氮肥水平和種植密度互作對強筋冬小麥產量和品質的調控效應.pdf

1、本試驗于2012–2013和2013–2014兩個連續(xù)的小麥生育季在山東省泰安市大汶口鎮(zhèn)東武村試驗田進行。試驗選用濟南17（JN17）和濟麥20（JM20）兩個強筋冬小麥品種為供試材料。采用裂區(qū)試驗設計，分別設置不同的氮肥水平（0和240 kg ha-1）和種植密度（120、180和240株m–2），其中氮肥為主因素，種植密度為副因素。本試驗研究了氮肥水平和種植密度對強筋冬小麥籽粒產量、蛋白質含量及其組成、面團流變學特性及其面包體積的的

2、互作效應。主要研究結果如下：
　　氮肥水平和種植密度之間存在顯著的交互作用。在不施氮肥的情況下，增加種植密度顯著降低了強筋冬小麥品種濟南17的籽粒產量、植株氮素積累量、蛋白質及其各組分含量、聚合指數、濕面筋含量、面團形成時間、面團穩(wěn)定時間和面包體積，而強筋小麥品種濟麥20的籽粒產量、植株氮素積累量及其各品質指標隨著種植密度的提高維持在一定水平，并不降低。在施氮240 kg ha-1（基追比3:7）的情況下，增加種植密度能夠顯著提高

3、兩個強筋冬小麥品種的籽粒產量、蛋白質及其各組分含量、面團流變學特性和面包體積，兩品種表現(xiàn)趨勢一致。逐步回歸分析表明，氮肥水平和種植密度的互作效應對強筋冬小麥面團流變學特性和面包體積的影響主要是通過改變籽粒谷蛋白的聚合程度來實現(xiàn)的。
　　1氮肥水平和種植密度互作對強筋冬小麥籽粒產量形成的影響
　　在本試驗條件下，籽粒產量對種植密度的響應在兩個不同的氮肥水平下存在顯著差異。在不施氮肥的情況下，隨著種植密度的增加，JN17單位面積

4、穗數的提高并不能完全彌補其穗粒數的下降，最終籽粒產量顯著降低。與強筋冬小麥品種濟南17不同的是，在不施氮肥的情況下，強筋冬小麥品種濟麥20的籽粒產量表現(xiàn)為各種植密度處理之間無顯著差異。這主要是由于增加種植密度顯著提高了強筋冬小麥品種濟麥20在成熟期的單位面積穗數，并且單位面積穗數的增加完全抵消了其穗粒數和粒重的下降，因而籽粒產量維持在一定水平，并不降低。
　　在施氮240 kg ha-1的情況下，隨著種植密度的增加，兩個強筋冬小麥

5、品種的籽粒產量均表現(xiàn)為先升高后維持的趨勢。增加種植密度顯著提高了兩個品種在成熟期的單位面積穗數。將種植密度從120株 m-2增加到180株 m-2，單位面積穗數的增加抵消并超過了穗粒數和粒重的下降，因而籽粒產量顯著增加。隨著種植密度從180株 m-2進一步增加到240株 m-2，穗粒數和粒重繼續(xù)下降，因而兩個品種的籽粒產量不再增加。
　　2氮肥水平和種植密度互作對強筋冬小麥籽粒氮含量、蛋白質含量及其組成的影響
　　在本試驗條

6、件下，籽粒蛋白質含量隨種植密度的變化在高低不同氮肥水平下存在差異。在不施氮肥的情況下，提高種植密度顯著降低了強筋冬小麥品種濟南17的籽粒含氮量和籽粒蛋白質含量。籽粒蛋白質含量的變化引起籽粒蛋白各組分含量和比例的變化。隨著種植密度增加，SDS不溶性谷蛋白含量顯著下降，SDS可溶性蛋白顯著升高，因而SDS不溶性谷蛋白占總谷蛋白的比例即聚合指數顯著下降。總谷蛋白和醇溶蛋白均顯著增加，且醇溶蛋白增加幅度高于谷蛋白，谷醇比顯著下降。與強筋冬小麥品

7、種濟南17的表現(xiàn)不同，在不施氮肥的情況下，強筋冬小麥品種濟麥20的籽粒含氮量和籽粒蛋白質含量隨種植密度的增加而增加。SDS不溶性谷蛋白含量、SDS可溶性谷蛋白含量、總谷蛋白和醇溶蛋白含量均顯著增加。SDS不溶性蛋白和 SDS可溶性蛋白升高幅度相差不大，因而聚合指數在各密度處理之間無顯著差異。醇溶蛋白增加幅度高于總谷蛋白增加比例，谷醇比顯著下降。
　　在施氮240 kg ha-1的情況下，隨著種植密度的增加，籽粒含氮量和籽粒蛋白質含

8、量顯著升高，且兩個品種的表現(xiàn)趨勢一致。增加種植密度顯著提高了SDS不溶性谷蛋白、SDS可溶性谷蛋白、總谷蛋白和醇溶蛋白的含量，同時顯著增加了谷醇比和聚合指數。
　　3氮肥水平和種植密度互作對強筋冬小麥品質形成的影響
　　在本試驗條件下，氮肥水平和種植密度對兩個強筋冬小麥品種面團流變學特性和面包體積的影響存在顯著的交互作用。在不施氮肥的情況下，兩個品種對種植密度的響應存在顯著差異。隨著種植密度的增加，強筋冬小麥品種濟南17的濕

9、面筋含量、吸水率、面團形成時間、面團穩(wěn)定時間和面包體積顯著降低。而強筋冬小麥品種濟麥20的以上各品質指標在不同種植密度處理之間無顯著差異。而在施氮240 kg ha-1的情況下，提高種植密度顯著增加了濕面筋含量、面團形成時間、面團穩(wěn)定時間和面包體積，且兩個品種的表現(xiàn)一致。通過相關性分析可知，兩個強筋冬小麥品種的面團形成時間、面團穩(wěn)定時間和面包體積與籽粒蛋白質含量、總谷蛋白含量、SDS不溶性含量、谷醇比和聚合指數均呈顯著正相關關系，與 S