種植密度對駐大麥8號生育期及產(chǎn)量性狀的影響

馮　輝，王樹杰*，郜戰(zhàn)寧，薛正剛，楊永乾，李順利

(1.駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河南駐馬店463000；2.駐馬店市氣象局，河南駐馬店463000)

種植密度對駐大麥8號生育期及產(chǎn)量性狀的影響

馮輝1，王樹杰1*，郜戰(zhàn)寧1，薛正剛1，楊永乾1，李順利2

(1.駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河南駐馬店463000；2.駐馬店市氣象局，河南駐馬店463000)

為明確種植密度對大麥群體抗倒伏能力和產(chǎn)量的影響，2013—2014年度，在河南省駐馬店市，以飼料大麥品種駐大麥8號為試驗材料，研究不同種植密度對大麥株高、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，種植密度對駐大麥8號株高影響差異顯著，種植密度過大，大麥群體抗倒伏能力降低。不同種植密度對駐大麥8號產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響也具顯著差異，密度為450萬/hm2時，其有效穗數(shù)和產(chǎn)量最高。通過種植密度與產(chǎn)量間函數(shù)方程得知，密度在419.57萬/hm2時，產(chǎn)量可達(dá)到6702.61kg/hm2。

大麥；種植密度；株高；產(chǎn)量

大麥具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強、適應(yīng)性廣、晚播早熟等特點，其抗旱性和抗鹽堿能力比其它禾谷類作物更為突出。另外，大麥利用價值廣泛，多用于飼料、啤酒和多種深加工。在河南省，有較大面積的晚茬地、澇洼地，且大麥適宜與芝麻、花生、水稻、紅薯、煙葉等共生輪作，因此，開展河南省大麥高產(chǎn)栽培研究具有重要的意義。大麥的產(chǎn)量除受遺傳因子影響外，還受生態(tài)環(huán)境和栽培措施的影響[1-4]。在各種栽培措施中，適宜的種植密度有利于緩解個體與群體的矛盾，有研究表明，選擇合適的播種密度，可以控制品種的倒伏情況，同時使產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)發(fā)展，是大麥獲得高產(chǎn)的重要條件[5-6]。因此，確定適宜的種植密度，對確保大麥高產(chǎn)具有重要意義。駐大麥8號是駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的中早熟飼料型大麥品種，具有抗寒、抗旱性好，分蘗力中等等特點。本試驗以駐馬店市生態(tài)環(huán)境為背景，對駐大麥8號開展種植密度高產(chǎn)試驗研究，通過分析其產(chǎn)量及其構(gòu)成要素，確定該品種在該地區(qū)的最適宜的種植密度，為優(yōu)質(zhì)、高效大田生產(chǎn)及品種推廣提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2013—2014年在駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)試驗站進(jìn)行，試驗地土層深厚，地勢平坦，前茬是大豆。秋播時土壤速效氮為124.2mg/kg，速效鉀為98.2mg/kg，速效磷為12.7mg/kg，有機質(zhì)為1.5%。精細(xì)整地，10月中旬機耕整地。

1.2試驗設(shè)計

試驗以多棱型大麥新品種駐大麥8號為材料，試驗設(shè)置5個種植密度，分別是150萬、300萬、450萬、600萬和750萬/hm2。各處理設(shè)置3個重復(fù)，共15個小區(qū)，每小區(qū)12行，行距為23.33cm，長6m，小區(qū)面積為14.4m2。于10月25日人工精播耬播種。

1.3數(shù)據(jù)調(diào)查

分蘗初期每個小區(qū)定點，按1m雙行的面積計算基本苗數(shù)，拔節(jié)后和成熟期在定點位置調(diào)查總莖數(shù)。植株倒伏時記載倒伏時間和倒伏部分占小區(qū)面積的百分?jǐn)?shù)，植株倒伏調(diào)查分級標(biāo)準(zhǔn)：1級(不倒伏)；2級(倒伏輕微，植株傾斜角度小于或等于30°)；3級(中等倒伏，傾斜角度30°～45°)；4級(倒伏較重，傾斜角度45°～60°)；5級(倒伏嚴(yán)重，傾斜角度60°以上)。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

獲取數(shù)據(jù)資料通過SPSS18.0和Excel進(jìn)行分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同種植密度對駐大麥8號生育期及群體的影響

從表1可以看出，種植密度對駐大麥8號出苗期無影響；隨著種植密度的增加(600萬/hm2以上)，駐大麥8號拔節(jié)期出現(xiàn)延后；抽穗期處理間差異明顯，駐大麥8號種植密度150萬/hm2較750萬/hm2抽穗期延后5d，種植密度300萬/hm2較750萬/hm2的抽穗期延后4d，這主要是因為大麥群體增大，營養(yǎng)競爭激烈，抽穗期提前；成熟期各處理間僅相差1～2d。

表1　不同種植密度對駐大麥8號生育期及群體的影響

隨著種植密度增大，駐大麥8號最高分蘗群體呈逐漸增加趨勢，但分蘗成穗率呈先升后降趨勢，以種植密度450萬/hm2成穗率最高，較750萬/hm2高17.12百分點。

2.2不同種植密度對駐大麥8號株高的影響

表2　不同種植密度對駐大麥8號株高影響

注：數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異達(dá)0.05顯著水平。下同。

種植密度對駐大麥8號株高影響達(dá)到差異顯著水平(表2)，在密度300萬～750萬/hm2時，隨著播種密度增加，駐大麥8號株高呈逐漸升高的趨勢，且密度300萬/hm2與密度750萬/hm2間株高差異顯著，密度750萬/hm2處理株高較密度300萬/hm2株高增加1.8%。在灌漿初期出現(xiàn)大風(fēng)大雨天氣，于4月25日調(diào)查倒伏情況，種植密度150萬/hm2未發(fā)生倒伏，其他處理均發(fā)生中等程度的莖倒伏(傾斜角度30°～45°)，倒伏面積均在50%；在灌漿后期又出現(xiàn)大風(fēng)降雨天氣，于5月10日調(diào)查倒伏情況，密度150萬～450萬/hm2處理發(fā)生中等程度的莖倒伏，倒伏面積在70%～80%，而密度600萬/hm2和750萬/hm2均發(fā)生嚴(yán)重根倒伏(傾斜角度60°以上)，倒伏面積分別在60%和70%。

2.3不同種植密度對駐大麥8號產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表3可見，隨著播種密度增大，駐大麥8號穗長呈逐漸縮短的趨勢，以密度750萬/hm2處理穗長最短，較150萬/hm2處理的下降4.02%。駐大麥8號各處理間不孕粒差異不顯著。

種植密度對駐大麥8號穗粒數(shù)和千粒重影響達(dá)到顯著差異水平，且均隨著密度增加而下降，即以密度150萬/hm2處理的最高，750萬/hm2處理的最低，后者千粒重較前者下降了11.53%。種植密度對駐大麥8號有效穗數(shù)的影響亦達(dá)到差異顯著水平，以密度450萬/hm2處理的有效穗數(shù)最高，其次是300萬/hm2，150萬/hm2處理的最低，二者分別較密度450萬/hm2處理的有效穗數(shù)下降了4.65%和7.73%。

種植密度對駐大麥8號產(chǎn)量影響顯著，隨著密度增加，其產(chǎn)量呈先升后降趨勢，以密度450萬/hm2處理的最高，其次為300萬/hm2，750萬/hm2處理的最低，后兩者分別較450萬/hm2處理下降6.77%和14.65%。

表3　不同種植密度對駐大麥8號產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

2.4駐大麥8號產(chǎn)量與種植密度的關(guān)系

根據(jù)表3駐大麥8號產(chǎn)量數(shù)據(jù)，駐大麥8號產(chǎn)量與種植密度呈現(xiàn)二次曲線關(guān)系(圖1)，表現(xiàn)為產(chǎn)量隨種植密度的增加呈先增后降趨勢。計算發(fā)現(xiàn)在種植密度為419.57萬/hm2時，駐大麥8號產(chǎn)量最高為6702.61kg/hm2。

圖1　駐大麥8號種植密度與產(chǎn)量的函數(shù)方程

3　結(jié)論與討論

種植密度對大、小麥群體大小和最終產(chǎn)量有顯著影響[6-7]，適宜的基本苗、合理的群體莖蘗動態(tài)是獲得較高的群體庫容量、較高的群體光合效率、合理的葉面積動態(tài)以及較好協(xié)調(diào)性的源與庫的基礎(chǔ)，建立合理的群體結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)量構(gòu)成因素的協(xié)調(diào)發(fā)展，可最終提高產(chǎn)量[5,9]。呂超等的研究認(rèn)為，在同一生育期內(nèi)，莖蘗數(shù)隨著密度的增加而增加[10]。在本研究中，種植密度增大，駐大麥8號最高分蘗群體呈逐漸增加趨勢，但分蘗成穗率呈先升后降趨勢(表3)，密度越大，無效分蘗越多，營養(yǎng)物質(zhì)消耗越多，成穗率也較低，不易獲得高產(chǎn)。

大麥在高產(chǎn)情況下，易產(chǎn)生倒伏現(xiàn)象，且倒伏越早，對產(chǎn)量和品質(zhì)影響越大。在高產(chǎn)栽培中，可適當(dāng)控制株高，促進(jìn)莖稈和機械組織的發(fā)育和充實，增強莖稈彈性，提高大麥高產(chǎn)潛力[11]。種植密度對小麥株高有顯著影響，且隨著密度增加株高增加，在高密度下倒伏嚴(yán)重[12]。在本試驗條件下，隨著播種密度增加，駐大麥8號株高呈逐漸升高的趨勢，灌漿初期低密度下未發(fā)生倒伏，灌漿后期高密度發(fā)生嚴(yán)重倒伏而減產(chǎn)。這也說明基本苗過大，群體內(nèi)部陰蔽，植株莖稈發(fā)育不充實，抗倒伏能力減弱。

在大麥高產(chǎn)栽培生產(chǎn)中，大部分研究認(rèn)為，種植密度對大麥產(chǎn)量有顯著的影響[13-14]。杜志釗等研究認(rèn)為，密植條件有利于有效穗數(shù)的增加，但千粒重下降，各種植密度對大麥產(chǎn)量影響不顯著[15]。在本試驗條件下，種植密度對駐大麥8號產(chǎn)量及其構(gòu)成三因素的影響達(dá)到差異顯著水平。種植密度在150萬～450萬/hm2時，其成穗率較高。在150萬/hm2時，種植密度太稀，不能充分地利用地力和光能；種植密度太大(750萬/hm2)，群體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)分配不均，以致影響產(chǎn)量提高；而密度在300萬～450萬/hm2時，大麥群體內(nèi)的光照利用充分，群體質(zhì)量較高，產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

綜上所述，2013年播種時，由于土壤墑情較好，積溫充足，返青期雨水充沛，大麥中后期營養(yǎng)供給充分，低密度種植(150萬/hm2)也取得了較高的有效穗數(shù)，最終也獲得較好的產(chǎn)量。因此，在大麥高產(chǎn)栽培中，除氣象因子外，大麥本身特性及其耕作栽培技術(shù)均非常重要，且各因素的影響過程復(fù)雜，找出大麥適宜的種植密度，仍有待進(jìn)一步研究。

[1]嚴(yán)俊,胡明亮,張玲玲,等.不同生態(tài)條件下大麥品種的適應(yīng)性研究[J].大麥與谷類科學(xué),2011(1):7-12.

[2]郜戰(zhàn)寧,段翠平,王樹杰,等.不同大麥品種(系)在豫南地區(qū)的性狀表現(xiàn)研究[J].大麥與谷類科學(xué),2011(1):21-23.

[3]朱毅華,劉鐵梅,鄒薇,等.不同栽培措施對華大麥6號產(chǎn)量和凈收益的模型研究[J].土壤通報,2008,39(5):1056-1060.

[4]徐壽軍,劉志萍,張鳳英,等.播期對啤酒大麥開花期形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].麥類作物學(xué)報,2012,32(3):474-477.

[5]張黛靜,馬雪,王曉東,等.品種與密度對豫中地區(qū)小麥光合生理特性及光能利用率的影響[J].麥類作物學(xué)報,2014,34(3):388-394.

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[15]杜志釗,張志奇,陸瑞菊,等.不同播期、密度及施肥量對大麥新品種“?；?號”產(chǎn)量的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,2013,29(2):17-19.

Effects of Planting Density on Plant Height and Yield of Feed Barley

FENG Hui1, WANG Shu-jie1, GAO Zhan-ning1, XUE Zhen-gang1, YANG Yong-qian1, LI Shun-li2

(1. Institute of Zhumadian Argricultural Science, Zhumadian 463000, China;2. Meteorological Burear of Zhumadiian, Zhumadian 463000, China)

Aimed to determine the effects of planting density on lodging resistance and yield of barley, a field experiment was carried out in Zhumadian City during 2013—2014 with the feed barley cultivar Zhudamai 8 planted at five densities. The results showed that planting density produced a significant effect on plant height; the lodging resistance of Zhudamai 8 declined with increasing planting density, Moreover, planting density also significantly influenced the yield and its components; the spike number and yield were highest when the planting density was 450×104plants·hm-2, In addition, the function equation between planting density and yield was derived; according to it, the planting density of 419.57×104plants·hm-2could result in the yield of 6 702.61 kg·hm-2. Based on the correlation analysis, the yield of Zhudamai 8 was negatively correlated with plant height, but positively correlated with grains per spike and spike number .

Barley; Planting density; Plant height; Yield

2015-11-05

國家大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-05)。

馮輝(1979—)，女，助理研究員，長期從事大麥育種和配套栽培技術(shù)研究；E-mail:35277719@qq.com。

王樹杰(1973—)，男，副研究員，主要從事大麥育種和配套栽培技術(shù)研究；E-mail:13939672159@139.com。