播種期對周麥18號籽粒灌漿特性及產量構成的影響

摘 要:2007～2008年度對不同播種期條件下的周麥18號籽粒灌漿特性及產量性狀進行了研究。結果表明，播種期對周麥18號籽粒灌漿和粒重有顯著影響，籽粒灌漿持續期T、最大灌漿速率出現時間Tmax、漸增期持續時間T1、緩增期持續時間T3均隨著播種期推遲而降低;最大灌漿速率Rmax、平均灌漿速率R和快増期持續時間T2、快増期灌漿速率R2、緩增期灌漿速率R3則隨著播種期推遲而先升高后降低。進一步的研究表明，影響周麥18號粒重的灌漿參數主要是平均灌漿速率R和最大灌漿速率Rmax，此外，不同階段的灌漿速率和灌漿持續時間對粒重也有較大影響。通過對產量構成因素的影響分析，本試驗條件下，于10月12～17日播種，有利于產量構成因素協調發展，獲得較高產量。

關鍵詞:播種期;周麥18號;灌漿特性;產量構成

中圖分類號:S512.1+10.42 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0029-04

近些年來，全球氣候變暖給人類賴以生存的生態環境條件和農業生產等帶來了巨大的沖擊[1，2]。在此背景條件下，按照以往人們認定的“傳統適宜”播種期播種小麥，往往造成冬前旺長[3]，影響小麥產量，因此必需加強對冬小麥適宜播種期的研究。小麥籽粒灌漿特性是影響最終粒重高低與產量的重要生理性狀，研究不同播種期對小麥籽粒灌漿特性的影響對其優質高效生產具有重要意義。周麥18號(國審麥2005006)是周口市農業科學研究所選育的高產小麥品種，千粒重達到50 g左右，產量高，綜合抗性好，近年來在河南省的種植面積不斷擴大。本試驗對不同播種期條件下的周麥18號灌漿特性、產量構成因素進行了研究，了解其灌漿規律以及產量性狀的形成，以期為進一步提高其產量水平，制定與之相配套的高產優質栽培技術措施提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設計試驗于2007～2008年度在河南農業大學科教試驗園區(鄭州)進行。土壤肥力中等偏上。供試品種為周麥18號，設5個播種期處理，即S1(10月7日)、S2(10月12日)、S3(10月17日)、S4(10月22日)和S5(10月27日)。隨機區組設計，重復4次。小區面積為3.5 m×2.9 m=10.15 m²。12行區，行距24 cm。播種量為112.5 kg/hm²，出苗后及時查苗補缺。其它管理同一般高產田。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 籽粒灌漿強度 4次重復中1次重復用于取樣測定灌漿速率。取樣方法:于小麥開花期，在小區中選擇花期一致，長相、長勢、穗子大小基本相同且無病蟲危害的單穗200個掛牌標記。從開花后第3天開始取樣，每隔3 d取樣1次，每次取10穗，每穗取中部小穗第1～2位花的籽粒20粒，共計200粒，混勻后分別查兩個100粒，然后立即放在 105℃的高溫下殺青15 min，之后降至80℃烘干至恒重，用千分之一天平稱重。

1.2.2 產量 另3次重復用于調查單位面積穗數、穗粒數、千粒重和小區計產，成熟時每處理實打全收，然后折合為公頃產量。

1.2.3 籽粒灌漿特征參數的計算 以開花后天數T為自變量，百粒重Y為依變量，對籽粒灌漿過程進行Logistic 曲線擬合，并對Logistic方程求一階導數，得灌漿速率方程: V(t)=Kabe﹣bt/(1+ae﹣bt)2

式中各符號由Logistic方程和灌漿速率方程推導出次級灌漿參數:平均灌漿速率R(mg/粒#8226;d)，最大灌漿速率Rmax (mg/粒#8226;d)和灌漿速率達到最大時的時間Tmax (d)。同時估算灌漿漸增期、快増期和緩增期的階段灌漿參數，3個階段的灌漿持續天數T1、T2、T3，3個階段的平均灌漿速率R1、R2、R3以及百粒重W(g)。

1.3 數據統計處理用Excel和SPSS13.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同播期處理對周麥18號籽粒灌漿參數的影響由圖1可以看出，籽粒干物質積累隨著籽粒灌漿進程的推進而增加，至灌漿末期達到最大值。籽粒增重過程均呈“S” 形曲線增長:即漸增期(花后3～13 d)、快增期(花后13～27 d)和緩增期(花后27～33 d)。

用Logistic 曲線對周麥18 號籽粒“慢-快-慢”的灌漿規律進行擬合[4 ，5]，結果(表1)表明，不同播期處理條件下的Logistic 方程的決定系數R2在 0.9909～0.9973之間，均達到顯著水平，說明Logistic 生長曲線能真實地反映周麥18號籽粒的灌漿規律。然而，不同播期處理的曲線方程卻不完全相同，主要是參數a的數值差異較大，a 值的變化導致部分灌漿參數的改變。最高粒重K值變化幅度也較大，b值變化幅度較小。

由于不同播期處理的曲線模型存在差異，所以需進一步分析播期對籽粒灌漿參數的影響，其結果列于表2。由表2可以看出，隨著播種期的推遲周麥18號的開花期有所推遲，灌漿持續時間減少，S1和S2處理的籽粒灌漿時間為32.8 d，S3與S4處理的籽粒灌漿期為31.9 d和31.8 d，S5處理的灌漿期為30.7 d。平均灌漿速率先隨著播期的推遲逐漸增大，然后又逐漸減低，以S1處理的最小，S3處理的最大，達到1.576 mg/(粒#8226;d)。各播期處理最大灌漿速率出現的時間Tmax在18～20 d，S1與S5處理的最大灌漿速率出現的時間分別在花后20 d和花后18 d，其隨著播期的推遲而逐漸提前。播期對最大灌漿速率的影響也較大，各播期的最大灌漿速率Rmax分別為2.4328、2.5195、2.6000、2.5494、2.5116 mg/(粒#8226;d)，以S3播期處理的最高。漸增期持續時間T1隨著播期的推遲而降低;快增期的持續時間T2，S1播期處理的最短，為13 d，S3播期的T2持續時間最長，達到15 d且該播期處理的灌漿速率R2要高于其他播期處理;播期處理對緩增期的持續時間T3和緩增期灌漿速率的影響不同，T3以S3處理的最短。灌漿速率R3，S1、S2播期處理的較小，而S3、S4、S5播期處理的均達到1.3 mg/(粒#8226;d)以上。S3播期處理由于其R、Rmax、T2均較大，所以能獲得較高的千粒重。

以上結果表明，不同播期導致了周麥18號的籽粒灌漿參數和階段灌漿參數變化，從而引起粒重的變化，所以需進一步探討這些灌漿參數與粒重之間的關系。為研究周麥18號籽粒灌漿參數對粒重的影響，對各處理的Tmax、Rmax、T、R 4個參數與粒重(W)進行了相關分析，結果列于表3。從表3中可知，粒重與最大灌漿速率之間的相關系數為0.96，達到極顯著正相關;粒重與平均灌漿速率之間的相關系數為0.85，達到顯著正相關，說明平均灌漿速率、最大灌漿速率對粒重的影響較大。

2.2 不同播期處理對周麥18號籽粒產量及其構成因素的影響由表4可以看出，播期對周麥18號籽粒產量具有顯著影響。籽粒產量隨著播期的推遲先增加后降低，其中以S3播期處理的產量最高，為7 948.5 kg/hm²、S2播期處理的產量次之，達到7 766.4 kg/hm²，兩者與S5播期處理差異達顯著水平，其中S3與S5播期處理差異達到極顯著水平。S1、S4和S5三個播期處理的產量差異不顯著。可以看出周麥18號在10月12～17日播種可以獲得較高產量，早播或晚播均不利于其產量的提高。

從表4中可以看出，公頃穗數隨著播期的推遲，變化幅度較大，S1與S4、S5處理相比差異達到顯著水平。播期對穗粒數也有較大影響，隨著播期推遲穗粒數有所增加，至S4處理穗粒數最多，平均達到39.6粒，之后降低。千粒重也受播期影響，S3播期處理的千粒重最高，達到52.312 g，分別比S1、S5播期高出4.157、1.363 g，S4播期處理的次之，為51.697 g。由此可見，以S3和S2播期處理的產量構成三要素較為合理，在此期播種可以獲得較高產量。

3 結論與討論

周麥18號的籽粒灌漿規律可由Logistic 生長曲線進行擬合，但不同播期處理下的灌漿模型有一定差異。早播處理灌漿持續時間最長，漸增期、緩增期較長，快増期較短且平均灌漿速率R、最大灌漿速率Rmax都較小，所以導致千粒重不高。晚播處理灌漿持續時間短，漸增期持續時間T1、緩增期持續時間T3較短，且這兩個時期的灌漿速率以及平均灌漿速率R均較低，所以不能獲得較高粒重。10月17日播種期處理，快増期持續時間長，緩增期持續時間短，且各時期的灌漿速率都較大，其中最大灌漿速率Rmax達到2.6 mg/(粒#8226;d)、平均灌漿速率R為1.576 mg/(粒#8226;d)，所以千粒重最高。在灌漿參數和粒重的關系上，千粒重受平均灌漿速率和最大灌漿速率的影響最大，灌漿持續期與千粒重相關性不大，這與前人研究結果相同[6～8]。在產量構成因素中，早播條件下，雖然使小麥生育時期延長，但籽粒灌漿平均速率較低，穗粒數與千粒重都較低，不利于獲得高產。而晚播使小麥生育時期和灌漿期縮短，單位面積穗數、千粒重較低，產量也明顯降低。以10月12～17日播種處理的產量構成因素協調最為合理，且灌漿期間平均灌漿速率、最大灌漿速率、千粒重均較高，因而能奪取高產。

在全球氣候變暖背景下，小麥生育后期遭受高溫危害將進一步加重[9]，黃淮麥區小麥的灌漿后期常伴有干熱風、雨后青枯、高溫逼熟等小麥生產不利因素，使粒重降低，導致減產[10，11]，因此應當強調適期播種。周麥18號籽粒大，千粒重高，確保其粒重高且穩定是其獲得高產的關鍵，在河南省中部地區宜于10月12～17日播種，此期播種可獲得較高的粒重和合理的產量構成因素。

參 考 文 獻:

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