晚播和密度對百農207 產量及相關農藝性狀的影響

陳巧艷,李新華,王紫娟,歐陽娟,喬紅,歐行奇

（1.河南科技學院生命科技學院,河南 新鄉(xiāng) 453003;2.新鄉(xiāng)市農樂種業(yè)有限責任公司,河南 新鄉(xiāng) 453002）

小麥播種面積和總產量均居世界首位,全世界有1/3 以上的人口以小麥為主食[1-2].目前,全球小麥種植面積為2.2 億hm2,總產量為6.98 億t.我國是世界上最大的小麥生產國和主產區(qū),總產量居世界首位[3].河南位于黃河中下游,是我國小麥的重要策源地,小麥的種植面積、總產量和貢獻一直居于我國首位,其小麥種植面積是全國小麥總播種面積的1/4[4-6].在小麥生產過程中,播期和播量對小麥產量的影響極大,迄今為止,關于播期和播量對小麥產量影響的研究較多.前人研究表明,播期和播量對產量構成因素的穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質量均有顯著影響,隨著播期的延遲穗數(shù)逐漸降低,穗粒數(shù)和千粒質量逐漸增大;隨著密度的增大穗數(shù)逐漸增加,穗粒數(shù)和千粒質量逐漸降低[7-9].適宜的播種量是合理密植、充分利用光能和地力、達到增苗增穗增產的重要措施,播種量過大或過小都會影響小麥群體結構和形態(tài)的建成,從而最終影響小麥的產量[10-11].同時晚播條件下中、高密度處理的籽粒產量高于低密度處理,適當提高晚播小麥種植密度,增強群體質量性狀,彌補個體性狀瘦弱不足,有利于提高晚播小麥產量[12-13].關于過度晚播對小麥的生長發(fā)育的研究較少,因此我們選擇實際農業(yè)生產中大面積推廣的半冬性小麥品種百農207為研究材料,探討小麥品種百農207 過度晚播對產量及株高、穗長等相關性狀的影響,為河南及黃淮海地區(qū)小麥的栽培管理提供理論依據.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為半冬性小麥品種百農207,由河南科技學院小麥遺傳改良研究中心提供.

1.2 試驗方法

本試驗于2019- 2020 年在河南科技學院輝縣試驗田進行.試驗地前茬為玉米,施金正大復合肥作基肥隨耕耙施入土壤.試驗田地勢平坦,排灌條件良好.

1.2.1 試驗設計 本試驗采用隨機區(qū)組排列,采用南北行向的種植.本試驗設計為5 個播期,分別為10月30 日（A1）、11月10 日（A2）、11月20 日（A3）、11月30 日（A4）、12月10 日（A5）,每個播期設計5 個密度（基本苗/hm2）,分別為600萬（B1）、675萬（B2）、750萬（B3）、825萬（B4）、900萬（B5）,每個處理3 次重復,每個小區(qū)種植8 行,行長8 m,行距0.22 m,小區(qū)面積為14.08 m2,,為了避免邊行優(yōu)勢,小區(qū)與小區(qū)之間所留的間距為40 cm.

1.2.2 試驗材料處理 在收獲前分別數(shù)取每個小區(qū)1 m 行長的穗數(shù),并換算成單位面積穗數(shù)（萬/hm2）,收獲后用小區(qū)脫粒機分別脫粒,晾曬,稱其經濟產量,隨機數(shù)取1 000 粒,稱其千粒質量.

1.3 數(shù)據分析

結實率的計算公式為:

結實率/%= 結實穗粒數(shù)/（結實穗粒數(shù)+ 不結實穗粒數(shù)）×100.

采用兩因素隨機區(qū)組試驗,在計算機上運用DPS 數(shù)據處理系統(tǒng)對不同播期和不同播量的產量及產量結構因素、相關農藝性狀進行方差分析,采用SSR 法進行多重比較[14].

2 結果分析

2.1 播期對產量及產量構成因素的影響

不同播期處理對產量及產量構成因素的影響見表1.

表1 不同播期處理對產量及產量構成因素的影響Tab. 1 Effects of different sowing dates on yield and yield components

由表1 可以看出,百農207 隨播期推遲,產量逐漸下降.A1 產量最高,與其他處理達顯著差異,A2 和A3、A4 和A5 無顯著差異,但A2 和A3 的產量極顯著高于A4 和A5 處理.隨著播期推遲,穗數(shù)逐漸減少,A1、A2 與A3,A4 與A5 無顯著差異,前者與后者達顯著差異.百農207 在不同處理下穗粒數(shù)差異較小,穗粒數(shù)A4 最多,與其他處理達顯著差異,A1、A2 和A5 無顯著差異,A2 和A3 無顯著差異.百農207 不同播期的千粒質量表現(xiàn)為播期過早或過晚,千粒質量均不高,千粒質量A3 最高,為48.94 g,與其它處理達顯著差異,A1、A4 和A5 無顯著差異,A4 和A2 無顯著差異.

2.2 不同播量對產量及產量構成因素的影響

不同播量下產量及產量構成因素的多重比較見表2.

表2 不同播量下產量及產量構成因素的多重比較Tab. 2 Multiple comparison of yield and yield components under different sowing rates

由表2 可以看出,百農207 表現(xiàn)為播量過大或過小,不利于高產.B2 處理產量最高,為8 414.85 kg/ hm2,B2除與B3 差異不顯著外,與其他處理達顯著差異,B3 和B1 無顯著差異,B1、B4 和B5 無顯著差異.穗數(shù)隨密度的增加逐漸增加,5 個密度處理下穗數(shù)均無顯著差異.穗粒數(shù)則隨著密度的增加逐漸減少.穗粒數(shù)B2最多,達到28.64 粒,除與B1 差異不顯著外,與其他處理達顯著差異,B1 和B3 無顯著差異,B3、B4 和B5無顯著差異.千粒質量隨著密度的增加逐漸減少,以B1 為最高,為46.94 g,B1、B2 和B3 無顯著差異,B2、B3、B5 和B4 無顯著差異,但前者與后者達顯著差異.

2.3 播期與密度互作對產量及產量構成因素的影響

2.3.1 播期與密度互作對產量的影響 播期與密度互作對產量的影響如圖1 所示.

圖1 播期與密度互作對產量的影響Fig. 1 Effects of sowing date and density on yield

由圖1 可以看出,相同播期,密度越小,產量越高;相同播量,播期越早,產量越高.在600萬/ hm2密度時以10月30 日播期的產量最高,為10 431.88 kg/hm2,與其他播期產量達顯著差異,A2B1、A3B1 和A4B1 無顯著差異;670萬/ hm2密度時也以10月30 日播期的產量最高,為10 250.05 kg/ hm2,除與A2B2差異不顯著外,與其他播期產量達顯著差異,A2B2 和A3B2、A4B2 和A5B2 間無顯著差異;以750萬/ hm2密度、10月30 日播期的產量為最高,達到10 454.60 kg/ hm2,與其他播期產量達顯著差異,A2B3 和A3B3,A3B3、A4B3 和A5B3 間無顯著差異;825萬/ hm2密度時以11月10 日播期的產量最高,為8 250.04 kg/ hm2,與A2B4 和A3B4 無顯著差異,A4B4 和A5B4 無顯著差異;900萬/ hm2密度時,A1B5、A2B5、A3B5 和A4B5 間,A2B5、A3B5、A4B5 和A5B5 間無顯著差異.

2.3.2 播期與密度互作對產量構成因素的影響 播期與密度互作對產量構成因素的影響如圖2 所示.

圖2 播期與密度互作對產量構成因素的影響Fig. 2 Effects of sowing date and density on yield components

由圖2 可以看出,相同播期,不同密度間穗數(shù)波動幅度較大,A1 與A5 隨著密度增加,穗數(shù)先增加后下降,而其他播期,隨密度增加,逐漸增加.穗粒數(shù)在不同播期與密度處理中,整體波動幅度差異較小,說明播期與密度對穗粒數(shù)影響較小,但A4B1 穗粒數(shù)最多,為36.65 粒/ 穗.千粒質量在相同的播期情況時,隨著密度增加表現(xiàn)為不規(guī)則的變化;相同密度情況下,播期間千粒質量差異也較小,千粒質量A3B2 最高,為50.58 g,A2B4 最低,為41.38 g.

2.4 播期與密度對相關農藝性狀的影響

2.4.1 播期與密度對結實率的影響 播期與密度對結實率的影響如圖3 所示.

圖3 播期與密度對結實率的影響Fig. 3 Effects of sowing date and density on seed setting rate

由圖3 可以看出,B1 密度,A3 的結實率最高,達到83.25%,除與A5 差異不顯著外,與其他播期的結實率差異達顯著水平,A5 和A2,A1 和A4 間差異不顯著；B2 密度,以A4 的結實率為最高,為82.40%,與其他播期的結實率差異達顯著水平,A5 和A2、A1 和A3 無顯著差異;B3 密度,以A1 的結實率為最高,為80.06%,除與A1 差異不顯著外,與其他播期的結實率差異達顯著水平,A3 和A5 無顯著差異;B4 密度,以A2 的結實率為最高,為84.11%,與其他播期的結實率差異達顯著水平;B5 密度,以A2 的結實率為最高,為78.70%,除與A4 差異不顯著外,與其他播期的結實率差異達顯著水平.5 個播期處理依結實率排序依次為A2、A4、A5、A3、A1;密度間結實率按高低排序為B1、B2、B3、B4、B5.

2.4.2 播期與密度對株高和穗長的影響 播期與密度對株高和穗長的影響由圖4 所示.

圖4 播期與密度對株高、穗長的影響Fig. 4 Effects of sowing date and density on plant height and ear length

由圖4 可以看出,播期和密度互作,不同處理的株高差異明顯.相同密度情況下,隨著播期推遲,株高逐漸降低;隨著密度增加,各播期處理的株高間差距逐漸減小;以A1B1 的株高最高,為74.08 cm,A5B5 的株高最低,為59.88 cm.相同的播期,密度越小,穗長越長;相同的密度,播期越早,穗長越長.隨著播期推遲,穗長降低明顯;A1B1 的穗長最長,為9.09 cm,A5B5 的穗長最短,為5.85 cm.

3 結論與討論

3.1 討論

由試驗結果可以看出百農207 隨著播期的推遲,產量逐漸降低,這與劉翠蓮等[15]的研究結果是一致的.密度過大或過小均不利于小麥高產,隨密度增加,產量逐漸下降,穗數(shù)逐漸增加,穗粒數(shù)和千粒質量逐漸下降,結果與胡文靜等[16]和徐楷等[17]研究結果一致.表明密度增加,穗數(shù)增多,不利于群體間自我調節(jié),群體郁蔽,影響小穗和小花結實,光合產物浪費,因此晚播也需適宜的群體密度,穩(wěn)定穗數(shù)和穗粒數(shù),以發(fā)揮產量的最大潛力.

小麥晚播主要是因為要與晚茬作物如水稻、玉米、甘薯等相配套種植.其中典型的是延長玉米的生育期,使玉米晚收,以獲得更高的產量.路海東等[18]對不同收獲期玉米的產量等進行研究,表明收獲期每推遲1 d,百粒質量增加0.605 5～0.845 3 g,產量增加174.71～232.33 kg/hm2.此外,晚茬作物和蔬菜,例如棉花、甘薯、辣椒,也需要有相應晚播下茬作物相配套.為了與晚茬作物相配套種植,采用的小麥品種主要為弱春性,但是市場上弱春性小麥品種比較少,大部分還是半冬性品種,所以需要有一定的半冬性品種與之相適應,而百農207 又是典型的半冬性小麥品種.晚播時,灌漿速度快,有利于干物質的積累,獲得較高的產量,因而可以適當?shù)耐聿?因此,晚播小麥與晚茬作物形成了一套晚收晚播的栽培技術,為促進兩茬作物雙豐收提供理論依據.

3.2 結論

本試驗的研究對象為半冬性小麥品種百農207,以確定百農207 在適宜晚播期和密度時仍然能夠獲得較高產量.從播期方面來看,隨著播期推遲,產量逐漸下降.10月30 日產量最高達9 572.85 kg/hm2,10月30 日- 11月20 日產均在7 500 kg/hm2以上;穗數(shù)和穗粒數(shù)隨著播期推遲,逐漸減少,兩者均在10月30日時最高,千粒質量在11月20 日時最高,因此適宜的晚播期在10月30 日- 11月20 日.從密度方面來看,密度過大或過小不利于高產,675萬/ hm2密度時產量最高,600～750萬/ hm2密度時產量均在7 300 kg/hm2以上,穗數(shù)表現(xiàn)為隨密度增加逐漸增加,900萬/ hm2密度時穗數(shù)最多;穗粒數(shù)和千粒質量分別在675萬/ hm2和600萬/hm2密度時最多,因此適宜的密度為600～675萬/hm2.綜合以上可以看出,百農207 在10月30 日-11月20 日的600～675萬/hm2密度時均可高產.