李东升， 胡文静，2， 吴荣林， 高德荣，2， 朱冬梅，2， 陆成彬，2

(1.江苏里下河地区农业科学研究所/农业农村部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室，江苏扬州 225007；2.扬州大学/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，江苏扬州 225009)

长江中下游地区是我国第二大麦区，是农业农村部《小麦优势区域布局规划》中优质弱筋、中筋小麦的优势产区。该麦区历年来培育出众多大面积的中筋、弱筋小麦品种，例如扬麦13、扬麦15、扬麦16、宁麦13等。随着物质生活水平的提高和饮食多样化的发展，人们对适合制作面包、速冻水饺和高档方便面等食品的优质强筋小麦的需求日益增长。但该类小麦年供需缺口在200万～300万t，长江中下游地区优质强筋小麦明显供不应求，每年均需要进口或者远地调运。该地区是稻茬轮作区，随着水稻机插秧和直播面积不断扩大，收获期推迟，导致小麦播期逐步推迟。迟播一方面导致小麦全生育期缩短，营养生长不足，有效穗数和穗粒数减少；另一方面导致小麦在开花期至成熟期易遇到高温多湿天气，增加遭遇各种病害和逆境的风险，严重影响小麦产量和品质。因此，选育和推广高产抗病的强筋小麦品种是解决上述问题最有效的途径。

小麦的产量和品质是品种基因型、生态条件和栽培措施等综合作用的表现。播期、播种密度和施氮水平是影响小麦产量和品质的重要因子。多数研究表明，小麦籽粒蛋白质的含量随着播期、播种密度和施氮量的不同，其表现明显不同。朱新开等研究了氮肥对中筋小麦氮素吸收、产量和品质的影响，发现施氮量在220～270 kg/hm范围内，基、追肥平衡施用，中筋小麦品种扬麦10 号产量能达到6 750 kg/hm以上。胡文静等研究晚播条件下，品种、施氮量和密度对中筋小麦和弱筋小麦籽粒产量等的影响，发现通过选用千粒质量较高的品种、选择适宜施氮量和提高播种密度，可降低晚播对小麦产量的不利影响。长江中下游麦区罕见大面积推广的强筋小麦品种，相关的栽培技术措施研究较少。扬麦29是江苏里下河地区农业科学研究所育成的春性红皮强筋小麦新品种，目前正在长江中下游地区示范推广。为了促进该品种生产技术的熟化和转化应用，本试验研究了不同播期、播种密度和施氮量对其籽粒产量、产量构成因素及品质的影响，旨在探索扬麦29的群体调节能力，明确其产量和品质协同提高的最佳栽培措施，为该品种的栽培及标准化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点概况

试验于2019—2020年在江苏里下河地区农业科学研究所万福试验基地进行。试验前茬为绿肥，土质为沙质壤土。2019年秋播时0～20 cm耕层土壤碱解氮含量为80.50 mg/kg，速效磷含量为 43.57 mg/kg，速效钾含量为90.80 mg/kg，全氮含量为1.57 g/kg，全磷含量为5.96 g/kg，全钾含量为66.48 g/kg。土壤有机质含量为14.12 g/kg。

1.2 试验材料

试验材料为强筋小麦新品种扬麦29，是江苏里下河地区农业科学研究所以扬麦17为轮回亲本与抗白粉病中间材料杂交、回交多代后再与镇麦9号杂交选育的春性红皮小麦品种。2019、2020年分别通过江苏省、安徽省品种审定和引种备案。该品种在生产试验中，产量水平较对照扬麦20平均增产5.5%。农业农村部谷物品质监督检测测试中心检测结果显示，扬麦29平均蛋白质含量达到16.8%，湿面筋达到33.7%，吸水量达到65.5 mL/100 g，稳定时间达到21.8 min，最大拉伸阻力达到636E.U.，拉伸面积达到 140 cm，硬度指数达到67.7，达强筋小麦品种标准。经过分子标记检测发现，扬麦29携有抗白粉病基因，抗赤霉病QTL位点QFhb-yaas-2DL、QFhb-yaas-3BL和QFhb-yaas-4DS，经多年白粉病和赤霉病接种鉴定结果显示，其抗白粉病、中抗赤霉病。

1.3 试验设计

试验采用3因素裂区设计，以播期为主区，设10月25日(A1)、11月7日(A2)、11月20日(A3)3个水平；以播种密度为副区，设225万株/hm(B1)、300万株/hm(B2)、375万株/hm(B3)3个水平；以施氮水平为裂区，设全生育期施纯氮 120 kg/hm(C1)、180 kg/hm(C2)、240 kg/hm(C3)、300 kg/hm(C4)4个水平。氮肥中基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节孕穗肥=5 ∶1 ∶4；基肥在播种前1 d施用，壮蘖肥于4叶期施用，拔节孕穗肥于叶龄余数2.5叶期施用。PO、KO施用量均为 60 kg/hm，全部作为基肥施入土壤。采用试验小区播种机条播，10行区，小区面积6.67 m，3次重复。其他田间管理均按照当地高产栽培要求统一进行。

1.4 测定项目与方法

产量及其构成因素：成熟期调查单位面积有效穗数、穗粒数及千粒质量。小麦成熟前，每小区中间测定1 m，共3个样点，折算出单位面积有效穗数。成熟后，每小区取代表性50穗，全部脱粒计算总数换算成每穗粒数；取2份500粒晒干的种子，分别称质量取其平均值，如2次误差超过0.5 g时，则需要重新称质量，3次重复。使用小区联合收割机分别收获，自然晾晒，测定籽粒水分并折算为13%的标准，测定小区产量，折算成每公顷产量。

籽粒品质硬度用单粒谷物特性测定仪(SKCS4100)测定，以300粒种子硬度的平均值计算，其值越大，表示硬度越高，一般硬度指数小于40为软质麦，大于60为硬质麦，介于二者之间为混合麦。蛋白质含量用DA7200近红外仪检测。

1.5 数据分析方法

数据采用Excel 2016、DPS和SPSS等软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 栽培措施对扬麦29籽粒产量及其构成因子的影响

表1分析表明，播期对产量有显著影响，其中A1处理产量最高，分别比A2、A3增产9.98 %、22.07%，表明播期早的比播期迟的产量水平高。播种密度对产量影响显著，处理间产量随密度增加而增加，B1处理产量最低，B3最高。增加施氮量较C1显著增加产量，但C2、C3、C4处理间无显著差异，C3处理下产量最高，为8 973.33 kg/hm。产量构成要素均对密度和施氮量无显著响应，对播期有显著响应。播期10月25日、11月20日的穗数和穗粒数无显著差异，11月7日的穗数达到最高，穗粒数达到最低；10月25日、11月7日的千粒质量无显著差异，11月20日的千粒质量显著降低。

表1 栽培措施对扬麦29籽粒产量及其构成因子和籽粒品质的影响(2019—2020年)

2.2 栽培措施互作对扬麦29籽粒产量及其构成因子的影响

从表2可以看出，播期整体对穗数、穗粒数和千粒质量的影响均不显著。分析发现，在同一播期处理下，产量随播种密度和施氮量增加而提高。其中，A1播期，在B2C4组合处理下，产量达到本试验的最高值10 717.5 kg/hm；A3播期，B1C1组合的产量最低，为7 305 kg/hm。在同一密度处理下，播期和施氮量互作对产量有显著影响，播期推迟产量降低，增施氮肥可弥补产量损失。B1播种密度下，A1C3组合的产量达到该播种密度下的最高值，为10 312.50 kg/hm，且千粒质量达到本试验的最高值50.62 g；在B2、B3播种密度处理下，均以A1C4组合产量最高，且A1B2C4、A1B3C4的产量构成要素之间无显著差异。在同一氮肥处理下，播期和密度互作对产量有显著影响，在高氮肥C3、C4处理下，播期推迟导致产量降低；在低氮肥C1、C2处理下，播种密度增加产量提高。分析发现同一氮肥处理下，播期和密度互作对穗数、穗粒数、千粒质量均无显著影响。

表2 不同栽培措施互作对扬麦29籽粒产量及其构成因子和籽粒品质的影响(2019—2020年)

2.3 栽培措施对扬麦29籽粒品质的影响

多重比较可以看出(表1)，播期对蛋白质含量和硬度无显著影响，但籽粒蛋白质含量有随播期推迟而提高的趋势，而且较迟播种(A3处理)的籽粒硬度也最高。播种密度对蛋白质有显著影响，B2处理下籽粒蛋白质含量显著低于B1、B3；播种密度对籽粒硬度无显著影响。籽粒蛋白质含量对施氮量有显著性响应，随施氮量的增加而显著增加，表现为C1

2.4 不同栽培措施互作对扬麦29籽粒品质的影响

从表2分析可以看出，播期和播种密度互作对籽粒蛋白质含量和硬度具有显著影响，随施氮量增加，蛋白质含量增加，以A3B1C4处理最高。播期和施氮量互作对籽粒蛋白质含量和硬度具有一定的影响。同一播种密度处理下，硬度随施氮量的增加而增加，随播期的推迟先降低后增加，在A3B3C2处理时硬度达到最大值62.23；B2处理时，A2C3和A2C4组合下的蛋白质含量较A1C3和A1C4、A3C3和A3C4低，分别在B1和B3处理时播期和施氮量的互作对蛋白质含量均无显著影响。播种密度和施氮量互作对蛋白质含量具有一定的影响，播期推迟蛋白质含量增加。A3播期，B1C4处理下籽粒蛋白质含量达到本试验的最高值17.16%；A2播期，B1C1处理下籽粒蛋白质含量达到本试验的最低值12.03%，硬度值整体较低。因此，播期推迟对强筋小麦的蛋白质含量和硬度具有促进作用。

2.5 扬麦29籽粒产量及其构成要素之间的关系

从表3产量和产量构成因素之间相关分析可以看出，产量3要素与产量的相关性大小为千粒质量>穗粒数>穗数，其中千粒质量与产量呈显著正相关，正相关系数达到0.64，穗数与穗粒数呈显著的负相关，相关系数为-0.34。千粒质量与穗数呈一定的负相关，相关系数为-0.05，与穗粒数有一定的正相关，相关系数为0.15；穗数与产量呈一定的正相关，正相关系数为0.02。穗粒数与产量呈一定的正相关，正相关系数为0.28。

表3 扬麦29产量与产量构成因素之间的相关性分析结果(2019—2020年)

3 结论与讨论

3.1 栽培措施及互作对扬麦29籽粒产量的调控效应

研究结果表明，播期、播种密度和施氮量等栽培措施对产量有显著影响，C1施氮量120 kg/hm处理下产量最低，施氮量180～300 kg/hm(C2～C4)处理下产量之间无显著差异。产量构成要素对密度和施氮量均无显著响应，说明扬麦29的穗数、穗粒数和千粒质量在不同的播种密度和施氮量下稳定性较好。播期对产量构成要素均有显著影响，11月7日时穗数达到最高，为502.50万穗/hm，显著高于10月25日和11月20日播种时； 穗粒数却最低，为33.94粒/穗，显著低于10月25日和11月20日播种时，说明播期过早和过晚均对扬麦29的穗粒数会有一定的负向影响。

在10月25日播种时，密度300万株/hm和施氮量300 kg/hm(A1B2C4)处理下产量最高，而此时的穗数、穗粒数和千粒质量均较高，其中千粒质量达到最高值，与其千粒质量与产量呈显著正相关的结果相一致。扬麦29的籽粒产量达到 10 000 kg/hm以上的播期处理均是10月25日，说明该品种在早播情况下易达到高产，千粒质量是早播时产量形成的关键因子。

穗粒数和千粒质量是构成小麦产量的2个重要因素，尤其对晚播小麦，麦穗分化时间短、 发育快，因而穗粒数减少、千粒质量降低成为制约晚播小麦产量的关键问题。王振林等研究表明，源库调节可影响晚播小麦的千粒质量和穗粒数等因素，但其对不同的品种类型效应不同。长江中下游稻麦轮作区的小麦播种期因水稻收获迟，而形成了普遍播种较晚的局面。分析晚播条件下(播期11月20日)的播种密度和施氮量对扬麦29产量的影响，发现此时播种密度和施氮量分别在375万株/hm、180 kg/hm(B3C2)和300万株/hm、300 kg/hm(B2C4)处理下产量均较高，达到8 200 kg/hm以上。王慧等研究表明，随着播期的推迟和播种量的增加，迟播对产量的影响在不同品种间具有显著差异，认为扬麦16在迟播条件下仍能达到高产的原因是千粒质量和穗粒数下降幅度小。但本研究中扬麦29在11月20日播期处理下其千粒质量和穗粒数均下降显著，产量达到8 250 kg/hm时穗粒数、千粒质量分别为31.4粒/穗、42.74 g，穗数达到485.63万穗/hm，为这个播期处理下的最高产量。因此，扬麦29在晚播条件下，增加播种密度到300万～375万株/hm，增施氮量达到180～300 kg/hm，可在千粒质量稳定的前提下，提高穗数，保证产量。

3.2 栽培措施及互作对扬麦29籽粒品质的调控效应

试验结果表明，籽粒蛋白质含量随着播期的推迟而升高，但是无显著差异，与前人研究不完全一致。籽粒蛋白质含量随施氮量的增加显著升高，播种密度对蛋白质含量具有显著影响，表现为播种密度为300万株/hm时蛋白质含量显著低于密度225万株/hm和密度375万株/hm处理。刘莹等研究发现，播种密度在180万～315万株/hm范围内，小麦籽粒蛋白质含量先降低后升高，播期在10月14日至11月08日范围内，小麦籽粒蛋白质含量先升高后降低。扬麦29籽粒蛋白质含量在11月20日播期、225万株/hm播种密度、300 kg/hm施氮量水平下可达到最高值17.16%，与前人研究结果基本一致。已有报道指出，小麦籽粒硬度是由主效基因控制，不易受环境影响。本研究结果表明，除施氮量外，播期和密度对扬麦29的硬度均无显著影响。

根据小麦品种品质分类，强筋小麦生产应以提高蛋白质含量为目标，在优质的前提下获取高产、高效。因此，分析总结扬麦29在不同播期下的产量和强筋品质协同提高的最佳栽培措施为：(1)播期10月25日，密度225万株/hm、施氮量240 kg/hm(B1C3)和密度375万株/hm、300 kg/hm(B3C4)处理下，产量均超过 10 000 kg/hm，籽粒蛋白质含量均超过14.0%；(2)11月7日播种，密度375万株/hm、施氮量 240 kg/hm(B3C2)和密度375万株/hm、施氮量300 kg/hm(B3C3)产量均超过 9 000 kg/hm，籽粒蛋白质含量均超过14.0%；(3)11月20日播种，密度300万株/hm、施氮量 300 kg/hm(B2C4)和密度375万株/hm、施氮量240 kg/hm(B3C3)，产量均超过8 000 kg/hm，籽粒蛋白质含量均超过15.0%。