播期與密度對襄麥D51產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

王立峰 張鵬飛 唐清

摘要：為探索小麥新品種襄麥D51的適宜播期與密度組合，于2016—2017年在襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以襄麥D51為材料進(jìn)行了播期與密度的裂區(qū)二因素試驗。結(jié)果表明，不同播期處理條件下，單位面積有效穗數(shù)差異不顯著，每穗粒數(shù)和平均產(chǎn)量隨播期推遲顯著提高，千粒重隨播期推遲顯著下降；不同播種密度條件下，有效穗數(shù)、千粒重和平均產(chǎn)量差異均不顯著，每穗粒數(shù)隨密度增加顯著下降。平均產(chǎn)量的播期與密度互作效應(yīng)顯著，最佳播期為11月4日、播種密度為每公頃315萬基本苗。

關(guān)鍵詞：襄麥D51；播期；密度；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成因素

中圖分類號：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2018）17-0021-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.17.005 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract： To investigate the optimum combination of sowing date and planting density for a newly bred wheat variety Xiangmai D51， a field experiment with split plot design was conducted at Xiangyang Academy of Agricultural Sciences in Hubei province during 2016-2017 growing season with Xiangmai D51 as material. Results showed that the spike number per hm2 had no significant difference under different sowing date treatment， the number of grains per spike and the average yield were significantly increased， and the 1000-grain weight was decreased significantly with the delay of sowing date； under different planting density， no significant difference was found in the spike number per hm2， 1000-grain weight and the average yield. The number of grains per spike was significantly decreased by increasing planting density. The average yield had significant interaction effect between sowing date and planting density， the best combination of sowing date and planting density was November 4th and 315×104/hm2.

Key words： Xiangmai D51； sowing date； planting density； yield； yield components

小麥?zhǔn)侵袊诙蠹Z食作物，其產(chǎn)量直接關(guān)系國家的糧食安全。襄陽市作為全國十大夏糧主產(chǎn)區(qū)之一，小麥種植面積占湖北省的1/3。提高小麥的單產(chǎn)是保障小麥糧食生產(chǎn)安全的重要途徑。劉旭院士指出，自“十五”以來，小麥種質(zhì)資源對小麥增產(chǎn)的貢獻(xiàn)越來越低[1]。小麥產(chǎn)量的提高除了依賴于良種推廣，還與小麥的栽培技術(shù)以及生態(tài)環(huán)境有很大關(guān)系。播種時期與播種密度對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，在適宜的播種時期范圍內(nèi)采用適宜播種量，可有效提高小麥產(chǎn)量[2]。

襄麥D51是襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院運(yùn)用單倍體技術(shù)培育出的第二個新品種，具有抗逆、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)。為了探明襄麥D51在湖北省高產(chǎn)栽培的適宜途徑，篩選影響產(chǎn)量的主要因素如播期和密度的最優(yōu)組合搭配，進(jìn)行了播期與密度的二因素裂區(qū)試驗。其結(jié)果將為襄麥D51的生產(chǎn)推廣和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培技術(shù)的形成提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自育小麥新品種襄麥D51。

1.2 試驗地基本情況

試驗于2016—2017年在襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院團(tuán)山基地（東經(jīng)112°00′-112°14′，北緯31°54′-32°10′）試驗田進(jìn)行。試驗田前茬玉米，黏壤土，肥力中等，地勢平坦，排水方便。播種前每公頃施用750 kg復(fù)合肥（N-P-K：15-15-15），旋耕、筑畦、劃區(qū)。

1.3 試驗設(shè)計與方法

試驗采取裂區(qū)設(shè)計，主區(qū)為播種期，設(shè)10月14日、19日、28日和11月4日、11日5個水平；副區(qū)為密度，設(shè)每公頃基本苗180萬、225萬、270萬、315萬共4個水平。3次重復(fù)，每小區(qū)面積13.33 m2（6.06 m×2.20 m），行距0.24 m，每小區(qū)種植9行。人工條播，根據(jù)基本苗計算播種量，4個密度用種量依次為98.15、122.65、147.22、171.72 kg/hm2。三葉期定苗，其他管理措施同當(dāng)?shù)卮筇镄←湣?/p>

1.4 測定項目與方法

每小區(qū)選取代表性種植行1行作為樣行，統(tǒng)計基本苗、最高苗和有效穗數(shù)。成熟后，每小區(qū)隨機(jī)選取麥穗50個，統(tǒng)計穗粒數(shù)。按小區(qū)單獨(dú)收獲、脫粒、晾曬、記產(chǎn)，測定千粒重。

2 結(jié)果與分析

利用DPS軟件對基本苗、最高苗、有效穗、成穗率、穗粒數(shù)、千粒重和平均產(chǎn)量等指標(biāo)進(jìn)行播期和密度的裂區(qū)試驗統(tǒng)計分析，并進(jìn)行了LSD法多重比較（表1）。

2.1 不同播期與密度處理對襄麥D51基本苗數(shù)的影響

麥苗三葉期時調(diào)查基本苗。從表1可以看出，10月19日播期的基本苗最多，極顯著高于其他4個播期的基本苗，而其他4個播期的基本苗數(shù)無顯著差異，可能因為10月19日播種時的土壤墑情和光溫條件最利于小麥襄麥D51出苗和成苗。4個播種密度的基本苗差異極顯著，隨著密度的增加，基本苗數(shù)極顯著增加。播期與密度的影響趨勢見圖1，從圖1可以看出，基本苗數(shù)隨密度增加呈線性增加，除10月14日外，其余4個播期均表現(xiàn)為在225萬～270萬/hm2密度范圍內(nèi)基本苗數(shù)隨播種密度增加顯著，說明此密度區(qū)間內(nèi)播種量的增加對小麥出苗率的提高影響最大。

2.2 不同播期與密度處理對襄麥D51最高苗數(shù)的影響

小麥植株起身前調(diào)查最高苗。從圖2可以看出，11月4日播種時最高苗最多，揭示此時播種的苗株分蘗能力最強(qiáng)。當(dāng)播種晚于11月4日或者早于10月28日時，最高苗數(shù)都顯著減少，說明在10月28日至11月4日播種，襄麥D51的植株表現(xiàn)出了最旺盛的分蘗力。

不同密度處理總體上看，最高苗數(shù)呈現(xiàn)隨密度增加而增加的趨勢，說明通過適當(dāng)增加播種密度可有效提高小麥的總莖蘗數(shù)。

2.3 不同播期與密度處理對襄麥D51單位面積有效穗數(shù)的影響

小麥終花后灌漿時調(diào)查有效穗。不同播期與密度對單位面積有效穗數(shù)的影響趨勢如圖3所示。從圖3可以看出，5個不同播期之間有效穗數(shù)無明顯變化規(guī)律，4個不同密度之間有效穗數(shù)也無明顯差異。

由表1可知，在10月14日至11月11日播種，不同播種日期對有效穗數(shù)影響差異不顯著；播種密度在180萬～315萬/hm2對有效穗數(shù)的影響差異也不顯著。說明提高播種密度對增加有效分蘗作用不顯著，而適當(dāng)推遲播種日期并不影響有效穗的形成；說明襄麥D51單位面積的有效穗數(shù)相對穩(wěn)定，并不隨著播期與密度的變化而變化，提示有效穗與品種特性關(guān)系更為密切。

2.4 不同播期與密度處理對襄麥D51成穗率的影響

成穗率為有效穗占最高苗的百分比。從圖4可以看出，不同播期條件下的成穗率差異較明顯，10月14日、10月19日和11月11日這3個播期的成穗率高于10月28日、11月4日播種的成穗率。不同播種密度條件下，隨密度增加，成穗率總體上呈下降趨勢。

根據(jù)表1的差異顯著性分析結(jié)果，10月28日至11月4日播種，成穗率顯著降低，而較早或較晚播種都能顯著提高成穗率。說明10月28日至11月4日增加的無效分蘗較多，這與上述結(jié)果中最高苗數(shù)以該區(qū)間為最多是一致的。不同密度處理對成穗率的影響顯著，結(jié)果顯示在處理密度范圍內(nèi)，隨播種密度增加，平均成穗率呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。這與最高苗的反應(yīng)趨勢是相反的。

2.5 不同播期與密度處理對襄麥D51每穗粒數(shù)的影響

成熟期隨機(jī)剪取50個麥穗，統(tǒng)計平均穗粒數(shù)。不同播期與密度對襄麥D51每穗粒數(shù)的影響趨勢見圖5。由圖5可知，隨著播種日期的推遲，穗粒數(shù)明顯增加，說明在10月14日至11月11日播種，遲播能有效提高襄麥D51的穗粒數(shù)。

由表1可知，5個播種日期處理對每穗粒數(shù)的影響極顯著，播種越晚，穗粒數(shù)越高。11月11日播種的穗粒數(shù)最高，平均達(dá)42.83粒，極顯著高于10月14日和10月19日播種的平均穗粒數(shù)27.04和32.96。不同密度處理對穗粒數(shù)影響顯著，以最低處理密度180萬株/hm2播種時穗粒數(shù)最高，而隨播種密度增加，穗粒數(shù)顯著降低。說明在稀播條件下更利于該品種取得較多的穗粒數(shù)。

2.6 不同播期與密度處理對千粒重的影響

收獲后，分別測定每小區(qū)千粒重。根據(jù)測定結(jié)果，襄麥D51的千粒重在不同播期與密度條件下變化趨勢見圖6。由圖6可以看出，較晚播種的千粒重明顯下降，前三期播種的千粒重比較接近。4個密度之間進(jìn)行比較，千粒重相差不明顯。

由表1可知，不同播期條件下，以10月28日播種的千粒重最大，并顯著大于11月4日，極顯著大于11月11日的千粒重。10月14～28日播期范圍內(nèi)千粒重差異不顯著。說明10月14～28日播種，有利于襄麥D51千粒重的提高，11月4日以后隨播種日期的推遲，千粒重顯著下降。不同密度處理對千粒重影響不顯著，以180萬株/hm2密度播種的千粒重最大，達(dá)46.7 g。隨播種密度的增加，在180～315萬/hm2密度范圍內(nèi)，千粒重并無顯著變化。

2.7 不同播期與密度處理對襄麥D51子粒產(chǎn)量的影響

小麥成熟后，小區(qū)單收單脫，分別測產(chǎn)。不同播期與密度條件下，子粒產(chǎn)量的線性趨勢見圖7。從圖7可以看出，較早播種的兩期襄麥D51子粒產(chǎn)量最少。后三期播種的小麥子粒產(chǎn)量比較接近，其中以11月4日播種的產(chǎn)量最大。不同密度之間比較，差異不明顯。

由表1分析，以11月4日播種的平均產(chǎn)量最高，達(dá)5 991.64 kg/hm2，顯著高于較早播種日期10月19日的產(chǎn)量，極顯著高于最早播種日期10月14日的產(chǎn)量；與10月28日、11月11日的產(chǎn)量差異不顯著。最早2個播期（10月14日、10月19日）的產(chǎn)量顯著低于其他播期，揭示襄麥D51不適宜早播；10月28日至11月11日播種，平均產(chǎn)量差異不顯著，其中11月4日的平均產(chǎn)量最高，表明襄麥D51的最佳播期為11月4日前后，10月28日至11月11日為適宜播期。

不同密度進(jìn)行比較，密度為225萬/hm2時襄麥D51的平均產(chǎn)量最高，比密度為270萬/hm2的產(chǎn)量顯著增加，但與密度180萬、315萬/hm2之間差異不顯著。初步說明播種密度為225萬/hm2時，最利于襄麥D51產(chǎn)量的提高，在此基礎(chǔ)上對密度進(jìn)行增減都會降低平均產(chǎn)量。

從互作方差分析結(jié)果（表2）來看，僅在子粒產(chǎn)量指標(biāo)中播期與密度的互作達(dá)到差異顯著性水平，表明兩個處理因素之間存在互作效應(yīng)，其他指標(biāo)不存在播期與密度的互作。播期、密度對不同指標(biāo)分別呈現(xiàn)不同的影響趨勢。由表2方差分析結(jié)果可知，播期與密度互作的顯著水平為0.029 5，小于0.05，達(dá)到差異顯著水平。說明播期和密度兩個因素存在互作關(guān)系，即不同播期與密度的組合對襄麥D51的子粒產(chǎn)量影響顯著。由產(chǎn)量結(jié)果可知，當(dāng)播期為11月4日、播種密度為315萬基本苗/hm2時，平均產(chǎn)量最大，且顯著高于其他播期密度條件下的產(chǎn)量。

3 討論

本試驗對襄麥D51不同播期和密度條件下的產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素以及莖蘗動態(tài)進(jìn)行了裂區(qū)二因素試驗，播期為主處理因素，密度為副處理因素。研究結(jié)果表明，襄麥D51的單位面積有效穗數(shù)對播期和密度不敏感，即二因素對有效穗數(shù)影響不顯著，說明通過增加播種密度或者提前播種日期對提高該品種的有效穗數(shù)效果不顯著。揭示了襄麥D51的有效穗作為產(chǎn)量構(gòu)成因素之一，具有相對穩(wěn)定性，不因播期與密度的變化而變化，可能是襄麥D51的品種特性之一。

不同播期處理對最高苗和成穗率影響極顯著，在10月28日至11月4日播期內(nèi)，最高苗數(shù)顯著增加，有效穗數(shù)增減不明顯，而成穗率顯著減少，說明該時期播種增加的無效分蘗比例最大；不同播種密度對最高苗和成穗率的影響趨勢為，密度增加最高苗隨之增加，成穗率反而下降。

屈會娟[3]研究表明，在大多數(shù)情況下增加基本苗數(shù)量增加的是群體無效分蘗數(shù)量，不利于提高分蘗成穗率，其增加有效穗數(shù)的作用是非常有限的，經(jīng)常會惡化群體質(zhì)量，不利于建立合理群體和培育健壯個體。這與本研究的結(jié)果是一致的。

播期與密度對每穗粒數(shù)影響顯著。播種越晚，穗粒數(shù)越多；播種密度越小，穗粒數(shù)越多。初步揭示，早播不利于襄麥D51穗粒數(shù)的增加，不利于穗部的發(fā)育結(jié)實。在試驗中，還發(fā)現(xiàn)襄麥D51早期播種的植株受到一定程度的凍害，可能對幼穗分化造成影響，致使小穗結(jié)實率下降，最終導(dǎo)致每穗粒數(shù)減少。密度對每穗粒數(shù)的影響可能與群體結(jié)構(gòu)有關(guān)，基本苗數(shù)越多，造成群體植株郁閉，通風(fēng)透光性變差，不利于小穗上小花的授粉結(jié)實。這與劉瑩等[4]、王夏等[5]研究結(jié)果一致。

本試驗中，播期對千粒重影響差異顯著，密度對千粒重影響差異不顯著。結(jié)果顯示，較早播種可顯著提高千粒重?？赡芘c積溫有關(guān)，太遲播種會導(dǎo)致作物生長所需的總積溫不足，影響植株個體生長發(fā)育進(jìn)程，不利于子粒的干物質(zhì)積累，進(jìn)而影響千粒重的增加。這與王夏等[5]研究結(jié)果一致，其認(rèn)為早播麥前期營養(yǎng)生長迅速，分蘗足、葉面積指數(shù)大，有利于增加千粒重。

播期與密度對襄麥D51的莖蘗數(shù)量和產(chǎn)量構(gòu)成三要素的影響趨勢不同，最終反映在子粒產(chǎn)量指標(biāo)上，結(jié)果也是不同的。試驗結(jié)果顯示，前3個播期處理條件下，產(chǎn)量顯著降低，說明襄麥D51不適宜早播；不同播種密度條件下，產(chǎn)量存在顯著差異。

方差分析結(jié)果表明，播期與密度對有效穗、穗粒數(shù)和千粒重的互作差異均不顯著，而對子粒產(chǎn)量的互作差異達(dá)到顯著水平，即播期與密度對子粒產(chǎn)量的影響存在相互制約的關(guān)系。結(jié)果顯示，當(dāng)播期為11月4日、播種密度為315萬基本苗/hm2時，平均子粒產(chǎn)量最大，達(dá)6 451.8 kg/hm2，顯著高于其他播期與密度組合處理條件下的平均產(chǎn)量。

綜合上述試驗結(jié)果，襄麥D51在長江中下游地區(qū)較晚播種結(jié)合較密植條件下表現(xiàn)出更高的子粒產(chǎn)量，可能主要是通過提高每穗粒數(shù)實現(xiàn)產(chǎn)量的增加。說明襄麥D51屬于多穗型品種，通過改善栽培條件可有效提高穗粒數(shù)，從而取得產(chǎn)量的提高。

本試驗結(jié)果對襄麥D51的示范推廣和高產(chǎn)栽培有一定指導(dǎo)意義，但試驗僅對1年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，仍需多年試驗數(shù)據(jù)做進(jìn)一步驗證。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 雷鈞杰，宋 敏.播種期與播種密度對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，44（S3）：138-141.

[3] 屈會娟.播期播量對冬小麥群體質(zhì)量和籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

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[5] 王 夏，胡 新，孫忠富，等.不同播期和播量對小麥群體性狀和產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27（21）：170-176.