馮 輝,王樹杰*,郜戰寧,薛正剛,楊永乾,李順利
(1.駐馬店市農業科學研究院,河南駐馬店463000;2.駐馬店市氣象局,河南駐馬店463000)
種植密度對駐大麥8號生育期及產量性狀的影響
馮輝1,王樹杰1*,郜戰寧1,薛正剛1,楊永乾1,李順利2
(1.駐馬店市農業科學研究院,河南駐馬店463000;2.駐馬店市氣象局,河南駐馬店463000)
為明確種植密度對大麥群體抗倒伏能力和產量的影響,2013—2014年度,在河南省駐馬店市,以飼料大麥品種駐大麥8號為試驗材料,研究不同種植密度對大麥株高、產量及產量構成因素的影響。結果表明,種植密度對駐大麥8號株高影響差異顯著,種植密度過大,大麥群體抗倒伏能力降低。不同種植密度對駐大麥8號產量及構成因素的影響也具顯著差異,密度為450萬/hm2時,其有效穗數和產量最高。通過種植密度與產量間函數方程得知,密度在419.57萬/hm2時,產量可達到6702.61kg/hm2。
大麥;種植密度;株高;產量
大麥具有高產、穩產、抗逆性強、適應性廣、晚播早熟等特點,其抗旱性和抗鹽堿能力比其它禾谷類作物更為突出。另外,大麥利用價值廣泛,多用于飼料、啤酒和多種深加工。在河南省,有較大面積的晚茬地、澇洼地,且大麥適宜與芝麻、花生、水稻、紅薯、煙葉等共生輪作,因此,開展河南省大麥高產栽培研究具有重要的意義。大麥的產量除受遺傳因子影響外,還受生態環境和栽培措施的影響[1-4]。在各種栽培措施中,適宜的種植密度有利于緩解個體與群體的矛盾,有研究表明,選擇合適的播種密度,可以控制品種的倒伏情況,同時使產量構成因素協調發展,是大麥獲得高產的重要條件[5-6]。因此,確定適宜的種植密度,對確保大麥高產具有重要意義。駐大麥8號是駐馬店市農業科學院選育的中早熟飼料型大麥品種,具有抗寒、抗旱性好,分蘗力中等等特點。本試驗以駐馬店市生態環境為背景,對駐大麥8號開展種植密度高產試驗研究,通過分析其產量及其構成要素,確定該品種在該地區的最適宜的種植密度,為優質、高效大田生產及品種推廣提供理論依據。
1.1試驗地概況
試驗于2013—2014年在駐馬店市農業科學院農業試驗站進行,試驗地土層深厚,地勢平坦,前茬是大豆。秋播時土壤速效氮為124.2mg/kg,速效鉀為98.2mg/kg,速效磷為12.7mg/kg,有機質為1.5%。精細整地,10月中旬機耕整地。
1.2試驗設計
試驗以多棱型大麥新品種駐大麥8號為材料,試驗設置5個種植密度,分別是150萬、300萬、450萬、600萬和750萬/hm2。各處理設置3個重復,共15個小區,每小區12行,行距為23.33cm,長6m,小區面積為14.4m2。于10月25日人工精播耬播種。
1.3數據調查
分蘗初期每個小區定點,按1m雙行的面積計算基本苗數,拔節后和成熟期在定點位置調查總莖數。植株倒伏時記載倒伏時間和倒伏部分占小區面積的百分數,植株倒伏調查分級標準:1級(不倒伏);2級(倒伏輕微,植株傾斜角度小于或等于30°);3級(中等倒伏,傾斜角度30°~45°);4級(倒伏較重,傾斜角度45°~60°);5級(倒伏嚴重,傾斜角度60°以上)。
1.4數據處理與分析
獲取數據資料通過SPSS18.0和Excel進行分析。
2.1不同種植密度對駐大麥8號生育期及群體的影響
從表1可以看出,種植密度對駐大麥8號出苗期無影響;隨著種植密度的增加(600萬/hm2以上),駐大麥8號拔節期出現延后;抽穗期處理間差異明顯,駐大麥8號種植密度150萬/hm2較750萬/hm2抽穗期延后5d,種植密度300萬/hm2較750萬/hm2的抽穗期延后4d,這主要是因為大麥群體增大,營養競爭激烈,抽穗期提前;成熟期各處理間僅相差1~2d。

表1 不同種植密度對駐大麥8號生育期及群體的影響
隨著種植密度增大,駐大麥8號最高分蘗群體呈逐漸增加趨勢,但分蘗成穗率呈先升后降趨勢,以種植密度450萬/hm2成穗率最高,較750萬/hm2高17.12百分點。
2.2不同種植密度對駐大麥8號株高的影響

表2 不同種植密度對駐大麥8號株高影響
注:數據后不同小寫字母表示處理間差異達0.05顯著水平。下同。
種植密度對駐大麥8號株高影響達到差異顯著水平(表2),在密度300萬~750萬/hm2時,隨著播種密度增加,駐大麥8號株高呈逐漸升高的趨勢,且密度300萬/hm2與密度750萬/hm2間株高差異顯著,密度750萬/hm2處理株高較密度300萬/hm2株高增加1.8%。在灌漿初期出現大風大雨天氣,于4月25日調查倒伏情況,種植密度150萬/hm2未發生倒伏,其他處理均發生中等程度的莖倒伏(傾斜角度30°~45°),倒伏面積均在50%;在灌漿后期又出現大風降雨天氣,于5月10日調查倒伏情況,密度150萬~450萬/hm2處理發生中等程度的莖倒伏,倒伏面積在70%~80%,而密度600萬/hm2和750萬/hm2均發生嚴重根倒伏(傾斜角度60°以上),倒伏面積分別在60%和70%。
2.3不同種植密度對駐大麥8號產量及構成因素的影響
由表3可見,隨著播種密度增大,駐大麥8號穗長呈逐漸縮短的趨勢,以密度750萬/hm2處理穗長最短,較150萬/hm2處理的下降4.02%。駐大麥8號各處理間不孕粒差異不顯著。
種植密度對駐大麥8號穗粒數和千粒重影響達到顯著差異水平,且均隨著密度增加而下降,即以密度150萬/hm2處理的最高,750萬/hm2處理的最低,后者千粒重較前者下降了11.53%。種植密度對駐大麥8號有效穗數的影響亦達到差異顯著水平,以密度450萬/hm2處理的有效穗數最高,其次是300萬/hm2,150萬/hm2處理的最低,二者分別較密度450萬/hm2處理的有效穗數下降了4.65%和7.73%。
種植密度對駐大麥8號產量影響顯著,隨著密度增加,其產量呈先升后降趨勢,以密度450萬/hm2處理的最高,其次為300萬/hm2,750萬/hm2處理的最低,后兩者分別較450萬/hm2處理下降6.77%和14.65%。

表3 不同種植密度對駐大麥8號產量及構成因素的影響
2.4駐大麥8號產量與種植密度的關系
根據表3駐大麥8號產量數據,駐大麥8號產量與種植密度呈現二次曲線關系(圖1),表現為產量隨種植密度的增加呈先增后降趨勢。計算發現在種植密度為419.57萬/hm2時,駐大麥8號產量最高為6702.61kg/hm2。

圖1 駐大麥8號種植密度與產量的函數方程
種植密度對大、小麥群體大小和最終產量有顯著影響[6-7],適宜的基本苗、合理的群體莖蘗動態是獲得較高的群體庫容量、較高的群體光合效率、合理的葉面積動態以及較好協調性的源與庫的基礎,建立合理的群體結構,促進產量構成因素的協調發展,可最終提高產量[5,9]。呂超等的研究認為,在同一生育期內,莖蘗數隨著密度的增加而增加[10]。在本研究中,種植密度增大,駐大麥8號最高分蘗群體呈逐漸增加趨勢,但分蘗成穗率呈先升后降趨勢(表3),密度越大,無效分蘗越多,營養物質消耗越多,成穗率也較低,不易獲得高產。
大麥在高產情況下,易產生倒伏現象,且倒伏越早,對產量和品質影響越大。在高產栽培中,可適當控制株高,促進莖稈和機械組織的發育和充實,增強莖稈彈性,提高大麥高產潛力[11]。種植密度對小麥株高有顯著影響,且隨著密度增加株高增加,在高密度下倒伏嚴重[12]。在本試驗條件下,隨著播種密度增加,駐大麥8號株高呈逐漸升高的趨勢,灌漿初期低密度下未發生倒伏,灌漿后期高密度發生嚴重倒伏而減產。這也說明基本苗過大,群體內部陰蔽,植株莖稈發育不充實,抗倒伏能力減弱。
在大麥高產栽培生產中,大部分研究認為,種植密度對大麥產量有顯著的影響[13-14]。杜志釗等研究認為,密植條件有利于有效穗數的增加,但千粒重下降,各種植密度對大麥產量影響不顯著[15]。在本試驗條件下,種植密度對駐大麥8號產量及其構成三因素的影響達到差異顯著水平。種植密度在150萬~450萬/hm2時,其成穗率較高。在150萬/hm2時,種植密度太稀,不能充分地利用地力和光能;種植密度太大(750萬/hm2),群體內營養物質分配不均,以致影響產量提高;而密度在300萬~450萬/hm2時,大麥群體內的光照利用充分,群體質量較高,產量構成因素協調,進而提高產量。
綜上所述,2013年播種時,由于土壤墑情較好,積溫充足,返青期雨水充沛,大麥中后期營養供給充分,低密度種植(150萬/hm2)也取得了較高的有效穗數,最終也獲得較好的產量。因此,在大麥高產栽培中,除氣象因子外,大麥本身特性及其耕作栽培技術均非常重要,且各因素的影響過程復雜,找出大麥適宜的種植密度,仍有待進一步研究。
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Effects of Planting Density on Plant Height and Yield of Feed Barley
FENG Hui1, WANG Shu-jie1, GAO Zhan-ning1, XUE Zhen-gang1, YANG Yong-qian1, LI Shun-li2
(1. Institute of Zhumadian Argricultural Science, Zhumadian 463000, China;2. Meteorological Burear of Zhumadiian, Zhumadian 463000, China)
Aimed to determine the effects of planting density on lodging resistance and yield of barley, a field experiment was carried out in Zhumadian City during 2013—2014 with the feed barley cultivar Zhudamai 8 planted at five densities. The results showed that planting density produced a significant effect on plant height; the lodging resistance of Zhudamai 8 declined with increasing planting density, Moreover, planting density also significantly influenced the yield and its components; the spike number and yield were highest when the planting density was 450×104plants·hm-2, In addition, the function equation between planting density and yield was derived; according to it, the planting density of 419.57×104plants·hm-2could result in the yield of 6 702.61 kg·hm-2. Based on the correlation analysis, the yield of Zhudamai 8 was negatively correlated with plant height, but positively correlated with grains per spike and spike number .
Barley; Planting density; Plant height; Yield
2015-11-05
國家大麥青稞產業技術體系(CARS-05)。
馮輝(1979—),女,助理研究員,長期從事大麥育種和配套栽培技術研究;E-mail:35277719@qq.com。
王樹杰(1973—),男,副研究員,主要從事大麥育種和配套栽培技術研究;E-mail:13939672159@139.com。