晋中地区施磷量对冬小麦产量及品质形成的影响

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高产和优质是小麦生产的重要目标,对于保障我国粮食安全和提高人民生活水平具有重要作用。栽培措施和品种均对小麦的产量和品质有着巨大的影响,二者共同决定着最终的产量和品质。磷素作为作物生长的必需营养元素,在小麦的生长发育和产量形成过程中起着重要作用。然而现阶段小麦生产中,磷肥施用不合理的现象普遍存在。为明确磷肥对不同品种的冬小麦生长发育、产量和品质形成以及肥料利用特性等的影响,以期为山西省小麦高产稳产、优质高效生产提供理论依据,因此,本试验选用3个新育成的近年来在山西小麦生产中被广泛种植且表现出较好产量潜力的冬小麦品种(山农29、济麦44、烟农1212),设置0、150和300 kg ha-1(以P2O5计)3个施磷水平,品种为主区,施磷水平为副区,试验考察和测定的主要指标有成熟期产量和构成因子、关键生育时期的株高、分蘖数、叶面积指数、干物质积累量、植株各器官氮素和磷素浓度,明确磷肥对不同品种的冬小麦生长发育、产量和品质形成以及肥料利用特性等的影响。主要试验结果如下:(1)施磷会显著提高小麦籽粒产量,相比较于不施磷处理,施磷处理下产量增幅为6.3%-7.3%,然而随着施磷量的进一步提高,产量无显著增加。单位面积穗数和千粒重的提高是施用磷肥增产的主要原因。施磷能够提高小麦的分蘖能力,实现单位面积穗数的增加(3.2%-5.1%)。施磷提高了小麦地上部氮素吸收量和生育后期叶面积指数,保证其群体开花后具有较强的干物质生产能力,千粒重得以增加(12.55-15.40%),产量随之得到提高。(2)品种对于小麦产量表现具有显著影响,本试验3个供试品种(烟农1212、济麦44和山农29)的平均产量分别为7908、6928和5917 kg ha-1,烟农1212产量水平比济麦44平均高14.1%,济麦44产量水平比山农29平均高17.1%,烟农1212的产量优势得益于其较强的分蘖能力以获得较高的单位面积穗数;此外较长的生育期、较高的叶面积指数和较强的氮素吸收能力保障了其较高的干物质积累能力;其花后较高的干物质积累量以及更多的花前干物质向籽粒的转运促进了其产量的提升。(3)施磷水平和品种对小麦籽粒品质具有显著影响。施磷显著提高了小麦籽粒的醇溶蛋白和总蛋白质的含量,降低了籽粒中总淀粉含量和直链淀粉含量与支链淀粉含量的比例,显著改善了面粉加工品质。但随着施磷量的进一步提高,籽粒营养品质和加工品质均无显著变化。对本试验3个供试品种,烟农1212的营养和加工品质总体低于济麦44,但显著优于山农29。综上所述,在本试验条件下,通过施磷和品种选择可以实现小麦籽粒产量提高和品质优化,但施磷量的进一步提高,对产量和品质的形成并无显著促进作用。在与本试验具有相似土壤类型和环境条件的小麦生产区域,施磷量150 kg ha-1条件下种植烟农1212可获得较高的籽粒产量并具有良好的籽粒品质,而种植济麦44可在保证一定产量水平的同时增加优质小麦的供应。
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