種植密度對新麥35產(chǎn)量和生理學(xué)特性的影響

付亮 蔣志凱 夏彥麗 范永勝 李洋 馬華平 王士坤

摘要 在大田條件下，以大穗大粒型小麥新品種新麥35為試驗材料，分別設(shè)置5種不同種植密度，研究其對小麥產(chǎn)量和生理學(xué)特性的影響。結(jié)果表明，不同種植密度下，小麥產(chǎn)量隨著密度的增加呈先增加后降低趨勢，當(dāng)種植密度達到220株/m2時，小麥產(chǎn)量最高，種植密度超過220株/m2時，小麥產(chǎn)量急劇降低。由此可知，220株/m2為小麥的最佳種植密度。220株/m2處理下，小麥群體處于合理的狀態(tài)，根系總量較多，地上部生長狀況較好，因此小麥產(chǎn)量最高;而不同種植密度下，小麥葉綠素a、葉綠素b、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等生理特性均隨著小麥生育進程呈逐漸增加趨勢。

關(guān)鍵詞 小麥;新麥35;種植密度;產(chǎn)量

中圖分類號 S512.1文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）14-0018-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.006

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Abstract Under the field conditions， the new largegrain wheat variety Xinmai 35 was used as experimental material， and five different planting densities were set to study its effects on wheat yield and physiological characteristics. The results showed that under different planting densities， the yield of wheat increased first and then decreased with the increase of density. When the planting density reached 220 plants/m2， the yield of wheat was the highest. When the planting density exceeded 220 plants/m2， the yield of wheat decreased sharply. It can be seen that 220 plants/m2 treatment was the optimal planting density of wheat. Under 220 plants/m2 treatment， the wheat population was in a reasonable state， the total amount of roots was more， and the growth of aboveground parts was also good， so that the wheat yield was the highest. Under different planting densities， wheat chlorophyll a， chlorophyll b， soluble sugar content， soluble protein content and other physiological characteristics gradually increased with the growth process of wheat.

Key words Wheat;Xinmai 35;Planting density;Yield

作者簡介 付亮（1984—），男，河南輝縣人，助理研究員，從事小麥遺傳育種研究和區(qū)試工作。*通信作者，研究員，從事小麥遺傳育種研究。

收稿日期 2019-01-17

黃淮南片麥區(qū)是我國冬小麥的主產(chǎn)區(qū)和高產(chǎn)區(qū)，是我國重要的商品糧生產(chǎn)基地，小麥常年播種面積在800萬hm2左右，約占全國小麥面積的1/3。由于我國人口眾多，近年來耕地面積逐漸減少，對品種產(chǎn)量、適應(yīng)性等要求越來越高，合理的群體結(jié)構(gòu)是小麥獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)[1]。在資源日益短缺、生產(chǎn)成本漸高的形勢下，種植密度對小麥群體結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量的形成有顯著調(diào)控效應(yīng)，研究種植密度對小麥產(chǎn)量的影響對于實現(xiàn)小麥的高效、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。合理運用栽培管理措施，協(xié)同提高產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率是實現(xiàn)小麥高產(chǎn)高效的重要途徑之一[2]。研究表明，種植密度不僅影響小麥根系生長發(fā)育和群體數(shù)量與質(zhì)量，而且還影響小麥對土壤養(yǎng)分的吸收、同化與分配，最終影響其產(chǎn)量[2]。叢新軍等[3]研究表明，小麥基本苗應(yīng)不少于120 萬株/hm2，過高則會影響花后干物質(zhì)積累而導(dǎo)致減產(chǎn)。屈會娟等[4]指出，基本苗為150 株/m2 處理下，小麥成熟期單莖干物質(zhì)積累量最高。鑒于此，筆者以大穗大粒型小麥新品種新麥35為試驗材料，分別設(shè)置5種不同種植密度，研究其對小麥產(chǎn)量和生理學(xué)特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

供試小麥品種為大穗大粒型新品種新麥35，該品種豐產(chǎn)性和抗病性好，2015—2016年度參加國家黃淮冬麥區(qū)南片冬水3組區(qū)試，平均產(chǎn)量8 238.0 kg/hm2，比對照周麥18增產(chǎn)7.01%，差異極顯著，位居16個參試品種的第4位[5]。2016—2017年度參加國家黃淮冬麥區(qū)南片冬水3組區(qū)試，平均產(chǎn)量8 904 kg/hm2，比對照周麥18增產(chǎn)6.44%，差異極顯著，位居17個參試品種的第1位[6]。2017—2018年度生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量7 408.5 kg/hm2，比對照周麥18增產(chǎn)5.77%，位居6個品種第1位，平均穗數(shù)600萬/hm2，穗粒數(shù)36粒，千粒重50 g，高抗條銹病、葉銹病和稈銹病[7]。

1.2 方法

試驗于2017—2018年進行，結(jié)合整地播種前底施有機肥 12 000 kg/hm2，復(fù)合肥900 kg/hm2，硫酸鋅22.5 kg/hm2。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，種植密度設(shè)4 個水平，3次重復(fù)，共12 個小區(qū)，小區(qū)面積13.5 m2，基本苗分別為A1（120 株/m2）、A2（170 株/m2）、A3（220 株/m2）、A4（270 株/m2 ）、A5（320 株/m2），于10 月10日播種，3 葉期定苗，田間管理按一般高產(chǎn)麥田進行。

1.3 樣品測定

成熟期收獲，采用小區(qū)計產(chǎn)方法測產(chǎn)，每個小區(qū)全收，重復(fù)3 次，脫粒曬干后測定產(chǎn)量并進行室內(nèi)考種。小麥成熟期將葉片烘干粉碎，利用CCM-200 葉綠素儀，用混合液浸提法測定葉綠素含量;用考馬斯亮藍- G250染色法測定可溶性蛋白;用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[8] 。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均為平均值。采用WPS、SPSS 21.0 軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù);采用LSD 多重比較法檢驗各處理間差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對小麥產(chǎn)量的影響

2.2 不同種植密度對小麥生理特性的影響

3 結(jié)論與討論

（1）種植密度和產(chǎn)量之間符合最高密度法則，當(dāng)密度超過某一值時其產(chǎn)量趨于恒定[9] 。該研究結(jié)果表明，不同種植密度下，小麥產(chǎn)量隨著密度的增加呈先增加后降低趨勢，當(dāng)種植密度達到220株/m2（A3處理）時，小麥產(chǎn)量最高;種植密度超過220株/m2 時，小麥產(chǎn)量急劇降低。由此可知，220株/m2為小麥的最佳種植密度，這可能是因為小麥在低密度處理下植株量及根量較小，導(dǎo)致根系分泌物減少;過高種植密度下，由于營養(yǎng)競爭加劇，小麥有效光合能力下降，影響光合產(chǎn)物。A3 處理小麥群體處于合理的狀態(tài)下，根系總量較多，地上部生長狀況也較良好，光合利用效率最高，因此小麥產(chǎn)量高。

（2）不同種植密度下，小麥葉綠素a、葉綠素b、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等生理學(xué)特性均隨著小麥生育進程呈逐漸增加趨勢。葉綠素作為光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)和光敏化劑，在光合作用過程中起著接受和轉(zhuǎn)換能量的作用，其含量的增加有助于光合作用的進行?？扇苄蕴呛俊⒖扇苄缘鞍缀吭谥参锷L發(fā)育過程中起著非常重要的作用[2] 。提高種植密度能夠增加小麥葉綠素a 和b、可溶性蛋白、可溶性糖含量，這一方面說明小麥能夠適應(yīng)密度環(huán)境，另一方面說明可溶性糖、可溶性蛋白作為機體構(gòu)建物質(zhì)，參與營養(yǎng)期干物質(zhì)的積累[10] 。

（3）合適的種植密度對小麥可溶性糖、可溶性蛋白含量均有顯著的促進作用，在小麥不同生長時期，增加種植密度對小麥生長均有一定的促進作用，其增加效果不一致，總體表現(xiàn)為成熟期較大，這與小麥合成與分解營養(yǎng)物質(zhì)的平衡有關(guān)，還有可能是生物（微生物、土壤動物、植物根系）和非生物因子（水熱條件）不同時期波動綜合調(diào)控的結(jié)果，這與陳思懌等[2]的研究結(jié)果基本一致。

參考文獻

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[3] 叢新軍，吳科，錢兆國，等.超高產(chǎn)條件下種植密度對泰山21號群體動態(tài)、干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（4）：16-18.

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[7] 趙虹，胡衛(wèi)國.2017-2018年度國家黃淮冬小麥品種生產(chǎn)試驗總結(jié)[M].北京：中國廣播電視出版社，2018：236-237.

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