播期和密度對冬小麥雜交種衡雜102產量及其構成因素的影響

喬文臣，趙明輝，李丁，李會敏，孫書孌，孟祥海，魏建偉，李強，趙鳳梧*，Pavol Hauptvogel，Edita Gregova，Daniela Benedikova

（1.河北省農林科學院旱作農業研究所，河北省農作物抗旱研究重點實驗室，河北衡水053000；2.Plant Production Research Institute，Piestany 92168，Slovakia）

播期和密度對冬小麥雜交種衡雜102產量及其構成因素的影響

喬文臣1，趙明輝1，李丁1，李會敏1，孫書孌1，孟祥海1，魏建偉1，李強1，趙鳳梧1*，Pavol Hauptvogel2，Edita Gregova2，Daniela Benedikova2

（1.河北省農林科學院旱作農業研究所，河北省農作物抗旱研究重點實驗室，河北衡水053000；2.Plant Production Research Institute，Piestany 92168，Slovakia）

為了明確冬小麥雜交種衡雜102的高產高效栽培技術措施，為該品種大面積應用提供理論依據，2014～2015年在河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水試驗站進行了不同播期與密度組合的產量試驗。采用裂區試驗設計，播期設10月5、10、15、20和25日5個水平，密度（基本苗數量）設150萬、225萬、300萬、375萬、450萬株/hm2以及對照（石4185）6個處理，研究了不同播期與密度組合對衡雜102產量以及產量構成因素的影響；并對不同播期與密度組合的產量進行了回歸分析，根據回歸方程，對10月5～25日播種，在10月5日播種基本苗數量150萬株/hm2的基礎上，每晚播1 d、基本苗數量增加15萬株/hm2條件下，進行了產量模擬，以探索適宜的播期及其相應的種植密度。結果表明：播種期和種植密度均對產量以及產量構成因素具有顯著影響，其中，產量隨著播期的推遲、種植密度的增加呈先升高后降低的趨勢。在一定的播期和密度范圍內，衡雜102單位面積穗數隨著播期的推遲而減少，隨著密度的增加而明顯增多；穗粒數和千粒重隨著播期的推遲而增加，隨著密度的增加而降低，其中，播期和密度對千粒重的影響大于對穗粒數的影響。冬小麥新品種衡雜102的適宜播種期為10月5～16日，相應的種植密度為150萬～315萬株/hm2，產量模擬結果與實際測定結果相吻合。

冬小麥；雜交種；衡雜102；播種期；種植密度；產量；產量構成因素

小麥是我國主要糧食作物之一，在農業生產及國民經濟中占有重要地位，依靠科技創新提高單產、增加總產是保證我國糧食安全的重要途徑[1]。近年來，隨著全球氣候變暖和農業生產條件的進步，小麥的種植栽培技術也相應地得到了調整。在河北平原冬小麥-夏玉米一年兩熟區廣泛推廣了“兩晚技術”[2]，即通過推遲夏玉米的收獲時間來延長其生長期，使玉米增產，同時相應地推遲冬小麥的播種期，從而實現全年糧食增產[3~5]。

適宜的播期和播量是小麥高產的關鍵栽培技術。播期和播量對小麥群體質量產生直接影響，進而影響到小麥的抗寒、抗倒伏等穩產性狀[6]。播期適宜可以使冬小麥充分利用光、熱、水資源，有利于構建合理的單位面積穗數、穗粒數和粒重，充分發揮產量潛力[7，8]。有關播期和種植密度對小麥產量等性狀影響的研究報道較多[9~17]，但由于各地區栽培生態條件、品種特性等因素的不同，許多研究結果不盡一致。胡煥煥等[9]研究顯示，播種期對小麥3個產量構成因素影響均不顯著，但對籽粒產量的影響達到了顯著水平；密度對產量及其構成因素的影響均達到了顯著水平。劉萬代等[10]研究表明，不同播期和密度處理的籽粒產量及其構成因素的差異均達到了顯著水平，其中，密度對產量構成因素的影響大于播期。閆志順等[18]研究發現，在相同播量條件下，一定的播期范圍內，小麥產量隨著播期的推遲呈逐漸降低趨勢。而陳素英等[19]和李豪圣等[20]在增加播量條件下的研究結果表明，在一定的播期范圍內，隨著播期推遲，小麥減產并不顯著。推遲播期會導致小麥單位面積穗數、穗粒數和千粒重等出現不同的變化趨勢。全球氣候變暖使得各地區的小麥生長發育生態條件發生了很大變化，加上近年來小麥品種的更新，以及肥水條件和栽培方式的改變，因此，依據品種特性對當前小麥的播期和密度等栽培措施進行適當調整很有必要。

衡雜102是河北省農林科學院旱作農業研究所選育的節水、抗逆、豐產型冬小麥新品種，屬雜交種，2015年通過河北省審定（編號：冀審麥2015007）。為了探索該品種在冀中南麥區種植的節水高產栽培模式，明確適應該地區氣候變化的適宜播期與播量，在河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水試驗站（深州市護駕遲鎮）進行了不同播期與播量對該品種產量的影響試驗，可為良種良法配套以及該品種的推廣應用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2014年10月～2015年6月在河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水試驗站（北緯37°54′，東經115°42′，海拔21.7 m）進行。試驗地前茬為夏玉米，秸稈全量還田。

1.2 試驗材料

參試冬小麥品種為衡雜102，屬于雜交種；對照品種為石4185，屬于常規種。

試驗地氣象數據由衡水市氣象局設在河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水試驗站的自動氣象站提供，常年數據采用距離試驗地點最近的饒陽氣象站（國家氣象局的基準站點之一）的30 a數據。

1.3 試驗方法

1.2.1 試驗設計采用裂區試驗設計，其中，主處理為播期（A），間隔5 d播種1次，播期分別為10月5日、10日、15日、20日和25日，依次用A1～A5表示；副處理為密度（B，按基本苗數量計算），其中，衡雜102密度水平分別為150萬、225萬、300萬、375萬和450萬株/hm2，依次用B1～B5表示，石4185密度水平（B6）前3個播期為300萬株/hm2、第4個播期為375萬株/hm2、第5個播期為450萬株/hm2。每播期均設3次重復，小區面積11.16 m2（行長8 m，9行/區，行距15.5 cm），隨機區組排列。

小麥播種前底施磷酸二銨375 kg/hm2和尿素225 kg/hm2（折合N施用量171 kg/hm2、P2O5施用量172.5 kg/hm2）；冬前澆封凍水，春季（4月8日）

澆拔節水，灌水量均為75 mm/次；結合拔節水追施尿素375 kg/hm2（折合N施用量172.5 kg/hm2）；及時鋤草、治蚜等，田間無雜草和蟲害；其他管理措施同大田常規。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 田間測定項目。（1）產量性狀。按照全國區域試驗統一方案進行。在每個小區，選取有代表性的2個樣點進行定點調查，每個樣點1 m雙行。（2）產量。麥收時，采用小區聯合收割機（奧地利進口）全小區收獲，測產。

1.2.2.2 產量回歸分析。根據田間測定結果，對不同播期（日，X1）與密度（萬株/hm2，X2）組合的產量（kg/hm2，Y）進行回歸分析，得到回歸方程。然后根據該方程，進行播期與種植密度的模擬分析。10月5～25日，設定每天1個播期，以10月5日基本苗數量150萬株/hm2為基礎，按照每晚播1 d、基本苗數量增加15萬株/hm2的標準，根據各播期設定的基本苗數量，利用回歸方程，對產量進行模擬計算，以求得適宜的播期和種植密度。

1.2.3 數據處理采用DPS數據統計軟件進行數據分析，利用Excel軟件做圖。

2 結果與分析

2.1 2014～2015年冬小麥生長季的氣象條件

2014～2015年冬小麥生長季的月平均溫度，除4月和5月外，其他月份均＞多年平均值，其中，2014年11月、2015年1月、2015年3月的月平均溫度分別較常年高1.7、2.2和2.1℃（表1）。

2014～2015年冬小麥生長季的總積溫為2 235.2℃，較多年平均值高146.4℃，總體偏暖，除2015年4月、5月的積溫分別較常年偏低17.6和19.9℃外，其他月份均＞多年平均值，其中，2014年10月、11月以及2015年2月、3月、6月偏高較多，分別較常年高19.3、48.2、19.9、66.5和15.0℃（表2）。

2014～2015年冬小麥生長季的降雨量為150.4mm，較多年平均值多21.4 mm，其中，2014年10月較常年偏少21.9 mm，2015年4月、5月分別較常年多35.4和23.7 mm（表3）。

總體來看，試驗年度小麥生長季的各氣象條件對小麥生長發育較為有利。

表1 2014～2015年冬小麥生長季的月平均溫度（℃）Table1 Monthly average temperature during growing seasons of winter wheat of 2014-2015

表2 2014～2015年冬小麥生長季的＞0℃積溫（℃）Table2 Monthly accumulated temperature（＞0℃）during growing seasons of winter wheat of 2014-2015

表3 2014～2015年冬小麥生長季的降雨量（mm）Table3 Monthly rainfall during growing seasons of winter wheat of 2014-2015

2.2 不同播期與密度組合對衡雜102產量的影響

衡雜102僅A5B1組合（10月25日播種、密度150萬株/hm2）較相同播期的CK減產；而其他播期與密度組合均較其相同播期的CK增產，增產幅度為0.89%～13.80%（表4），平均增產率7.67%。可以看出，與常規種相比，雜交小麥衡雜102具有明顯的增產優勢。

衡雜102產量最高的播期與密度組合為A2B2（10月10日播種、密度225萬株/hm2），該處理下產量達到了10 430.10 kg/hm2，較相同播期的CK增產8.85%；產量較相同播期CK增幅最大的播期與密度組合為A5B5（10月25日播種、密度450萬株/hm2），該處理下產量為9 605.75 kg/hm2，較同期播種CK增產13.8%。

衡雜102產量水平高于10 000 kg/hm2的組合有10個（A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A2B3、A2B4、A3B2、 A3B3、A3B4和A3B5），產量超過同期播種CK的組合有24個（僅A5B1組合減產）；其全部組合的平均產量為9 702.51 kg/hm2，全生育期灌水量、降水量和土壤供水量（155.5 mm）總計455.9 mm，平均水分利用效率達到2.13 kg/m3。

2.3 不同播期和密度對衡雜102產量性狀的影響

2.3.1 播期對衡雜102產量性狀的影響在播期因素的統計分析中，考慮到衡雜102與對照品種石4185屬于2個不同的基因型，產量數據按照全數據和剔除對照數據2種方式進行了統計分析，3個產量構成因素的結果均為不含對照處理的結果。

從不同播期處理的產量結果（表5）看，全數據與剔除對照數據的產量統計結果一致，均以A2播期處理產量最高，與A3播期處理差異不顯著。表明衡雜102的適宜播種期為10月10～15日。

從不同播期處理的單位面積穗數看，A1、A2和A3播期處理的衡雜102單位面積穗數較多，三者差異不顯著，但均極顯著＞其他播期處理；之后播種，單位面積穗數隨著播期的推遲而極顯著降低。可以看出，晚播不利于衡雜102的群體發育，是造成其晚播減產的主要原因。

從不同播期處理的穗粒數看，隨著播期推遲，衡雜102穗粒數呈增多趨勢，其中，A5播期處理的穗粒數極顯著＞其他播期處理，而其他播期處理的指標值差異均不顯著。表明晚播有利于衡雜102穗粒數的增加，其中，10月5～20日播種時效果不顯著。

從不同播期處理的千粒重看，隨著播期推遲，衡雜102千粒重呈逐漸升高趨勢，其中，前3個播期處理的指標值相鄰處理間差異均不顯著；之后播種，千粒重均極顯著提高，且A4與A5播期處理的指標值差異也達到了顯著水平。表明晚播有利于衡雜102千粒重的明顯提高，其中，10月15日播種即產生了顯著效果，之后播種效果更為明顯。

2.3.2 密度對衡雜102產量性狀的影響從不同密度處理的產量結果（表6）看，衡雜102不同密度處理的產量均極顯著＞CK，增產率為4.48%～8.41%，其產量隨著密度的增加呈先升高后降低的變化趨勢，其中，B2密度處理產量最高，其次是B4、B3和B5密度處理，四者差異均不顯著，除B5處理外其他3個密度處理與B1處理差異也均達到了顯著水平。表明衡雜102較適宜的種植密度為225萬～375萬株/hm2。但是，無論從經濟角度（播種量）還是從最高產量角度考慮，均以密度225萬株/hm2效果最好。

表5 不同播期處理對衡雜102產量及產量性狀的影響Table5 Effects of different sowing dates on yield and yield components of Hengza102

從不同密度處理的單位面積穗數看，衡雜102不同密度處理的單位面積穗數均極顯著＜CK，其指標值隨著密度的增加而逐漸增多，且不同密度處理的差異均達到了極顯著水平。表明衡雜102的分蘗能力明顯低于對照品種石4185。

從不同密度處理的穗粒數看，衡雜102不同密度處理的穗粒數均極顯著＞CK，其指標值隨著密度的增加呈顯著降低趨勢，其中，B1和B2密度處理的穗粒數相對較多，二者差異顯著，且均顯著＞其他處理。表明衡雜102的結實性明顯高于對照品種石4185，屬粒數較多的品種。

從不同密度處理的千粒重看，衡雜102不同密度處理的千粒重均極顯著＞CK，其指標值隨著密度的增加而明顯降低，其中，B1密度處理的千粒重最高，B2密度處理次之，二者差異極為顯著，且均顯著＞其他密度處理。表明衡雜102的千粒重明顯高于對照品種石4185，低密度種植有利于衡雜102千粒重的增加。

2.4 不同播期條件下衡雜102高產的適宜種植密度篩選

A1播期下，衡雜102不同密度處理的產量均＞CK，其中，B1處理產量最高，B2處理次之，二者差異不顯著，但均顯著＞其他密度處理和CK（表7）。表明10月5日播種時，衡雜102的適宜種植密度為150萬～225萬株/hm2，其中，最佳種植密度為150萬株/hm2，該密度下用種量最少，且產量最高，達到了10 233.00 kg/hm2。

A2播期下，衡雜102不同密度處理的產量均＞CK，其中，B2處理產量最高，其次是B4和B3處理，三者差異不顯著，但與CK差異均達到了極顯著水平；而其他處理與CK差異均不顯著。表明10月10日播種時，衡雜102的適宜種植密度為225萬～375萬株/hm2，其中，最佳種植密度為225萬株/hm2，該密度下用種量較少，但產量最高，達到了10 430.10 kg/hm2。

A3播期下，衡雜102不同密度處理的產量順序為B4＞B3＞B5＞B2＞B1，差異均不顯著，但均顯著＞CK，且除B1處理外，其他處理與CK差異均達到了極顯著水平，其中，B4處理產量最高。表明10月15日播種時，衡雜102的適宜種植密度為225萬～375萬株/hm2，該條件下產量為10 000.05～10 155.30 kg/hm2。

A4播期下，衡雜102不同密度處理的產量均＞CK，其中，B1處理與CK差異不顯著；而其他處理與CK差異均達到了極顯著水平，其中，B4處理產量最高，B2處理次之，二者差異不顯著，但均顯著＞B1處理，而B3和B5處理與B1處理差異均不顯著。表明10月20日播種時，衡雜102的適宜種植密度為225萬～375萬株/hm2，其中，種植密度225萬株/hm2較為經濟，該密度下，用種量較少，產量居第2位且與最高產量差異不顯著，達到了9 289.20 kg/hm2。

A5播期下，除B1處理較CK略有減產外，其他處理產量均顯著＞CK，其中，B5處理產量最高，與B4和B3處理差異不顯著，但顯著＞B2處理。表明10月25日播種時，衡雜102的適宜種植密度為300萬～45 0萬株/hm2，其中，種植密度300萬株/hm2較為經濟，該密度下，用種量較少，產量較高，達到了9 289.20 kg/hm2。

2.5 衡雜102不同播期與密度處理的產量回歸分析

將不同播期（X1）與密度（X2）組合的產量（Y）進行回歸分析，得到回歸方程為：

Y=10 139.062 3+10.595 6X1-4.931 5X12-0.006 6X22+ 0.317 4X1X2

根據該回歸方程，進行不同播期與密度組合的產量模擬。結果顯示，10月5～16日播種的12個組合（密度為150萬～315萬株/hm2），產量均＞21個模擬組合的平均產量；而播期10月17～25日的9個組合（密度為330萬～450萬株/hm2），產量均＜21個模擬組合的平均產量。可以看出，適當早播有利于衡雜102高產，該品種的適宜播期為10月5～16日，相應的種植密度為150萬～315萬株/hm2，產量模擬結果與實際測定結果（表7）高度吻合。

表6 不同種植密度處理對衡雜102產量及產量性狀的影響Table6 Effects of different sowing densities on yield and yield components of Hengza102

表7 衡雜102各播期條件下不同種植密度的產量比較（kg/hm2）Table7 Comparing the yield of different planting densities in each sowing date of Hengza102

3 結論與討論

提高作物產量是農業科技工作者永恒的目標。本研究通過裂區試驗，分析了播種期和種植密度對節水豐產型小麥雜交種衡雜102產量及產量構成因素的影響，研究結果不僅可用于指導實際生產，而且還可為雜交小麥的育種和栽培提供有效參考。

一般認為，早播小麥分蘗時間長，可以獲得更多的成穗數。但是在本試驗中，10月5日最早播期處理的單位面積穗數并非最多，這與前人的研究結果[10，20～22]相一致。表明早播不利于衡雜102多穗優勢的發揮。

本研究條件下，2014年10月5～25日播種，隨著播期的推遲，衡雜102產量呈先升高后降低的變化趨勢，其中，10月10日播種產量最高，10月15日播種次之，二者差異不顯著，表明衡雜102高產的適宜播種期為10月10～15日；衡雜102產量隨著種植密度的增加呈先升高后降低的變化趨勢，其中，種植密度為225萬株/hm2時產量最高，其次是375萬和300萬株/hm2密度處理，三者差異不顯著，但均顯著高于150萬株/hm2密度處理，表明衡雜102高產的適宜種植密度為225萬～375萬株/hm2。

進一步對衡雜102的產量構成因素進行分析發現，不晚于10月15日播種處理的單位面積穗數較多，之后播種時單位面積穗數明顯偏低；但晚播有利于該品種穗粒數和千粒重的增加，其中，10月5～20日播種穗粒數差異不顯著，而10月15日播種千粒重即顯著提高。可以看出，晚播不利于群體發育是衡雜102晚播減產的主要原因。隨著種植密度的增加，衡雜102單位面積穗數逐漸增多，且不同密度水平處理的差異均達到了極顯著水平；穗粒數和千粒重明顯降低，2項指標值均在密度不超過300萬株/hm2時相對較大，其中，密度對千粒重的影響大于對穗粒重的影響。這與前人的研究結果[11，23～25]不盡相同，可能是研究的生態環境、試驗地條件、品種等不同所致。

在本研究條件下，隨著播期推遲，從播種到越冬前的積溫逐步減少，影響了冬小麥的單株分蘗數，從而造成晚播冬小麥單位面積穗數降低。推遲冬小麥播種，加快了晚播冬小麥春季生長發育的進程。盡管千粒重和穗粒數隨著播期的推遲而升高，但并未能抵消單位面積穗數明顯減少而帶來的不利影響。因此，在適宜播期之后，繼續推遲播期導致冬小麥單位面積穗數明顯減少是晚播小麥減產的主要原因。

適宜的播期和播量是確保冬小麥合理的群體與個體動態指標以及獲得高產的先決條件。根據回歸方程的產量模擬結果來看，冬小麥新品種衡雜102的適宜播種期為10月5～16日，相應的合理種植密度為150萬～315萬株/hm2。考慮到該品種為雜交種，種子成本較高，建議盡量采用低播量。本研究結果有待進一步試驗驗證。

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［22］楊桂霞，趙廣才，許軻，常旭虹，楊玉雙，馬少康，豐明，徐鳳嬌.播期和密度對冬小麥籽粒產量和營養品質及生理指標的影響［J］.麥類作物學報，2010，30（4）：687-692.

［23］馬小鳳，欒春榮，周振元，欒書榮，黃巧云.不同播期和播量對小麥生長發育的影響［J］.安徽農學通報，2010，16（1）：84-85，106.

［24］朱翠林，李銳寧，張保軍，張正茂，趙永萍，王玉玲，韓思明.旱肥地密度對大穗型冬小麥品種生育特性及產量的影響［J］.西北農業學報，2010，19（1）：71-75.

［25］馬東欽，王曉偉，朱有朋，許蘭杰，馬彩艷，孫文鑫，郭春燕，詹克慧.播種期和種植密度對小麥新品種豫農202產量構成的影響［J］.中國農學通報，2010，26（1）：91-94.

Studies on the Effects of Sowing Dates and Planting Densities to Yield and Its Components of Winter Wheat Hybrid Hengza102

QIAO Wen-chen1，ZHAO Ming-hui1，LI Ding1，LI Hui-min1，SUN Shu-luan1，MENG Xiang-hai1，WEI Jianwei1，LI Qiang1，ZHAO Feng-wu1*，Pavol Hauptvogel2，Edita Gregova2，Daniela Benedikova2
（1.Dryland Farming Institute，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Key Lab of Crop Drought Tolerance Reasearch of Hebei Province，Hengshui 053000，China；2.Plant Production Research Institute，Piestany 92168，Slovakia）

In order to clarify the high yield and efficiency cultivation technical measures of winter wheat new hybrid cultivar Hengza102 to provide a theoretical basis for large-scale application of the cultivar，carried out different sowing dates and planting densities studies.5 sowing dates including October 5，10，15，20，25 were desighed with split-plot，and 6 planting density processes about 5 seeding rate respectively were 150，225，300，375，450（×104plant/hm2）and CK（shi4185），the effects of different so w ing dates and planting densities on the yield and its components of winter wheat new cultivar Hengza102 in Dryfarming and Water-sav ing Experiment Station of Shenzhou City of Hebei Province during 2014-2015 were studied.The results showed that the effects of sowing date and planting density were significant on grain yield and its components.Withdelay of sowing date（planting density increases）grain yield increased at first and then decreased.The number of spike per hm2was decreased with the delay of sowing date，while increased with the increase of planting density in an extent.The kernels per spike and kernel weight increased with the delay of sowing date，while they were decreased with the increase of planting density.We recommended th at the suitable sowing date of Hengza102 was October 5-16，and its reasonable basic planting density was 150-315（×104plant/hm2）.

Winter wheat；Hybrid cultivar；Hengza102；Sowing date；Planting density；Yield；Yield components

S512.1+1

：A

：1008-1631（2016）06-0006-07

2016-04-12

國家小麥產業技術體系項目（CARS-3-2-3）；河北省小麥產業技術體系項目（2012-2016）；河北省科技計劃項目（16226320D）；河北省農業科技成果轉化項目（14826329D）；科技部國際合作專項（2012DFG32030）；國家863計劃項目（2011AA10A106）；河北省科技廳國際合作項目（16396317D）

喬文臣（1972-），男，河北安平人，研究員，主要從事小麥遺傳育種研究。E-mail：qwc7228@126.com。

趙鳳梧（1958-），男，河北棗強人，研究員，主要從事小麥遺傳育種研究。E-mail：zhaofw@126.com。