王志成,李肇尘，孙风丽，3，李春艳，张立强，张 超,3，刘曙东,3，奚亚军,3

(1.陇县种子工作站，陕西 陇县 721200；2.西北农林科技大学 农学院，陕西 杨凌 712100；3.农业农村部西北地区小麦生物学与遗传育种重点实验室，陕西 杨凌 712100)

小麦是世界上重要的粮食作物，提高其产量和品质对粮食安全具有重要意义。 提高小麦产量和品质主要从遗传与栽培两方面改良优化，小麦产量是遗传潜力和环境因素互相作用的结果[1～3]，播期、播量和施肥量等相关栽培措施是重要的环境因素[4～5]。播期和播量对小麦群体及其生长发育有显著影响[6～8]。而播期和播量因地区和品种而异[9～11]。播期和播量对籽粒品质也有显著影响[12～14]。西农109冬小麦为西北农林科技大学农学院选育的半冬性中熟品种，分别于2018年和2021年通过陕西省和安徽省审定。探索研究西农109小麦适宜的栽培技术才能够更好的发挥其品种优势与生产能力，为其大面积推广应用提供基础。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验地点为陕西省宝鸡市陇县的西北农林科技大学旱地农作物试验示范基地，地处渭北黄土高原西部的陇山东麓(34°6'45"N,106°26'32"E，海拔891m左右，常年平均气温10.7 ℃)。年平均降雨量600.1 mm，无霜期为200 d， 年平均日照时数2 033.3 h，台塬旱地，前茬为小麦，土质为粘壤土，土层深厚，耕层土壤pH值7.8，有机质20.2 g/kg，碱解氮60.2 mg/kg，速效磷42 mg/kg，速效钾274 mg/kg，交通便利，水利设施齐全，排灌方便。

1.2 试验材料

冬小麦品种西农109。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验于2018年冬小麦播种期开始实施，结束于2020年夏，历经两个生长季。试验采用裂区设计，播期、播量和氮肥3个因素，播期为主区，播量为副区，氮肥量为副副区，随机区组排列，重复3次。

设2个播期，分别为正常播期(标记为T1，当地正常播期为10月1日左右)、正常播期10 d后的晚播期(T2)；播量以播种量标准确定，设3个水平，分别为112.5 kg/hm2(标记为D1)、135 kg/hm2(D2)和157.5 kg/hm2(D3)；氮肥用量设3个水平，分别是纯氮120 kg/hm2(标记为F1)、144 kg/hm2(F2)和168 kg/hm2(F3)，以底肥形式施肥(保证P施用量90 kg/hm2、K施用量45 kg/hm2)。小区面积12 m2(4 m×3 m)。其他田间管理均统一按照当地高产栽培的要求。田间调查指标包括出苗期、出苗率、冬前分蘖数、冬季冻害情况、开春分蘖数、抽穗期、开花期、成熟期、株高、旗叶叶面积、有效亩穗数、成穗率、穗粒数、千粒重、产量、收获指数和籽粒品质。具体试验设计方式如表1。

表1 试验设计

1.3.2 试验田间管理 播前机耕深翻1次，机械旋地2次，按照试验设计施肥，同时施牛粪7t/667 m2。播种采用人工定量点播。并用3%辛硫磷颗粒剂5 kg进行土壤处理。在11月下旬灌溉1次。11月下旬用75%苯磺隆、40%唑草酮、50 g/L双氟磺草胺各一袋，兑水30 kg 喷雾， 防除田间杂草；5月中旬用戊唑醇、0.01% 芸苔素内脂、25% 吡唑醚菌酯、氨基酸水溶肥、阿维·高氯乳油、10%吡虫啉，对水30 kg喷雾，进行“一喷三防”。

1.4 数据处理与分析

利用Excel进行数据整理，使用SPSS 23.0进行数据的显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦农艺性状的调控

2.1.1 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦基本苗的调控 在两个试验年度中，播量对西农109小麦基本苗数产生极显著影响(P<0.01)。随着播量的提升，基本苗呈现出线性提升的趋势。在正常播期10月1日(简写为T1，下同)的120 kg/hm2氮肥水平(简写为F1，下同)条件下，112.5 kg/hm2(简写为D1，下同)播量水平的基本苗显著低于135 kg/hm2(简写为D2，下同)播量水平和157.5 kg/hm2(简写为D3，下同)播量水平，即T1F1D1< T1F1D2< T1F1D3；在144 kg/hm2(简写为F2，下同)肥料氮肥水平条件下，D1播量水平的基本苗显著低于D2播量水平和D3播量水平即T1F2D1< T1F21D2< T1F2D3。同样在168 kg/hm2(简写为F3，下同)肥料氮肥水平条件下，D1播量水平的基本苗显著低于D2播量水平和D3播量水平(T1F3D1< T1F31D2

表2 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦基本面茎蘖变化的调控

2.1.2 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦分蘖成穗的调控 两年试验结果均发现播期对冬前分蘖有极显著的影响(P<0.01)。在正常播期的不同播量与肥料条件下，冬前分蘖均呈现出高于晚播期不同播量与肥料条件时的情况。播量在两年度的试验中对冬前分蘖都有显著的影响(P<0.01和P<0.05)。在同一播期与肥料条件下，冬前分蘖随播量的提高呈增长趋势(表2)。

肥料的氮肥水平对开春分蘖的调控作用较明显(P<0.05)，开春分蘖数与肥料水平整体呈现出负相关，在T1F1D3组合下出现最大值，在晚播期的T2 F1D1组合下出现最小值(表2)。总体上开春分蘖数与冬前分蘖相比差异不明显，合理的组合配比与良好的田间管理均能获得良好的开春分蘖。

不同组合处理的成穗率结果不同，高播量(D3)的成穗率较低。不同栽培技术处理对西农109小麦茎蘖变化规律有着重要影响，正常播期的T1D3F1与T1D3F2 处理有利于茎蘖发育和成穗率提高(表2)。

通过两年试验发现，不同处理对西农109小麦茎蘖变化结果各不相同，T1 F1D3与T1 F2D3处理较有利于茎蘖发育和成穗率提高。

2.1.3 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦株高及旗叶叶面积的调控 播量对西农109株高的影响差异性不显著，氮肥对西农109小麦株高有极显著影响(P<0.01)。播期与肥料的氮肥水平对西农109小麦的株高有交互影响(P<0.01)，二者共同影响西农109株高。F1 肥料的氮肥水平下的株高值最大；正常播期也较晚播期的株高值大。播量增加对旗叶叶面积的影响呈现减少的趋势，在D2和D3播量水平差异不大(表3)。合理施氮肥以及控制较正常播期较晚的播期将有助于控制西农109小麦株高在合理范围，可以有助于防止倒伏。达到一定播量水平之后再增加播量不利于旗叶叶面积的增加。

表3 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦株高及旗叶叶面积变化的调控

2.2 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦产量及产量构成因素的调控

2.2.1 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦穗粒数的调控 两年的试验结果表明播量与播期交互对小麦穗粒数有显著性调控作用(P<0.05)。2018-2019年度不同播期对西农109小麦穗粒数有显著调控作用(P<0.05)，随着播期的推迟，西农109小麦的穗粒数有下降的趋势(表4)。播量和氮肥对穗粒数影响不明显。但在2019-2020年度不同播期对穗粒数影响不明显，而播量对西农109穗粒数有显著影响，两年度中播量与播期存在交互影响对西农109小麦穗粒数都具有显著调控作用(P<0.05)(表4)。综合两年数据，正常播期T1F2D2、T1F1D3组合均能表现出较高的穗粒数水平。

2.2.2 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦单位面积穗数的调控 两年试验中播期对西农109小麦亩穗数呈显著影响(P<0.01)，播量在2018-2019年度中对西农109小麦单位面积穗数呈极显著影响(P<0.01)，但在2019-2020年度并未表现出显著影响。在同一肥料的条件下，单位面积穗数随着播量的增加呈现逐渐增长的趋势。综合两年的研究结果显示，播期对西农109小麦单位面积穗数呈显著影响，T1F2D2与T2F1D3等组合处理时西农109亩穗数较高。

2.2.3 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦千粒重的调控 2018-2019年度氮肥水平对西农109小麦千粒重的呈现出显著性调控作用(P<0.05)。随着氮肥水平的提高，西农109的千粒重呈下降的趋势。2019-2020年度与218-2019年度的规律相似，但没表现出显著性(表4)。两年的结果显示：氮肥水平与千粒重呈负相关，T1F1D1组合千粒重值较高。

表4 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦产量、产量构成因素的调控

2.2.4 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦产量的调控 两个年度试验中播量对西农109小麦的产量均有极显著影响(P<0.01)，2018-2019年度氮肥水平对产量有显著影响(P<0.05)。但2019-2020年度无显著影响。播期对产量的影响不显著。两年度的结果均显示氮肥和播量交互影响西农109的产量(P<0.05)。在氮肥水平不变的情况下，小麦籽粒产量随播量的增加而呈现出一定规律的趋势。在正常播期(T1)的F1和F2氮肥水平下，随着播量水平增加产量增加。但在F3氮肥水平下，西农109小麦籽粒产量随播量的增加呈现下降的趋势。小麦籽粒产量在一定的肥料氮肥水平范围内随播量的增加而提升，但氮肥水平过高趋势则相反。播量达到D3水平时对籽粒产量影响显著， T2D3组合能达到较好的产量。

2.3 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦品质的调控

播期对西农109小麦蛋白质及其组分调控不显著，播量对西农109籽粒中蛋白总含量有极显著调控特征(P<0.01)。籽粒蛋白总含量随着播量的增加而增加。施氮量对籽粒蛋白总含量具有正调控作用(P<0.01)。两年的结果均表明肥料的氮肥水平与播量交互作用于蛋白总含量(P<0.05)(表5)。在肥料中氮肥水平和播量的交互作用下，D3F3 和 D3F2处理最有利于蛋白质及其组分的合成。

表5 不同播期、播量、氮肥对西农109小麦品质的调控

2018-2019年度播量对籽粒面粉的稳定时间具有极显著的调控作用(P<0.01)，2019-2020年度的数据分析未发现各因素对西农109籽粒的面团稳定时间的显著调控作用。

两年度的研究结果表明，播量水平对西农109小麦籽粒的湿面筋含量具有极显著影响(P<0.01)，湿面筋含量随着小麦的播量提升而增加。

两年度的结果均表明播量对西农109小麦直链淀粉和直/支比显著性影响(P<0.05)，2019-2020年度为极显著影响(P<0.01)。直链淀粉在同一肥料的氮肥水平下表现为随播量提升而增加。适宜地增加播量有利于淀粉及其组分的合成(表5)。结果表明，晚播T2F3D3、T2 F2D3 处理更有利于淀粉及其组分的合成。

整体来看播量对品质因素表现为：大播量有助于西农109小麦籽粒品质的提升。施氮量对品质的影响并不显著。在不同的播期处理下，各个品质因素呈现出晚播期(T2)优于正常播期(T1)。

3 结论与讨论

研究从小麦的播期、播量和施氮量三个方面出发进行裂区实验，统计不同条件下西农109的生长发育特性、产量和品质等指标，并采用多因素方差分析法，为西农109在关中地区乃至黄淮及北部冬麦区推广提供技术指导，探索其最佳的栽培条件。综合分析得出：在T2F2D3与T2F3D3，即10月10日左右播种，播量为157.5 kg/hm2,施氮水平在144-168 kg/hm2组合的栽培措施更适宜在当地开展种植生产活动。

试验为两年基础数据，还需要通过进一步试验完善结论。试验还受到自然条件、遗传物质差异与病虫害等影响[15]，尤其是2018-2019年度受气候条件影响严重，异常天气导致两年的某些指标在数值上有所偏差。另外，试验仅在陕西省宝鸡市陇县进行，试验结果的普遍性还需进一步补充和完善。