不同播期和栽培密度對淮麥22生育特性的影響

王麗芳

摘要 為了明確沿淮地區(qū)不同播期和栽培密度對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素等的影響，采用二因素飽和D最優(yōu)設(shè)計不同處理試驗，研究了沿淮地區(qū)淮麥22生育進(jìn)程、地上干物質(zhì)積累、產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，播期與栽培密度2因素中播期對生育期的影響較大，栽培密度間生育進(jìn)程無明顯差異。干物質(zhì)積累量隨著播期的推遲呈下降趨勢，拔節(jié)期之前干物質(zhì)積累量在不同處理間差異比較大，灌漿期差異變小。小麥產(chǎn)量隨著播期的推遲先增加后降低、隨著栽培密度的增加而增加的趨勢。通過回歸方程的解析，其潛在最大產(chǎn)量值達(dá)到7 916.82 kg/hm2，對應(yīng)的播期為10月27日，栽培密度為340.57萬株/hm2。

關(guān)鍵詞 播期；栽培密度；淮麥22；干物質(zhì)積累；產(chǎn)量

中圖分類號 S512 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）20-06585-02

安徽省鳳臺縣是全國糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣、國家商品糧生產(chǎn)基地縣和全省糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣，常年小麥播種面積3.7萬hm2以上[1]。由于土壤黏重、透水透氣性差、生態(tài)區(qū)雨水相對較多、田間溝系不配套等特點，易造成漬害重、病蟲害發(fā)生，給小麥生產(chǎn)造成諸多不利影響，加之受干旱和低溫的共同影響，小麥生長量普遍不足，莖蘗數(shù)偏少，導(dǎo)致稻茬小麥穩(wěn)產(chǎn)性差，產(chǎn)量水平總體偏低[2-5]。2010年全縣小麥平均單產(chǎn)6 105 kg/hm2。

播種期的早晚會造成小麥生長發(fā)育期間溫度、光照等生態(tài)條件的差異，使其光合作用及營養(yǎng)物質(zhì)的運輸發(fā)生相應(yīng)的變化，也導(dǎo)致生長發(fā)育進(jìn)程發(fā)生改變，從而對子粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素產(chǎn)生影響[6-8]。播種密度是小麥栽培諸多重要措施中的一種，其通過影響小麥群體大小調(diào)節(jié)小麥個體的發(fā)育。目前，冬小麥生產(chǎn)中各類麥田普遍存在不同程度播種量過大的問題，導(dǎo)致形成的群體偏大，引起莖稈瘦弱，容易發(fā)生倒伏，造成穗多穗小、引起早衰、子粒不飽滿等問題[9-10]。因此，選擇適宜的播期和相適應(yīng)的播種密度能夠協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成要素之間的關(guān)系，是獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2011～2012年在鳳臺縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗基地進(jìn)行。供試小麥品種為淮麥22，半冬性，分蘗力強，成穗率中等。試驗點地勢平坦，土層深厚，地力中等。供試土壤0～20 cm有機質(zhì)含量12.50 g/kg，全氮0.85 g/kg，速效氮97.5 mg/kg，速效磷65.7 mg/kg，速效鉀197.3 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

采用二因素飽和D最優(yōu)設(shè)計[11-12]，試驗設(shè)計6個處理，根據(jù)水平編碼值，試驗設(shè)置播期10月5、20、30日和11月10日，共4個水平，栽培密度以基本苗計為150.0萬、247.0萬、306.9萬和375.0萬株/hm2，共4個水平。小區(qū)面積3 m×4 m，3次重復(fù)，共18個小區(qū)。小區(qū)施肥方案：氮240 kg/hm2，磷120 kg/hm2，鉀150 kg/hm2，氮素運籌比例為6∶4，拔節(jié)期追肥。其他田間管理措施等同大田。

1.3 測定項目與方法

1.3.1

生物產(chǎn)量。在拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期和成熟期取樣考察不同生育期生物產(chǎn)量。各試驗小區(qū)取代表性植株20株，取地上部分，于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中105 ℃下殺青30 min，然后80 ℃下烘干至恒重，計算小麥群體干物重[13-14]。

1.3.2

產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素。小麥成熟期每小區(qū)調(diào)查2行（長度為1 m）的總穗數(shù)，折算成每公頃穗數(shù)；選取代表行不間斷數(shù)取30個單莖調(diào)查每穗粒數(shù)；成熟期收獲后測定千粒重。各小區(qū)收割脫粒曬干后，稱重計產(chǎn)量[15]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel和DPS 7.05軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期和栽培密度對小麥生育進(jìn)程的影響

田間小麥生育進(jìn)程觀察記載表明，播期與栽培密度兩因素中播期對生育期的影響較大，栽培密度間生育進(jìn)程無明顯差異。播期對小麥出苗天數(shù)有不同程度的影響，10月20日播種的晚播小麥，出苗所需要時間為11 d，而10月5日播種的早播小麥，所經(jīng)歷的時間為6 d。這主要是由于小麥生育進(jìn)程中所需積溫相對恒定，即隨著播期的推遲，日平均氣溫逐漸降低，日積溫逐漸減少，所以小麥田間出苗所需的天數(shù)相應(yīng)增加。試驗中10月5日的早播處理與11月10日的晚播處理間總生育期相差23 d。

2.2 播期和栽培密度對小麥干物質(zhì)積累量的影響

從表2可以看出，淮麥22干物質(zhì)積累隨著播期的推遲呈下降趨勢，各處理拔節(jié)前干物質(zhì)積累量差異較大，灌漿期差異縮小。早播（10月5日）情況下，低密度處理干物質(zhì)積累量較大，而晚播（11月10日）情況下，則反之，以高密度處理干物質(zhì)積累量較大。

方差分析表明，在拔節(jié)期，淮麥22表現(xiàn)為早播的10月5日兩處理地上部干物質(zhì)積累量大，極顯著高于其他處理；播期11月10日時兩栽培密度處理地上部干物質(zhì)積累較小，無顯著差異；播期10月20日處理與10月30日處理間干物質(zhì)積累無顯著差異，與11月10日處理間差異較大，其中10月20日處理與11月10日處理間差異達(dá)到顯著水平，表明地上部干物質(zhì)積累量隨著播期的推遲減小的變化趨勢明顯。

在灌漿期，干物質(zhì)積累變化趨勢與拔節(jié)期基本一致，但方差分析結(jié)果存在差異。鮮重指標(biāo)中，僅11月10月播種栽培密度為150萬株/hm2處理與其他處理間差異極顯著，而10月5日播種處理與其他播期、栽培密度處理間差異顯著。淮麥22早播處理地上部干物質(zhì)積累量極顯著高于晚播處理，早播處理低栽培密度下干物質(zhì)積累量顯著高于高栽培密度下，拔節(jié)期干鮮比均較小，灌漿期干鮮比明顯增大，表明干物質(zhì)轉(zhuǎn)化速度加快。

2.3 播期與栽培密度對小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

從表3可以看出，晚播11月10日處理穗數(shù)與其他播期處理間差異極顯著，其中，11月10日播種的栽培密度150.0萬株/hm2處理與同期播種的栽培密度306.9萬株/hm2處理差異極顯著，早播10月5日處理間、10月20日播種與10月30日播種間均無顯著差異。早播10月5日、栽培密度375.0萬株/hm2處理與其他處理穗粒數(shù)差異極顯著，早播10月5日、栽培密度150.0萬株/hm2處理與其余處理間差異顯著，其他處理間無顯著差異。早播10月5日的兩栽培密度處理與其他播期處理間千粒重差異極顯著，其他播期處理間千粒重?zé)o差異顯著。實際產(chǎn)量方差分析表明，10月30日播種的栽培密度375.0萬株/hm2處理產(chǎn)量較高。早播10月5日的兩栽培密度處理和晚播11月10日、栽培密度150.0萬株/hm2處理間無顯著差異，與其他處理間產(chǎn)量差異極顯著，其中10月30日播種的栽培密度375.0萬株/hm2處理與11月10日播種的栽培密度306.9萬株/hm2處理間差異顯著。

從表3還可以看出，小麥穗數(shù)隨播期推遲呈下降趨勢，以10月5日早播處理穗數(shù)較高，并隨栽培密度增加而增加。小麥穗粒數(shù)和千粒重變化趨勢基本一致，隨播期推遲呈增加趨勢，隨栽培密度增加而降低，穗粒數(shù)和千粒重均以11月10日播種較高?；贷?2不同播期和栽培密度產(chǎn)量隨播期推遲呈先增加后降低的趨勢，10月30日播種時，以高密度375.0萬株/hm2處理產(chǎn)量較高，達(dá)到7 904.31 kg/hm2。

2.4 小麥產(chǎn)量回歸分析及反應(yīng)方程式的建立

通過DPS統(tǒng)計分析軟件回歸分析，以Y為目標(biāo)性狀，建立播期和栽培密度對產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型二次多項式：

Y=a0+a1X1+a2X2+a3X1X2+a4X12+a5X22

式中，X1為播種期；X2為播種密度（萬株/hm2）；ai（i=1，2，…，5）為回歸系數(shù)；Y為目標(biāo)性狀[16]。

為了定量化描述播期和栽培密度與小麥產(chǎn)量的關(guān)系，以淮麥22產(chǎn)量為目標(biāo)性狀Y，對播期和栽培密度兩因素進(jìn)行回歸分析，求得關(guān)于播期和栽培密度對小麥品種淮麥22產(chǎn)量的多元回歸方程：

Y=7 854.71+164.95X1+114.85X2-545.89X12-119.05X22+186.76X1X2

式中，播期X1為負(fù)效應(yīng)，栽培密度X2為正效應(yīng)?；贷?2產(chǎn)量隨播期推遲而下降，隨栽培密度增加呈增加趨勢?；貧w方程顯著性檢驗P=0.006 2，方程擬合達(dá)到極顯著效果。解析方程則最大產(chǎn)量值達(dá)到7 916.82 kg/hm2，對應(yīng)的播期為10月27日（X1=0.269 8），栽培密度為340.57萬株/hm2（X2=0.693 9）。

3 結(jié)論與討論

利用二次飽和D試驗分析了播期和栽培密度兩因素對冬小麥品種淮麥22生育期、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，并構(gòu)建了播期和栽培密度對產(chǎn)量的擬合方程，結(jié)果表明，播期和栽培密度兩因素中播期對生育期的影響較大，栽培密度間生育進(jìn)程無明顯差異。這主要是由于小麥生育進(jìn)程中所需積溫相對恒定，即隨著播期的推遲，日平均氣溫逐漸降低，日積溫逐漸減少，所以小麥田間出苗所需的天數(shù)相應(yīng)增加。干物質(zhì)積累量隨著播期的推遲呈下降趨勢，拔節(jié)期之前干物質(zhì)積累量在不同處理間差異較大，灌漿期差異變小。早播情況下，相同播期低密度處理干物質(zhì)積累量較大，而晚播情況下，相同播期高密度處理干物質(zhì)積累量較大。小