不同種植密度對江漢平原三個主推小麥品種產(chǎn)量的影響

王佳偉　孫華林　王小燕

摘要：以江漢平原主推小麥（Triticum aestivum L.）品種漯麥6010、鄭麥9023、鄂麥580為試驗材料，設(shè)置了每公頃225萬、300萬、375萬3個密度處理，分析了密度對不同品種小麥產(chǎn)量、直鏈淀粉與支鏈淀粉含量比值、孕穗及開花期旗葉葉綠素和丙二醛（MDA）含量的影響。結(jié)果表明，同一品種不同密度處理間，3個品種在密度為300萬/hm2時，子粒產(chǎn)量和旗葉葉綠素SPAD值均達最高，旗葉MDA含量最低；鄭麥9023和鄂麥580在密度為375萬/hm2時直鏈淀粉與支鏈淀粉含量比值最高，密度為225萬/hm2時最低，而漯麥6010則在密度為225萬/hm2時比值最高，300萬/hm2時比值最低。同一密度不同品種間，漯麥6010子粒產(chǎn)量和旗葉葉綠素SPAD值最高，鄂麥580最低，鄭麥9023居中；而旗葉MDA含量以漯麥6010最低，鄂麥580的最高，鄭麥9023居中；鄂麥580的直鏈淀粉與支鏈淀粉含量比值最高，其次是漯麥6010，鄭麥9023最低。

關(guān)鍵詞：小麥（Triticum aestivum L.）；密度；產(chǎn)量；江漢平原

中圖分類號：S512.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）11-2016-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.11.004

Abstract： Taking three main wheat（Triticum aestivum L.） cultivars of Zhengmai 9023， Luomai 6010 and Emai 580 in Jianghan plain as materials，and three density treatments of 2.25，3.00，3.75 million/hm2 were set up to study the effects of density on yield， the ratio of amylose and amylopectin content， flag leaf chlorophyll and MDA at booting and anthesis stage. The results showed that， among the three density treatments of the same cultivar， when the density was 3.00 million/hm2， the grain yield and SPAD value of three cultivars were the highest， MDA content of them were the lowest. The ratio of amylose and amylopectin content of Zhengmai 9023 and Emai 580 were the highest when the density was 3.75 million/hm2，and were the lowest when the density was 2.25 million/hm2；Luomai 6010 was different， the ratio of amylose and amylopectin content of the treatment was the highest when the density was 2.25 million/hm2， and was the lowest when the density was 3.75 million/hm2. Among cultivars for the same density，the grain yield and SPAD values of fiag leaves of the cultivars from high to low were Luomai 6010， Zhengmai 9023 and Emai 580； the MDA content of fiag leaves of the cultivars from high to low were Emai 580， Zhengmai 9023 and Luomai 6010. The ratio of amylose and amylopectin content of Emai 580 was the highest，and it of Zhengmai 9023 was the lowest.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.）； density； grain yield； Jianghan Plain

小麥（Triticum aestivum L.）產(chǎn)量和品質(zhì)是品種基因型、生態(tài)條件和栽培技術(shù)措施等因素綜合作用的結(jié)果。栽培技術(shù)是改善小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，播種期與播種密度是小麥重要的栽培技術(shù)措施。圍繞著如何提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，已開展了多年的研究。陳天房等[1]研究表明，播種密度對小麥產(chǎn)量、子粒重和子粒營養(yǎng)品質(zhì)都有明顯影響，豫麥4號在每公頃播種密度為120萬～165萬時產(chǎn)量較高，當播種密度超過255萬/hm2時產(chǎn)量會顯著減少，且降低密度對提高粒重是非常重要的。趙廣才等[2]以中任1號為試驗材料進行試驗后得出，隨基本苗增加，穗長、穗粒數(shù)和千粒重逐漸減少，處理間差異顯著；在播種偏晚的條件下，在每公頃225萬～450萬密度范圍內(nèi)，以450萬/hm2的產(chǎn)量最高，且顯著高于225萬/hm2的處理，但與300萬/hm2和375萬/hm2的處理間的差異不顯著。楊永光等[3]研究了播種量對小麥產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)播種量在112.5 kg/hm2以下時，隨播種量增加產(chǎn)量增加，播種量超過112.5 kg/hm2時產(chǎn)量下降。海江波等[4]研究表明，播種量對小麥穗粒數(shù)及穗均結(jié)實小穗率的影響效應(yīng)較顯著。在播種量低于105 kg/hm2時，穗粒數(shù)、結(jié)實小穗率、穗均結(jié)實小穗數(shù)隨播種量增加而增加；當播種量高于105 kg/hm2時，穗粒數(shù)、結(jié)實小穗率及穗均結(jié)實小穗數(shù)隨播種量增加而下降，且穗粒數(shù)下降最明顯。表明小麥種植有最佳播種量，播種量過大或過小都會影響小麥群體結(jié)構(gòu)及形態(tài)建成，最終影響小麥產(chǎn)量。湯永祿等[5]報道，適當提高種植密度，能顯著增產(chǎn)，中密度（基本苗405萬/hm2）平均產(chǎn)量顯著高于低密度（基本苗330萬/hm2），但中高播種密度（基本苗495萬/hm2）之間、低播種密度與高播種密度之間差異均不顯著。吳九林等[6]研究指出，弱筋小麥子粒產(chǎn)量隨播種密度的增加而提高，當播種密度達到臨界值時，子粒產(chǎn)量隨播期推遲而下降。陳俊才等[7]研究指出，弱筋小麥寧麥13號在一定的密度范圍內(nèi)，隨著密度的增加，子粒蛋白質(zhì)和濕面筋含量降低，超過這個范圍，隨著密度的增加子粒蛋白質(zhì)和濕面筋含量反而增加?？傊?，前人關(guān)于播種密度已經(jīng)做了相關(guān)研究，但對于江漢平原——小麥中低產(chǎn)麥區(qū)，播種密度對產(chǎn)量的影響尚研究不多。本研究以江漢平原3個主推小麥品種漯麥6010、鄭麥9023、鄂麥580為試驗材料，設(shè)置了每公頃225萬、300萬、375萬3個密度處理，分析播種密度對子粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響及其與旗葉葉片葉綠素SPAD值、丙二醛含量的關(guān)系，進而針對不同品種提出合理的密度標準。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2013-2014年在長江大學(xué)教學(xué)實習(xí)基地進行，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)。

1.2 試驗材料與設(shè)計

試驗以漯麥6010、鄭麥9023、鄂麥580為試驗材料，每個品種下設(shè)置3個密度處理，分別為225萬/hm2（M1）、300萬/hm2（M2）、375萬/hm2（M3）。全生育期施純氮180 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2，其中氮肥為尿素（含氮量為46%）、磷肥為過磷酸鈣（P2O5≥12%）、鉀肥為氯化鉀（K2O≥60%）。氮肥施用方式為基肥50%，拔節(jié)肥50%，磷、鉀肥作為底肥一次性施入。

小區(qū)長6 m，寬2 m，面積12 m2，3次重復(fù)，隨機安排。小麥每行間隔0.25 m，南北走向。所有溝寬均為0.5 m。其他管理同一般稻茬小麥田。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 子粒直鏈淀粉和支鏈淀粉含量比值 采用雙波長比色法測定子粒直鏈、支鏈淀粉含量，每個樣品重復(fù)測定3次，求取平均值，算出直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的比值。

1.3.2 子粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 于成熟期測定單位面積有效穗穗數(shù)、有效穗粒數(shù)及千粒重；小區(qū)實打測產(chǎn)，脫粒后稱濕重并測定子粒含水量，根據(jù)含水量換算實際產(chǎn)量。

1.3.3 旗葉丙二醛含量 于孕穗期、開花期取旗葉，利用雙組分分光光度法，通過測定450、532、600 nm下提取液的吸光度，再利用公式（1）計算出MDA含量，每處理重復(fù)3次，取平均值。

CMDA=6.45（A532 nm-A600 nm）-0.56A450 nm （1）

式中，CMDA為MDA含量，μmol/L；A532 nm、A600 nm、A450 nm分別為532、600、450 nm下提取液的吸光度。

1.3.4 旗葉的葉綠素含量 于孕穗期、開花期，用日產(chǎn)SPAD-502葉綠素含量測定儀測旗葉葉綠素SPAD值，每個小區(qū)測15個葉片，求其平均值。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel軟件進行分析與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對旗葉葉綠素SPAD值的影響

如圖1A所示，在孕穗期，同一品種均表現(xiàn)為旗葉葉綠素SPAD值隨著密度的增加先上升后下降，在密度為300萬/hm2時最高；進一步分析表明，漯麥6010在密度從225萬/hm2升高到300萬/hm2時旗葉葉綠素SPAD值上升了2.16%，從300萬/hm2到375萬/hm2時下降了4.03%；鄭麥9023從225萬/hm2升高到300萬/hm2時上升了4.47%，從300萬/hm2升高到375萬/hm2時下降了3.21%；鄂麥580從225萬/hm2升高到300萬/hm2時上升了7.65%，從300萬/hm2升高到375萬/hm2時下降了4.82%。在同一密度不同品種間比較，漯麥6010的葉綠素含量最高，其次是鄭麥9023，鄂麥580的葉綠素含量最低。

如圖1B所示，在開花期，同一品種均表現(xiàn)出旗葉葉綠素SPAD值隨著密度的增加先上升后下降，這與孕穗期旗葉葉綠素SPAD值變化規(guī)律一致。同一密度不同品種間比較，漯麥6010的葉綠素SPAD值最高，其次是鄭麥9023，鄂麥580最低。

2.2 不同處理對旗葉丙二醛含量的影響

如圖2A所示，在孕穗期，同一品種均表現(xiàn)為隨著密度的增加，丙二醛的含量呈先下降后上升趨勢，在密度為300萬/hm2時丙二醛的含量最低。在同一密度不同品種間比較，鄂麥580的丙二醛含量最高，漯麥6010的最低，鄭麥9023居中。

如圖2B所示，在開花期，同一品種均表現(xiàn)出隨著密度的增加，丙二醛含量先下降后上升。在同一密度不同品種間比較，鄂麥580的丙二醛含量最高，其次是鄭麥9023，漯麥6010的丙二醛含量最低，與孕穗期規(guī)律一致。在密度為225萬/hm2時，鄂麥580的丙二醛含量比漯麥6010和鄭麥9023分別高19.64%、15.02%；在密度為300萬/hm2時分別高14.81%、10.29%；在密度為375萬/hm2時分別高23.55%、14.77%。

2.3 不同處理對各品種子粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.3.1 不同處理對子粒產(chǎn)量的影響 如圖3所示，在同一品種不同密度之間比較，3個小麥品種均表現(xiàn)為在密度為300萬/hm2時子粒產(chǎn)量最高。進一步分析表明，漯麥6010的子粒產(chǎn)量在密度為300萬/hm2比225萬/hm2和375萬/hm2分別增加12.30%、13.53%；鄭麥9023分別增加10.20%、1.32%；鄂麥580分別增加23.48%、5.42%。

在同一密度不同品種間比較，漯麥6010的子粒產(chǎn)量最高，鄂麥580的子粒產(chǎn)量最低。在密度為225萬/hm2時，漯麥6010比鄭麥9023和鄂麥580分別高11.11%、25.05%；在密度為300萬/hm2時，漯麥6010比鄭麥9023和鄂麥580分別高13.23%、13.73%；在密度為375萬/hm2時，漯麥6010比鄭麥9023和鄂麥580分別高1.06%、5.60%。

2.3.2 不同處理對穗粒數(shù)的影響 如圖4所示，同一品種不同密度處理間比較，漯麥6010穗粒數(shù)呈先下降后上升趨勢，密度為375萬/hm2時穗粒數(shù)最多；鄭麥9023穗粒數(shù)亦呈先下降后上升趨勢，密度為225萬/hm2時穗粒數(shù)最多；鄂麥580穗粒數(shù)呈先上升后下降趨勢，密度為300萬/hm2時穗粒數(shù)最多。

同一密度不同品種間比較，鄭麥9023的穗粒數(shù)均最低。在密度為225和375萬/hm2時，漯麥6010的穗粒數(shù)略大于鄂麥580；在密度為300萬/hm2時，鄂麥580的穗粒數(shù)大于漯麥6010。

2.3.3 不同處理對千粒重的影響 由圖5可知，隨著密度的增加，漯麥6010、鄭麥9023、鄂麥580的千粒重均表現(xiàn)為在密度為300萬/hm2時最大，其次是375萬/hm2，在密度為225萬/hm2時最小。漯麥6010在密度為300萬/hm2的千粒重比225和375萬/hm2分別高5.97%、1.08%；鄭麥9023分別高11.38%、6.78%；鄂麥580分別高6.06%、5.35%。

同一密度不同品種間比較，漯麥6010、鄭麥9023、鄂麥580在3種密度處理下均表現(xiàn)為漯麥6010的千粒重最大，鄂麥580的千粒重最小，鄭麥9023居中。進一步分析表明，在密度為225萬/hm2時，漯麥6010的千粒重比鄭麥9023和鄂麥580分別高8.31%、18.52%；在密度為300萬/hm2時，分別高3.04%、18.44%；在密度為375萬/hm2時，分別高8.85%、23.41%。

2.3.4 不同處理對成熟期單位面積穗數(shù)的影響 由圖6可知，漯麥6010、鄭麥9023、鄂麥580均表現(xiàn)出隨著密度的增加，單位面積穗數(shù)也在增加。漯麥6010和鄂麥580的增長幅度較小，鄭麥9023的增長幅度較大。在同一密度中比較，3個品種均表現(xiàn)出鄭麥9023的單位面積穗數(shù)最多，其次是漯麥6010，鄂麥580的單位面積穗數(shù)最少。在密度為225萬/hm2時，鄭麥9023的穗數(shù)比漯麥6010和鄂麥580高7.26%、11.30%；在密度為300萬/hm2時，分別高14.10%、15.21%；在密度為375萬/hm2時，分別高24.85%、32.80%。

2.4 不同處理對直鏈淀粉和支鏈淀粉含量比值的影響

由圖7可知，直鏈淀粉和支鏈淀粉含量比值漯麥6010呈現(xiàn)出隨密度的增加先降低后增加的趨勢，鄭麥9023、鄂麥580表現(xiàn)出隨密度的增加而增加的趨勢。在同一密度不同品種間比較，各密度均表現(xiàn)為鄂麥580的直鏈淀粉和支鏈淀粉含量比值最高，其次是漯麥6010，鄭麥9023的最低。

3 小結(jié)與討論

季仁達等[8]研究表明，超遲播稻茬小麥以主莖成穗為主，全苗是其足穗和高產(chǎn)的保證。基本苗由播種量、成苗率決定。生產(chǎn)實踐證明，盲目加大播種量，即使確保了足苗也難以高產(chǎn)。潘建清等[9]研究后得出，在11月12日播種的情況下，蘇麥188無論產(chǎn)量還是相對經(jīng)濟效益都是播種量為112.5 kg/hm2時最高，播種量過多或過少的處理產(chǎn)量和相對經(jīng)濟效益都降低。邊永高等[10]研究表明，播種量極顯著影響群體苗數(shù)、抽穗期、每穗實粒數(shù)和產(chǎn)量。本試驗研究密度對不同品種小麥光合特性、衰老指標的影響及其與子粒產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系，結(jié)果表明，密度為300萬/hm2時，各品種子粒產(chǎn)量均達最高，高于江漢平原傳統(tǒng)的小麥種植密度（210萬/hm2），由此可知，在現(xiàn)有小麥品種及現(xiàn)有栽培技術(shù)條件下，江漢平原基本苗數(shù)可由210萬/hm2提高到300萬/hm2，這是低產(chǎn)到中高產(chǎn)的基礎(chǔ)。由試驗結(jié)果還可知，不同密度處理下，漯麥6010的子粒產(chǎn)量均最高，其次為鄭麥9023，鄂麥580的子粒產(chǎn)量均最低。各密度處理間，各品種穗數(shù)隨著密度的增加而增大，千粒重則表現(xiàn)為隨著密度的增加先增大后減小；當密度為300萬/hm2時，漯麥6010、鄭麥9023穗粒數(shù)最低，鄂麥580的穗粒數(shù)最高，表明較高的穗數(shù)及千粒重是獲得高子粒產(chǎn)量的基礎(chǔ)。本研究結(jié)果進一步表明，當密度為300萬/hm2時，各品種在孕穗期及開花期的旗葉葉綠素SPAD值均最高，旗葉丙二醛含量均最低，這是獲得較高子粒產(chǎn)量的生理基礎(chǔ)?？傊?，在本試驗條件下，漯麥6010、鄭麥9023、鄂麥580均表現(xiàn)為密度為300萬/hm2時旗葉葉綠素含量高，衰老指標低，最終可獲得較高子粒產(chǎn)量。

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