播期和種植密度對(duì)冬小麥節(jié)水新品種衡S29產(chǎn)量及相關(guān)因素的影響

李強(qiáng)+李慧敏+李丁+喬文臣+孫書孌+孟祥海+魏建偉+趙明輝+趙鳳梧

摘要：明確國(guó)審冬小麥新品種衡S29的配套高產(chǎn)高效栽培技術(shù)措施，可為該品種大面積應(yīng)用提供理論依據(jù)，為此特進(jìn)行不同播期和種植密度對(duì)該品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響的研究。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)5個(gè)播期和6個(gè)種植密度處理，于2014—2015年在河北省深州市護(hù)駕遲鎮(zhèn)旱作節(jié)水試驗(yàn)站進(jìn)行。結(jié)果表明：①播期對(duì)單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量有顯著影響；種植密度對(duì)穗粒數(shù)、千粒重及產(chǎn)量有顯著影響，但對(duì)單位面積穗數(shù)影響不顯著。②產(chǎn)量隨播期推遲而降低，隨種植密度增加呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)；在一定范圍內(nèi)，衡S29單位面積穗數(shù)和千粒重隨播期推遲而減少，穗粒數(shù)隨播期推遲而增加，穗粒數(shù)和千粒重隨種植密度增加而降低。綜合分析表明：衡S29適宜播期為10月6日—17日，最佳播期為10月6日—11日，最佳種植密度為270萬～330萬/hm2。

關(guān)鍵詞：冬小麥；衡S29；播期；種植密度；產(chǎn)量；產(chǎn)量因素

中圖分類號(hào)：S512.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）03-0037-05

AbstractIn order to clarify the high yield and efficiency cultivation technical measures of new winter wheat cultivar Heng S29， and provide a theoretical basis for large-scale application of the cultivar， the effects of sowing date and planting density on yield and its components were studied. The split-plot design was adopted in this trail including 5 sowing dates and 6 planting densities. The trail was carried out in dry-farming and water-saving experiment station， which located in Hujiachi Town in Shenzhou City of Hebei Province during 2014-2015. The results showed that the effects of sowing date on spike number per unit， kernels per spike， 1 000-kernel weight and grain yield were significant. The effects of planting density on kernels per spike， 1 000-kernel weight and grain yield were significant， while not significant on spike number per unit. With the delay of sowing date， the yield decreased. With the increase of planting density， the yield increased firstly and then decreased. Within certain limits， the spike number per unit and 1 000-kernel weight decreased with the delay of sowing date， but the kernels per spike increased； the kernels per spike and 1 000-kernel weight decreased with the increase of planting density. Comprehensive analysis showed that the suitable sowing date of Heng S29 was October 6th-17th， the best sowing date was October 6th-11th，and the reasonable basic planting density were 2 700～3 300 thousand per hectare.

KeywordsWinter wheat； Heng S29； Sowing date； Planting density； Yield； Yield complonents

小麥?zhǔn)俏覈?guó)北方種植面積和總產(chǎn)量最大的糧食作物，是我國(guó)北方居民的主要口糧。小麥產(chǎn)量的高低關(guān)乎我國(guó)的糧食安全和農(nóng)民的生活水平。小麥產(chǎn)量不但受品種、土壤條件、氣候影響[1，2]，與播期和播量也有密切聯(lián)系[3-6]，提高產(chǎn)量不僅需要品種改良，而且需要適宜的播期和種植密度，才能充分發(fā)揮良種的增產(chǎn)潛力[7]。

有關(guān)播期和種植密度對(duì)小麥產(chǎn)量等性狀影響的研究報(bào)道較多[8-15]，但由于各地區(qū)栽培生態(tài)條件、品種特性等因素不同，許多研究結(jié)果不盡相同。胡煥煥等[8]研究發(fā)現(xiàn)，播種期對(duì)三個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均不顯著，但對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響顯著；密度對(duì)產(chǎn)量及三個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均達(dá)到顯著水平。劉萬代等[9]研究指出，不同播期和密度處理對(duì)籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響達(dá)顯著水平，并且密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響大于播期。閆志順等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在相同播量條件下，一定的播期范圍內(nèi)，小麥產(chǎn)量隨著播期的推遲呈逐漸降低趨勢(shì)。而陳素英等[11]、李豪圣等[12]在增加播量條件下的研究結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，隨著播期的推遲，小麥減產(chǎn)并不顯著。推遲播期會(huì)導(dǎo)致小麥單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等出現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。

近年來由于全球氣候變暖和品種、肥水條件及栽培方式的改變，各地區(qū)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的生態(tài)條件發(fā)生了很大變化，因而對(duì)當(dāng)前小麥的播期、密度等栽培措施進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，特別是依據(jù)品種特性進(jìn)行調(diào)整很有必要。衡S29是河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所選育的抗旱節(jié)水豐產(chǎn)型冬小麥新品種，2016年通過國(guó)家審定（審定編號(hào)：國(guó)審麥2016025）。該品種特點(diǎn)為節(jié)水高產(chǎn)、抗逆廣適，三因素協(xié)調(diào)，分蘗力強(qiáng)，抗干熱風(fēng)，根系發(fā)達(dá)活力強(qiáng)，落黃好。為促進(jìn)衡S29的大面積推廣，筆者于2014—2015年在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所旱作節(jié)水試驗(yàn)站（深州市護(hù)駕遲鎮(zhèn)）進(jìn)行不同播期、播量對(duì)該品種產(chǎn)量性狀影響的研究，旨在明確其最佳播期和播量（種植密度），實(shí)現(xiàn)良種良法結(jié)合。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試材料為國(guó)審節(jié)水高產(chǎn)冬小麥新品種衡S29。試驗(yàn)地前茬為夏玉米，夏玉米秸稈全部還田。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

采用兩因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為播期（A），間隔5天為一播期，共設(shè)5個(gè)播期，分別為10月6日（A1）、10月11日（A2）、10月16日（A3）、10月21日（A4）、10月26日（A5）。副區(qū)為種植密度（B），共設(shè)6個(gè)種植密度，按基本苗計(jì)算分別為：150萬/hm2（B1）、210萬/hm2（B2）、270萬/hm2（B3）、330萬/hm2（B4）、390萬/hm2（B5）、450萬/hm2（B6）。

每播期設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)行長(zhǎng)8 m，行距15.5 cm，每小區(qū)9行，小區(qū)面積11.16 m2。

底施磷酸二銨375 kg/hm2、尿素225 kg/hm2，折合純氮171 kg/hm2、P2O5 172.5 kg/hm2。于冬前澆封凍水，春季4月3日澆拔節(jié)水，每次灌水量均為75 mm。結(jié)合拔節(jié)水追施尿素375 kg/hm2，折合純氮172.5 kg/hm2。田間及時(shí)進(jìn)行除草、治蚜等管理。其它管理措施同大田常規(guī)。

1.3測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1田間取樣田間性狀調(diào)查按全國(guó)區(qū)域試驗(yàn)統(tǒng)一方案進(jìn)行。產(chǎn)量三因素調(diào)查，每個(gè)小區(qū)選有代表性的兩個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)調(diào)查，每個(gè)樣點(diǎn)1 m雙行。

1.3.2產(chǎn)量測(cè)定 用奧地利產(chǎn)小區(qū)聯(lián)合收割機(jī)全區(qū)收獲測(cè)產(chǎn)。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用DPS 14.10軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用 LSD 法進(jìn)行多重比較，采用Excel做圖。

2結(jié)果與分析

2.12014—2015年度冬小麥生長(zhǎng)季的月平均溫度和積溫

2014—2015年度冬小麥生長(zhǎng)季的月平均溫度，4月份前和6月份均大于多年平均，其中2014年11月、2015年1月和3月的月平均溫度分別較常年平均高1.7、2.2℃和2.1℃（圖1）。

本生長(zhǎng)季總積溫為2 235.2℃，較常年平均值高146.4℃，總體偏暖。其中2015年4月、5月份較常年分別偏低17.6℃和19.9℃，其余月份則偏高，2014年10月、11月和2015年2月、3月、6月偏高較多，分別偏高19.8、48.2、19.9、66.5℃和15.0℃（表1）。

2.2各處理衡S29產(chǎn)量結(jié)果分析

由表2可看出，衡S29各處理的最高平均產(chǎn)量為10 238.10 kg/hm2，其處理組合為10月11日播期+270萬/hm2種植密度；次高平均產(chǎn)量處理組合為10月6日播期+330萬/hm2種植密度；全部處理組合產(chǎn)量水平均在9 000 kg/hm2以上。5個(gè)播期處理之中的4個(gè)，150萬/hm2種植密度的產(chǎn)量均最低，270萬/hm2種植密度的產(chǎn)量均最高，表明該品種不適低密度種植，最適種植密度是270萬/hm2。

2.3播期對(duì)衡S29產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可知，從各播期處理間比較，10月6日播種的產(chǎn)量最高，與10月11日播種處理間差異不顯著，與10月16日、21日、26日播種處理間差異極顯著，說明衡S29適宜適當(dāng)早播。

從產(chǎn)量三因素看，10月11日之前播種的處理公頃穗數(shù)較高，且處理間差異不顯著；10月16日之后播種的處理公頃穗數(shù)較低，說明晚播不利于群體發(fā)育，是產(chǎn)量降低的主要原因。10月6日播種穗粒數(shù)最少，且與10月16日之后播種的處理間差異顯著，說明過早播種會(huì)顯著減少該品種的穗粒數(shù)；隨著播期的推遲，穗粒數(shù)逐漸增加，且10月11日、16日、21日三個(gè)播種期處理之間差異不顯著。隨著播期推遲，千粒重減少，但是10月6日、11日、16日、21日播期處理間差異不顯著，說明適當(dāng)早播有利于該品種千粒重增加。

2.4種植密度對(duì)衡S29產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表4可看出，產(chǎn)量隨著種植密度增加呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)。種植密度270萬/hm2（B3）處理產(chǎn)量最高，330萬/hm2（B4）處理次之，且兩者間差異不顯著，但與B1處理差異極顯著，與B2處理間差異顯著，表明該品種最佳種植密度為270萬～330萬/hm2。

穗數(shù)在各種植密度之間沒有顯著差異，說明該品種穗數(shù)穩(wěn)定在624.0萬～642.4萬/hm2之間。

種植密度150萬/hm2（B1）處理的穗粒數(shù)最多，210萬/hm2（B2）處理次之，且兩者間差異不顯著，與B4、B5處理差異也不顯著。說明該品種種植密度B4處理下，穗粒數(shù)比較合理。

千粒重隨種植密度增加而減少，種植密度B2、B3、B4的千粒重差異不顯著，說明該品種在此種植密度范圍內(nèi)比較穩(wěn)定，這與張露雁等[14]的結(jié)論一致。

2.5各播期內(nèi)最佳種植密度篩選

從表5來看，10月6日播種，以B2、B3、B4、B5四個(gè)處理產(chǎn)量較高，且四者間差異不顯著，210萬～390萬/hm2應(yīng)為該播期內(nèi)最佳種植密度；10月11日播種，B3產(chǎn)量最高，且與其它處理差異極顯著或顯著，270萬/hm2為該播期內(nèi)最佳種植密度；10月16日播種，B2、B3、B4、B5、B6五個(gè)處理產(chǎn)量較高，且處理間差異不顯著，210萬～450萬/hm2應(yīng)為該播期內(nèi)最佳種植密度；10月21日播種，B3最高，與B4、B6兩個(gè)處理之間差異不顯著，因此270萬～450萬/hm2應(yīng)為該播期內(nèi)最佳種植密度；10月26日播種，B3最高，與B1、B4、B5、B6四個(gè)處理之間差異不顯著，因此150萬～450萬/hm2為該播期內(nèi)最佳種植密度。綜合來說，種植密度270萬/hm2（B3）為各播期內(nèi)均適宜的種植密度。

2.6播期播量對(duì)衡S29株高的影響

隨播期推遲，衡S29株高降低，且差異顯著（圖2）；隨種植密度增加，衡S29株高逐漸升高（圖3），其中210萬～270萬/hm2、330萬～390萬/hm2兩個(gè)種植密度范圍株高顯著增加，150萬～210萬/hm2、270萬～330萬/hm2和390萬～450萬/hm2此三個(gè)種植密度范圍內(nèi)升高不顯著，這可能是此品種株高的耐密臨界值。

2.7不同播期處理的回歸分析

設(shè)播期（日）為X1、種植密度（萬/hm2）為X2，產(chǎn)量（kg/hm2）為Y，所得回歸方程為：Y=9501.11460-59.85940938X1+6.225393858X2+1.0899857143X12-0.008850766083X22-0.013878785021X1X2（R2=0.792136）

根據(jù)回歸方程進(jìn)行播期和種植密度模擬，設(shè)定從10月6日—26日每天1個(gè)播期，10月6日種植密度為150萬/hm2，每晚播1天種植密度增加15萬/hm2，根據(jù)各播期的基本苗數(shù)，利用回歸方程，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行模擬計(jì)算，以求出適宜的播期和種植密度。結(jié)果表明：播期10月6日—17日、種植密度為150萬～315萬/hm2的12個(gè)組合，產(chǎn)量均高于21個(gè)模擬組合的平均產(chǎn)量；而播期10月18日—26日（種植密度330萬～450萬/hm2）的9個(gè)組合，產(chǎn)量均低于21個(gè)模擬組合的平均產(chǎn)量。因此，衡S29的適宜播期為10月6日—17日，相應(yīng)的合理種植密度為150萬～315萬/hm2。

3討論與結(jié)論

提高作物產(chǎn)量是農(nóng)業(yè)科技工作者永恒的目標(biāo)。本研究通過裂區(qū)試驗(yàn)，研究播期和種植密度對(duì)抗旱節(jié)水豐產(chǎn)型小麥品種衡S29的產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響，其結(jié)果不僅可用于指導(dǎo)生產(chǎn)，也可為育種和栽培提供有效參考。

適當(dāng)早播小麥分蘗時(shí)間長(zhǎng)，可以獲得更多的成穗數(shù)，本試驗(yàn)中，最早播期處理的單位面積穗數(shù)最多，說明適當(dāng)早播利于該品種多穗優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。在本試驗(yàn)條件下，隨著播期的推遲，從播種到越冬前的積溫逐步減少，影響了冬小麥的單株分蘗數(shù)，從而造成了晚播冬小麥單位面積穗數(shù)的降低。推遲冬小麥播種，加快了晚播冬小麥春季生長(zhǎng)發(fā)育的進(jìn)程，增加了穗粒數(shù)。而穗粒數(shù)的增加，可能導(dǎo)致千粒重降低。因此，冬小麥的單位面積穗數(shù)和千粒重在適宜播期之后，隨著播期推遲而顯著降低是引起晚播小麥減產(chǎn)的主要原因。

本研究結(jié)果表明，2014年10月6日—26日播種冬小麥衡S29，隨著播期的推遲，其產(chǎn)量呈現(xiàn)由高到低的變化過程。其中：10月6日播種產(chǎn)量最高，與10月11日處理間差異不顯著，10月6日—11日間播種可獲得較高的產(chǎn)量。產(chǎn)量隨著種植密度的增加呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)。衡S29種植密度270萬/hm2產(chǎn)量最高，與330萬/hm2間差異不顯著，該品種種植密度在270萬～330萬/hm2水平上容易獲得較高產(chǎn)量，為適宜種植密度范圍。根據(jù)回歸方程模擬結(jié)果來看，冬小麥新品種衡S29的適宜播期為10月6日—17日，相應(yīng)的合理種植密度為150萬～315萬/hm2，這與2.3和2.4的分析結(jié)果高度一致。所以該品種應(yīng)在適宜播期內(nèi)種植，保持合理的種植密度，最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

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