小麦是人类主要的膳食纤维、能量、蛋白和矿质营养来源，提高小麦产量和品质对人类粮食安全和居民膳食健康至关重要，特别是在人民生活水平逐渐提高和面食加工行业快速发展、从而对小麦品质需求日渐增加的当今更为突出。旱地小麦种植面积占我国小麦总种植面积的三分之一，其主要种植在北方雨养农业区。这一区域普遍受干旱缺水和土壤贫瘠双重因素制约，导致小麦产量和品质低而不稳的问题。近年来，随着高标准农田建设项目的推进，相当部分旱地麦田可实现在小麦生育期进行一次灌溉，有效缓解了旱地小麦生产中的水分限制，但其配套技术和理论研究仍明显不足。因此，探讨如何提高一次灌溉下旱地小麦产量和品质具有重要意义。近期，河南科技大学农学院李友军课题组完成的题为“一次灌溉和氮肥运筹对旱地小麦籽粒产量和品质的影响”的研究在《中国农业科学》2025年第58卷1期正式发表。该研究于2020—2022年，在黄土高原和黄淮海平原交汇处典型旱作麦区的河南省洛阳市孟津、伊川和洛宁县设置裂区试验，灌溉水平为主处理，分别为全生育期不灌溉（I0）和返青后基于土壤水分一次灌溉（I1，小麦返青后0—40 cm土层土壤含水量第一次低于田间持水量的60%时，补灌至田间持水量的85%，全生育期仅灌溉一次）；氮肥运筹为副处理，设置N0、N120、N180和N240 4个水平，其氮肥用量分别为0、120、180和240 kg·hm-2，施氮时期I0下全部基施，I1下50%基施、50%随灌溉追施。测定小麦籽粒产量、锌含量、蛋白质及其组分含量和主要加工品质指标。
结果显示，与I0相比，I1使小麦籽粒产量显著增加11.5%—73.0%，蛋白质产量显著增加9.1%—57.0%，增幅多随氮肥用量的增加而增加，且2020—2021年度高于2021—2022年度。除2020—2021年度伊川试验点球蛋白含量无显著影响外，小麦籽粒锌含量、蛋白质及其组分含量以及加工品质多表现为显著下降，其中，锌含量降低5.0%—13.8%，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量分别降低4.5%—14.1%、6.4%—17.3%、2.3%—24.8%和8.0%—13.9%，面团形成时间、稳定时间、湿面筋含量、沉降值、延伸性和最大阻力分别降低5.3%—23.2%、8.5%—51.1%、2.0%—13.3%、4.5%—18.1%、4.6%—12.2%和3.3%—10.6%。随着氮肥用量的增加，I0下小麦产量先增加后降低、蛋白质产量先增加后稳定，I1下产量先增加后稳定、蛋白质产量持续增加；2种灌溉水平下小麦品质指标多表现为先增加后稳定，N240和N180无显著差异，但多显著高于N120，N120亦多显著高于N0。从互作效应看，灌溉水平和氮肥运筹互作对小麦产量和蛋白质产量均具有显著影响，但在多数品质指标上并无交互作用。I1N180处理的小麦产量和品质总体表现较优，其中与I1N240相比籽粒产量无显著差异，而蛋白质产量显著降低3.9%—4.9%，但二者均显著高于其他处理。虽然I1N180的籽粒蛋白质及其组分含量、加工品质多显著低于I0N180和I0N240，但其较I1N240均无显著降低。综上，返青后基于土壤水分一次灌溉配施氮肥180 kg·hm-2且50%氮肥随灌溉追施的I1N180组合，能在提高产量和蛋白质产量的同时兼顾品质，适宜在高标准农田建设后满足一次灌溉条件的旱作区小麦生产中推广应用。
河南科技大学农学院李友军和吴金芝为该文共同通信作者，王荣荣为该文第一作者。
该研究获得国家重点研发计划（2022YFD2300802）、河南省科技攻关项目（232102111009，222102110087）的资助。
王荣荣, 徐宁璐, 黄修利, 赵凯男, 黄明, 王贺正, 付国占, 吴金芝, 李友军. 一次灌溉和氮肥运筹对旱地小麦籽粒产量和品质的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(1): 43-57.
WANG RongRong, XU NingLu, HUANG XiuLi, ZHAO KaiNan, HUANG Ming, WANG HeZheng, FU GuoZhan, WU JinZhi, LI YouJun. Effects of One-Off Irrigation and Nitrogen Fertilizer Management on Grain Yield and Quality in Dryland Wheat[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(1): 43-57.
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