韓 猛 生林山 王建鳳 邵 鵬 周濟(jì)龍 楊金鵬 姚鯤鵬 李夕梅

（1．棗莊市市中區(qū)鄉(xiāng)村振興服務(wù)中心 山東棗莊 277100；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/山東省旱作技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/山東省耐鹽作物種質(zhì)創(chuàng)新與利用工程技術(shù)研究中心 山東青島 266109；3.棗莊市山亭區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 山東棗莊 277800；4.棗莊市農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中心 山東棗莊 277800）

小麥（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的糧食作物之一，同時(shí)也是我國第二大口糧作物，預(yù)計(jì)到2050 年， 不斷擴(kuò)大的全球人口對小麥的需求將增長60%[1-2]。因此，進(jìn)一步提高小麥單產(chǎn)水平，對維持國計(jì)民生和保障國家糧食安全具有重要意義。 同時(shí)，隨著人民生活水平的提高、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展及農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的深入，小麥的需求已由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變[3]。因此，改善小麥品質(zhì)成為小麥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方面。

小麥產(chǎn)量由單位面積穗數(shù)、 穗粒數(shù)和千粒重構(gòu)成[4]，小麥產(chǎn)量的提高需要三個(gè)因素的協(xié)調(diào)增長。 在低產(chǎn)條件下，群體不足、個(gè)體發(fā)育不良，提高產(chǎn)量的關(guān)鍵是增加群體數(shù)量；而在高產(chǎn)條件下，在已達(dá)到較大群體的前題下，在群體與個(gè)體的矛盾中，就應(yīng)將促進(jìn)個(gè)體發(fā)育作為高產(chǎn)突破點(diǎn)。 目前主要通過田間考察進(jìn)行產(chǎn)量構(gòu)成因素的測定。 小麥品質(zhì)可大致劃分為商品品質(zhì)、加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)等，這些品質(zhì)指標(biāo)間并不是獨(dú)立的，而是相互聯(lián)系、相互影響，共同決定著小麥價(jià)格的高低。

鋅是農(nóng)作物生長發(fā)育必需的微量元素， 世界范圍內(nèi)約有一半的禾谷類作物生長在潛在缺鋅的土壤上[5]。 劉錚的研究發(fā)現(xiàn)，我國小麥主要產(chǎn)區(qū)的石灰性土壤多屬缺鋅土壤，這嚴(yán)重影響了小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的形成[6]。前人的研究發(fā)現(xiàn)，缺鋅土壤可通過施用鋅肥來提高小麥產(chǎn)量及改善籽粒品質(zhì)[7]，其中，尤以葉面噴施鋅肥的應(yīng)用效果較好[8-10]。張文凱的研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施鋅肥能使小麥有效穗數(shù)增加、結(jié)實(shí)率提高、穗粒數(shù)和千粒重增長，進(jìn)而顯著提高小麥產(chǎn)量[11]；董明等的研究發(fā)現(xiàn)， 葉面噴施鋅肥能顯著改善小麥面粉中的鋅含量、蛋白含量等，并能顯著改善面粉干、濕面筋含量及面筋指數(shù)等烘焙品質(zhì)[10]。

目前， 小麥產(chǎn)量與品質(zhì)的協(xié)同提高是提升小麥產(chǎn)業(yè)競爭力的重要途徑。 但是目前噴施鋅肥對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究還相對較少。 本研究通過拔節(jié)期葉面噴施不同用量鋅肥處理， 研究了葉面施鋅對小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響， 以期為鋅肥的合理施用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種：青麥11 號。 于2021 年通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定 （審定編號： 魯審麥20210018）。

供試肥料：復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O 為18∶18∶18，總養(yǎng)分≥54%）、七水硫酸鋅。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)安排在棗莊市市中區(qū)， 屬暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候， 于2021 年10 月21 日播種，2022 年6 月2 日收獲。 試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理， 在常規(guī)施用復(fù)合肥（50.00 kg/畝）基礎(chǔ)上，分別加施不同量的七水硫酸鋅，折合純鋅分別為0、0.50 kg/畝、0.75 kg/畝、1.00 kg/畝、1.50 kg/畝。 試驗(yàn)采用大區(qū)無重復(fù)設(shè)計(jì)， 每個(gè)處理120 m2（12 m×10 m）。各處理施肥量見表1。施肥方法為整地時(shí)基施復(fù)合肥，拔節(jié)期葉面追施鋅肥，除施肥外，各小區(qū)其他田間管理措施相同。 機(jī)械播種，畝用種量10 kg， 行距0.2 m； 試驗(yàn)地周圍設(shè)1 m 的保護(hù)行，每個(gè)處理之間均設(shè)置田埂，單灌單排，防止竄水竄肥。

表1 小麥鋅肥效果試驗(yàn)各處理的施肥量

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 小麥產(chǎn)量測定 小麥成熟期進(jìn)行田間測產(chǎn)，每處理取3 個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查2 m2，調(diào)查有效穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重。

1.3.2 小麥品質(zhì)性狀測定 人工分揀去除小麥樣品雜質(zhì)及癟粒，重復(fù)裝樣3 次，采用近紅外光譜分析儀進(jìn)行掃描，然后求平均光譜值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鋅肥用量對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表2 可知，隨著鋅肥用量的增加，小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素畝有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重均大致呈現(xiàn)先增后減的趨勢，小麥單產(chǎn)也表現(xiàn)出相同的趨勢，純鋅用量0.75 kg/畝時(shí)（T3），畝有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別較對照增加了2.55%、1.26%、1.72%， 小麥單產(chǎn)最高，比對照（T1）增產(chǎn)5.63%。

2.2 不同鋅肥用量對小麥商品品質(zhì)的影響

由圖1 可知，純鋅用量1.50 kg/畝處理（T5）的小麥籽粒含水量較對照（T1）提高了3.14%，其他處理與對照相比均差異不顯著； 純鋅用量0.50 kg/畝處理（T2）使小麥籽粒容重和硬度較對照（T1）分別提高了1.52%和8.85%，其他處理與對照相比均差異不顯著。

圖1 不同鋅肥用量對小麥商品品質(zhì)的影響

2.3 不同鋅肥用量對小麥加工品質(zhì)的影響

由圖2 可知，純鋅用量0.50 kg/畝處理（T2）小麥吸水率、面團(tuán)形成時(shí)間較對照（T1）分別提高了9.53%和49.69%， 其他處理與對照相比均差異不顯著； 純鋅用量0.75 kg/畝處理（T3）使面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間較對照（T1） 提高了7.35%， 其他處理與對照相比均差異不顯著。

圖2 不同鋅肥用量對小麥加工品質(zhì)的影響

2.4 不同鋅肥用量對小麥營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由圖3 可知，純鋅用量0.50 kg/畝處理（T2）的沉淀值較對照提高了18.64%， 其他處理與對照相比均差異不顯著； 濕面筋含量純鋅用量0.50 kg/畝處理（T2）較對照（T1）提高6.14%，純鋅用量1.50 kg/畝處理（T5）較對照（T1）降低6.76%，其他處理與對照相比差異不顯著；純鋅用量1.50 kg/畝處理（T5）的蛋白質(zhì)含量較對照（T1）降低6.07%，其他處理與對照相比均差異不顯著。

圖3 不同鋅肥用量對小麥營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.5 不同鋅肥用量對小麥流變學(xué)特性的影響

由圖4 可知，純鋅用量0.50 kg/畝處理（T2）的延展性較對照提高了11.23%， 其他處理與對照相比均差異不顯著； 延伸面積純鋅用量0.50 kg/畝處理（T2）較對照（T1）提高12.09%，純鋅用量0.75 kg/畝處理（T3）對其影響不顯著，而純鋅用量1.00 kg/畝處理（T4）和1.50 kg/畝處理（T5）分別降低13.47%和19.03%；純鋅用量0.50 kg/畝處理（T2）和0.75 kg/畝處理（T3）最大抗延阻力雖然與對照（T1）差異不顯著， 但較對照均呈現(xiàn)增加趨勢， 其中純鋅用量0.50 kg/畝處理最大，較對照（T1）提高了18.76%，而純鋅用量1.00 kg/畝處理（T4）和1.50 kg/畝處理（T5）分別較對照降低了19.71%和27.01%。

圖4 不同鋅肥用量對小麥流變學(xué)特性的影響

3 討論與結(jié)論

鋅是作物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素， 缺鋅條件下小麥增施鋅肥不僅能滿足其正常生長， 還能改善其產(chǎn)量構(gòu)成，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)[11-12]。 本研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施適量鋅肥（純鋅用量0.75 kg/畝），畝有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、 千粒重均得到顯著改善， 小麥單產(chǎn)也顯著提高。 本研究結(jié)果與前人的略有不同[11-12]，這可能與鋅肥對小麥的增產(chǎn)作用受供試土壤肥力水平、 種植地域、小麥品種和氣候條件等因素的影響有關(guān)[13]。

本研究發(fā)現(xiàn)， 純鋅用量0.50 kg/畝下， 容重、硬度、吸水率、面團(tuán)形成時(shí)間、沉淀值、濕面筋含量、延展性、 延伸面積、 最大抗延阻力在各處理間表現(xiàn)最高；面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、蛋白含量在純鋅用量0.75 kg/畝處理下表現(xiàn)為最高，但其與純鋅用量0.50 kg/畝處理間差異不顯著。 總體而言，本研究的5 個(gè)處理中，純鋅用量0.50 kg/畝處理可使小麥達(dá)到較優(yōu)品質(zhì)水平。

眾多研究表明，作物產(chǎn)量與品質(zhì)間相關(guān)關(guān)系較復(fù)雜。 張凡等的研究發(fā)現(xiàn)，小麥產(chǎn)量與蛋白質(zhì)、濕面筋含量間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系[14]；張霞等的研究發(fā)現(xiàn)，小麥千粒重與小麥品質(zhì)性狀間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[15]。本研究的5 個(gè)鋅肥用量處理中，純鋅用量0.75 kg/畝處理下產(chǎn)量最高，而純鋅用量0.50 kg/畝處理下品質(zhì)最優(yōu)。 因此，需要根據(jù)小麥產(chǎn)業(yè)需求、經(jīng)濟(jì)效益等方面合理選擇適宜鋅肥施用水平。 另外，可在純鋅用量0.50～0.75 kg/畝的范圍內(nèi)進(jìn)一步細(xì)化鋅肥用量水平開展， 以期獲得小麥產(chǎn)量與品質(zhì)協(xié)同提升的最佳鋅肥施用量。 本研究僅選用一個(gè)小麥品種開展了一個(gè)年度的大區(qū)試驗(yàn)， 下一步細(xì)化鋅肥用量水平試驗(yàn)中可多選用幾個(gè)不同筋力的代表性品種開展多年多點(diǎn)試驗(yàn)；同時(shí)，可將不同處理?xiàng)l件下收獲小麥磨粉烘焙面包后進(jìn)行面包體積、 質(zhì)構(gòu)特性及感官品質(zhì)的直接評價(jià)。 此外，本研究未對不同鋅肥施用處理下群體光合相關(guān)指標(biāo)、 花后同化氮素在籽粒中的積累進(jìn)行測定， 進(jìn)而未能對不同處理下產(chǎn)量與品質(zhì)的形成提供內(nèi)在依據(jù)。 但總體而言，本研究對小麥產(chǎn)量提高與品質(zhì)改善的鋅肥施用量具有一定的理論指導(dǎo)意義。