密氮组合对镇麦12号籽粒产量、品质和净效益的影响

李东升 温明星 陈琛

摘要：为了从理论上促进优质小麦品种的推广应用，以江苏丘陵地区镇江农业科学研究所选育的高产、优质强筋小麦品种镇麦12号为材料，对不同密肥组合下镇麦12号的产量、品质和净效益进行分析。结果表明，镇麦12号的籽粒产量随着追氮量的增加先增后降，追氮量超过150 kg/hm2时，籽粒产量开始下降;在225万～375万株/hm2范围内，随着种植密度的增加，籽粒产量呈下降趋势。增加追氮量能显著提高镇麦12号籽粒的粗蛋白含量、湿面筋含量和稳定时间;籽粒粗蛋白含量和湿面筋含量随着种植密度的增加而略有提高，稳定时间没有明显差异;优质优价是决定镇麦12号获得更高效益的最主要因素，可以通过合理的种植密度和肥料组合促进量质协调来实现净效益的提高。在该试验条件下，追氮量（以氮计）为150 kg/hm2、种植密度为225万株/hm2时，能够促进镇麦12号量质协同提高，净效益和投入产出比最高，分别为2 091.5元/hm2和16.7%。

关键词：镇麦12号;密度;追肥;产量;品质;净效益

中图分类号： S512.104  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）22-0068-04

江苏省淮南沿海、沿江地区以红皮小麦种植为主，为我国长江中下游弱筋小麦优势产业带建设的核心区域。近年来，由于标准化生产管理技术不到位，生产品质的一致性差，难以达到面粉加工企业的要求。随着国家供给侧改革的调整，绿色、优质小麦新品种越来越受到市场的欢迎。一些中筋小麦新品种虽然在高产、稳产等方面具有优势，但市场的关注度仍大幅减少。相反，中强筋、强筋小麦新品种越来越受到市场的青睐。

随着镇麦168、镇麦10号、扬麦23和宁麦26等优质红皮强筋小麦品种的审定和推广应用，与之相配套的订单收购和规模生产也不断成熟，与其他小麦品种相比，增加收益近 0.2元/kg。研究者关于栽培措施对小麦产量构成和品质性状的调控效应进行了大量研究，多数研究认为，在一定范围内增施氮（N）肥，籽粒产量、蛋白质含量得到了提高[1-3]，在一定范围内，随着种植密度的增加，籽粒产量先増后减[4-5]，而关于种植密度对强筋小麦品质影响的报道较少[6-8]，且观点不一致。有关栽培措施对小麦产量和经济效益的影响也有相关报道，杨佳凤等认为，在晚播条件下，基本苗量为 315万株/hm2、总施氮量为270 kg/hm2、肥料运筹为3 ∶ 1 ∶ 3 ∶ 3（基肥 ∶ 蘖肥 ∶ 拔节肥 ∶ 穗肥）时，中筋小麦扬麦20产量和效益协同提高[9]。而关于栽培措施对强筋小麦量质协同提高和经济效益影响的相关研究未见报道。镇麦12号（审定号：苏审麦2015001）是目前正在長江中下游推广应用的红皮强筋小麦新品种，现已完成安徽、湖北、浙江、河南等省份的引种备案。该品种具有分蘖能力强、成穗率高、粒质量高、综合抗病性好、强筋品质稳定等优点。随着该品种推广区域的扩大，地域间生态气候和土壤等条件差异发生变化，如何在保证或者提高产量的同时，科学合理地运用栽培技术措施促进品质的协同提高以增加经济效益，需要进一步研究。本试验选用优质强筋红皮小麦新品种镇麦12号作为试验材料，通过研究种植密度、追氮量对镇麦12号籽粒产量和效益的影响，筛选稻茬优质强筋小麦高效栽培的密氮组合，以期为镇麦12号优质高产增效的栽培技术途径提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试验设计

供试材料为镇麦12号。本试验于2016—2017年在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所科技创新中心进行，前茬种植水稻，秸秆全量还田。土壤质地为板浆白土，壤质。土壤全氮含量为1.1 g/kg，碱解氮含量为84.6 mg/kg，速效磷含量为 34.7 mg/kg，速效钾含量为70.4 mg/kg。采用施氮量、种植密度2因素随机区组试验设计，施氮量分别为215.25、245.25、305.25 kg/hm2，其中基肥用375 kg/hm2 45%复合肥、150 kg/hm2 尿素，追氮量（以纯N计）设90、120、150、180 kg/hm2 4个处理，分别用N1、N2、N3、N4表示。氮肥分基肥、苗肥和拔节孕穗肥施用，磷、钾肥基施，壮蘖肥、拔节孕穗肥的比例为1 ∶ 4。基本苗设225万、300万、375万株/hm2，分别用D1、D2、D3表示。于2016年11月5日采用人工条播，行距为26.7 cm，播种11行，每个小区的种植面积为9 m2，重复3次。

1.2 测定项目

1.2.1 产量测定 成熟前在每个小区的中间2行调查成穗数，每个小区随机取100穗调查穗粒数，小区收获后晒干扬净实测产量、千粒质量。

1.2.2 品质测定 籽粒样品经3个月生理后熟后采用瑞典Perten公司生产的DA7200固定光栅连续光谱近红外品质分析仪测定籽粒蛋白质含量。用东方孚徳JFZD粉质仪测定面粉吸水量和稳定时间。用波通2200型面筋数量及质量测定仪测定湿面筋含量。

1.2.3 经济效益计算 净效益（元/hm2）=小麦产量效益-种子成本-肥料成本-人工作业成本-机械作业成本-病虫草害综合防控成本-土地成本;投产比=净效益/成本×100%。其中：小麦最低收购价格为2.04元/kg，优质强筋小麦面粉企业加价0.2元/kg收购，种子价格为3.64元/kg，江苏尿素市场批发价为2 100元/t左右，即2.10元/kg，复合肥批发价为2 250元/t左右，即2.25元/kg，开沟整地晾晒等需要人工成本4 500元/hm2，病虫草害综合防控成本为 300元/hm2，机械作业需要成本750元/hm2，土地租赁费用为4 500元/hm2。

1.3 数据处理

数据均用Excel 2003建立数据库，用DPS 6.55、SPSS 18.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 追氮量和种植密度对镇麦12号籽粒产量和品质的影响

追氮量和种植密度对镇麦12号籽粒产量的影响达到极显著（P<0.01）和显著（P<0.05）水平，处理间的互作效应对产量的影响不显著（表1）。增施氮肥能显著提高镇麦12号的籽粒产量，随着施氮量的增加，镇麦12号的籽粒产量先増后减。低氮N1处理（追氮90 hm2）的籽粒产量为 6 376.6 kg/hm2，产量最低;随着追氮量的增加，籽粒产量逐渐提高，当追氮量为N3处理（150 kg/hm2）时，籽粒产量为 6 465.1 kg/hm2，达最高值。N3处理较N1处理增产 88.5 kg/hm2;当追氮量继续增加时，籽粒产量反而下降，表明当追氮量达到150 kg/hm2时，再增加施氮量不利于籽粒产量的提高。由表1还可以看出，随着密度的增加，镇麦12号的籽粒产量有下降趋势，D1处理（225万株/hm2）比D3处理（375万株/hm2）的籽粒产量增加了57.1 kg/hm2。在本试验条件下，镇麦12号的籽粒产量以D1N3处理最高，多重比较结果表明，D1N3处理与其他处理的产量差异均达显著或极显著水平。由此可见，在适播期内，应适当提高施氮水平（即追氮量为150 kg/hm2），控制播量（种植密度为 225万株/hm2）才能达到高产的目的。

追氮量极显著影响镇麦12号的粗蛋白含量、湿面筋含量和稳定时间（P<0.01）。粗蛋白含量、湿面筋含量和稳定时间随着纯氮追施量的增加而增加，而在纯氮追施量由150 kg/hm2（N3处理）升至180 kg/hm2（N4处理）时增加不显著。在N1水平下，粗蛋白含量和湿面筋含量未达到强筋小麦的标准。表明增加追氮量对小麦籽粒品质具有明显的调控作用，但若继续增加追施量，则对镇麦12号的品质影响不显著。在不同种植密度下，小麦籽粒粗蛋白含量和湿面筋含量有极显著差异（P<0.01），稳定时间的影响不显著，表明增加密度在一定程度上能够增加籽粒粗蛋白含量和湿面筋含量。追氮量和种植密度的互作效应对镇麦12号籽粒粗蛋白含量和穩定时间的影响均不显著，对湿面筋含量的影响达到显著水平。在本试验条件下，D1N1、D1N2、D2N1、D3N1处理的小麦籽粒品质未达到国家小麦强筋标准，其他处理的籽粒品质达到了国家小麦强筋标准。

2.2 追氮量和种植密度对镇麦12号净效益影响的相关分析

镇麦12号的净效益主要与收购单价、种植成本、籽粒产量等因素有关。镇麦12号的籽粒品质主要受追氮量的调控影响（表1），D1N1、D1N2、D2N1、D3N1处理的籽粒品质未达国家小麦强筋标准，因此按照普通小麦收购价格2.04元/kg收购，其余处理的籽粒品质达到国家小麦强筋标准，按 2.24元/kg 收购（表2）。同时由表2可以看出，小麦的种植成本随着小麦用种量和肥料施用量的增加而增加;追氮量和种植密度及两者的互作效应对镇麦12号的净效益、投入产出比的影响达到极显著水平（P<0.01），其中D1N3处理镇麦12号的净效益、投入产出比最高，分别达到2 091.5元/hm2、16.7%，D3N1处理的净效益和投入产出比最低，分别仅为 381.0元/hm2 和3.0%，D1N3与D3N1的净效益和投产比分别相差1 710.5元/hm2和137百分点，按照普通小麦价格收购的处理组合净效益均达到 1 000元/hm2，投入产出比均在7%以下。通过对镇麦12号收购单价、成本和产量与净效益的相关性和通径分析，可以看出收购单价和产量对镇麦12号净效益的相关性分别达极显著（P<0.01）和显著（P<0.05）水平，成本与净效益的相关性不显著（表3）。通径分析显示，收购单价对净效益直接影响的系数最大，为1.12，其次为产量，通径系数为0.19，而成本对净效益影响的通径系数为 -0.43。以上结果表明，与普通小麦收购价格相比，优质优价是决定镇麦12号获得更高效益的最主要因素，可以通过合理的密度和肥料组合促进量质协调来促进净效益的提高。

3 讨论

3.1 密氮组合对镇麦12号产量和品质的影响

合理的施氮量和氮肥运筹对于调控小麦籽粒产量和品质具有积极的促进作用，“前氮后移”是优质强筋小麦关键栽培配套技术之一[10-12]。一般研究认为，在一定范围内，籽粒产量随着种植密度和施氮量的增加而提高，超过一定限度后再增加种植密度和施氮量，籽粒产量增加不显著，甚至降低[4-5，13-15]。李筠等认为，连麦2号籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系，施氮量为299～355 kg/hm2时，基追比为6 ∶ 4可以实现优质与高产的协调[16]。温明星等研究发现，在一定范围内追施氮肥，籽粒产量、蛋白质含量、湿面筋含量和稳定时间均呈抛物线形变化，拔节期追施112.5 kg/hm2氮肥能显著提高籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间、沉降值及容重[17]。本研究发现，镇麦12号的籽粒产量随着追氮量的增加先增后降，当追氮量超过150 kg/hm2时，籽粒产量开始下降;随着种植密度的增加，籽粒产量呈下降趋势。增加追氮量显著提高镇麦12号籽粒的粗蛋白含量、湿面筋含量和稳定时间，当追氮量超过150 kg/hm2时，粗蛋白含量、湿面筋含量和稳定时间的提高不显著;在一定密度范围内，籽粒粗蛋白含量和湿面筋含量随着种植密度的增加略有提高，稳定时间没有明显差异。这一结论与李筠等的研究结果[16-17]不尽一致，主要与双方的氮肥运筹比例和所属生态区域及所采用的品种材料不同有关。

3.2 密氮组合对镇麦12号经济效益的影响

南方稻茬小麦受自然气候和饮食习惯的影响，与黄淮等北方其他麦区相比，小麦产量偏低，人工成本较高，小麦晚播面积较大，净效益随之下降[9]。特别是随着社会的发展、劳动成本的增加、生产资料价格的不断提高，农业向集约化、规模化生产发展[18-19]，必须注重高产稳产、节本增效的新技术[20]和新品种[21]的应用。杨佳凤等研究发现，在晚播条件下，扬麦20的净效益为3 050.58～5 111.55元/hm2，平均为 4 170.82元/hm2，略低于适期播种小麦的效益[9]。秦一凡研究认为，小麦高产高效种植管理模式的经济效益明显高于超过产种植管理模式，成本的过高投入导致农民出现小麦产量增加而收入却不增加的现象[22]，控制小麦成本是增加小麦经济效益的有效途径[20-21]。本研究发现，小麦的种植成本随着小麦用种量和肥料投入的增加而增加，不是决定小麦净效益的主要因素，与普通小麦收购价格相比，优质优价是决定镇麦12号获得更高效益的最主要因素，追氮量（以氮计）为 150 kg/hm2、种植密度为225万株/hm2时，能够促进镇麦12号量质协同提高，净效益和投入产出比最高，分别为 2 091.5元/hm2 和16.7%，净效益与杨佳凤等的研究结果[9]差异较大，主要与其未扣除土地租赁成本有关。综合考虑，镇麦12号高产、优质、高效的栽培措施为基施45%复合肥 375 kg/hm2，尿素150 kg/hm2，氮肥追施量为150 kg/hm2，壮蘖肥和拔节孕穗肥的追施比例为1 ∶ 1.6，密度为225万株/hm2。

参考文献：

[1]王曙光，许 轲，戴其根，等. 氮肥运筹对太湖麦区弱筋小麦宁麦9号产量与品质的影响[J]. 麦类作物学报，2005，25（5）：65-68.

[2]陆增根，戴廷波，姜 东，等. 不同施氮水平和基追比对弱筋小麦籽粒产量和品质的影响[J]. 麦类作物学报，2006，26（6）：75-80.

[3]姚金保，马鸿翔，姚国才，等. 氮素对弱筋小麦宁麦13籽粒产量和蛋白质含量的影响[J]. 江苏农业学报，2009，25（3）：474-477.

[4]温明星，陈爱大，李东升，等. 追氮量和种植密度对镇麦168群体质量、产量和加工品质的调控效应[J]. 麦类作物学报，2014，34（4）：528-534.

[5]姚金保，马鸿翔，张平平，等. 施氮量和种植密度对弱筋小麦宁麦18籽粒产量和蛋白质含量的影响[J]. 西南农业学报，2017，30（7）：1507-1510.

[6]Johnson J W，Hargrove W L，Moss R B.Optimizing row spacing and seeding rate for soft red winter wheat[J]. Agronomy Journal，1988，80（2）：164-166.

[7]劉 萍，郭文善，徐月明，等. 种植密度对中、弱筋小麦籽粒产量和品质的影响[J]. 麦类作物学报，2006，26（5）：117-121.

[8]陈俊才，周振元，孙敬东，等. 密度及氮肥运筹对弱筋小麦宁麦13号产量和品质的影响[J]. 江苏农业科学，2007（1）：29-32.

[9]杨佳凤，丁锦峰，顾后文，等. 密肥组合对稻茬晚播小麦籽粒产量和效益的影响[J]. 麦类作物学报，2013，33（3）：503-506.

[10]李金才，屈会娟，魏凤珍. 氮素运筹技术对冬小麦籽粒产量和品质的影响[J]. 河南农业科学，2005（2）：8-11.

[11]岳寿松，于振文，余松烈，等. 不同生育时期时期施氮对冬小麦旗叶衰老和粒重的影响[J]. 中国农业科学，1997，30（2）：42-46.

[12]朱新开，郭文善，周君良，等. 氮素对不同类型专用小麦营养和加工品质调控效应[J]. 中国农业科学，2003，36（6）：640-645.

[13]彭永欣. 小麦栽培与生理[M]. 南京：东南大学出版社，1992：1-11.

[14]于倩倩. 中筋小麦扬辐麦4号高产优质栽培的氮素调控技术[D]. 扬州：扬州大学，2011.

[15]Masoni A，Ercoli L，Mariotti M，et al. Post-anthesis accumulation and remobilization of dry matter，nitrogen and phosphorus in durum wheat as affected by soil type[J]. European Journal of Agronomy，2007，26（3）：179-186.

[16]李 筠，王 龙，任立凯，等. 播期、密度和氮肥运筹对冬小麦连麦2号产量和品质的调控[J]. 麦类作物学报，2010，30（2）：303-308.

[17]温明星，陈爱大，曲朝喜，等. 追施氮肥对‘镇麦168产量和品质性状的影响[J]. 中国农学通报，2014，30（12）：193-197.

[18]刘 希，李 彤，张曼玉，等. 我国不同奶牛养殖规模的技术效率及其影响因素分析[J]. 江苏农业科学，2017，45（16）：308-312.

[19]莫佳蓓，刘庆友. 中国和日本奶牛养殖业规模化发展的比较分析[J]. 江苏农业科学，2017，45（9）：303-307.

[20]丁锦峰，阚正荣，朱新开，等. 稻茬小麦高产稳产、节本增效栽培模式研究[J]. 麦类作物学报，2016，36（5）：616-623.

[21]景德道，周为华，钱华飞，等. 晚收迟播对稻麦周年产量及经济效益的影响[J]. 麦类作物学报，2014，34（11）：1566-1571.

[22]秦一凡. 河南省小麦生产效益调查分析和不同种植管理模式综合效益评价[D]. 郑州：河南农业大学，2016.