密度對西南冬麥區不同小麥主栽品種農藝性狀及產量的影響

王志偉， 程加省， 楊金華， 喬祥梅， 胡銀星， 程 耿， 黃 錦， 于亞雄*

(1.云南省農業科學院 糧食作物研究所/國家小麥改良中心 云南分中心， 云南 昆明 650205； 2.云南省農業科學院科研管理處， 云南 昆明 650205)

密度對西南冬麥區不同小麥主栽品種農藝性狀及產量的影響

王志偉1， 程加省1， 楊金華1， 喬祥梅1， 胡銀星1， 程 耿1， 黃 錦2， 于亞雄1*

(1.云南省農業科學院 糧食作物研究所/國家小麥改良中心 云南分中心， 云南 昆明 650205； 2.云南省農業科學院科研管理處， 云南 昆明 650205)

為西南冬麥區小麥高產栽培提供科學依據，2013—2014年選用西南冬麥區4個小麥主栽品種為供試材料，研究密度與品種對小麥農藝性狀及產量的影響。結果表明：密度對經濟系數的影響極顯著，對結實小穗數和籽粒產量的影響顯著，對其他性狀影響不顯著。不同小麥品種的生育期、株高、穗長、結實小穗數、不實小穗數、千粒重、籽粒產量和經濟系數差異極顯著，有效穗差異顯著，穗粒數差異不顯著，品種和密度對經濟系數存在極顯著的互作作用。西南冬麥區4個主栽品種中以川麥104和云麥53的綜合表現較好，小麥品種創高產的適宜密度水平為基本苗240萬苗/hm2。

小麥； 品種； 密度； 農藝性狀； 籽粒產量

小麥是世界第一大糧食作物，其產量不斷提高對于確保全球糧食安全具有重要意義。小麥生長發育受遺傳、環境及栽培措施等因素的影響，其中品種和密度是影響小麥群體性狀和產量形成的重要因素[1]。趙永萍等[2]研究表明，相同栽培條件下不同小麥品種對密度的要求有差異。江黎明等[3]研究認為，種植密度對不同類型小麥品種產量及其構成因素影響不同，大穗型品種在高植密度下產量較高，多穗型品種與中間型品種在中密度下產量較高。郭天財等[4]研究表明，種植密度對不同筋力型小麥品種葉綠素熒光動力學參數及產量的影響存在差異。朱偉等[5]研究表明，同一穗型小麥品種成穗率均隨密度增加而降低，不同穗型小麥品種間隨密度的變化效應略有不同。王竟紹等[6]研究表明，播種密度提高有利于不同穗型小麥品種單位面積穗數的增加，而穗粒數與千粒重隨播種密度的加大而減小。王方瑞[7]研究表明，種植密度增加顯著提高現代小麥品種的籽粒產量和干物質積累量，適當增加種植密度，協調好穗部性狀和生育階段干物質積累量的關系有利于提高現代小麥品種的產量。杜世州等[8]研究發現，不同播期條件下小麥品種的產量隨密度增加呈不同的變化趨勢。由此可見，不同小麥品種和密度水平對小麥群體性狀、產量及其構成因素的影響不同，不同品種要求的適宜密度也不同。因此，研究品種與密度對小麥產量及農藝性狀的影響，對確保小麥穩產高產和地區糧食安全均具有重要意義。

西南冬麥(秋播)區是我國第三大小麥優勢產區，主要包括四川、重慶、云南和貴州等省市，小麥種植面積穩定在227萬hm2左右。麥區多為丘陵旱坡地，海拔差異大，生態氣候復雜多樣，嚴重制約小麥生產，生產水平較全國特別是黃淮麥區尚存在較大差距[9]。目前，關于西南冬麥區密度水平和不同生態地區小麥主栽品種對產量及農藝性狀的影響尚無研究報道。為此，筆者于2013—2014年選用西南冬麥區不同生態地區的4個小麥主栽品種作為供試材料，研究不同密度和品種對西南冬麥區小麥產量及農藝性狀的影響，旨在為西南冬麥區小麥高產栽培選擇適合的品種及種植密度提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2013—2014年在云南省農業科學院嵩明科研試驗基地進行，前茬為大豆。供試小麥品種為云南、四川、重慶和貴州西南麥區的代表品種，具體為云麥53，云南農業科學院糧食作物研究所提供；川麥104，四川省農業科學院作物所提供；渝麥13，重慶市農業科學院特色作物研究所提供；黔麥19號，貴州省農業科學院旱糧研究所提供。

1.2 試驗設計

采用2因素隨機區組試驗設計，以小麥品種為A因素，設4個水平，分別為A1云麥53，A2川麥104，A3渝麥13，A4黔麥19號；B因素為密度，設3個水平，分別為B1低密度180萬苗/hm2，B2中密度240萬苗/hm2，B3高密度300萬苗/hm2。3次重復，小區面積3.57 m×1.87 m，每小區8行，行距0.23 m，重復間走道40 cm。

試驗肥料運籌：純N 75 kg/hm2作種肥，純N 112.5 kg/hm2作分蘗肥；P2O584 kg/hm2和K2O 112.5 kg/hm2全作底肥施用。其他各項管理措施均按當地高產栽培要求進行。根據當地最佳播種期，于2013年11月8日播種。

1.3 性狀調查

記載出苗期、拔節期、抽穗期、開花期及收獲期等主要生育時期。成熟時田間分小區調查有效穗數、株高、穗粒數、穗長、結實小穗數和不實小穗數等性狀。收獲前在每小區長勢均勻樣段，選取行長40 cm樣株齊地面人工收割后風干、脫粒，測定樣株的籽粒和秸稈風干重，計算經濟系數。收獲期各小區實收測產，扣除取樣損失面積計算單產，調查千粒重。

1.4 統計分析

利用SPSS19.0統計分析軟件進行方差分析和處理間各性狀的Duncan’s差異顯著性比較，計算基本統計量。

2 結果與分析

2.1 4個小麥品種的生育期表現

4個參試品種在云南昆明的播種-出苗歷期均為10 d。從表1看出，渝麥13和黔麥19號拔節期較川麥104晚4 d，較云麥53晚6 d。川麥42抽穗及開花均最早，黔麥19的抽穗和開花期均最晚。4個參試品種在云南昆明的生育期差異較大，黔麥19號的生育期最長，為185 d；渝麥13的生育期最短，為176 d。不同密度水平對小麥品種的生育期沒有影響。

表1 4個小麥參試品種不同種植密度的生育期

Table 1 Growth period of four tested wheat varieties under different density

品種密度VarietyDensity拔節期/(月/日)Jointingdate抽穗期/(月/日)Headingdate開花期/(月/日)Floweringdate生育期/dGrowthperioA1B12/133/243/30182B22/133/243/30182B32/133/243/30182A2B12/153/173/21179B22/153/173/21179B32/153/173/21179A3B12/193/233/23176B22/193/233/23176B32/193/233/23176A4B12/193/274/4185B22/193/274/4185B32/193/274/4185

2.2 品種、密度及其互作對小麥農藝性狀及產量的影響

從表2看出，品種和密度及其互作效應對經濟系數影響達極顯著水平。品種對株高、穗長、生育期、結實小穗數和不實小穗數的影響最大，不同品種間的相關指標均達極顯著差異水平；密度對穗長和結實小穗數的影響大于品種與密度互作效應，對株高和不實小穗數的影響低于品種與密度互作效應，均未達顯著水平。品種對有效穗、千粒重和籽粒總產量等產量性狀的影響最大，達顯著或極顯著水平；密度對千粒重和籽粒產量等產量性狀的影響大于品種與密度互作效應，對有效穗數的影響低于品種與密度互作效應，其中密度對籽粒產量的影響達5%顯著水平，其他影響均未達顯著水平。品種和密度及其互作效應對穗粒數影響均未達顯著水平，但以品種影響最大。說明，品種因素對基本農藝性狀和產量的影響均較大，密度的影響較小。

2.3 品種與密度單因素條件對小麥的農藝性狀及產量的影響

從表3看出，在供試的4個小麥主栽品種中，株高和穗長均以云麥53最高，分別為77.33 cm和10.43 cm，川麥104次之，顯著高于其余2個品種；

表2 品種、密度及其互作小麥基本農藝及產量性狀的均方差值

注：表中品種、密度及品種×密度的自由度分別為3、2和6；數據后的*和**分別表示影響顯著(P≤0.05)和極顯著(P≤0.01)。

Note: The freedom degree of variety, density and variety × density is 3, 2 and 6 respectively. * and ** indicate significance of difference atP≤0.05 andP≤0.01 level separately.

結實小穗數以黔麥19號最多，顯著高于其余品種；不實小穗數以云麥53最多，顯著多于其他品種；有效穗數以川麥104最高，為475.45穗/m2，顯著高于其他品種；穗粒數以黔麥19號最多，為49.00粒，與云麥53和川麥104差異不顯著，顯著多于渝麥13；千粒重以云麥53最高，為47.81 g，川麥104次之，顯著高于其余2個品種；經濟系數以渝麥13最高，為0.35，顯著高于其余品種。籽粒產量以川麥104最高，為6 788.58 kg/hm2，其次是云麥53。

不同小麥品種的株高和千粒重隨密度的增加呈遞增趨勢，穗長、結實小穗數和穗粒數隨密度的增加呈遞減趨勢，其中，180萬苗/hm2密度下結實小穗數顯著多于300萬苗/hm2密度。不實小穗數、有效穗數和經濟系數等性狀均隨密度的增加呈先升后降趨勢，尤其以經濟系數顯著下降。籽粒產量以240萬苗/hm2密度水平最高，為5 943.25 kg/hm2，其次是300萬苗/hm2密度水平。

表3 品種與密度單因素條件下小麥的農藝性狀及產量

注：同列數據后不同字母表示差異達5%顯著水平(下同)。

Note: Different letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below

2.4 不同種植密度各品種的農藝性狀及產量表現

從表4看出，株高以云麥53在240萬苗/hm2密度水平最高，為79.87 cm；穗長以云麥53在180萬苗/hm2密度水平下最長，為10.58 cm；結實小穗數以黔麥19號在300萬苗/hm2密度水平下最多，為19.88個/穗；不實小穗數以云麥53 在300萬苗/hm2和240萬苗/hm2密度水平下較多，顯著高于其余處理(除云麥53低密度處理)。表明，不同密度對不同品種的小麥農藝性狀影響存在一定差異。

表4 不同密度水平各小麥品種的農藝性狀及產量

有效穗以川麥104在300萬苗/hm2密度水平的最多，為523.69穗/m2；穗粒數以黔麥19號在300萬苗/hm2密度水平的最多，為50.38粒；千粒重以云麥53在240萬苗/hm2密度最重，為48.92 g；經濟系數以渝麥13在300萬苗/hm2密度水平的最大，為0.37；籽粒產量以川麥104在300萬苗/hm2密度水平的最高，為7 367.75 kg/hm2。表明，不同密度對不同品種小麥產量的影響顯著。

3 結論與討論

選用云南、四川、貴州和重慶等不同生態地區的4個小麥主栽品種，研究品種與密度對西南冬麥區小麥產量及農藝性狀的影響。結果表明：不同小麥品種的農藝性狀、有效穗、千粒重、籽粒產量和經濟系數差異極顯著或顯著，但穗粒數差異不顯著。與蔣會利等[10]研究的品種對千粒重和有效穗數影響顯著的結論一致，但二者在穗粒數影響結果上存在較大差異。研究結果還表明，密度對供試小麥主栽品種的籽粒產量和經濟系數的影響極顯著，與湯永祿等[11-13]的研究結果一致，但與簡大為等[14]的研究結果相反，這可能是因為試驗品種間特性差異較大所致。另外密度對供試小麥主栽品種產量構成因素的影響結果與湯永祿等[11-14]的研究也存在差異，可能是因為本試驗的品種來源地區不同，對試驗地點生態環境的適應性表現差異較大所致，下一步有必要在不同試驗點進行深入研究。

不同種植密度對小麥的影響主要體現在群體內植株之間獲得光、水分和CO2等環境資源不同，進而影響到單位面積穗數、每穗粒數和千粒重的形成。因此，密度水平的適宜與否是影響小麥各產量構成因素協調與否和產量水平高低的重要因素。趙廣才[9]研究指出，西南冬麥區生態條件復雜，小麥生產應合理控制基本苗，培育壯苗，避免過量播種、群體過大。本研究中4個供試品種的基本農藝性狀和產量隨種植密度的增減而變化的趨勢和幅度不盡相同，其中以川麥104和云麥53二者綜合表現較好，說明西南冬麥區小麥產量及農藝性狀的變化既與品種類型有關，也與種植密度有關。因此，合理的密度水平利于小麥產量構成三要素的協調發展，最終實現小麥高產。

受區域生態條件影響，西南冬麥區小麥品種多表現為大穗大粒、植株分蘗成穗率低等特點，在充分發揮大穗優勢的同時，進一步提高分蘗成穗力，確保足夠有效穗數是該區小麥高產的關鍵措施。綜合不同小麥品種在不同密度條件下的產量及其構成因素表現，西南冬麥區小麥品種高產的適宜密度水平為240萬苗/hm2左右。

[1] 王 萍,陶 丹，宋海星，等．品種、播期和密度對冬小麥生育期和產量的影響[J]．沈陽農業大學學報，1999，30(6):602-605．

[2] 趙永萍,張保軍,張正茂,等.種植密度對冬小麥產量及其構成因素的影響[J].西北農業學報,2009,18(6):107-111．

[3] 江黎明,薛瑞長,尹貽強.種植密度對不同類型小麥品種產量及其構成因素的影響[J].安徽農業科學，2013，41(35)：13527，13555．

[4] 郭天財,王書麗,王晨陽,等.種植密度對不同筋力型小麥品種熒光動力學參數及產量的影響[J].麥類作物學報,2005,25(3):63-66．

[5] 朱 偉,胡 新，黃建英,等．密度對不同穗型小麥品種成穗率的影響[J].河南農業科學,2004(7)：39-41．

[6] 王竟紹,董召榮,張 健,等．密度、氮肥基追比例對不同穗型小麥產量的影響[J].安徽農業大學學報,2011,38(1)：14-19．

[7] 王方瑞.密度對不同年代小麥品種產量的影響及其生理基礎[D].南京：南京農業大學,2012．

[8] 杜世州,喬玉強,李 瑋,等．淮北地區小麥超高產群體生長特性分析[J].麥類作物學報,2015，35(2)：231-238．

[9] 趙廣才.中國小麥種植區劃研究(一)[J].麥類作物學報,2010,30(5)：886-895．

[10] 蔣會利.播期密度對不同小麥品種群體莖數及產量的影響[J]．西北農業學報，2012，21(6)：67-73．

[11] 湯永祿,朱華忠,李朝蘇,等.利用人工合成六倍體小麥育成的新品種“川麥42”的生態適應性及產量潛力研究[J].西南農業學報,2007,20(2)：275-280．

[12] 湯永祿,楊武云,黃 鋼,等．四川盆地兩個不同穗型小麥品種的產量潛力研究[J]．西南農業學報，2006，19(2)：339-341．

[13] 劉 麗,陳永塘,于亞雄,等.小麥新品種云麥47高產高效栽培體系研究[J].西南農業學報,2005,18(1)：20-24．

[14] 簡大為,祁 軍,張 燕,等．播種期和密度對冬小麥新冬29號產量形成的影響[J]．西北農業學報,2011，20(11)：47-51．

(責任編輯： 姜 萍)

Effects of Different Density on Agronomic Traits and Yield of Different Wheat Varieties in Winter Wheat Area of Southwest China

WANG Zhiwei1, CHENG Jiasheng1, YANG Jinhua1, QIAO Xiangmei1, HU Yinxing1, CHENG Geng1, HUANG Jin2, YU Yaxiong1*

(1.GrainCropsResearchInstitute/YunnanSub-centerofNationalWheatImprovementCenter,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan650205; 2.DepartmentofResearchManagement,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan650205)

Four main wheat varieties were tested under different density to study the effects of different density on yield and agronomic traits of four wheat varieties and to provide the scientific basis for high-yield cultivation of wheat in winter wheat area of Southwest China. Results: The density has the effect on economic coefficient very significantly, the effect on fertile spikelets per spike and grain yield significantly and no significant effect on other traits. There are very significant differences in growth period, height, spike length, fertile spikelets, infertile spikelets, 1000-grain weight and economic coefficient among different wheat varieties. There is a significant difference in effective spike and no obvious difference in grains per spike among four varieties. The interaction effect of variety and density on economic coefficient is very significant. The optimal density of Chuanmai 104 and Yunmai 53 with good integrated performance for higher yield is 2.40 million of seedlings/hm2.

wheat; variety; density; agronomic trait; grain yield

2015-08-12； 2016-03-10修回

國家小麥現代農業產業技術體系建設專項“云南綜合試驗站”(CARS-3-2-44)；云南省科技廳科技惠民專項-農業“優質專用高產多抗麥類新品種選育及示范”(2014RA056)；云南省科技廳科技創新人才計劃項目“云南省農業科學院麥類遺傳育種省級創新團隊”(2012HC008)；公益性行業(農業)科研專項“西南水旱輪作區規模化周年高效生產技術研究與示范”(201303129)

王志偉(1985-)，男，助理研究員，碩士，從事小麥遺傳育種研究。E-mail: wzw0903@126.com

*通訊作者：于亞雄(1959-)，男，研究員，從事小麥遺傳育種研究。E-mail: yyx582@163.com

1001-3601(2016)05-0192-0016-04

S512.1+1

A