20 cm。施純N 300 kg/hm2（施用尿素折合而成），N、P2O5與K2O按照1.0∶0.3∶0.5施用，全部磷肥與鉀肥、60%氮肥、有機肥基施，10%氮肥作分蘗肥，30%氮肥作拔節孕穗肥。

超高產田及對照田均視墑情灌好越冬水、拔節水和抽穗揚花水，注意病蟲害綜合防治。

1.4 取樣與測定方法

1.4.1 小麥主要品質性狀。采用降落數值測定儀測定降落值。采用量筒振搖器測定沉淀值。采用德國Brabender試驗磨粉機和粉質儀測定面團形成時間、穩定時間和吸水率。采用JJJM54S型面筋測定儀測定濕面筋含量。粗蛋白質含量采用H2SO4-H2O2消煮，靛酚藍比色法測定[9]。參照何照范雙波長法測定淀粉含量[10]。

1.4.2 籽粒蛋白質組分測定。用連續提取法測定[11]，具體步驟如下：用蒸餾水提取蛋白；用10%氯化鈉提取球蛋白；用75%乙醇溶液提取醇溶蛋白；用0.2%氫氧化鈉提取谷蛋白。每組分提取3次，最后用H2SO4-H2O2消煮，靛酚藍比色法測定各組分含量。

1.4.3 考種與計產。在收獲前每品種各類型田塊五點取樣法（每點6 m2）進行單位面積穗數測定，隨機取60個單穗進行穗實粒數和千粒重的測定，重復3次。每塊地采用五點梅花形取樣法，每點實割14 m2以上，單打單曬并去雜，測定含水量后按12.5%水分折算小麥籽粒產量。

1.4.4 淀粉粘滯譜（RVA）分。用TWC（Thermal Cycle for Windows）配套軟件分析面粉的RVA特征值[12]；采用澳大利亞Newport Scientific 儀器公司的Super 3型RVA（Rapid Viscosity Analyzer）快速測定淀粉粘滯特性。

以上小麥主要品質指標和淀粉粘滯譜分析化驗均在連云港市糧油質量監督所實驗室內進行。

1.5 數據統計方法

平均數用最小顯著差法（LSD）檢驗，數據用SAS軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 產量及其構成因素

由表1可知，3個品種超高產田塊的產量在9.5 t/hm2左右，其中淮麥33的產量達到了9.79 t/hm2。超高產田的平均產量（9.63 t/hm2）較CK平均產量（7.92 t/hm2）高出21.59%，超過了相對產量較CK增產15%的超高產指標[13]。從產量構成因素分析，3個品種超高產田的單位面積穗數與CK差異均未達顯著水平；超高產田的千粒重和穗實粒數極顯著或顯著高于或多于CK，表明在品種相同情況下，提高粒重和增加穗實粒數是實現稻茬小麥超高產的關鍵。

2.2 籽粒品質主要理化指標

2.2.1 營養品質。本試驗主要就小麥的營養品質的淀粉含量和粗蛋白含量進行了測定。由表2可知，3個小麥品種超高產栽培的淀粉含量略有下降，但與CK相比并沒有顯著差異；超高產栽培的粗蛋白質含量顯著大于CK，連麥7號、淮麥33與煙農19超高產栽培的濕面筋含量和粗蛋白質含量分別增加了2.0～3.7個百分點和1.4～1.5個百分點。

2.2.2 加工品質。容重為小麥的一次加工品質，是反映小麥籽粒密度的一種重要指標，其值大小反映了小麥籽粒充實狀況。由表2可知，3個小麥品種連麥7號、淮麥33、煙農19超高產栽培的容重都顯著大于CK，分別較CK增加了15、14、24 g/cm3。濕面筋含量、吸水率、面團形成時間、穩定時間、沉降值與降落值是小麥的二次加工品質，是指在制作各種食品時對面粉物化特性的要求。超高產栽培的吸水率、形成時間、穩定時間、沉降值與降落值都較CK有所提高，但都沒有達到顯著水平。

2.3 籽粒RVA特征值

由表3可知，與CK相比，總體上，3個小麥品種中超高產栽培增加了峰值粘度、最低粘度、最終粘度、回復值、消堿值、峰值時間和糊化溫度，降低了衰減值。煙農19超高產栽培RVA特征值與CK增減無顯著差異；連麥7號和淮麥33小麥品種的超高產栽培顯著增加了峰值粘度、最終粘度、消堿值和糊化溫度，而衰減值、回復值與峰值時間無顯著差異。說明超高產處理對小麥RVA特征值的影響品種類型間存在差異。

2.4 籽粒蛋白質組分變化

由表4可知，與CK相比，超高產栽培總蛋白中清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白顯著高于CK；超高產栽培小麥籽粒中（清+球）、（醇+谷）顯著高于CK。超高產栽培與CK的球蛋白、谷/醇比無明顯差異。

3 結論與討論

小麥面粉品質既受品種的遺傳因素制約，也受栽培措施和自然生態條件的影響。一般研究認為，N肥后移和增加施N量，小麥的粗蛋白與濕面筋含量增加，小麥的加工品質得以不同程度的改善，蛋白質組分含量得到不同程度的提高[14-15]；張 軍等[16]研究認為，N肥施用時期對中強筋小麥品質的影響不同，強筋小麥受環境影響小于中筋小麥，中筋小麥優質的最佳追肥期為拔節期，強筋小麥的最佳追肥期為齊穗開花期。本研究表明，超高產栽培對小麥品質的影響有以下3個方面的特點：一是超高產栽培顯著提高了小麥的容重、濕面筋含量和粗蛋白質含量；二是超高產栽培顯著地提高中筋小麥品種（連麥7號、淮麥33）的RVA特性；三是超高產栽培顯著提高了小麥的清蛋白、醇溶蛋白與谷蛋白的含量。有研究表明，小麥較高的最終粘度、最低粘度與峰值粘度有利于中強筋小麥優質面包與面條制作[17-18]；小麥的粗蛋白質組分與含量不僅影響小麥的營養特性，而且較高的谷蛋白、醇溶蛋白與蛋白質含量有利于提高小麥的加工品質[19-20]。表明超高產栽培在小麥產量得以顯著提高的同時，小麥的品質也得以改善。在本試驗中，超高產栽培與普通高產栽培在栽培措施上主要是肥水運籌上不同，超高產栽培適當加大了P、K肥用量，增施了有機肥，加大了穗肥的用量，同時依據土壤水勢進行灌溉，這些技術是實現小麥高產優質的重要原因。

4 參考文獻

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