不同密度對安麥8號和安麥9號產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

薛志偉 楊春玲 宋志均 關(guān) 立 侯軍紅 郜 峰

（河南省安陽市農(nóng)業(yè)科學院，安陽 455000）

小麥作為一種傳統(tǒng)的糧食作物，其占地面積、產(chǎn)量以及每年的貿(mào)易總額均占世界之首，在國家糧食安全中具有舉足輕重的地位[1-2]。小麥產(chǎn)量的形成過程就是器官生長發(fā)育和物質(zhì)生產(chǎn)積累相結(jié)合的復(fù)雜的過程。光照、溫度、濕度、降水量等各種氣候因素和土壤類型以及養(yǎng)分情況均會對小麥干物質(zhì)的積累、轉(zhuǎn)移及器官之間的分配有影響[3-4]。種植密度是影響小麥產(chǎn)量形成的重要因素之一[5]。適當增加種植密度有利于干物質(zhì)生產(chǎn)，有效彌補品種的不足；但是種植密度過大，反而會抑制品種分蘗生長，致使地上部干物質(zhì)積累量降低[6]。

在一定范圍內(nèi)，小麥地上部干物質(zhì)的積累和葉面積指數(shù)可以作為衡量群體大小及產(chǎn)量高低的指標[7]。前人研究表明，在同一播期下，小麥干物質(zhì)積累量和葉面積系數(shù)會隨著種植密度的增加而遞增，葉面積系數(shù)在拔節(jié)前隨種植密度的增大而增大，隨著生育時期的推進先升高后下降，在抽穗期達到最大[6，8]。小麥的種植密度通過影響群體結(jié)構(gòu)和形態(tài)特性進而影響產(chǎn)量三要素，即畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，最終影響小麥產(chǎn)量[9-10]。陳愛大等[11]和簡大為等[12]的研究表明隨著種植密度增加，畝穗數(shù)逐漸增大，穗粒數(shù)和千粒重逐漸減少。當種植密度過低時，通過提高分蘗成穗率和穗粒數(shù)可以補償群體過小對產(chǎn)量形成的不利影響，但穗粒數(shù)的補償效應(yīng)較小[7]。適宜的種植密度要因地區(qū)品種而定[13]。

周麥18是河南省周口市農(nóng)業(yè)科學院選育的小麥品種，2005年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定，被省內(nèi)外專家一致認為是一個既高產(chǎn)又穩(wěn)產(chǎn)的新品種，廣泛應(yīng)用于河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試驗作對照品種。安麥8號和安麥9號是安陽市農(nóng)業(yè)科學院小麥研究所經(jīng)過多年的研究選育的品種，為充分挖掘其增產(chǎn)潛力，尋求其在豫北麥區(qū)的適宜種植密度，本研究以周麥18作為對照，探討3種密度對其干物質(zhì)和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，為安麥8號和安麥9號的生產(chǎn)和科學栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗設(shè)計 供試材料為安麥8號和安麥9號，由安陽市農(nóng)業(yè)科學院小麥研究所提供。試驗于2015-2016年在安陽縣柏莊鎮(zhèn)棉花原種場進行，地勢平坦，土質(zhì)粘壤。土壤有機質(zhì)含量16.4g/kg、全氮含量1.00g/kg、硝態(tài)氮含量5.7mg/kg、銨態(tài)氮含量3.5mg/kg、速效磷含量15.4mg/kg、速效鉀含量199.5mg/kg。整地前每hm2施N∶P∶K=16∶18∶6的 復(fù) 合 肥 750kg，機 耕 深 度 30cm，玉米秸稈粉碎還田，同時撒施復(fù)合肥（N≥17%、P≥18%、黃腐酸鉀≥15%、腐殖酸≥8%）937.5kg和防治地下害蟲的藥劑；旋耙3遍，地面平整，隨后統(tǒng)一規(guī)劃播種，田間墑情較好，保證苗齊、苗勻、苗壯。

裂區(qū)試驗設(shè)計，小區(qū)面積9m×1.6m，3次重復(fù)，共27個小區(qū)。設(shè)置試驗品種和小區(qū)播量2個因素，其中試驗品種為主因素，分別為安麥8號、安麥9號、周麥18（分別以A1、A2、A3表示）。周麥18為對照品種。小區(qū)播量為副因素，設(shè)置180萬/hm2、240萬 /hm2和 300萬 /hm2（分別用 B1、B2和 B3表示）。磷肥和鉀肥全部底施，每hm2底施尿素150kg，拔節(jié)期追施尿素300kg。田間栽培管理同大田。

2015年10月12日播種，播前墑情好，10月22日澆水，促進出苗。2016年3月4日澆返青水，4月22日澆水促進灌漿，整個生育期澆水3次。3月25日噴灑除草劑，防治田間雜草；4月30日噴灑農(nóng)藥防治蚜蟲，保證在整個生育期間田間無雜草和病蟲為害。2016年6月10日收獲。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 葉面積系數(shù)（LAI）的測定 于小麥越冬期、返青期和拔節(jié)期，選取有代表性的植株10株，摘取全部綠葉片，量其10片葉的寬度（a），然后從葉片中間截取5cm長（b）的樣段，烘干稱重（A）；截取后剩余的部分和其他樣株的全部綠葉片再一起烘干稱重（B）[14]。計算公式如下。

1.2.2 單株干物質(zhì)量的測定 把測算葉面積后的植株地下部分剪掉，置于105℃烘箱中殺青30min后，將溫度調(diào)至80℃烘干至恒重，冷卻后稱重，換算成單株干物質(zhì)量。

1.2.3 產(chǎn)量性狀的調(diào)查和測定 收獲前調(diào)查各小區(qū)1m雙行固定樣點的穗數(shù)，將各樣點小麥整株連根收獲進行室內(nèi)考種，調(diào)查測定總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、穗粒數(shù)和子粒水分含量。成熟期各小區(qū)收獲5m2，脫粒自然風干，測定子粒產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel處理，采用SPSS 19.0軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對小麥產(chǎn)量要素和產(chǎn)量的影響由表1可知，各處理之間的總小穗數(shù)無顯著差異。A3B1和A1B1處理產(chǎn)量較高，且顯著高于其他處理；A2B3和A3B3處理產(chǎn)量較低。A1B1、A2B1和A2B2、A2B3千粒重高于其他處理，這4個處理之間無顯著差異。A1B2、A1B3和A2B3子粒水分含量顯著高于其他處理，但三者之間無顯著差異。A1B3和A3B3的不孕小穗數(shù)和穗粒數(shù)較低，A1B3、A2B3和A3B3的畝穗數(shù)較高。

表1 不同處理下小麥產(chǎn)量要素和產(chǎn)量

由表2可知，B1處理的產(chǎn)量顯著高于B2和B3，B2處理的產(chǎn)量顯著高于B3；A1和A3的產(chǎn)量顯著高于A2，A1和A3的產(chǎn)量無顯著差異。B1和B2處理的千粒重顯著高于B3，B1和B2之間千粒重無顯著差異；A2的千粒重顯著高于A1和A3，A1和A3之間的千粒重無顯著差異。B3的子粒水分含量高于B1 和B2，B2略高于B1，B1和B2二者之間無顯著差異；A1的子粒水分含量高于A2和A3，A2略高于A3，A2和A3二者之間無顯著差異。B1和B2處理的不孕小穗數(shù)和穗粒數(shù)顯著高于B3，B1和B2之間無顯著差異；3個品種之間的不孕小穗數(shù)和穗粒數(shù)無顯著差異。B3處理的畝穗數(shù)顯著高于B2和B1，B2處理的畝穗數(shù)顯著高于B1；A1和A3的畝穗數(shù)顯著高于A2，A1和A3之間無顯著差異。

表2 品種和密度對不同處理下小麥產(chǎn)量要素和產(chǎn)量的影響

2.2 不同處理對不同生育時期小麥葉面積系數(shù)（LAI）的影響 由表3可知，不同處理下小麥LAI變化隨生育進程呈增加趨勢。越冬期A1B1、A1B2、 A1B3和A3B3的LAI高于其他處理，這4個處理之間無顯著差異。返青期A1B1、A1B2、A2B1和 A3B1的LAI低于其他處理，其他處理之間無顯著差異。拔節(jié)期A3B3的LAI顯著高于其他處理。

表3 不同處理下不同生育時期小麥葉面積系數(shù)

采用One-Way ANOVA分析方法，由表4可知，越冬期A1的LAI顯著高于A2和A3；返青期和拔節(jié)期3個品種的LAI之間無顯著差異。越冬期B2和B3 的LAI顯著高于B1，B2和B3之間無顯著差異；返青期B3的LAI顯著高于B1和B2，B2的 LAI顯著高于B1；拔節(jié)期B3的LAI顯著高于B1和B2，B1和B2之間無顯著差異。

表4 品種和密度對不同生育時期小麥葉面積系數(shù)的影響

2.3 不同處理對不同生育時期小麥單株干物質(zhì)量的影響 由表5可知，不同處理下小麥單株干物質(zhì)量隨生育進程呈增加趨勢。越冬期和返青期A1B2、A1B3、A2B3和A3B3單株干物質(zhì)量高于其他處理。拔節(jié)期A1B3和A3B3單株干物質(zhì)量顯著高于其他處理，二者之間無顯著差異。

表5 不同生育時期小麥單株干物質(zhì)量 （g/株）

采用One-Way ANOVA分析方法，由表6可知，越冬期和返青期B3的單株干物質(zhì)量顯著高于B2，B2的單株干物質(zhì)量顯著高于B1；拔節(jié)期B3的單株干物質(zhì)量顯著高于B1和B2。越冬期A1和A3的單株干物質(zhì)量顯著高于A2，A1和A3的單株干物質(zhì)量無顯著差異；返青期A1的單株干物質(zhì)量高于A2和A3，A2的單株干物質(zhì)量高于A3；拔節(jié)期三者之間的單株干物質(zhì)量無顯著差異。

3 結(jié)論與討論

小麥葉面積指數(shù)和單株干物質(zhì)呈一定的正相關(guān)關(guān)系[15]。LAI動態(tài)是衡量小麥光合面積大小和持續(xù)期的重要指標，干物質(zhì)生產(chǎn)則是小麥產(chǎn)量的基礎(chǔ)[16]。植株LAI在拔節(jié)期隨種植密度增大而增大。不考慮品種因素的影響，返青期和拔節(jié)期300萬/hm2的LAI均顯著高于180萬/hm2和240萬/hm2的LAI。植株單株干物質(zhì)量在返青期隨種植密度增大而增大。不考慮品種因素的影響，越冬期、返青期和拔節(jié)期300萬/hm2的地上部單株干物質(zhì)量均顯著高于180萬/hm2和240萬/hm2。不考慮品種因素的影響，180萬/hm2和240萬/hm2穗粒數(shù)和千粒重顯著高于300萬/hm2，畝穗數(shù)卻顯著低于300萬/hm2。在本試驗設(shè)置的3種密度下，安麥8號和安麥9號在種植密度180萬/hm2產(chǎn)量顯著高于240萬/hm2和300萬/hm2。這表明通過發(fā)揮個體的潛在生產(chǎn)力，在豫北麥區(qū)的生態(tài)條件下低密度也可以產(chǎn)生小麥高產(chǎn)。

本研究結(jié)果表明，在適宜的播期范圍內(nèi)，安麥8號和安麥9號在豫北地區(qū)的適宜種植密度為180萬/hm2。在生產(chǎn)實踐中，要盡量結(jié)合播期適量播種，如遇特殊情況，為了節(jié)約小麥種子成本，建議選擇中等種植密度。由于本試驗只在安陽市1個試驗點進行且僅設(shè)計了3個播量，有一定的局限性，且栽培技術(shù)對產(chǎn)量的影響與環(huán)境因素密切相關(guān)，因此未來需要結(jié)合不同的生態(tài)條件進行研究。

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