小麥主要數(shù)量性狀相關(guān)性及不同施肥對產(chǎn)量的影響

劉昌文 逄子劍 雷鈞杰 張勝全 聶石輝 阿旦來提·加馬力

摘??? 要：為探明新疆喀什地區(qū)現(xiàn)有耕作條件下小麥主要數(shù)量性狀相關(guān)性及不同生育階段施肥對主要數(shù)量性狀影響，隨機抽取莎車、澤普2縣77塊麥田，調(diào)查了株高、旗葉、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、施肥情況和公頃產(chǎn)量情況，對小麥主要數(shù)量性狀相關(guān)性及不同施肥對產(chǎn)量的影響進行了研究。結(jié)果表明：產(chǎn)量與株高、旗葉總面積、旗葉寬和有效穗數(shù)，穗粒數(shù)與旗葉寬、旗葉總面積和有效穗數(shù)以及有效穗數(shù)與旗葉總面積均呈正相關(guān)，有效穗數(shù)與旗葉長和旗葉寬，旗葉長與株高均呈負(fù)相關(guān)。有效穗數(shù)在666萬穗·hm^-2、穗粒數(shù)在22.5～31.1粒之間及公頃旗葉面積達7 532.1 m²時，有利于獲得超高產(chǎn)；有效穗數(shù)在666萬穗·hm^-2～990萬穗·hm^-2之間容易豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。綜上，在現(xiàn)有耕作條件下，底肥施足N、P、K肥，返青期、拔節(jié)孕穗期、抽穗灌漿期合理追施N肥，有利于產(chǎn)量提高，其中底肥對小麥產(chǎn)量影響最大。

關(guān)鍵詞：小麥；數(shù)量性狀；相關(guān)性；不同施肥

中圖分類號：S512.1?????? 文獻標(biāo)識碼：A????????? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.07.007

Analysis on the Correlation of Main Quantitative Characters and Effect of Different Fertilization on Yield

LIU Changwen1，PANG Zijian2，LEI Junjie3，ZHANG Shengquan4，NIE Shihui3，ADALAT Jama5

（1.Kashi Agricultural Technology extension Center， Kashgar，Xinjiang 844000，China.2.People's Government of Bagavati Township， Shache，Xinjiang 844710，China；3. Institute of Food crops， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi， Xinjiang 830001， China; 4. Institute of Hybrid Wheat， Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Beijing 100097， China 5. Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830001， China）

Abstract： In order to find out the correlation of the main quantitative characters of wheat under the existing tillage conditions in Kashi area of Xinjiang and the effects of fertilization at different growth stages on the main quantitative characters， Randomly selected 77 wheat fields in Shache and Zepu， the plant height， flag leaves， effective panicles， grain number per ear， fertilization， and yield were investigated. The correlation between main quantitative traits of wheat and the impact of different fertilization on yield were studied. The results showed that yield was positively correlated with plant height， total area of flag leaf， width of flag leaf and number of effective grains， number of grains per spike and width of flag leaf， total area of flag leaf and total area of flag leaf， number of effective grain was positively correlated with total area of flag leaf， and the number of effective grain was negatively correlated with flag leaf length and flag leaf width， flag leaf length and plant height. The super high yield could be obtained when the number of effective panicles was 6.66 million panicles per hectare， grains per spike was 22.5-31.1 grains and the flag leaf area per hectare reached 7 532.1 m². It was easy to achieve high and stable yield when the effective panicle was between 6.66-9.90 million panicles per hectare. In conclusion， under the existing tillage conditions， the reasonable application of N fertilizer at the green stage， jointing and booting stage， heading and filling stage is beneficial to increase the yield， among which the basal fertilizer has the greatest effect on the wheat yield.

Key words： wheat; quantitative characters; correlation; different fertilization

提高小麥產(chǎn)量是小麥栽培的主要目標(biāo)，幾十年以來國內(nèi)外專家學(xué)者圍繞提高小麥產(chǎn)量先后開展了大量基礎(chǔ)性、理論性、學(xué)術(shù)性、試驗性的研究工作，為提高小麥產(chǎn)量、品質(zhì)，降低投入做出卓有成效的貢獻[1～8]。但很少立足現(xiàn)有耕作條件并通過調(diào)查方式研究小麥主要數(shù)量性狀相關(guān)性及不同生育階段施肥對主要數(shù)量性狀影響。本研究基于現(xiàn)有耕作條件下，通過調(diào)查村民主要施肥方式及主要數(shù)量性狀，研究小麥主要數(shù)量性狀相關(guān)性及不同生育階段施肥對主要數(shù)量性狀影響，以期進一步挖掘冬小麥產(chǎn)量潛力，為喀什地區(qū)乃至新疆現(xiàn)有耕作條件下冬小麥高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

調(diào)查年份為2022年；調(diào)查示范地為莎車縣巴格阿瓦提鄉(xiāng)及澤普縣；調(diào)查冬小麥品種為‘新冬20號。

1.2 試驗方法

1.2.1 調(diào)查項目 試驗分別在莎車縣巴格阿瓦提鄉(xiāng)（5月14日至16日）和澤普（5月21日至22日）隨機抽查調(diào)查戶及種植田塊，調(diào)查基肥種類、基肥數(shù)量、返青肥、拔節(jié)孕穗肥和抽穗灌漿肥數(shù)量、小麥播種行寬、1 m行長內(nèi)2行小麥的有效株數(shù)、株高、穗粒數(shù)、旗葉長和旗葉寬。

1.2.2 調(diào)查指標(biāo) 調(diào)查不同時期施肥種類及數(shù)量折算出全生育期內(nèi)基肥、返青肥、拔節(jié)孕穗肥、抽穗灌漿肥施用量，以及N、P、K總量，有機肥含N按0.15%、P按0.6%、K按0.34%計算，尿素含N按46%計算，二銨含N按18%、P按46%，復(fù)合肥含N、P、K均按15%計算。調(diào)查行距及1 m行長內(nèi) 2行小麥有效穗數(shù)。調(diào)查面積（m²）＝1（m）×行距（m）×2，公頃有效穗數(shù)（穗）=104（m²）×調(diào)查有效穗數(shù)（穗）/調(diào)查面積（m²），公頃產(chǎn)量（kg）=公頃有效穗數(shù)（穗）×穗粒數(shù)（個）×千粒質(zhì)量（40 g）/106，旗葉面積系數(shù)=公頃旗葉總面積（m²）/104（m²）。式中，行距為隨機12行的加權(quán)平均數(shù)；穗粒數(shù)為20穗的加權(quán)平均數(shù)；旗葉長、旗葉寬、株高均為隨機20株的加權(quán)平均數(shù)，其中株高為地面至穗頂部（不含芒）。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics 26進行相關(guān)性分析，采用excel2016繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要數(shù)量性狀統(tǒng)計分析

通過調(diào)查77戶小麥的主要數(shù)量性狀統(tǒng)計分析（表1），結(jié)果表明，穗粒數(shù)的峰度絕對值大于1，旗葉長、旗葉總面積、公頃有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量的變異系數(shù)在18.25%以上，說明這些性狀在不同地點變異程度較大，可選擇的范圍較寬，不同水肥管理影響較大；株高變異系數(shù)最小為7.49%，說明株高在不同地點比較穩(wěn)定一致，不同水肥管理影響較小。

2.2 主要數(shù)量性狀間相關(guān)性及對產(chǎn)量影響

相關(guān)性分析結(jié)果表明（表2），產(chǎn)量與穗粒數(shù)、有效穗數(shù)和旗葉總面積呈極顯著正相關(guān)，旗葉長與株高、旗葉寬旗葉總面積呈顯著正相關(guān)，與有效穗數(shù)相反；旗葉寬與旗葉總面積和有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)，旗葉總面積與有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)，有效穗數(shù)與穗粒數(shù)和旗葉長呈顯著負(fù)相關(guān)。由此可知，葉面積越大，有效穗數(shù)和穗粒數(shù)越多，產(chǎn)量越高，產(chǎn)量與株高、旗葉長和寬關(guān)系不大。合理的株高，有利于旗葉寬及旗葉總面積增加，提高小麥產(chǎn)量。合理的密度，有利于增加旗葉寬，有利于旗葉生長，有利于穗粒數(shù)增加并提高小麥產(chǎn)量。過密將導(dǎo)致旗葉變細，不利于旗葉生長，不利于穗粒數(shù)增加并影響產(chǎn)量。穗粒數(shù)對產(chǎn)量貢獻率較大，隨著旗葉寬的增加，有利于穗粒數(shù)增加，進而提高小麥產(chǎn)量。

由圖1、圖2可見，雖然產(chǎn)量和有效穗數(shù)均隨著旗葉總面積增加而增加，但有幾個特點：第一，波動性大；第二，有效穗數(shù)最大值均位于旗葉面積18 298.8 m²和19 661.1 m²處，產(chǎn)量最大值位于旗葉面積7 532.1 m²處，即旗葉面積系數(shù)75.32%時。

由圖3、圖4可見，產(chǎn)量隨著有效穗數(shù)增加而增加。有效穗數(shù)小于666萬穗·hm^-2時，小麥公頃產(chǎn)量隨著公頃有效穗數(shù)增加而快速增加；有效穗數(shù)超過666萬穗·hm^-2后，小麥產(chǎn)量上升緩慢；有效穗數(shù)達到990萬穗·hm^-2后，小麥產(chǎn)量呈下降趨勢。由表3可知，整體上穗粒數(shù)隨著有效穗數(shù)增加而下降，但在有效穗數(shù)未達到666萬穗·hm^-2以前，穗粒數(shù)穗隨有效穗數(shù)增加而增加，呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.025；當(dāng)有效穗數(shù)超過666萬穗·hm^-2后，穗粒數(shù)與有效穗數(shù)達極顯著水平。

由圖5還可看出，旗葉寬隨著穗粒數(shù)增加而增加，上下波動較小；由圖6可知，當(dāng)穗粒數(shù)小于或等于31.1時，產(chǎn)量波動大且超高產(chǎn)的12 031.95、11 906.55、

11 709.6、11 664 kg·hm^-2的穗粒數(shù)分別位于22.5～31.1粒之間的31.1粒、28.4粒、29.75粒、22.5粒處。

2.3 不同階段N、P、K對主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的影響分析

由表4可知，現(xiàn)有耕作條件下基施N、P、K對株高均產(chǎn)生負(fù)向影響，影響系數(shù)分別達-0.047、-0.006-0.054；基施N、P、K對旗葉長、寬，以及旗葉總面積均產(chǎn)生正向影響，其中基施K肥對旗葉寬及基施P肥對旗葉總面積影響系數(shù)達極顯著水平，基施N肥對旗葉長和旗葉總面積及基施K肥對旗葉長影響系數(shù)均達顯著水平；基施N、P、K對有效穗數(shù)、穗粒數(shù)，以及產(chǎn)量的影響分2種情況，一是三者均正向影響產(chǎn)量，二是基施N、P、K對有效穗數(shù)及穗粒數(shù)的影響作用互為相反。其中，基施N、P正向影響有效穗數(shù)、反向影響穗粒數(shù)，基施鉀肥則反向影響有效穗數(shù)、正向影響穗粒數(shù)。

返青期追施N負(fù)向影響株高、旗葉寬、穗粒數(shù)，影響系數(shù)分別為-0.098、-0.067、-0.06，正向影響旗葉長、旗葉總面積、有效穗數(shù)，影響系數(shù)分別為0.201、0.234、0.148，整體上對前者的反向影響力較對后者的正向影響力小。追施P肥除正向影響株高且達到顯著水平之外，正向影響有效穗數(shù)，反相影響旗葉長、旗葉寬、旗葉總面積、穗粒數(shù)和產(chǎn)量，影響系數(shù)分別為-0.193、-0.005、-0.111、-0.135、-0.082。追施K肥僅正向影響株高和有效穗數(shù)，其他均為反向影響，其中對旗葉寬和穗粒數(shù)影響最大，均達到顯著水平。

拔節(jié)孕穗期追施N正向影響株高、旗葉寬、有效穗數(shù)、產(chǎn)量，反向影響旗葉長及旗葉總面積，影響力依次為旗葉寬（0.143）>旗葉長（-0.054）>株高（0.028）>產(chǎn)量（0.014）=穗粒數(shù)（0.014）>有效穗數(shù)（0.013）>旗葉總面積（-0.012）。

抽穗灌漿期追施N肥正向影響株高、有效穗數(shù)、產(chǎn)量，負(fù)向影響旗葉長、旗葉寬、旗葉總面積、穗粒數(shù)，影響力依次為株高（0.237*）>旗葉長（-0.218）>有效穗數(shù)（0.2）>產(chǎn)量（0.12）>穗粒數(shù)（-0.119）>旗葉寬（-0.025）>旗葉總面積（-0.023）。

3 討論與結(jié)論

小麥株高與有效穗數(shù)、穗粒數(shù)及產(chǎn)量有許多研究[9]。衛(wèi)云宗等[10]研究表明，株高與穗粒數(shù)為極顯著負(fù)效應(yīng)，株高每增加1 cm，穗粒數(shù)減少0.184粒。吳同彥等[11]研究表明，小麥株高與公頃穗數(shù)呈不顯著正向相關(guān)。本研究表明，株高與穗粒數(shù)呈負(fù)相關(guān)與有效穗數(shù)及產(chǎn)量呈正相關(guān)，同時在研究不同階段N、P、K對株高的影響表明，在返青期、拔節(jié)孕穗期及抽穗灌漿期追施N肥均有利于株高增加，健壯植株同樣有利于提高小麥產(chǎn)量。

小麥旗葉是小麥生長比較旺葉片，是小麥進行光合、呼吸、蒸騰作用的重要器官，也是小麥產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素。李玉發(fā)等[12]研究表明，小麥旗葉長、旗葉寬、葉面積與穗粒數(shù)、產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)分別達顯著或極顯著水平。成冬梅等[13]研究表明，旗葉寬、旗葉面積與穗粒數(shù)達極顯著正相關(guān)。本研究表明，旗葉長與產(chǎn)量呈微弱負(fù)相關(guān)，有效穗數(shù)不足時，旗葉長增長，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量降低；旗葉寬與主要農(nóng)藝及產(chǎn)量性呈正相關(guān)，也就是說隨著旗葉寬度增加，有利于穗粒數(shù)增加，進而提高小麥產(chǎn)量；旗葉總面積與有效穗數(shù)及產(chǎn)量達極顯著正相關(guān)，但旗葉面積達到7 532.1 m²后，有利于小麥獲得超高產(chǎn)，說明合理的旗葉總面積是獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵性指標(biāo)。通過分析不同階段N、P、K對主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的影響得知，基肥增施N、P、K，以及返青期追施N肥均有利于旗葉生長，這也再次說明基肥及返青肥重要性。

要想獲得高產(chǎn)，首先要有合理的有效穗數(shù)及一定的穗粒數(shù)。陳劍鋒等[14]研究表明，有效穗數(shù)與穗粒數(shù)對提高產(chǎn)量起重要作用。本研究同樣得出，有效穗數(shù)及穗粒數(shù)均與產(chǎn)量達極顯著正相關(guān)，但并不表明有效穗數(shù)越多越好，超過一定的限度，會造成穗粒數(shù)銳減，導(dǎo)致產(chǎn)量降低?？κ驳貐^(qū)小麥有效穗數(shù)達738.9萬穗·hm^-2，在有效穗數(shù)不足666萬穗·hm^-2時，小麥產(chǎn)量隨著有效穗數(shù)增加而快速增加；有效穗數(shù)超過666萬穗·hm^-2后，小麥產(chǎn)量上升緩慢；有效穗數(shù)達到990萬穗·hm^-2后，小麥產(chǎn)量隨著有效穗數(shù)增加而降低趨勢。通過分析有效穗數(shù)、穗粒數(shù)與產(chǎn)量關(guān)系，結(jié)果表明，超高產(chǎn)有效穗數(shù)主要集中在666萬穗·hm^-2左右，穗粒數(shù)達22.5～31.1粒之間，高產(chǎn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)田有效穗數(shù)在666萬穗·hm^-2～990萬穗·hm^-2，過高或偏低均不利于產(chǎn)量提高。在研究不同階段N、P、K對主要產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量的影響可知，基施N、P、K及3個小麥不同階段追施N肥均有利于增加小麥產(chǎn)量，原因可能是基施N、P肥均較追施N肥有利于增加有效穗數(shù)，基施K肥雖然不利于有效穗數(shù)增加，但對穗粒數(shù)影響較高，公頃有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量產(chǎn)量三要素的增加提高了小麥產(chǎn)量。

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