行距和播量配比對(duì)高產(chǎn)小麥品種‘洛麥23’群體質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

田文仲,張媛菲,馬　雯,張少瀾,馮偉森,張　園,蔣桂花,段國(guó)輝,溫紅霞,楊洪強(qiáng),高海濤

(1.洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院，河南洛陽(yáng)　471023;2.寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,陜西寶雞　722499;3.封丘縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校,河南新鄉(xiāng)　453300)

小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，離不開(kāi)配套的栽培技術(shù)措施，而適宜的群體結(jié)構(gòu)是小麥實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)[1]，種法結(jié)合得當(dāng)才能充分發(fā)揮品種的高產(chǎn)潛力，行距配置和種植密度是高產(chǎn)栽培中比較重要的技術(shù)手段[2]，不同地區(qū)、不同耕作方式、水肥管理等條件下，針對(duì)不同品種特性，應(yīng)當(dāng)選擇不同的行距配置和種植密度[3-4]。單玉珊[5]指出，合理的群體結(jié)構(gòu)需要密度與株型的合理配合。有研究表明，16.7 cm行距配置450×104hm-2基本苗能使重穗型冬小麥綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu)[6]；在相同密度下，‘河農(nóng)822’的最佳行距配置是15 cm，其次是20 cm[2]；縮小行距、增加密度能調(diào)節(jié)小麥的群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響光合利用和干物質(zhì)積累[7]；播種量為90～180 kg·hm-2，小麥群體莖數(shù)和葉面積指數(shù)隨播種量增加而增大[4]。因此，掌握適宜的基本苗數(shù)，做到合理密植，是創(chuàng)造合理群體動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，形成優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的基本措施。本試驗(yàn)選用株型緊湊多穗型品種‘洛麥23’為材料，在豫西生態(tài)條件下，研究不同行距和密度配置對(duì)其群體動(dòng)態(tài)變化、葉面積指數(shù)(LAI)和產(chǎn)量的影響，以期為該品種的推廣和高產(chǎn)栽培提供參考。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013-2015年度連續(xù)2 a在洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地土層深厚，地勢(shì)平坦，土壤為壤質(zhì)。耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分：土壤有機(jī)質(zhì)為17.82 g·kg-1，全氮為1.012 g·kg-1，堿解氮為100.51 mg·kg-1，速效鉀為88.13 mg·kg-1，速效磷為49.58 mg·kg-1。

選用洛陽(yáng)農(nóng)林科學(xué)院自育品種‘洛麥23’為材料，2013-2014年度10月12日播種，2014-2015年度10月15日播種。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3個(gè)行距水平和3個(gè)播量水平，分別為：10 cm(R1)、15 cm(R2)和20 cm(R3)，150 kg·hm-2(D1) 、262.5 kg·hm-2(D2)和375 kg·hm-2(D3)。隨機(jī)排列，3次重復(fù)。小區(qū)面積為13.8 m2(2.3 m×6 m)，每公頃施純N 240 kg、P2O590 kg、K2O 112.5 kg，氮、磷、鉀肥料類型分別為尿素、磷酸二銨、氯化鉀，按小區(qū)面積計(jì)算稱出肥料，整地后人工翻入。磷、鉀肥和50%氮肥為基肥，另50%氮肥于拔節(jié)期隨灌水追施。整個(gè)生育期于越冬期和拔節(jié)期灌水2次。

1.2　取樣及測(cè)定方法

1.2.1產(chǎn)量及構(gòu)成因素分析成熟時(shí)分小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，計(jì)算單位面積籽粒產(chǎn)量。同時(shí)收獲時(shí)每處理取20株按常規(guī)法進(jìn)行室內(nèi)單株考種分析。

1.2.2群體動(dòng)態(tài)調(diào)查按定點(diǎn)調(diào)查法，在小區(qū)內(nèi)選擇有代表性的100 cm雙行定點(diǎn)，在小麥生長(zhǎng)的越冬期、返青期、起身期、拔節(jié)期、孕穗期和開(kāi)花期進(jìn)行群體動(dòng)態(tài)調(diào)查。

1.2.3葉面積指數(shù)(LAI)采用小樣比重法，連續(xù)取樣10株調(diào)查不同生育時(shí)期葉面積。

1.3　數(shù)據(jù)處理分析

采用Excel 2010和SPSS 16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。2 a數(shù)據(jù)趨勢(shì)表現(xiàn)基本一致，用2 a均值進(jìn)行分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　行距、播量對(duì)高產(chǎn)小麥‘洛麥23’產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表1可知，不同行距間對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素存在一定影響處理，R2穗數(shù)、穗粒數(shù)和籽粒最高，較R1和R3分別高3.32%和4.45%、3.68%和4.55%、2.13%和8.84%，R1千粒質(zhì)量最高，較R2和R3分別高4.63%和8.65%；不同播量間亦對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素存在一定影響，D2和D3穗數(shù)顯著高于D1，分別較D1高5.98%和9.28%，D1穗粒數(shù)高于D2和D3，D1分別較D2和D3高4.84%和11.45%，D1千粒質(zhì)量為最高，較D2和D3分別高2.45%和4.82%，D1和D2產(chǎn)量高于D3，分別較D3高3.45%和5.92%。

兩因素互作下對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素亦存在一定影響，表現(xiàn)為穗數(shù)以R1D3為最高，穗粒數(shù)以R2D1為最高，千粒質(zhì)量以R1D1為最高，產(chǎn)量以R2D1為量高，并達(dá)顯著差異水平。

2.2　行距、播量對(duì)高產(chǎn)小麥‘洛麥23’群體變化的影響

由圖1可知，小麥群體變化均呈單峰曲線變化趨勢(shì)。自越冬期開(kāi)始升高，至拔節(jié)期達(dá)到最大值，之后開(kāi)始下降。拔節(jié)到孕穗期下降速率較快，說(shuō)明‘洛麥23’兩極分化快。不同行距水平間(圖1-A)，拔節(jié)期R1和R2顯著高于R3，并達(dá)顯著差異，R1和R2分別較R3高196.7×104hm-2和195.3×104hm-2，增幅12.66%和12.57%，其他各時(shí)期差異不顯著；不同播量水平間(圖1-B)，各時(shí)期水平間差異不顯著；不同行距下各播量表現(xiàn)(圖1-C)，R1水平下表現(xiàn)D3在越冬期表現(xiàn)較高，較D1和D2分別高113.10×104hm-2和101.53×104hm-2，增幅10.66%和9.47%，D2和D3在起身期、拔節(jié)期高于D1，分別較D1高67.85×104hm-2、108.53×104hm-2和108.16×104hm-2、114.35×104hm-2，增幅4.65%、6.47%和7.41%、6.82%；R2水平下D3表現(xiàn)在起身期為最高，較D1和D2分別高69.74×104hm-2和68.80×104hm-2，增幅4.89%和4.82%；R3水平下，起身期和拔節(jié)期以D3表現(xiàn)較高，較D1和D2分別高76.92×104hm-2、81.52×104hm-2和86.85×104hm-2、109.99×104hm-2，增幅5.30%、5.31%和6.02%、7.30%。

表1　不同行距、播量處理高產(chǎn)小麥‘洛麥23’產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 1　Wheat yield of ‘Luomai 23’ and its components under treatment of different row spacings and seeding rates

注：同列數(shù)據(jù)后小寫字母不同表示差異達(dá)5%的顯著水平，下同。

Note:Lowercase letters after the same columns indicate significant difference at level of 5%, the same below.

WS.越冬期Over wintering stage;SS.起身期Erecting stage;JS.拔節(jié)期Jointing stage;BS.孕穗期Booting stage;AS.開(kāi)花期Anthesis stage；下同The same below

圖1不同行距、播量處理高產(chǎn)小麥‘洛麥23’莖蘗動(dòng)態(tài)變化
Fig.1Dynamicchangeofstemandtillerofwheatvariety‘Luomai23’undertreatmentofdifferentrowspacingsandseedingrates

2.3　行距、播量對(duì)高產(chǎn)小麥‘洛麥23’ LAI的影響

由圖2中可知，小麥LAI變化均呈單峰曲線變化趨勢(shì)。自越冬期開(kāi)始升高，至孕穗期達(dá)到最大值，之后開(kāi)始下降。不同行距水平間(圖2-A)，越冬期和起身期R1和R2顯著高于R3，分別較R3高0.35和0.61，增幅43.27%和74.69%，花后30 d R2高于R1和R3，并較R1和R3分別高0.57和0.25，增幅25.90%和9.71%，其他各時(shí)期差異不顯著；不同播量水平間(圖2-B)，各時(shí)期水平間差異不顯著；不同行距下各播量表現(xiàn)(圖2-C)，R1水平下各播量水平無(wú)顯著差異；R2水平下越冬期和開(kāi)花期表現(xiàn)為D2和D3較高，分別較D1高0.55、0.49和0.67、0.65，增幅53.92%、7.69%和65.69%、10.20%，花后20 d為D1和D2較高，分別較D3高0.58和0.43，增幅17.01%和12.61%；R3水平下越冬期至開(kāi)花期D3一直處于較高水平，但在花后30 d表現(xiàn)為最低。其他各行距播量LAI表現(xiàn)基本一致。

10dAF.花后10 d 10 days after anthesis; 20dAF.花后20 d20 days after anthesis ;30dAF.花后30 d30 days after anthesis

圖2不同行距、播量高產(chǎn)小麥‘洛麥23’LAI動(dòng)態(tài)變化
Fig.2DifferentrowspacingsandseedingratesforLAIdynamicchangeofwheatvariety‘Luomai23’

2.4　行距播量對(duì)高產(chǎn)小麥‘洛麥23’粒葉比特征及結(jié)實(shí)粒數(shù)的影響

由表2可知，不同行距間，高產(chǎn)小麥‘洛麥23’粒質(zhì)量葉比表現(xiàn)為R1和R2高于R3，分別較R3高0.98和0.80，增幅9.19%和7.63%；結(jié)實(shí)粒表現(xiàn)為R2高于R1和R3，較R1和R3分別高15.98×106?！m-2和20.14×106?！m-2，增幅7.23%和9.29%；粒數(shù)葉比各行距處理間差異不顯著；不同播量間，小麥粒質(zhì)量葉比表現(xiàn)為D1和D2顯著高于D3，分別較D3高0.84和0.74，增幅7.93%和7.03%，粒數(shù)葉比和結(jié)實(shí)粒各播量水平間無(wú)顯著差異；不同行距下各播量表現(xiàn)，R1水平下粒質(zhì)量葉比D1和D2顯著高于D3，分別較D3高1.46和1.41，增幅13.94%和13.39%，結(jié)實(shí)粒D2顯著高于D1和D3，較D1和D3分別高8.89×106粒·hm-2和8.83×106?！m-2，增幅4.08%和4.05%；R2水平下結(jié)實(shí)粒D1顯著高于D2和D3，較D2和D3分別高16.73×106?！m-2和29.91×106?！m-2，增幅7.10%和13.44%；R3水平下粒質(zhì)量葉比D1和D2顯著高于D3，分別較D3高0.98和1.06，增幅10.00%和10.77%，結(jié)實(shí)粒D2和D3顯著高于D1，分別較D1高14.05×106粒·hm-2和15.47×106?！m-2，增幅6.79%和7.47%。不同行距間各播量下粒數(shù)葉比差異不顯著。其他各處理間無(wú)顯著差異。進(jìn)一步分析三者與產(chǎn)量的相關(guān)性知，粒數(shù)葉比與產(chǎn)量達(dá)極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為R=0.814**，粒質(zhì)量葉比和結(jié)實(shí)數(shù)與產(chǎn)量達(dá)顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為R=0.794*和0.704*。

3　結(jié)論與討論

不同行距和密度配置對(duì)小麥產(chǎn)量的影響已有較多報(bào)道[8-10]。孫宏勇等[11]研究表明，7.5～30 cm行距范圍內(nèi)，窄行距有利于單位面積穗數(shù)的增加，穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量影響不顯著，以至于行距越窄，產(chǎn)量越高；張全國(guó)等[12]研究表明，10 cm行距對(duì)小麥仍有增產(chǎn)作用。也有研究發(fā)現(xiàn)，窄行距對(duì)小麥成穗數(shù)的增加不利[13]，容易導(dǎo)致通透性差，個(gè)體質(zhì)量差[14]，籽粒產(chǎn)量隨種植行距的增大而遞增[4]。在一定范圍內(nèi)隨種植密度的增加，籽粒產(chǎn)量先增后減，群體總莖數(shù)和LAI亦呈相同趨勢(shì)[15]；增加種植密度只是在小麥生長(zhǎng)初期對(duì)生物量的增加起作用，LAI在適宜范圍內(nèi)，才能協(xié)調(diào)好源庫(kù)關(guān)系，當(dāng)LAI超出一定范圍就會(huì)影響葉片的光合作用，直接或間接影響小麥產(chǎn)量[2]。因此，針對(duì)不同品種特性，選擇適宜該品種的行距和密度配置，才能充分發(fā)揮品種高產(chǎn)潛力?！m考906’采用16.7 cm行距配置375×104hm-2才能充分發(fā)揮其品種的高產(chǎn)潛力[16]；“三密一稀”行距配置才能使‘小偃503’達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)協(xié)同發(fā)展[17]。

表2　不同行距、播量高產(chǎn)小麥‘洛麥23’粒葉比特征及結(jié)實(shí)粒數(shù)Table 2　Different row spacings and seeding rates for grain leaf ratio and grain number of wheat variety ‘Luomai 23’

在豫西生態(tài)條件下，本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，高產(chǎn)小麥‘洛麥23’不同行距間穗數(shù)、穗粒數(shù)和籽粒產(chǎn)量R2最高，千粒質(zhì)量表現(xiàn)R1最高；莖蘗數(shù)拔節(jié)期R1和R2顯著高于R3，LAI越冬期和起身期R1和R2顯著高于R3、花后30 d R2顯著高于R1和R3，粒質(zhì)量葉比和粒數(shù)葉比R1和R2顯著高于R3，結(jié)實(shí)粒R2最高；不同播量間，穗數(shù)D2和D3顯著高于D1，穗粒數(shù)D1高于D2高于D3，千粒質(zhì)量D1為最高，產(chǎn)量D1和D2高于D3，粒質(zhì)量葉比D1和D2顯著高于D3。

不同行距下各播量高產(chǎn)小麥‘洛麥23’莖蘗數(shù)R1水平下D3在越冬期較高，D1在起身期和拔節(jié)期為最低；R2水平下表現(xiàn)D3在起身期為最高；R3水平下，起身期和拔節(jié)期以D3表現(xiàn)較高。LAI在R2水平下越冬期和開(kāi)花期D1最低、花后20 d D3最低；R3水平下越冬期至開(kāi)花期D3一直處于較高水平，但在花后30 d最低。R1水平下粒質(zhì)量葉比D1和D2顯著高于D3，結(jié)實(shí)粒D2顯著高于D1和D3；R2水平下結(jié)實(shí)粒D1顯著高于D2和D3；R3水平下粒質(zhì)量葉比D1和D2顯著高于D3，結(jié)實(shí)粒D2和D3顯著高于D1。不同行距下各播量莖蘗數(shù)、LAI、粒數(shù)葉比和結(jié)實(shí)粒表現(xiàn)各有區(qū)別，產(chǎn)量以15 cm行距配置150 kg·hm-2播量最高，達(dá)8 750.43 kg·hm-2。

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