種植密度對(duì)瑞華麥520產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

莫艷梅 夏中華 金彥剛 楊永樂(lè) 趙其兵 宋速速 李珍富 任仰濤 韓璞

摘 要：以瑞華麥520為供試材料，采用9個(gè)不同密度處理，研究種植密度對(duì)瑞華麥520產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，以期獲得瑞華麥520的最佳種植密度。結(jié)果表明：隨著種植密度的增加，瑞華麥520的有效穗數(shù)呈上升趨勢(shì)；穗粒數(shù)和千粒重呈下降趨勢(shì)。且瑞華麥520的三值產(chǎn)價(jià)隨著密度的增加，穗值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的態(tài)勢(shì)，粒值和重值均增加達(dá)到一定值后呈下降趨勢(shì)。該試驗(yàn)得出瑞華麥520的最佳種植密度是基本苗為360萬(wàn)株/hm2，產(chǎn)量達(dá)8 686.9kg/hm2。

關(guān)鍵詞：小麥；種植密度；產(chǎn)量構(gòu)成

中圖分類(lèi)號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）21-51-03

小麥產(chǎn)量是有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重三者的組合，要想獲得高產(chǎn)，需合理密植。張永麗等[3]研究表明，不同品種的最佳種植密度范圍不同，為此，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)不同密度梯度，選用黃淮麥區(qū)最新國(guó)審小麥品種瑞華麥520（國(guó)審麥2014006），研究不同密度種植對(duì)其產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，以獲得瑞華麥520的最佳種植密度，為瑞華麥520的種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 供試品種瑞華麥520由江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。試驗(yàn)在江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司淮北試驗(yàn)站進(jìn)行，前茬作物大豆，田間有機(jī)肥7 500kg/hm2，尿素325kg/hm2，復(fù)合肥750kg/hm2。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)基本苗210、240、270、300、330、360、390、420、450萬(wàn)/hm2等9個(gè)種植密度，于同一播期即10月25日倒茬條播，小區(qū)行距0.2m，行長(zhǎng)7.5m，小區(qū)面積13.5m2，每個(gè)小區(qū)8行，并設(shè)置3個(gè)重復(fù)。其它栽培管理同常規(guī)大田種植。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 于成熟期調(diào)查記錄各小區(qū)的有效穗數(shù)，室內(nèi)考種統(tǒng)計(jì)穗粒數(shù)，籽粒風(fēng)干后，用FA1004A型電子天平稱(chēng)量千粒重，稱(chēng)取3次，求得平均值。各小區(qū)進(jìn)行分區(qū)收獲脫粒，曬干稱(chēng)質(zhì)量計(jì)產(chǎn)。

1.2.2 三值產(chǎn)價(jià)的計(jì)算 通常人們把hm2穗數(shù)（萬(wàn)）、穗粒數(shù)（粒）、千粒重（g）稱(chēng)之為產(chǎn)量三因素，三因素的單位名稱(chēng)去掉，只取其有效數(shù)值，分別叫做產(chǎn)量的穗值、粒值和重值，總稱(chēng)三值。把三值中的任何兩值固定不變或變化不大時(shí)，其第三值增減1個(gè)單位所引起的每hm2產(chǎn)量增減的kg數(shù)，分別叫做穗值產(chǎn)價(jià)、粒值產(chǎn)價(jià)和重值產(chǎn)價(jià)。三值產(chǎn)價(jià)的公式如下[4]：

穗值產(chǎn)價(jià)（kg）=粒值×重值×0.01

粒值產(chǎn)價(jià)（kg）=穗值×重值×0.01

重值產(chǎn)價(jià)（kg）=粒值×穗值×0.01

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 所獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel及Spss20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度間產(chǎn)量及構(gòu)成因素的差異 從表1可以看出，瑞華麥520的產(chǎn)量在種植密度為210～360萬(wàn)株/hm2之間時(shí)，隨著種植密度的增加，籽粒產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，且相鄰密度梯度間產(chǎn)量增加有顯著差異，當(dāng)達(dá)到360萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到峰值8 686.9kg/hm2之后，隨著密度的增加，產(chǎn)量呈下降的趨勢(shì)。特別是種植密度達(dá)到450萬(wàn)株/hm2時(shí)，小麥出現(xiàn)大面積倒伏而導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)的現(xiàn)象。從產(chǎn)量構(gòu)成因素上看，隨著種植密度的增加，有效穗數(shù)也不斷增加；但穗粒數(shù)和千粒重隨著種植密度的增加而呈下降的趨勢(shì)。方差分析結(jié)果表明，不同種植密度間有效穗數(shù)（F=1 218.11，P<0.0001）、穗粒數(shù)（F=1 468.38，P<0.0001）和千粒重（F=81.59，P<0.0001）都存在極顯著性差異。

2.1.1 對(duì)產(chǎn)量的影響 從圖1可以看出，瑞華麥520的產(chǎn)量隨著密度的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)。瑞華麥520在種植密度為360萬(wàn)株/hm2時(shí)達(dá)到最大值。方差分析結(jié)果可以得出：除了種植密度在330～360萬(wàn)株/hm2之間產(chǎn)量無(wú)極顯著差異之外，在其他相鄰種植密度產(chǎn)量都有極顯著性差異。密度間產(chǎn)量方差分析結(jié)果為（F=222.18，P<0.0001），表明產(chǎn)量在不同密度處理下的變化是極顯著的，差異明顯。

2.1.2 對(duì)有效穗數(shù)的影響 有效穗數(shù)是小麥群體產(chǎn)量構(gòu)成的主導(dǎo)因素。保證足夠且合理的有效穗數(shù)，是確保小麥獲得高產(chǎn)基本條件之一。穗數(shù)是苗數(shù)和單株成穗的乘積，故足夠的基本苗數(shù)是獲得合理穗數(shù)的基礎(chǔ)，從圖2可以看出有效穗數(shù)是隨著種植密度的增加而增加的，但是，在不同種植密度梯度下，小麥的有效穗數(shù)的增幅也有所不同。瑞華麥520的有效穗數(shù)分別是對(duì)應(yīng)基本苗的2.30、2.14、2.12、2.08、1.98、1.87、1.74、1.63、1.57倍，此結(jié)果表明，在不同的種植密度下瑞華麥520的有效穗增加潛力是不同的，隨著種植密度的增大，有效穗數(shù)量雖不斷增加，但是增加的幅度是不斷減小的。故達(dá)到合理穗數(shù)之前，增加有效穗數(shù)是增產(chǎn)的必要手段，但高密度下再增加有效穗數(shù)量產(chǎn)量增加并不明顯，并有可能出現(xiàn)倒伏導(dǎo)致大面積減產(chǎn)。

2.1.3 對(duì)穗粒數(shù)的影響 由圖3可知，穗粒數(shù)隨著種植密度的增加而呈下降趨勢(shì)。小麥穗粒數(shù)是由小花分化發(fā)育和結(jié)實(shí)的最終結(jié)果決定的，除了受小麥品種本身特性限制之外，還受外界生態(tài)環(huán)境條件和栽培措施的影響，而種植密度是影響穗粒數(shù)的重要生態(tài)因子。Fiend（1965）曾提出光照愈強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)小穗形成愈多。在密植情況下，小穗數(shù)形成數(shù)量可能減少。小麥葉穗層接受了大部分的光能進(jìn)行光合作用，形成生物量，但光合層愈向下光照愈弱，當(dāng)呼吸消耗大于合成積累時(shí)，便會(huì)消耗生成的有機(jī)物。而小麥的穗粒是有機(jī)物積累和產(chǎn)量形成最終體現(xiàn)，所以隨著種植密度的增大，光補(bǔ)償點(diǎn)以下葉層光強(qiáng)愈弱，消耗也愈大，影響小花的灌漿和結(jié)實(shí)，最終穗粒數(shù)也會(huì)有所下降。

2.1.4 對(duì)千粒重的影響 由圖4可以看出，千粒重隨著種植密度的增大而呈下降的趨勢(shì)。在種植密度為390～450萬(wàn)株/hm2之間，相鄰密度間千粒重的變化有顯著差異。影響千粒重的外界因素很多，有溫度、光照、土壤水分、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等，其中光照不足會(huì)影響植株的光合作用，并阻礙光合產(chǎn)物向籽粒轉(zhuǎn)移，而在密植情況下，如果群體過(guò)大易造成株間光照不足，是造成粒重下降的主要原因。

綜上所述，在低密度種植下，大田群體空間狀況良好，光、熱、水分、氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等都能得到合理分配，麥株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)勁，有效穗數(shù)增加顯著，穗粒數(shù)和千粒重基本能保持在一個(gè)比較穩(wěn)定的質(zhì)量水平。但由于在低密度種植下，基本苗數(shù)量較低，有效穗數(shù)未達(dá)到合理穗數(shù)，產(chǎn)量受限。所以，增加基本苗數(shù)量，能有效提高產(chǎn)量。但當(dāng)基本苗達(dá)到一定量時(shí)，就會(huì)使群體的競(jìng)爭(zhēng)加劇，光、溫、水、氣、肥等將滿(mǎn)足不了群體的需求，使產(chǎn)量下降。小麥產(chǎn)量是由有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重三者共同決定的[5]，三者相輔相成又互相制約，任何一個(gè)構(gòu)成因素出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響整體產(chǎn)量。

2.2 不同密度間三值產(chǎn)價(jià)的差異

2.2.1 對(duì)穗值的影響 由表2可以看出，粒值和重值不變的情況下，平均每hm2增加有效穗1萬(wàn)穗，產(chǎn)量增加15.1kg。但隨著密度梯度的增加，產(chǎn)量增加呈下降趨勢(shì)，各密度下的穗值產(chǎn)價(jià)較密度為210萬(wàn)株/hm2時(shí)分別減少了3.0%、5.4%、6.6%、7.2%、9.6%、13.2%、16.2%、25.7%，說(shuō)明低密度下穗值產(chǎn)價(jià)增產(chǎn)較明顯。

2.2.2 對(duì)粒值的影響 由表2可知，在穗值和重值不變的情況下，每穗增加1粒，產(chǎn)量將增加254.8kg，說(shuō)明通過(guò)增加每穗粒數(shù)可以顯著提高瑞華麥520的產(chǎn)量。隨著密度的增加，粒值產(chǎn)價(jià)是呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)。相對(duì)于密度為210萬(wàn)株/hm2時(shí)粒值產(chǎn)價(jià)都有所增加，但增加的幅度有所不同，其增加幅度依次為3.2%、14.0%、23.5%、29.0%、31.5%、29.8%、29.5%、25.7%。說(shuō)明在達(dá)到合理密植前，增加每穗粒數(shù)對(duì)于提高產(chǎn)量有明顯作用，但超過(guò)一定種植密度限度后，由于群體競(jìng)爭(zhēng)激烈，反而影響小花的生長(zhǎng)發(fā)育和籽粒灌漿結(jié)實(shí)，降低穗粒數(shù)。

2.2.3 對(duì)重值的影響 由表2可得，在穗值和粒值不變的情況下，千粒重每增加1g，產(chǎn)量平均增加226.5kg。隨著種植密度的增加，重值產(chǎn)價(jià)呈現(xiàn)和粒值產(chǎn)價(jià)一樣的趨勢(shì)，都是先增加然后略有下降。說(shuō)明高密植下一樣對(duì)千粒重有所影響，所以合理密植對(duì)產(chǎn)量增加具有重要意義。

綜上所述，瑞華麥520的三值產(chǎn)價(jià)以粒值產(chǎn)價(jià)和重值產(chǎn)價(jià)較高，穗值產(chǎn)價(jià)較小，保證在合理的有效穗數(shù)下，提高瑞華麥520產(chǎn)量采取措施增加每穗粒數(shù)和千粒重是關(guān)鍵。

3 結(jié)論與討論

（1）本研究得出的瑞華麥520的最佳種植密度是360萬(wàn)株/hm2，在該密度下，麥株生長(zhǎng)健壯，群體與個(gè)體、地上部分和低下部分、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)能協(xié)調(diào)發(fā)展，充分利用光能和地力，并且未出現(xiàn)倒伏，小麥的籽粒飽滿(mǎn)，品質(zhì)優(yōu)良。小麥的穗數(shù)取決于基本苗數(shù)、單株分蘗數(shù)和分蘗成穗率，有效穗數(shù)和基本苗呈正相關(guān)關(guān)系；穗粒數(shù)取決于小穗的分化數(shù)、小花的分化和結(jié)實(shí)率，粒重取決于生育后期籽粒灌漿物質(zhì)的積累，二者和基本苗呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，小麥產(chǎn)量是由有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重三者共同決定的，只有三個(gè)配置組合協(xié)調(diào)發(fā)展，即在保證有足夠的有效穗的基礎(chǔ)上，增加粒數(shù)和提高粒重，才能使瑞華麥520獲得高產(chǎn)。

（2）通過(guò)三值產(chǎn)價(jià)的比較分析得出，在保證有足夠的有效穗的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)增加粒數(shù)和提高粒重，使穗、粒、重協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

（3）小麥產(chǎn)量不僅取決于品種本身，而且與生態(tài)條件和栽培措施密切相關(guān)，播期、密度、地域、水肥等對(duì)小麥產(chǎn)量都具有一定的調(diào)控作用。吳九林等研究表明，弱筋小麥子粒產(chǎn)量隨著播期的推遲而提高，當(dāng)播期推遲到臨界值時(shí)，子粒產(chǎn)量隨播期推遲而下降[6]。蘭濤等研究表明，小麥產(chǎn)量與品質(zhì)性狀間的相關(guān)性在不同品種、不同生態(tài)點(diǎn)及不同播期之間存在顯著差異[7]。所以要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，不僅要選擇合理的種植密度，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件確定適宜的播期，并做好田間管理工作，預(yù)防病蟲(chóng)害的發(fā)生。

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（責(zé)編：吳祚云）