強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的穩(wěn)定性及其調(diào)控研究

1、強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的穩(wěn)定性及其調(diào)控研究趙廣才1，萬富世2，常旭虹1，劉利華1，楊玉雙1，楊麗珍1，池忠志1（1中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京100081；2農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司，北京 100026）摘要：【目的】研究氮肥對(duì)不同強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的調(diào)控效應(yīng)，以及小麥蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。【方法】利用7個(gè)強(qiáng)筋小麥品種，按統(tǒng)一方案分別在6個(gè)省進(jìn)行試驗(yàn)，成熟時(shí)按小區(qū)收獲，測(cè)定籽粒產(chǎn)量和籽粒蛋白質(zhì)含量。【結(jié)果】在0300 kgha-1施氮范圍內(nèi)，不同品種在各試驗(yàn)點(diǎn)均表現(xiàn)隨施氮量增加產(chǎn)量逐漸提高，處理間達(dá)到顯著差異水平，但每公頃施用300 kg氮素僅比施用225 kg的處理增產(chǎn)1.6%。隨著施氮水

2、平的提高，不同施氮處理在各試驗(yàn)點(diǎn)之間產(chǎn)量的變異系數(shù)逐漸降低，表明施氮和產(chǎn)量水平的提高可以縮小不同地區(qū)產(chǎn)量的差異。8901-1和豫麥34對(duì)氮肥較敏感，增施氮肥的增產(chǎn)效果明顯；濟(jì)麥20和皖麥38穩(wěn)產(chǎn)性較好。各試驗(yàn)點(diǎn)間的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量變異系數(shù)的變化與產(chǎn)量變化趨勢(shì)相同，表明適當(dāng)施氮可以有效降低不同試驗(yàn)點(diǎn)間的品質(zhì)差異。不同試驗(yàn)點(diǎn)間各品種蛋白質(zhì)含量變異系數(shù)為2.04%7.03%，變異系數(shù)較小的品種，蛋白質(zhì)含量穩(wěn)定性好，變異系數(shù)大的，其品質(zhì)的栽培可塑性較強(qiáng)。不同施氮量處理間各品種的變異系數(shù)為5.43%7.33%。有些供試品種在施氮150 kgha-1以下時(shí)，蛋白質(zhì)含量不能達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，如煙農(nóng)19、濟(jì)麥2

3、0和皖麥38。在施氮量超過225 kgha-1時(shí)，其籽粒蛋白質(zhì)含量均達(dá)到國(guó)家強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)?！窘Y(jié)論】在實(shí)際生產(chǎn)中，從產(chǎn)量和品質(zhì)兩方面考慮，強(qiáng)筋小麥?zhǔn)┑綉?yīng)控制在225300 kgha-1。試驗(yàn)中各種影響蛋白質(zhì)含量變異的因素的效應(yīng)表現(xiàn)為：栽培措施基因型生態(tài)環(huán)境（試驗(yàn)點(diǎn)）。關(guān)鍵詞：強(qiáng)筋小麥；產(chǎn)量；蛋白質(zhì)含量；穩(wěn)定性Study on Stability and Regulation of Grain Yield and Protein Content in Strong Gluten WheatZHAO Guang-cai1, WAN Fu-shi2, CHANG Xu-hong1, LIU Li-

4、hua1, YANG Yu-shuang1, YANG Li-zhen1, CHI Zhong-zhi1(1Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081; 2 Department of Crop Production, Ministry of Agriculture, Beijing 100026)Abstract: 【Objective】 The experiment was conducted to study the stability and regulation

5、 effects of N-fertilizer on grain yield and protein content. 【Method】 Seven wheat varieties with strong gluten were cultivated in six provinces in China in the present study, and the grain yield and the grain protein content was measured in maturation period. 【Result】Within the range of 0-300 kgha-1

6、 N fertilizer level, the grain yield of different varieties increased with the amount of N-fertilizer added in different experimental farms, it showed statistically significant differences in different treatments. The yield of the applied N at 300 kgha-1 increased 1.6% than that of 225 kgha-1. The C

7、V of yield of different treatments had a trend of decrease with the amount of N-fertilizer added in different experimental farms, and N-fertilizer could lessen the differences in quality in different areas. 8901-1and yumai 34 were more sensitive to N-fertilizer, their grain yield increased obviously

8、 as added N-fertilizer, and however, jimai 20 and wanmai 38 were relatively stable. The CV of protein content showed the same trend with grain yield. It indicated that properly applied nitrogen could decrease the differences of protein content in different experimental areas. It is 2.04%-7.03% that

9、the CV of protein content of the varieties in different experimental sites. The more small CV the more stable protein content, the more bigger CV the better cultivate plasticity. The protein content of all varieties was sensitive to N-fertilize added, it is 5.43%-7.33% that the CV of protein content

10、 of the varieties in different nitrogen treatments. Under 150 kgha-1 fertilizer level, the protein content of some varieties couldnt reach the national standard of strong gluten wheat, such as yannong 19, jimai 20 and wanmai 38, but beyond the level of 225 kgha-1, all of the varieties could. 【Conclu

11、sion】Considering of yield and quality, the N-fertilizer level of strong gluten wheat should be 225-300 kgha-1 in practice. The factors that influenced the grain protein content in sequence was the cultivation measuregenotypeenvironment .Key words: Strong gluten wheat; Yield; Protein content; Stabili

12、ty0 引言【研究意義】小麥?zhǔn)侨祟惿钏蕾嚨闹匾澄飦碓矗澜缂s有40%的人口以小麥為主要糧食。在中國(guó)小麥種植面積大，分布廣，是中國(guó)人民的主要糧食品種，尤其在北方地區(qū)多以小麥面粉制作的食品為主。小麥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中占有重要地位。隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們不僅要求小麥產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，同時(shí)需要品質(zhì)的改善。因此，不少學(xué)者為此做了大量研究19，目前小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效仍然是重要的研究課題?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】生態(tài)條件和栽培措施對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)有很大的影響。有研究認(rèn)為環(huán)境對(duì)蛋白質(zhì)含量和面團(tuán)形成時(shí)間的作用最大。而沉降值、硬度、穩(wěn)定時(shí)間、延伸性和拉伸面積的基因型作用大于環(huán)境作用2。有學(xué)者對(duì)

13、種在陜西的不同試點(diǎn)的多個(gè)品種品質(zhì)性狀的基因型因子進(jìn)行分析，探討了小麥品種籽粒品質(zhì)性狀間相互關(guān)系的內(nèi)在規(guī)律，認(rèn)為沉降值與蛋白質(zhì)含量和粉質(zhì)參數(shù)之間存在密切關(guān)系，受同一主因子支配3。也有學(xué)者對(duì)小麥品種主要品質(zhì)性狀的穩(wěn)定性進(jìn)行過研究，分析了品種、環(huán)境及品種與對(duì)環(huán)境互作對(duì)籽粒硬度、蛋白質(zhì)含量、沉降值及濕面筋含量的影響，認(rèn)為基因型效應(yīng)對(duì)所有品質(zhì)參數(shù)均有顯著影響4。但上述研究未涉及到栽培措施的影響。【本研究切入點(diǎn)】由于品種遺傳背景不同，來源于不同地區(qū)的小麥品種在同一生態(tài)和栽培條件下種植，有些品種的產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)栽培措施反應(yīng)敏感，有些表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定，而品質(zhì)和產(chǎn)量對(duì)外界條件的反應(yīng)并不同步。其產(chǎn)量較穩(wěn)定的品種，品質(zhì)不

14、一定穩(wěn)定。品質(zhì)穩(wěn)定性好的品種適應(yīng)性廣泛，穩(wěn)定性較差的品種栽培的可塑性較強(qiáng)。通過試驗(yàn)研究篩選產(chǎn)量和品質(zhì)在高水平上相對(duì)穩(wěn)定的品種，以及尋求栽培措施對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的最佳效應(yīng)或同步提高，是人們普遍關(guān)心的課題。本文擬以強(qiáng)筋小麥品質(zhì)的穩(wěn)定性和氮肥調(diào)控為切入點(diǎn)開展研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本試驗(yàn)通過選用來自中國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)的7個(gè)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種，設(shè)計(jì)不同的施肥處理，研究不同生態(tài)區(qū)的品種在相同條件下，不同肥料運(yùn)籌以及不同生態(tài)試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為進(jìn)一步開展小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培研究和生產(chǎn)提供參考。1 材料與方法 試驗(yàn)地情況試驗(yàn)于20032004年在河北任丘（位于河北省中部平原，東經(jīng)1155611626，北緯3

15、8333857；試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤土）、山東兗州（地處山東省南部平原，位于東經(jīng)1163511651，北緯35233543；試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤土）、河南新鄉(xiāng)（位于豫北平原中部，東經(jīng)1134211404，北緯35053524；試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤土）、江蘇豐縣（屬黃泛沖積平原，位于東經(jīng)1162111652，北緯34243456；試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤土）、安徽渦陽（地處淮北平原，東經(jīng)1155311633，北緯33223347；試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為粘土）和山西鹽湖（地處華北高原，位于山西省南部，東經(jīng)1104211111，北緯34483522；試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤土）等6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤肥力見表1。 試驗(yàn)

16、材料與設(shè)計(jì)各試驗(yàn)點(diǎn)按統(tǒng)一方案進(jìn)行，采用二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為施氮量（A因素），A1為不施氮肥（CK）；A2為全生育期施氮素120 kgha-1；A3為225 kgha-1；A4為300 kgha-1。副區(qū)為品種（B因素），B1為8901-11，B2為豫麥34，B3為煙農(nóng)19，B4為濟(jì)麥20，B5為皖麥38，B6為陜253，B7為臨優(yōu)145。7個(gè)品種均為優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種。各處理氮肥均為底肥和追肥各占1/2，在拔節(jié)后期（旗葉露尖）追肥；磷肥按每公頃施P2O5 135 kg，鉀肥按每公頃K2O 120 kg，在整地時(shí)全部作底肥施入。試驗(yàn)小區(qū)面積為10 m2（5 m2 m），每小區(qū)播種10行，行距

17、20 cm，3次重復(fù)。2003年10月上中旬分別在各試驗(yàn)點(diǎn)播種，基本苗均為180萬/ha，出苗后在小區(qū)內(nèi)選取固定樣點(diǎn)，定期進(jìn)行田間調(diào)查。春季共澆3次水，即拔節(jié)水、揚(yáng)花水、灌漿水。收獲前拔取樣點(diǎn)表1 各試驗(yàn)點(diǎn)020 cm土層的土壤養(yǎng)分情況Table 1 The soil nutrient (0-20cm) in each experimental site 試驗(yàn)點(diǎn)Experimental site有機(jī)質(zhì) (%)Organic substance全氮 (%)Totalnitrogen堿解氮 (mgkg-1)Alkelai hydrolysisnitrogen速效鉀 (mgkg-1)Rapidly

18、availablepotassium速效磷 (mgkg-1)Rapidly availablephosphoruspH兗州Yanzhou9297鹽湖Yanhu86130渦陽Guoyang98213新鄉(xiāng)Xinxiang95170豐縣Fengxian109226任丘Renqiu127184進(jìn)行室內(nèi)考種，成熟時(shí)按小區(qū)收獲，測(cè)定籽粒產(chǎn)量，統(tǒng)一送中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所測(cè)定籽粒品質(zhì)。1.3 品質(zhì)性狀分析籽粒蛋白質(zhì)含量用半微量凱氏定氮法測(cè)定。2 結(jié)果與分析2.1 各試驗(yàn)點(diǎn)不同施氮量和品種的產(chǎn)量從表2可以看出，各試驗(yàn)點(diǎn)平均產(chǎn)量均為隨施氮水平的提高而增加；施氮量處理間的產(chǎn)量均達(dá)到顯著或極顯著差異水平，其中

19、任丘試驗(yàn)點(diǎn)A4比A1的產(chǎn)量提高85.16%，鹽湖試驗(yàn)點(diǎn)A4比A1增產(chǎn)28.00%，增產(chǎn)效果均十分明顯。各試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果不盡一致，其中新鄉(xiāng)試驗(yàn)點(diǎn)A3處理的產(chǎn)量略高于A4，差異不顯著，渦陽試驗(yàn)點(diǎn)A2的產(chǎn)量最高，但各試驗(yàn)點(diǎn)平均值為A4A3A2A1。從不同施氮量處理在各試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量變異系數(shù)分析，隨施氮水平提高變異系數(shù)逐漸降低，表明施氮水平和產(chǎn)量的提高，可以縮小不同地區(qū)產(chǎn)量的差異。即在施氮較多的高產(chǎn)水平下，不同地區(qū)之間產(chǎn)量穩(wěn)定性較好。從各試驗(yàn)點(diǎn)不同處理間產(chǎn)量的變異系數(shù)分析，有隨產(chǎn)量水平的提高變異系數(shù)漸小的趨勢(shì)，如任丘點(diǎn)的產(chǎn)量水平最低，其變異系數(shù)最大，達(dá)到25.16%，渦陽點(diǎn)的產(chǎn)量水平最高，變異系數(shù)僅為2.

20、81%。表明，隨產(chǎn)量水平的降低，施肥增產(chǎn)的效果逐漸提高。表3示出，同一品種在不同地區(qū)相同施氮量下產(chǎn)表2 各試驗(yàn)點(diǎn)不同施氮量的產(chǎn)量結(jié)果（kgha-1）Table 2 Results of grain yield of different nitrogen treatment in every experimental site處 理Treatment兗 州Yanzhou渦 陽Guoyang豐 縣Fengxian新 鄉(xiāng)Xinxiang鹽 湖Yanhu任 丘Renqiu平均Average變異系數(shù)cv (%)A17473bB8497d D6013cCB5514bB4455cC2918c B5812dC

21、A28657aA9076a A6642bB6312aA5269bB4484b A6740cBA38732aA8945b B6853bAB6461aA5432bA5240a A6944bAA48814aA 8859c C7412aA6341aA5702aA5402a A7088aA變異系數(shù)cv(%)表中數(shù)字在5%水平上差異顯著以不同小寫字母標(biāo)出，在1%水平上顯著標(biāo)以不同大寫字母。下同The values within columns followed by different small letters differ significantly at 5% and different capit

22、al letters at 1%. The same as below 量有很大變化，各品種變異系數(shù)均在23%以上（23.64%32.46%），變異系數(shù)較小的品種表明其產(chǎn)量相對(duì)較穩(wěn)定。從環(huán)境指數(shù)分析，以渦陽最高，為8844 kgha-1。以下依次為兗州、豐縣、新鄉(xiāng)、鹽湖、任丘。從各試點(diǎn)不同品種產(chǎn)量的變異系數(shù)看，變異系數(shù)與產(chǎn)量水平呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.92），即環(huán)境指數(shù)越高（環(huán)境指數(shù)是指不同品種的產(chǎn)量或其它性狀的具體數(shù)值在各試驗(yàn)點(diǎn)的平均數(shù)），品種間變異系數(shù)越小，越適合各品種高產(chǎn)。施氮量處理和品種的交互作用顯著，不同品種對(duì)施氮量的反應(yīng)不盡相同（表4），豫麥34、藁8901、陜253、臨優(yōu)145

23、、煙農(nóng)19在不同施氮量處理間的產(chǎn)量變異系數(shù)較大，表明這些品種對(duì)氮肥較敏感；濟(jì)麥20和皖麥38的變異系數(shù)較小，表明其穩(wěn)產(chǎn)性較好。從各品種在不同施氮條件下產(chǎn)量的變化分析，有隨施氮量增加產(chǎn)量變異系數(shù)逐漸變小的趨勢(shì)，表明在不施氮的情況下，品種間產(chǎn)量變化較大；適當(dāng)增施表3 各品種各試點(diǎn)的籽粒產(chǎn)量（kgha-1）Table 3 Results of grain yield of different variety in every experimental site品 種Variety兗州Yanzhou渦陽Guoyang豐縣Fengxian新鄉(xiāng)Xinxiang鹽湖Yanhu任丘Renqiu平均Averag

24、e變異系數(shù)cv（%）8901-11 8505bc B8843 c B5563d D6098c B5741b A 4562b AB6552b B豫麥34 Yumai 348175dCD9100 b A6870b B5648 d C5010cd BC 4512 b B6553b B煙農(nóng)19 Yannong 198563b B9229a A7273a A 6527ab AB5948a A 4746 ab AB7048a A濟(jì)麥20 Jimai 208965a A8649 d C7373a A 6764a A5171c B 5099 a A7004a A皖麥38 Wanmai 388363c BC86

25、66d BC6570c C 6286bc B5141c B 4603 b AB6605b B陜253 Shan 2537998e D8744cdBC7098ab BA5486d C4628e D3538 c A6249c C臨優(yōu)145 Linyou 1458367c BC8680d BC6363c C6290bc B4864d C 4517 b C6514b B環(huán)境指數(shù)Environmental index84198844 6730 6157 5215 4511 6715 變異系數(shù)cv（%）10.5表中數(shù)據(jù)為4個(gè)施肥量處理平均值 （表 4、6、8 同）Data in the table wer

26、e the average value in 4 treatments of nitrogen application (The same as in Table 4, 6 and 8)表4 各品種不同施氮量的產(chǎn)量結(jié)果（kgha-1）Table 4 Results of grain yield of different nitrogen treatment in every different variety品種 VarietyA1A2A3A4變異系數(shù)cv（%）藁8901 Gao 89015692bcBC6596bcB6809bcCD7127bB豫麥34 Yumai 345493cdC6766

27、bB6961bBC6993bB煙農(nóng)19 Yannong 196188aA7198aA7225aAB7576aA濟(jì)麥20 Jimai 206300aA7149aA7363aA7213bB皖麥38 Wanmai 385904bB6659bcB6854bCD7002bB陜253 Shan 2535456dC6273dC6619cD6656cC臨優(yōu)145 Linyou 1455651cdBC6532cBC6780bcCD7067bB變異系數(shù)cv（%）氮肥，可以提高產(chǎn)量，并縮小品種間產(chǎn)量的差異。2.2 各試驗(yàn)點(diǎn)不同施氮量處理和品種的籽粒蛋白質(zhì)含量從表5可見，除鹽湖外，各試驗(yàn)點(diǎn)不同施氮量處理的籽粒蛋白質(zhì)含

28、量均表現(xiàn)差異顯著或極顯著，不同處理間的變異系數(shù)以任丘最大，其蛋白質(zhì)含量極差達(dá)到3.99%。從不同處理各試驗(yàn)點(diǎn)間的變異系數(shù)分析，有隨施氮量增加而逐漸變小的趨勢(shì)，表明適當(dāng)增施氮肥，可以有效的降低不同試驗(yàn)點(diǎn)間的籽粒蛋白質(zhì)含量差異。從表6可以看出，品種與試驗(yàn)點(diǎn)的交互作用顯著，在兗州和新鄉(xiāng)以8901-11、鹽湖以豫麥34、渦陽和豐縣以臨優(yōu)145、任丘以陜253蛋白質(zhì)含量最高。各試驗(yàn)點(diǎn)不同品種間蛋白質(zhì)含量的變異系數(shù)為2.96%6.87%，以豐縣最高。同一品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)的蛋白質(zhì)含量有較大變化，其中臨優(yōu)145的極差為3.15%。表5 各試驗(yàn)點(diǎn)不同施氮量的籽粒蛋白質(zhì)含量（%）Table 5 Grain pro

29、tein content of different nitrogen treatment in every experimental site處理Treatment兗州Yanzhou渦陽Guoyang豐縣Fengxian新鄉(xiāng)Xinxiang鹽湖Yanhu任丘Renqiu平均Average變異系數(shù)cv(%)A1 C B CA213.77b B14.53b A13.53b BA3 AB14.76ab A AA4 A A A變異系數(shù)cv (%)各品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)間的變異系數(shù)為2.04%7.03%，變異系數(shù)較小的品種表明在不同環(huán)境中蛋白質(zhì)含量靜態(tài)穩(wěn)定性好（穩(wěn)定性是相對(duì)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性而言，指品種的表現(xiàn)不隨環(huán)

30、境變化而變化或變化較?。?；變異系數(shù)大，表明生態(tài)條件對(duì)其影響較大，其品質(zhì)的栽培可塑性強(qiáng)（栽培可塑性是指通過栽培措施或生態(tài)條件的改變可以調(diào)節(jié)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀，說明某些品種某些性狀可調(diào)節(jié)的可能性的大?。?。從環(huán)境指數(shù)分析，以豐縣最高，為15.25%。以下依次為渦陽、新鄉(xiāng)、鹽湖、任丘、兗州。不同試驗(yàn)點(diǎn)間的差異達(dá)到極顯著水平。施氮量處理和品種的交互作用顯著，不同品種的表6 各試點(diǎn)不同品種的籽粒蛋白質(zhì)含量（%）Table 6 Grain protein content of different variety in every experimental section品 種Variety兗州Yanzhou渦陽

31、Guoyang豐縣Fengxian新鄉(xiāng)Xinxiang鹽湖Yanhu任丘Renqiu變異系數(shù)cv(%)8901-11 aAaAbBaAaAabAB豫麥34 Yumai 34cCdCdDbcBCaAabAB煙農(nóng)19 Yannong 19cCeDfEdDbBabAB濟(jì)麥20 Jimai 20cCbcBCeDEdDbBcB皖麥38 Wanmai 38bBcdBCdDcCbBbcAB陜253 Shan 253aAbBcCbBCaAaA臨優(yōu)145 Linyou 145aAaAaAbABaAaA環(huán)境指數(shù)Environmental index 變異系數(shù) cv (%)蛋白質(zhì)含量對(duì)施氮量處理的反應(yīng)不盡相同（表7

32、），在不施氮條件下，以8901-11的蛋白質(zhì)含量最高；在施氮量為150 kgha-1條件下，8901-11和臨優(yōu)145較優(yōu)，在每公頃施氮225 kg和300 kg時(shí)，臨優(yōu)145均為最高。臨優(yōu)145的蛋白質(zhì)含量在施氮處理間的變異系數(shù)最大，處理間極差達(dá)到2.87%，其次為煙農(nóng)19，極差為2.19%，其他品種在不同施氮處理間的極差也均在1.63%，可見施氮對(duì)各品種的蛋白質(zhì)含量都有重要影響，不同品種的籽粒蛋白質(zhì)含量均對(duì)氮肥敏感。有些強(qiáng)筋小麥品種在每公頃施氮150 kg以下時(shí)，籽粒蛋白質(zhì)含量不能達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，如煙農(nóng)19、濟(jì)麥20和皖麥38，而在施氮量超過225 kgha-1時(shí)，供試品種蛋白質(zhì)含量均達(dá)到國(guó)

33、家強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，強(qiáng)筋小麥?zhǔn)┑綉?yīng)控制在225300 kgha-1。2.3 基因型、環(huán)境、施氮量及其互作對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響通過對(duì)蛋白質(zhì)含量進(jìn)行方差分析（表8），本試驗(yàn)中除區(qū)組外，生態(tài)環(huán)境（試驗(yàn)點(diǎn)）、施氮量處理、基因（品種）以及各交互作用F值測(cè)驗(yàn)均極顯著。從環(huán)境、氮肥量處理、基因型及各項(xiàng)交互作用的平方和占總平方和的百分比分析，氮肥量處理基因型環(huán)境環(huán)境氮肥量處理環(huán)境基因型環(huán)境氮肥 表7 各品種不同處理的蛋白質(zhì)含量（%）Table 7 Grain protein content of different nitrogen treatment in every different

34、variety品種 VarietyA1A2A3A4平均Average變異系數(shù)cv(%)8901-11 豫麥34 Yumai 34煙農(nóng)19 Yannong 19濟(jì)麥20 Jimai 20皖麥38 Wanmai 38陜253 Shan 253臨優(yōu)145 Linyou 145變異系數(shù)cv (%)量處理基因型氮肥量處理基因型。從廣義上講，可把氮肥量處理和生態(tài)環(huán)境統(tǒng)稱栽培環(huán)境，生態(tài)環(huán)境與施氮量處理的互作也納入栽培環(huán)境中，3項(xiàng)相加，廣義的栽培環(huán)境占56.73%，把基因型和有基因型的互作劃歸廣義的基因型，4項(xiàng)相加，廣義的基因型占29.20%。表明在各種影響蛋白質(zhì)含量變異的因素中，栽培環(huán)境的影響最大，進(jìn)而可以

35、理解為小麥蛋白質(zhì)含量的栽培可塑性很強(qiáng)，合理的栽培環(huán)境對(duì)提高小麥籽粒蛋白質(zhì)含量有明顯的效果。表8 蛋白質(zhì)含量的方差分析表Table 8 Results of analysis of variance in protein content項(xiàng)目 Items平方和SSF百分比Percentage區(qū)組 Block環(huán)境Environment*氮肥處理 Nitrogen treatment*基因 Genotype*交互作用E*N*G*交互作用N*G*交互作用E*G*交互作用E*N*總誤差 Total error總變異 Total variance3 討論 根據(jù)本試驗(yàn)的結(jié)果，在生產(chǎn)中應(yīng)依實(shí)際情況，選擇經(jīng)濟(jì)有效

36、的施肥范圍，一般在中高產(chǎn)條件下，在適當(dāng)配合施用有機(jī)肥和磷鉀肥的同時(shí)，每公頃施225300 kg氮素較為合適。有的試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為超高產(chǎn)小麥?zhǔn)┑恳?40 kgha-1，基追比例55為宜，追氮量過少或過多均不利于進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量10。有學(xué)者在中高肥力條件下試驗(yàn)，每公頃施入240 kg氮素時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到最高11。有研究認(rèn)為北方麥區(qū)上等地力條件下，每公頃9 000 kg超高產(chǎn)小麥適宜的總施氮量為300330 kg12。Ravindra Singh13為每公頃施入20 t農(nóng)家肥和120 kg氮素，可以提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)。目前中國(guó)部分地區(qū)的小麥?zhǔn)┑窟h(yuǎn)遠(yuǎn)超過上述指標(biāo)，有待進(jìn)一步研究。3.2 隨施氮量提高，各

37、試驗(yàn)點(diǎn)間的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量變異系數(shù)漸小，表明適當(dāng)施氮可以有效降低不同試驗(yàn)點(diǎn)間的品質(zhì)差異。變異系數(shù)小的品種表明其品質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，品質(zhì)穩(wěn)定性較好，變異系數(shù)大的，其品質(zhì)的栽培可塑性強(qiáng)。也有研究認(rèn)為弱筋小麥粗蛋白的變異系數(shù)較大，強(qiáng)筋小麥的變異系數(shù)較小14。不同施氮水平下各品種在各試驗(yàn)點(diǎn)的表現(xiàn)有很大差異，以任丘試驗(yàn)點(diǎn)臨優(yōu)145為例，A1處理的籽粒蛋白質(zhì)含量為11.16%，A2為13.97%，A3為15.77%，A4為16.62%，極差為5.46個(gè)百分點(diǎn)，其它品種的極差都在3個(gè)百分點(diǎn)以上。在其它試驗(yàn)點(diǎn)不同施氮處理的蛋白質(zhì)含量多數(shù)在2個(gè)百分點(diǎn)以上。表明施氮水平對(duì)各供試品種的籽粒蛋白質(zhì)含量都有很大

38、的影響。不同品種對(duì)氮肥的敏感程度有差異，有些品種在不同施氮水平下籽粒蛋白質(zhì)含量差異很大，施氮對(duì)其籽粒蛋白質(zhì)含量的可塑性很強(qiáng)，合理的栽培環(huán)境對(duì)改善其品質(zhì)的效果更為明顯。王月福等人17研究施氮量在0300 kgha-1范圍內(nèi)隨施氮量增加蛋白質(zhì)含量顯著增加，與本試驗(yàn)結(jié)果相近。3.3 相同品種在不同生態(tài)環(huán)境和栽培條件種植其蛋白質(zhì)含量會(huì)有很大變異，在各種影響蛋白質(zhì)含量變異的因素中，氮肥處理的影響最大，把氮肥處理和生態(tài)環(huán)境統(tǒng)稱為栽培環(huán)境時(shí)，其影響遠(yuǎn)大于基因型。有學(xué)者在利用不同品種在不同地區(qū)植株，在沒有氮肥處理和沒有重復(fù)的試驗(yàn)中，從基因型、環(huán)境以及基因型和環(huán)境的交互作用所占平方和的百分比分析，認(rèn)為蛋白質(zhì)含量

39、為環(huán)境基因型基因型環(huán)境2。還有學(xué)者也認(rèn)為，籽粒蛋白質(zhì)含量受環(huán)境的影響大于基因型15,16。本試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了這一觀點(diǎn)，并增加了不同施氮量處理的內(nèi)容，把環(huán)境因素分解為生態(tài)環(huán)境（不同試驗(yàn)點(diǎn)）和栽培措施（施氮量處理）兩個(gè)因素進(jìn)行分析，為進(jìn)一步深入研究提供了參考。4 結(jié)論在一定范圍內(nèi)，隨施氮和產(chǎn)量水平的提高，不同地區(qū)產(chǎn)量的差異降低，產(chǎn)量穩(wěn)定性增強(qiáng)。但同一品種在不同地區(qū)相同肥料處理下產(chǎn)量有很大變化，變異系數(shù)較小的品種表明其產(chǎn)量相對(duì)較穩(wěn)定。有些品種在不同施氮處理間的產(chǎn)量變異系數(shù)較大，表明這些品種對(duì)氮肥較敏感。另一些品種在施氮處理間的產(chǎn)量變異系數(shù)較小，表明其穩(wěn)產(chǎn)性較好。各品種有隨施氮量增加產(chǎn)量變異系數(shù)

40、逐漸變小的趨勢(shì)，表明適當(dāng)增施氮肥，可以縮小品種間的產(chǎn)量差異，各品種都可獲得較好的產(chǎn)量。因此，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇經(jīng)濟(jì)有效的施肥范圍，一般在中高產(chǎn)條件下，在適當(dāng)配合施用有機(jī)肥和磷鉀肥的同時(shí)，每公頃施225300 kg氮素較為合適。適當(dāng)施氮可以有效降低不同試驗(yàn)點(diǎn)間的品質(zhì)差異。不同試驗(yàn)點(diǎn)間變異系數(shù)較小的品種，蛋白質(zhì)含量靜態(tài)穩(wěn)定性好，變異系數(shù)大的，其品質(zhì)的栽培可塑性強(qiáng)。供試的不同品種籽粒蛋白質(zhì)含量均對(duì)氮肥敏感。在一定范圍內(nèi)適當(dāng)施氮可以有效的提高供試各品種的蛋白質(zhì)含量。相同品種在不同生態(tài)環(huán)境和栽培條件下種植，在各種影響蛋白質(zhì)含量變異的因素中，栽培措施基因型生態(tài)環(huán)境（試驗(yàn)點(diǎn)）。References1

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