不同行距與苗帶寬度互作對寬幅精播小麥產(chǎn)量形成的影響

邵敏敏 黃玲 徐興科 趙凱 孫雷明 王霖 閆璐 呂鵬 鞠正春 高瑞杰

摘要：為探明不同行距、不同苗帶寬度互作對小麥產(chǎn)量形成的影響，完善小麥寬幅精播配套栽培技術(shù)，選用高產(chǎn)冬小麥品種山農(nóng)28為材料，采用裂區(qū)設(shè)計(jì)（主區(qū)播種行距分別為20、25、30 cm;副區(qū)苗帶寬度分別為3、5、7、9、11 cm），研究了不同行距與苗帶寬度配置對小麥群體動態(tài)、干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，行距20 cm時(shí)，5 cm苗帶寬度種植的小麥干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量較高;行距25 cm時(shí)，配置苗帶寬度9 cm的小麥干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量均達(dá)到較高水平;行距30 cm時(shí)，苗帶寬度11 cm種植的小麥干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量較高。綜合分析認(rèn)為，山農(nóng)28采用行距25 cm配置苗帶9 cm種植，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量構(gòu)成三因素的協(xié)調(diào)，獲得最高產(chǎn)量。因此，合理的種植苗帶寬度和行距配置是實(shí)現(xiàn)寬幅播種小麥高產(chǎn)的重要技術(shù)途徑。

關(guān)鍵詞：冬小麥;寬幅播種;行距配置;苗帶寬度;產(chǎn)量

中圖分類號：S512.104.2文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2019）04-0030-05

Abstract In order to explore the interaction effects of line spacing and seedling belt width on wheat yield formation and improve the cultivation techniques of broad-width and fine seeding of wheat， a high-yielding winter wheat cultivar Shannong 28 was selected as material. Using the split plot design， the main plot was set line spacing as 20， 25 cm and 30 cm， respectively， and the sub-plot was set seedling belt width as 3， 5， 7， 9 cm and 11 cm， respectively. Then the population dynamics， dry matter accumulation and transportation and yield of wheat were studied under the experiment conditions. The results showed that under the line spacing as 20 cm， the dry matter accumulation and yield of winter wheat with the seedling belt width of 5 cm were higher. When the line spacing was 25 cm， the dry matter accumulation and yield under the seedling belt width of 9 cm reached a high level. Under the line spacing as 30 cm， the Shannong 28 achieved higher dry matter accumulation and yield with the seedling belt width of 11 cm. Comprehensive analysis revealed that the suitable treatment for Shannong 28 were 25 cm of line spacing and 9 cm of seedling belt width， which could realize the coordination of the three factors of yield composition and get higher yield. Therefore， the reasonable line spacing and seedling belt width were the important technical ways to realize high yield of wheat.

Keywords Winter wheat; Wide planting; Row space form; Seedling belt width; Yield

小麥寬幅精播栽培是小麥生產(chǎn)上的一項(xiàng)新增產(chǎn)技術(shù)，其主要特點(diǎn)是改傳統(tǒng)的小行距 （15～20 cm）密集條播為大行距（22～26 cm），籽粒由擁擠成一條線變條帶式分布 [1]。研究表明，小麥寬幅精播栽培能夠使小麥種子分布均勻，有效減少缺苗斷壟和疙瘩苗現(xiàn)象，克服條播造成的籽粒擁擠、個(gè)體爭肥爭水、根少、苗弱、個(gè)體間發(fā)育不平衡的缺點(diǎn)，在培育冬前壯苗、合理布局群體、增強(qiáng)光合能力等方面具有較好的促進(jìn)作用[2，3]。當(dāng)前對小麥寬幅精播技術(shù)的報(bào)道僅限于對寬幅與傳統(tǒng)條播相比的優(yōu)勢[4]，以及不同行距和密度對小麥產(chǎn)量的影響[5-7]。而關(guān)于寬幅播種條件下播種行距與苗帶寬度互作對小麥群體發(fā)育及產(chǎn)量形成的影響尚未見報(bào)道。

本試驗(yàn)在大田條件下，選用小麥品種山農(nóng)28為材料，分別在3個(gè)行距（20、25 cm和30 cm）和5個(gè)播幅（3、5、7、9 cm和11 cm）下播種，形成不同行距與苗帶寬度配置，重點(diǎn)研究其互作效應(yīng)對小麥群體和產(chǎn)量形成的影響，探討小麥寬幅精播技術(shù)增產(chǎn)機(jī)理，確定最優(yōu)寬幅播種的苗帶寬度與行距配置，為冬小麥寬幅播種高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)與配套技術(shù)措施。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2016—2017、2017—2018年度連續(xù)在濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)農(nóng)場進(jìn)行。供試土壤為褐土，有機(jī)質(zhì)含量10.76 g/kg、全氮0.95 g/kg、堿解氮75.1 mg/kg、有效磷46.92 mg/kg、速效鉀62.56 mg/kg，pH值為5.97。供試小麥品種為山農(nóng)28。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，其中行距為主區(qū)，設(shè)3個(gè)行距，分別為：20 cm （S1）、25 cm（S2）、30 cm（S3）;種植苗帶寬度為副區(qū)，設(shè)5個(gè)種植苗帶，分別為：3 cm（B1）、5 cm（B2）、7 cm（B3）、9 cm（B4）、11 cm（B5），共15個(gè)處理。小區(qū)面積30 m2。隨機(jī)區(qū)組方式排列，重復(fù)3次。

小麥播種前玉米秸稈全部粉碎后深耕翻壓還田，翻耕前每公頃施入N 105 kg、P2O5 105 kg、K2O 120 kg。10月18日播種，采用人工模擬法，即：用劃行器劃行后用開溝器開溝，再用整形器整出滿足不同播種帶寬的播種溝，人工將種子均勻撒在苗帶內(nèi)，覆土耙耢整平。各處理播深3～5 cm，基本苗225萬/hm2。拔節(jié)期每公頃追施N 105 kg。其它田間管理按當(dāng)?shù)匦←湼弋a(chǎn)地塊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。兩年的試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 各生育期群體動態(tài)調(diào)查 采用定點(diǎn)方法調(diào)查小麥群體動態(tài)：三葉期在各小區(qū)選取具有代表性的 1 m 雙行固定樣點(diǎn)，分別在越冬、返青、拔節(jié)、開花關(guān)鍵生育期調(diào)查群體動態(tài)。

1.3.2 干物質(zhì)積累與分配測定 營養(yǎng)生長期（越冬、返青和拔節(jié)期）每小區(qū)取30株長勢均勻的單株測定干物質(zhì)量，生殖生長期（開花期和成熟期）每小區(qū)隨機(jī)取長勢一致的30個(gè)單莖測定干物質(zhì)量。開花期樣品分為三部分（莖稈+葉鞘、葉片、穗），成熟期樣品分為四部分（莖稈+葉鞘、葉、穗軸+穎殼、籽粒）。取樣后，樣品置于105℃烘箱中殺青15 min，然后80℃烘至恒重。

參照胡夢蕓等[8]的方法，計(jì)算花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量、花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率、花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率、花后干物質(zhì)在籽粒中的分配量、花后干物質(zhì)對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率等相關(guān)指標(biāo)。

1.3.3 小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測定 成熟期調(diào)查小麥穗粒數(shù)、千粒重、每公頃穗數(shù)。每個(gè)小區(qū)收獲5 m2脫粒自然風(fēng)干，至含水量13%左右時(shí)稱重，并折算成公頃產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理，用DPS 7.05軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同行距與苗帶寬度互作對小麥群體動態(tài)變化的影響

由表1可知，不同處理冬小麥生育期內(nèi)群體數(shù)量均呈先升后降的變化趨勢，且均在拔節(jié)期達(dá)高峰值。越冬期至拔節(jié)期，相同行距下冬小麥群體數(shù)量隨種植苗帶寬度的擴(kuò)大而增加;同一苗帶下冬小麥群體數(shù)量隨種植行距的擴(kuò)大而減少。這說明通過設(shè)置不同行距和種植苗帶可對小麥群體大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.2 不同行距與苗帶寬度互作對小麥群體干物質(zhì)積累量的影響

冬小麥群體干物質(zhì)積累量隨生育期的推進(jìn)而增加，越冬期至拔節(jié)期增長緩慢，拔節(jié)期至成熟期迅速增長（表2）。20 cm行距下，各生育期的干物質(zhì)積累量均以苗帶寬度7 cm的處理最大;行距25 cm處理下，隨著苗帶寬度的增加，干物質(zhì)積累量先增加后降低趨勢，苗帶寬度9 cm時(shí)成熟期干物質(zhì)積累量達(dá)到最高，其它生育時(shí)期均以7 cm處理最高;行距30 cm處理下，越冬、返青和拔節(jié)期，苗帶寬度9 cm時(shí)干物質(zhì)積累量最高，而開花期和成熟期，苗帶寬度11 cm時(shí)干物質(zhì)積累量最大，9 cm時(shí)次之，差異顯著。

2.3 不同行距與苗帶寬度互作對小麥成熟期干物質(zhì)分配的影響

小麥成熟期，不同器官干物質(zhì)積累量和分配比例均表現(xiàn)為籽粒﹥莖稈+葉鞘﹥穗軸+穎殼﹥?nèi)~，籽粒干物質(zhì)積累量占總積累量的一半以上（表3）。行距20 cm下，苗帶寬度7 cm時(shí)，除穗軸+穎殼外各器官干物質(zhì)積累量最大，分配比例較高，其它處理干物質(zhì)積累量和分配比例差異多不顯著。行距25 cm下，隨著苗帶寬度的增加，籽粒干物質(zhì)積累量先增加后減少，苗帶寬度9 cm時(shí)籽粒干物質(zhì)積累量最大，干物質(zhì)分配比例和其它處理相當(dāng);莖葉和穗軸干物質(zhì)積累量也均在苗帶寬度9 cm時(shí)最大，行距30 cm下，隨著苗帶寬度的增加，籽粒干物質(zhì)積累呈增加趨勢，苗帶寬度11 cm時(shí)籽粒干物質(zhì)積累量達(dá)到最大，分配比例較高。

2.4 不同行距與苗帶寬度互作對花后營養(yǎng)器官干物質(zhì)再分配及其對籽粒貢獻(xiàn)率的影響

如表4所示，行距20 cm下，隨著苗帶寬度的增加，花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)量表現(xiàn)為先升后降趨勢，苗帶寬度7 cm時(shí)最大，5、7、9、11 cm時(shí)顯著大于苗帶寬度3 cm;花后干物質(zhì)在籽粒中的積累量表現(xiàn)為先升后降，苗帶寬度7 cm時(shí)最大。行距25 cm下，隨著苗帶寬度的增加，花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)量和花后干物質(zhì)在籽粒中的積累量均表現(xiàn)為先升后降，以苗帶寬度9 cm時(shí)最高。行距30 cm下，隨著苗帶寬度的增加，花前營養(yǎng)器官貯藏干物質(zhì)向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)量先增加后略有減小，花后干物質(zhì)在籽粒中的積累量以11 cm處理最高，與9 cm兩者無顯著性差異。

2.5 不同行距與苗帶寬度互作對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表5可知，行距20 cm時(shí)，隨著苗帶寬度的增加，冬小麥穗數(shù)總體呈先增加后降低趨勢，穗粒數(shù)和千粒重有所增加且有顯著影響，籽粒產(chǎn)量呈先增加后降低趨勢，苗帶寬度7 cm時(shí)產(chǎn)量最高。行距25 cm時(shí)，隨著苗帶寬度的增加，冬小麥穗數(shù)和穗粒數(shù)呈先增加后降低趨勢，對千粒重也有顯著影響，苗帶寬度9 cm時(shí)籽粒產(chǎn)量最高。行距30 cm時(shí)，隨著苗帶寬度的增加，冬小麥穗數(shù)、籽粒產(chǎn)量呈增加趨勢，苗帶寬度11 cm時(shí)籽粒產(chǎn)量最高;苗帶寬度對穗粒數(shù)有顯著影響，對千粒重影響不顯著。

3 討論與結(jié)論

前人研究表明，干物質(zhì)積累是小麥產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，小麥合成的干物質(zhì)在營養(yǎng)生長階段主要用于形態(tài)建成，而花后干物質(zhì)積累量主要供應(yīng)籽粒生長發(fā)育，對產(chǎn)量的增加尤為重要，在一定范圍內(nèi)產(chǎn)量隨著花后干物質(zhì)積累量增加而顯著增加[9，10]。有學(xué)者認(rèn)為，相同密度下較窄的行距能夠增大葉面積和消光系數(shù)，在一定范圍內(nèi)，葉面積指數(shù)與光截獲量呈正相關(guān)，因此窄行距的光截獲能力要比寬行距高25%～35%;株行距配置還可改善花后群體通風(fēng)透光條件[11]，隨著行距的加大、株距的縮小，冠層光截獲減少，透光率增大[12]。本研究結(jié)果表明，在不同種植行距和苗帶寬度配置下，窄行距配置小苗帶、寬行距配置大苗帶有利于小麥干物質(zhì)的積累和開花前后營養(yǎng)器官貯存干物質(zhì)對籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)。在本試驗(yàn)條件下，山農(nóng)28開花前后積累干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)量最高的為種植行距25 cm、苗帶寬度9 cm配置。

小麥產(chǎn)量是由單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重構(gòu)成，三者相互影響。正常情況下，穗粒數(shù)和粒重受品種的影響較大，而穗數(shù)則受播種行距和株距影響較大，行株距配置在很大程度上決定小麥的群體結(jié)構(gòu)及均勻度，影響小麥的光能利用、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量形成[13，14]。生產(chǎn)上，合理密植下的適宜行距可有效調(diào)節(jié)作物群體動態(tài)，使植株?duì)I養(yǎng)面積分布均勻、葉位伸展協(xié)調(diào)，光合能力提高。劉麗平等[15]研究表明，行距過寬雖能提高邊際效應(yīng)，但漏光嚴(yán)重，總生產(chǎn)能力不高;行距過窄，通風(fēng)透光能力差，葉片相互蔭蔽，光合能力下降，干物質(zhì)積累減少，產(chǎn)量降低。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在行距相同情況下，增加種植苗帶寬度，單位面積穗數(shù)呈先升高后降低趨勢，當(dāng)苗帶寬度增加到一定數(shù)值時(shí)必須配置合適的行距，即窄行距配置小苗帶、寬行距配置大苗帶才能實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)。因此，合理的苗帶寬度與行距配置有利于提高小麥群體分布均勻度，緩解群體與個(gè)體矛盾，是實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)的重要途徑。本試驗(yàn)條件下，綜合分析認(rèn)為，山農(nóng)28合理的種植配置為行距25 cm、苗帶寬度9 cm或者行距30 cm、苗帶寬度11 cm。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 黨偉，馬超，趙強(qiáng)，等. 寬幅精播對小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，19（2）：15-17.

[2] 趙秉強(qiáng)，余松烈，李鳳超，等. 帶狀種植小麥帶型—群體—產(chǎn)量相關(guān)規(guī)律研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999，32（1）：33-39.

[3] 李世瑩，馮偉，王永華，等. 寬幅播種帶間距對冬小麥冠層特征及產(chǎn)量的影響[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，37（8）：758-767.

[4] 趙海波，于凱，曲日濤，等. 寬幅精播對冬小麥群體動態(tài)和產(chǎn)量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2012（6）：42-45.

[5] 吳玉娥，郜慶爐，薛香. 行距對超高產(chǎn)小麥冠層結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（9）：16-20.

[6] 張全國，馬瑞昆，賈秀領(lǐng)，等. 種植密度和樣式對強(qiáng)筋小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，10（2）：11-15.

[7] 馮偉，李世瑩，王永華，等. 寬幅播種下帶間距對冬小麥衰老進(jìn)程及產(chǎn)量的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（8）：2686-2694.

[8] 胡夢蕓，張正斌，徐萍，等. 虧缺灌溉下小麥水分利用效率與光合產(chǎn)物積累運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)研究[J].作物學(xué)報(bào)，2007，33（11）：1884-1891.

[9] 黃嚴(yán)帥，張洪程，許軻，等. 氮肥用量對中筋小麥揚(yáng)麥11號產(chǎn)量和群體質(zhì)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，24（10）：238-241.

[10]王長年，吳朵業(yè)，夏新宇，等. 高肥條件下密度對濟(jì)南17號小麥群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（1）：18-19.

[11]曾浙榮，趙雙寧，李青. 北京地區(qū)高產(chǎn)小麥品種的冠層形成、光截獲和產(chǎn)量[J]. 作物學(xué)報(bào)，1991，17（3）：161-170.

[12]楊文平，郭天財(cái)，劉勝波，等. 行距配置對‘蘭考矮早八小麥后期群體冠層結(jié)構(gòu)及其微環(huán)境的影響[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，32（2）：485-490.

[13]楊文平，郭天財(cái)，馮偉，等. 行距配置對兩種穗型冬小麥品種光合特性及產(chǎn)量的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2012，32（3）：494-499.

[14]殷復(fù)偉，王文鑫，谷淑波，等. 株行距配置對寬幅播種小麥產(chǎn)量形成的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2018，38（6）：710-717.

[15]劉麗平，胡煥煥，李瑞奇，等. 行距配置和密度對冬小麥品種河農(nóng)822群體質(zhì)量及產(chǎn)量的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2008，23（2）：125-131.