播種量對小麥新品種鑫麥296農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

任寒 馬云國 何軍光 劉強 李勇 劉鵬

摘要：以小麥新品種鑫麥296為試材，設置3個播種量處理，即100 kg/hm2（A1）、116 kg/hm2（A2）和130 kg/hm2（A3），研究其對鑫麥296農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響。結果表明：隨播種量增加，鑫麥296群體數(shù)量隨之增加；干物質積累量，拔節(jié)到開花期A1、A2、A3處理表現(xiàn)出顯著差異，且A2>A1>A3；葉面積指數(shù)越冬、返青、拔節(jié)、抽雄期均為A3>A2>A1，但灌漿期為A2>A3>A1；隨播量增加，單位面積有效穗數(shù)增加，而成穗率、穗粒數(shù)和千粒重下降，穗長變短，產(chǎn)量和收獲指數(shù)皆為A2最佳。綜合分析，播種量為116 kg/hm2處理的農(nóng)藝性狀最優(yōu)，產(chǎn)量最高，達到7 820 kg/hm2。因此，在黃淮海地區(qū)種植鑫麥296時，播種量以116 kg/hm2為宜。

關鍵詞：播種量；鑫麥296；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

中圖分類號：S512.101文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）05-0038-05

Abstract A new wheat variety Xinmai 296 was used as experimental material， and three seeding rates were set as 100 kg/hm2 （A1）， 116 kg/hm2 （A2） and 130 kg/hm2 to study the effects of seeding rate on its agronomic characters and yield. The results showed that the population of Xinmai 296 increased with the increase of seeding rate. The dry matter accumulation showed significant differences between the three treatments from jointing stage to flowering stage with a trend of A2>A1>A3. The leaf area index showed A3>A2>A1 during overwintering， turning green， jointing and tasseling stages， but A2>A3>A1 at grain filling stage. With the increase of seeding rate， the spike rate per hectare increased， but the spike rate， grain number per spike， 1000-grain weight per spike and spike lenghth declined. The yield and harvest index were the best under A2 treatment. According to the comprehensive analysis， the agronomic traits were the best and the yield was the highest as 7 820 kg/hm2 at the seeding rate of 116 kg/hm2 （A2）， therefore， 116 kg/hm2 was the optimal seeding rate for Xinmai 296 when planted in the Huang-Huai-Hai area.

Keywords Seeding rate； Xinmai 296； Agronomic traits； Yield

小麥是世界上重要的糧食作物，世界35%的人口都以小麥為主食[1]，小麥消費占糧食總消費量的43%左右[2]。中國的糧食作物總產(chǎn)量中小麥約占20%左右[3]。山東省是我國第二大小麥產(chǎn)區(qū)，小麥產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的45%以上[4]。

以往研究指出，合理密植有利于協(xié)調(diào)小麥穗部性狀與干物質積累及轉運的關系，在一定限度內(nèi)，增加種植密度，可以保證群體數(shù)量，促進生長，顯著提高小麥產(chǎn)量[5]。播量較小時，單株營養(yǎng)面積較大，分蘗及根系數(shù)量較多，且數(shù)量多少隨播種量的降低呈指數(shù)關系遞增[6]；播量較大時，小麥越冬期莖蘗數(shù)較高，單株分蘗數(shù)則相對下降。密度較高時，分蘗成穗率較低；密度較低時，分蘗成穗率則較高[7]。種植密度是影響作物葉面積指數(shù)的重要因素，它通過影響光合作用，最終影響作物產(chǎn)量[8]。密度較低時，小麥群體透光率過大；當群體密度較大時，小麥群體生長到孕穗期及灌漿初期時，群體基部透光率則較低，損失嚴重，在灌漿后期群體基部損失加劇[9]?；ㄇ案晌镔|積累隨播種量的增加而提高，花后干物質積累則以中密度最大[10]。所以，小麥生產(chǎn)應根據(jù)小麥品種特性進行合理密植，協(xié)調(diào)好群體與個體發(fā)育的矛盾，既能保證一定數(shù)量的群體，又不失個體的生長發(fā)育，這樣才能充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力[11-13]。

鑫麥296是由山東鑫豐種業(yè)有限公司采用系統(tǒng)法育成的半冬性、中熟、多抗、豐產(chǎn)性好、適應性廣的優(yōu)質強筋小麥新品種，已在山東、河南及山西等地大面積推廣應用。但目前關于該品種的配套栽培技術尚不健全，特別是最佳種植密度還鮮有研究，為此設置不同播種量處理，研究其對鑫麥296農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，以健全相應配套栽培技術措施，充分發(fā)揮新品種的增產(chǎn)潛力。

1 材料與方法

1.1 試驗地與品種

試驗于2016—2017年在泰安市岱岳區(qū)馬莊鎮(zhèn)岳洋農(nóng)作物合作社進行。該地年平均氣溫13℃，年日照時數(shù)2 627 h，年無霜期195 d。棕壤土，播前基礎地力為：有機質12.37 g/kg、全氮1.34 g/kg、堿解氮114.77 mg/kg、有效磷34.14 mg/kg、速效鉀為87.77 mg/kg。前茬作物為夏玉米。供試品種鑫麥296。

1.2 試驗設計

采用單因素3水平試驗設計，設3個播種量（表1）處理，重復3次，共9個小區(qū)。條播。小區(qū)面積為64 m2（16 m×4 m），行長4 m，行距0.25 m。

肥料類型和施肥量：氮肥用尿素（含N 46%），施氮量240 kg/hm2，分別于播前和拔節(jié)期按照1∶1施用；磷肥用過磷酸鈣（含P2O5 12%），鉀肥用氯化鉀（含K2O 60%），P2O5、K2O用量均為120 kg/hm2，作基肥一次性施入。

1.3 種植管理

上茬玉米機收后，秸稈滅茬還田。播前用27%酷拉斯懸浮種衣劑（噻蟲嗪22.6%、咯菌腈2.2%、苯醚甲環(huán)唑2.2%）進行種子包衣。于10月12日采用2BMF-8/4型多功能免耕播種機播種。播前用0.25%雙氟磺草胺、0.75%甲基二磺隆進行化學除草。翌年3月8日澆返青水。3月12日噴施氯氟吡氧乙酸、雙氟磺草胺、戊唑醇，防治雜草和紋枯病。4月10日澆拔節(jié)水。4月23日噴施苯甲丙環(huán)唑、戊唑醇、多菌靈、高氯吡蟲啉，防治小麥病蟲害，5月11日用同類藥進行第二次防治。5月14日澆灌漿水。6月4日收獲測產(chǎn)。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查和測產(chǎn) 各小區(qū)選擇代表性小麥5行，在三葉期調(diào)查基本苗；拔節(jié)期調(diào)查最高分蘗數(shù)；成熟期調(diào)查有效穗數(shù)、主穗長、穗粒數(shù)、千粒重。于返青期、拔節(jié)期、開花期、成熟期抽樣測定植株干物質積累量。計算收獲指數(shù)：收獲指數(shù)（%）=粒重/生物產(chǎn)量×100。最后分小區(qū)收獲，脫粒后曬干稱重并計產(chǎn)。

1.4.2 葉面積指數(shù)測定 選取代表性單株，用直尺測定主莖各綠葉的長度和寬度，計算葉面積（葉面積=長×寬×0.83）。

1.5 統(tǒng)計分析

用Microsoft Excel 2003和DPS v7.05進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析，采用Origin 9.0制圖。

2 結果與分析

2.1 播種量對鑫麥296干物質積累的影響

由圖1可以看出，從返青到小麥拔節(jié)期A1、A2、A3的干物質積累量無顯著差異，說明小麥生長前期受密度影響不大；拔節(jié)期至開花期，A1、A2、A3干物質積累量有顯著差異，呈現(xiàn)A2>A1>A3的趨勢；成熟期，A1、A2兩者之間干物質積累量沒有顯著差異，與A1、A2相比，A3則顯著減少。

2.2 播種量對鑫麥296花前花后干物質積累和轉運的影響

由表2可以看出，花前營養(yǎng)器官貯藏同化物向籽粒的轉運量，A1、A2、A3處理間無顯著差異，但轉運率A3與A1、A2差異顯著，呈A3>A1、A2的變化趨勢；從對籽粒的貢獻率上來看，A1、A2、A3處理之間差異顯著，表現(xiàn)為A3>A2>A1?；ê蟾晌镔|積累中，籽粒中積累量各處理間有顯著差異，表現(xiàn)為A1、A2>A3，對籽粒的貢獻率表現(xiàn)出與花后籽粒積累量一致的變化規(guī)律。

2.3 播種量對鑫麥296葉面積指數(shù)及群體動態(tài)的影響

由圖2可以看出，A1、A2、A3三個播種量處理下整個生育期的葉面積指數(shù)變化趨勢一致，越冬期、返青期、拔節(jié)期、抽雄期都呈現(xiàn)出A3>A2>A1的變化趨勢；但灌漿期則為A2>A3>A1。將各個時期分開來看，越冬期到抽雄期A1、A2、A3處理的葉面積指數(shù)不斷增大，之后不斷減少，但A2的減小趨勢要小于A3、A1，表明A2播種量下的小麥群體較合理。

圖3顯示，鑫麥296出苗后群體數(shù)量（總莖數(shù)）不斷增加，拔節(jié)期達到最大，之后迅速下降。隨著播種量的增加，小麥群體數(shù)量增加，并且A3在越冬、返青、拔節(jié)等期都最高，拔節(jié)期之后A3與A2的差距不斷縮小，這可能是由于A3群體過大所致。

2.4 播種量對鑫麥296穗部性狀及其產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，隨播種量增加，單位面積有效穗數(shù)存在不同程度的增加，而成穗率、穗粒數(shù)、千粒重以及主穗長則有下降趨勢，但彼此之間差異不顯著。從產(chǎn)量上看，A2播量下產(chǎn)量最高，且與A1、A3差異顯著，A1、A3間無顯著差異。從產(chǎn)量、收獲指數(shù)及整體來看，鑫麥296相對合適的播種量為A2。

3 討論與結論

小麥的群體動態(tài)及對外界光、溫、水和肥等的利用率，是制約其形成高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關鍵，尤其是小麥的葉面積指數(shù)對產(chǎn)量構成三因素有重要影響[17，18]。前人研究指出小麥高產(chǎn)優(yōu)質群體指標為：較高的花后干物質積累、適宜的葉面積指數(shù)、較高的粒葉比以及在穗數(shù)穩(wěn)定的基礎上穗粒數(shù)較多、粒重較大[19]。

合理密植有利于協(xié)調(diào)個體與群體之間的矛盾，從而建立起合理的群體結構，利于光合作用，增加植株干物質，為提高作物產(chǎn)量奠定基礎[20]。葉面積指數(shù)（LAI）是體現(xiàn)光合綠葉面積及綠葉持續(xù)期的有效指標，合理的葉面積指數(shù)是小麥高產(chǎn)的重要基礎。從群體最大葉面積與產(chǎn)量二次曲線關系來看，群體最大LAI應適度，增大或減小都不利于小麥群體結構，進而影響小麥高產(chǎn)[21，22]。種植密度過小，株間漏光損失嚴重，造成光能浪費，且群體數(shù)量得不到保障；種植密度過大，LAI徒增，個體與群體之間的矛盾激化，到灌漿后期LAI迅速下降，這主要是由于群體數(shù)量過大，下部葉片相互遮掩，光照不足，加速了中下部葉片的衰老，造成光合產(chǎn)物的積累減少，導致灌漿不利，最終影響產(chǎn)量的提高[23，24]。本研究結果表明，3個種植密度下，A2的葉面積指數(shù)與A1、A3相比較為合理，有利于形成合理的群體結構，有利于鑫麥296高產(chǎn)。這與前人得出的結論相一致。只有合理的群體密度，才能保證合理的群體結構，才能夠保證相對適度的葉面積指數(shù)，才能有利于植株的光合作用進而積累更多的有機物，為作物高產(chǎn)提供堅實的基礎[23]。

合理的種植密度是保證群體數(shù)量和結構優(yōu)化的關鍵，可協(xié)調(diào)產(chǎn)量三因素之間的關系，進而提高產(chǎn)量。隨著種植密度的提高，不同穗型小麥品種單位面積有效穗數(shù)不斷增加，但穗粒數(shù)與千粒重會隨種植密度的增加而呈現(xiàn)下降趨勢[25]。張全國等[26]和李春喜等[27]得到相似結論：單位面積穗數(shù)隨種植密度增加而顯著加大，但千粒重和穗粒數(shù)呈逐漸下降趨勢，且與單位面積穗數(shù)呈負相關關系，處理之間千粒重的差異大于穗粒數(shù)的差異。王長年等[28]研究表明：在一定范圍內(nèi)，小麥種植密度與干物質積累量呈正相關關系，過高則略有下降；密度與有效穗數(shù)呈極顯著負相關，與千粒重相關性不大。密度對產(chǎn)量的影響主要通過對有效穗數(shù)及穗粒數(shù)的效應來實現(xiàn)。本研究結果表明，鑫麥296單位面積有效穗數(shù)隨播種量增加呈現(xiàn)先增加后減小趨勢，花后干物質積累量、對籽粒的貢獻率、穗粒數(shù)、千粒重、主穗長和成穗率則隨播種量的增大而降低；3個播種量下，A2處理的平均產(chǎn)量顯著高于A1和A3，后兩者差異不顯著；A3處理由于群體過大，發(fā)生倒伏，穩(wěn)產(chǎn)性能顯著降低。該結論與前人研究相似[29-33]。

本研究條件下，播種量對鑫麥296的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及其構成因素有顯著影響，在黃淮海區(qū)種植最佳播種量為116 kg/hm2。

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