播期和種植密度對冬小麥新品種衡4399產量及其構成因素影響

李 丁，魏建偉，喬文臣，孟祥海，李 強，趙明輝，李會敏，孫書孌，趙鳳梧

(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)

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播期和種植密度對冬小麥新品種衡4399產量及其構成因素影響

李 丁，魏建偉，喬文臣，孟祥海，李 強，趙明輝，李會敏，孫書孌，趙鳳梧*

(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)

[目的]明確冬小麥新品種衡4399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。[方法]采用裂區設計，設7個播期和6個種植密度處理，于2008～2009年在河北省深州市護駕遲鎮旱作節水試驗站進行了播期和種植密度對該品種產量及其構成因素影響的研究。[結果]①播期對單位面積穗數、千粒重及產量有顯著的影響，但對穗粒數影響不顯著；種植密度對產量及其構成因素均有顯著影響。②產量隨著播期的推遲和種植密度的增加呈現先升高后降低的趨勢。在一定范圍內，衡4399單位面積穗數隨著播期的推遲而減少，隨密度的增加而增加；穗粒數受播期和種植密度影響很??；千粒重隨播期的推遲而增加，隨種植密度的增加而降低。[結論]通過回歸方程模擬計算得出，冬小麥新品種衡4399的適宜播期為10月6～21日，相應的合理種植密度為210萬～360萬/hm2。

冬小麥；衡4399；播期；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手段[1]。近年來，隨著全球氣候變暖，自然災害的頻繁發生，小麥產量育種進入了爬坡階段[2]。小麥產量不但受品種、土壤條件、氣候影響，與播期和播量也有密切聯系[3-4]。播期和播量對單位面積穗數具有調節作用，對穗粒數和千粒重也有一定影響，不但直接影響小麥產量[5]，而且對小麥群體質量影響也較大，進而影響到小麥的抗寒、抗倒伏等穩產性狀[6]。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[7-15]，但由于各地區栽培生態條件、品種特性等因素不同，許多研究結果不盡相同。胡煥煥等[7]研究發現，播種期對3個產量構成因素的影響均不顯著，但對籽粒產量的影響顯著；密度對產量及3個產量構成因素的影響均達到顯著水平。劉萬代等[8]研究指出，不同播期和密度處理對籽粒產量及其構成因素的影響達顯著水平，并且密度對產量構成因素的影響大于播期。閆志順等[16]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[17]、李豪圣等[5]在增加播量條件下的研究結果表明，在一定的播期范圍內，隨著播期的推遲，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、千粒重等出現不同的變化趨勢。

近年來由于全球氣候變暖和品種、肥水條件及栽培方式的改變，各地區小麥生長發育的生態條件發生了很大的變化，因此深入分析節水品種的適宜播期和密度，特別是依據品種特性進行調整很有必要，這對于解決當前糧食生產和水資源問題具有重要的理論意義和應用價值。

衡4399是河北省農林科學院旱作農業研究所選育的節水高產型冬小麥新品種，2008年通過河北省審定(審定編號：冀審麥 2008002)。該品種特點為節水高產、抗逆廣適，三因素協調，分蘗性強，節水、抗逆性突出，落黃好。2011年衡4399在滄州吳橋鎮實打實收測產，單產達10 574.70 kg/hm2，刷新了河北省節水小麥單產最高紀錄。為探索冬小麥新品種衡4399適合河北省冀中南麥區的節水高產栽培模式，明確適應該地區氣候變化的該品種適宜播期及播量，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、播量對該品種產量性狀影響的試驗，研究其最佳播期和播量，為品種推廣提供數據支撐。

1　材料與方法

1.1試驗材料供試冬小麥品種為衡4399。

1.2試驗方法試驗于2008年10月～2009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(N 37°44′，E 115°42′，海拔20 m)進行。試驗地前茬為夏玉米，夏玉米秸稈全量還田。

1.2.1試驗設計。采用裂區設計。主處理為播期(A)，間隔5 d為一播期，共設7個播期(由A1…A7代表)，分別為10月1日、10月5日、10月10日、10月15日、10月20日、10月25日、10月31日。副處理為種植密度(B)，共設6個種植密度(由B1…B6代表)，按基本苗計算，分別為：160萬/hm2、210萬/hm2、270萬/hm2、330萬/hm2、390萬/hm2、450萬/hm2。

每播期設3次重復，隨機區組排列，小區行長8 m，每小區9行，行距15.5 cm，小區面積11.16 m2。

底施磷酸二銨375 kg/hm2，尿素225 kg/hm2，折合純氮171 kg/hm2、P2O5172.5 kg/hm2，于冬前澆了封凍水，春季4月3日澆拔節水，每次灌水量均為75 mm。結合拔節水追施尿素375 kg/hm2，折合純氮172.5 kg/hm2。田間及時進行鋤草、治蚜蟲等項管理。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田間取樣。田間性狀調查按全國區域試驗統一方案進行。產量三因素調查，每個小區內，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。

1.2.2.2產量測定。麥收時采用奧地利進口的小區聯合收割機全區全部收獲測產。

1.2.3數據處理。采用DPS數據統計軟件進行數據分析。

2　結果與分析

2.1產量結果分析由表1可看出，各處理的最高平均產量10 531.62 kg/hm2出現在10月10日播期、330萬/hm2種植密度處理；次高平均產量10 528.67 kg/hm2出現在10月5日播期、330萬/hm2種植密度處理；衡4399全部處理組合產量水平在9 000 kg/hm2以上的有35個。

表1　各處理產量結果

2.2播期對衡4399產量性狀的影響由表2可知，從播期間比較結果來看，10月10日播種產量最高，與10月1、5、15日播種處理間差異不顯著，與10月25、30日播種處理間差異顯著，說明衡4399適宜適當早播。

從表2中三因素的數據來看，穗數：10月10日之前播種的處理穗數較高，且10月10日之前各播期間差異不顯著；10月15日之后穗數較低，說明晚播不利于群體發育，是晚播產量降低的主要原因。穗粒數：各處理間差異不顯著，說明播期對該品種的穗粒數影響很小。千粒重：隨著播期的推遲，千粒重升高，10月1日、5日和10日播種處理之間千粒重差異不顯著，15、25、30日播種處理之間差異不顯著，說明晚播有利于該品種粒重增加。

表2　播期處理對衡4399產量及產量性狀的影響

2.3種植密度對衡4399產量性狀的影響表3表明，產量隨著種植密度的增加呈現先升高后降低的趨勢。種植密度270萬/hm2(B3)和330萬/hm2(B4)處理產量最高，且B3、B4處理間差異不顯著，與B1、B2、B6處理間差異顯著，表明該品種的最佳種植密度是在270萬～330萬/hm2。

穗數隨種植密度的增加而升高，在種植密度為390萬/hm2(B5)時達到最大值，且各種植密度間除160萬/hm2以外，其他處理沒有顯著差異，說明該品種穗數較穩定。

表3種植密度處理對衡4399產量及產量性狀的影響

Table 3Effects of planting density on yield and yield traits of Heng4399

處理Treatment產量Yieldkg/hm2穗數Numberofspike萬/hm2穗粒數Kernelsperspike個千粒重1000-kernelweightgB18940.52dE661.68bB31.85aA43.83aAB29268.42cD704.25abAB32.16aA43.15bcABB39643.93bC706.25abAB32.63aA43.71aABB49845.32aAB698.68abAB33.64aA43.63abABB59883.08aA742.53aA32.61aA43.00cBB69703.01bBC715.68aAB32.30aA43.01cB

穗粒數在各種植密度之間沒有顯著差異，說明該品種的穗粒數穩定在31.85～33.64個。

千粒重隨種植密度的增加而降低，各種植密度的千粒重差異較大，說明該品種低種植密度有利于粒重增加。

2.4各播期內最佳種植密度篩選從表4來看，10月1日播種，以處理B3、 B4和B5的產量較高，且三者間差異不顯著，270萬～390萬/hm2應為最佳種植密度；10月5日播種，處理B4的產量最高，330萬/hm2為該播期的最佳種植密度。10月10日播種，處理B4的產量最高，與B3、B5差異間不顯著，該播期內270萬～390萬/hm2為最佳種植密度；10月15日播種，處理B5的產量最高，與處理B4差異不顯著，與其他處理差異顯著，該播期內330萬～390萬/hm2為最佳種植密度；10月20日播種，處理B6產量最高，與處理B5間差異不顯著，該播期內390萬～450萬/hm2為最佳種植密度；10月25日播種，處理B5的產量最高，與處理B6間差異不顯著，390萬/hm2為最佳種植密度；10月30日播種，處理B6產量最高，與處理B4和B5間差異不顯著，330萬～450萬/hm2為該播期內最佳種植密度。

表4　各播期內不同種植密度產量比較

根據回歸方程進行播期和種植密度模擬，設定從10月1～30日每天1個播期，10月1日播種量為160萬/hm2，每晚播1 d播種量增加10萬/hm2，根據各播期的基本苗數，利用回歸方程，對產量進行模擬計算，以求出適宜的播期和種植密度。

結果表明：播期10月6～21日、種植密度為210萬～360萬/hm2的16個組合，產量均高于30個模擬組合的平均產量；而播期10月1～5日(種植密度150萬～200萬/hm2)、10月22～30日(種植密度370萬～450萬/hm2)的12個組合，產量均低于30個模擬組合的平均產量。因此，衡4399的適宜播期為10月6～21日，相應的合理種植密度為210萬～360萬/hm2。

3　討論與結論

一般認為早播小麥分蘗時間長，可以獲得更多的成穗數，但該試驗中，最早播期處理的單位面積穗數并非最多，這與劉萬代等[8，18-19]研究結果一致，說明早播不利于該品種多穗優勢的發揮，而且播種過早也有倒伏的危險。

分析播期和播種密度對產量構成因素的影響發現，10月10日之前播種的處理穗數較高，10月15日之后播種處理穗數較低，說明晚播不利于群體發育，是晚播產量降低的主要原因；穗數隨種植密度的增加而升高，在種植密度為390萬/hm2時達到最大值，且各種植密度間除150萬/hm2以外，其他處理間沒有顯著差異，說明該品種穗數較穩定。不同播期各處理間穗粒數差異不顯著，在各種植密度之間也沒有顯著差異，說明播期和種植密度對于該品種的穗粒數影響很小。隨著播期的推遲，千粒重升高，晚播有利于該品種粒重增加；隨種植密度的增加而降低，各種植密度的千粒重差異較大，低種植密度有利于粒重增加。

該研究結果表明，10月1～30日播種冬小麥衡4399，隨著播期的推遲，其產量呈現先由低到高而后到低的變化過程。其中：10月10日播種處理產量最高，與10月1、5、15日間差異不顯著；產量隨著種植密度的增加呈現先升高后降低的趨勢。種植密度270萬/hm2和330萬/hm2產量最高，且兩者間差異不顯著，并與其他處理間差異顯著。

在該試驗條件下，隨著播期的推遲，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，從而造成了晚播冬小麥單位面積穗數的降低。盡管千粒重和穗粒數隨播期推遲而升高也未能抵消穗數的不利影響。因此，冬小麥在適宜播期之后播種，隨著播期推遲造成的單位面積穗數顯著降低是引起晚播小麥減產的主要原因。

確定適宜的播期和播量，是確保冬小麥合理的群體和個體動態指標以及獲得高產的先決條件。該研究表明，小麥的播期、種植密度和產量回歸分析符合二次曲線關系，根據回歸方程模擬結果來看，冬小麥新品種衡4399的適宜播期為10月6～21日，相應的合理種植密度為210萬～360萬/hm2。應在適宜播期內種植，保持合理的種植密度，才能實現高產。

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Effects of Sowing Dates and Planting Densities on Yield and Yield Components of Winter Wheat New Cultivar Heng4399

LI Ding，WEI Jian-wei, QIAO Wen-chen, ZHAO Feng-wu*et al

(Key Lab of Hebei Crops Drought Tolerance Research, Dry Land Farming Research Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Hengshui, Hebei 053000)

[Objective] To clarify the high-yield and efficient cultivation technical measures of winter wheat new cultivar Heng4399, and to provide theoretical basis for large-scale application of the cultivar. [Method] Split plot design was used to carry out treatments of seven sowing periods and six planting densities. Effects of sowing dates and planting densities on the yield and yield components of cultivar Heng4399 were researched in in Dry-farming and Water-saving Experiment Station located at Hujiachi Town in Shenzhou City of Hebei Province during 2008-2009. [Result] Sowing date had significant effects on the number of spikes per unit area, 1 000-kernel weight and grain yield, but showed no significant effects on kernels per spike. Planting density had significant effects on both yield and yield components. With the delay of sowing date and the increase of planting density, yield firstly enhanced and then reduced. Within a certain range, the number of spikes per unit area reduced as the sowing date delayed, and increased as the planting density enhanced. Kernels per spike was less affected by sowing date and planting density. 1 000-kernel weight increased as the sowing date delayed, but declined as the planting density increased. [Conclusion] Through the regression equation simulation calculation, it is recommended that the suitable sowing date of Heng4399 is October 6-21, and its reasonable basic planting density is 2 100 thousand-3 600 thousand plants/hm2.

Winter wheat; Heng4399; Sowing date; Planting density; Yield; Yield component factor

農業部國家小麥產業技術體系(CARS-3-2-3)；河北省小麥產業技術體系“小麥創新團隊”(2013-2017)；河北省農業科技成果轉化(14826329D)；科技部國際合作專項(2012DFG32030)資助項目。

李丁(1982- )，男，河北安國人，助理研究員，碩士，從事小麥遺傳育種工作。*通訊作者，研究員，從事小麥遺傳育種工作。

2016-05-11

S 512.1+1

A

0517-6611(2016)17-030-03