種植密度對不同分蘗類型冬小麥分蘗成穗及產量的影響

蘇玉環，劉保華，馬永安，陳冬梅，王雪香，賀維昭，趙志軍

（邯鄲市農業科學院，河北 邯鄲 056001）

分蘗是小麥重要的生物學特征，也是決定群體發展和產量形成的重要因素。小麥的分蘗、成穗和群體動態發展與產量因素的構成密切相關，歷來都是高產栽培技術調控的重點，眾多學者對小麥的分蘗特性進行了研究[1～8]。趙廣才[9]在分析了北方冬小麥主莖和分蘗的性狀特征后發現，主莖以及一級分蘗的第1～3蘗生長發育的形態指標和產量形成功能顯著優于其他分蘗，于是提出了優勢蘗組的概念，把主莖和第1～3蘗稱為優勢蘗組；封超年等[10]研究了小麥分蘗成穗與產量的關系，認為莖蘗成穗率與產量呈線性正相關；武厥彬[11]研究了高產條件下春小麥分蘗的利用，高翔等[12]在西北地區研究了高產品種的分蘗特性及成穗規律，認為適當降低基本苗數和加強肥水管理有利于爭取分蘗成穗。我們在冀南地區小麥生產調查中發現小麥播種量普遍偏大，而大播量往往會導致個體偏弱、后期群體結構不合理，增加病害發生和后期倒伏的危險，造成群體結構與個體發育矛盾突出，同時，也增加了小麥的種植成本，不利于植麥效益的提高。多年室內考種結果顯示，小麥成熟期單株分蘗成穗數大多為1～2個，部分單株只有主莖成穗。并且在小麥生產中，春季應變管理尤為關鍵，通過調控措施穩定壯苗、控制旺苗或促進弱苗，可以促使群體合理升級轉化，形成足夠的群體穗數。因此，在接近大田生產的條件下，選擇分蘗力不同的3個當地主栽品種，設置3個不同的種植密度，研究了播量對不同分蘗類型冬小麥產量及分蘗成穗的影響，旨為當地冬小麥高產栽培管理提供技術指導。

1 材料與方法

試驗在邯鄲市農業科學院小麥試驗地進行。試驗地地勢平坦、地力均勻，0～20 cm土壤基礎養分含量為有機質 14.1 g/kg、堿解氮 70.7 mg/kg、速效磷16.5 mg/kg和有效鉀109.0 mg/kg，20～40 cm土壤基礎養分含量為有機質12.5 g/kg、堿解氮53.0 mg/kg、速效磷6.57 mg/kg和有效鉀67.6 mg/kg。

選擇3個分蘗力不同的當地主栽冬小麥品種進行試驗，其中，邯4564分蘗力較強，邯麥16號分蘗力中等，邯麥13號分蘗力一般。2015年10月13日采用人工耬播方式播種，行距15 cm，播后人工踩壓。采用兩因素（密度、品種）隨機區組試驗設計，其中，種植密度設150萬、225萬和300萬株/hm2（基本苗數量，3葉期通過間苗達到試驗要求）3個水平，小麥品種為邯4564、邯麥16號和邯麥13號。小區面積8.4 m2（1.4m×6.0 m），3次重復。播種前施尿素225kg/hm2、磷酸二銨375kg/hm2和氯化鉀150kg/hm2做底肥，拔節期追施尿素225 kg/hm2；全生育期澆水4次（2015年12月5日澆越冬水，2016年3月28日澆拔節水、4月23日澆孕穗水、5月17日澆灌漿水）；4月2日用5%特丁硫磷顆粒劑撒毒土防治小麥吸漿蟲，5月12日用吡蟲啉+高效氯氰菊酯防治小麥蚜蟲；其他管理措施同當地常規。

小麥3葉期定苗后，每小區選均勻地段2 m（單行）固定樣點，起身期調查最高群體數量，灌漿期調查成穗數，計算分蘗力、成穗數和分蘗成穗率；選取有代表性的單株50株，抽穗期調查分蘗的成穗情況。小麥蠟熟期，調查各樣點的穗數；并在樣點內選取麥穗20個，統計穗粒數。6月12日全區收獲，脫粒、曬干后，測定籽粒產量；并數取500粒，2次重復，測定千粒重。采用Excel 2003和DPS 7.05軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 種植密度對不同分蘗類型冬小麥品種分蘗與成穗的影響

不同密度處理的小麥單株分蘗力、單株成穗數和分蘗成穗率平均值順序均為150萬株/hm2＞225萬株/hm2＞300萬株/hm2，且不同水平間的指標差異均達到了顯著水平（表1）。表明種植密度對小麥單株分蘗力、單株成穗數和成穗率均具有較大影響，稀植條件下可以充分發揮品種的分蘗特性。

不同品種處理的小麥單株分蘗力平均值順序為邯4564＞邯麥16號＞邯麥13號，分蘗成穗率平均值順序為邯麥13號＞邯麥16號＞邯4564，且不同品種間的指標差異均達到了顯著水平；單株成穗數平均值順序為邯麥13號＞邯麥16號＞邯4564，但差異均不顯著。表明品種對小麥單株分蘗力和分蘗成穗率具有較大影響，而對單株成穗數影響并不明顯。這可能與品種的遺傳特性有關。

進一步對參試品種不同密度條件下的分蘗與成穗情況進行分析，結果顯示，邯4564不同密度水平下的單株分蘗力、單株成穗數和分蘗成穗率順序均為150 萬株/hm2＞225 萬株/hm2＞300 萬株/hm2，其中，單株分蘗力和單株成穗數差異均達到了顯著水平，表明單株分蘗力較強的品種，其分蘗與成穗受種植密度影響較大；邯麥16號不同密度水平下的單株分蘗力差異不顯著，但單株成穗數和分蘗成穗率差異均達到了顯著水平，表明邯麥16號對種植密度反應不敏感，其播量彈性較大；邯麥13號不同密度水平下的單株分蘗力、成穗數和分蘗成穗率差異均達到了顯著水平，且不同密度處理的分蘗成穗率均較高，表明邯麥13號主要依靠較高的分蘗成穗率達到充足的群體穗數，從而獲得較高產量。因此，應根據小麥品種的分蘗特性，選擇適宜的種植密度，以獲得較高產量。

2.2 種植密度對不同分蘗類型冬小麥品種成熟期分蘗構成的影響

不同密度處理的小麥成熟期單株分蘗數平均值順序為 150 萬株/hm2＞225 萬株/hm2＞300 萬株/hm2，其中，300萬株/hm2與225萬株/hm2處理差異不顯著，但均與150萬株/hm2處理差異達到了顯著水平（表2）。表明種植密度對小麥成熟期的單株分蘗數有較大影響，稀植條件下有利于分蘗成穗。

表1 種植密度對不同分蘗類型冬小麥品種分蘗與成穗的影響Table 1 Effects of planting density on the tillers and spike formation of different wheat varieties

不同品種處理的小麥成熟期單株分蘗數平均值順序為邯麥16號＞邯麥13號＞邯4564，但差異均不顯著。表明品種對小麥成熟期的單株分蘗數影響較小。

可以看出，種植密度對成熟期單株分蘗的影響大于品種自身的分蘗遺傳特性對成熟期分蘗的影響。

進一步對參試品種不同密度條件下的成熟期單株分蘗構成進行分析，結果顯示，不同密度處理的小麥冬前蘗比例平均值為96.00%～100.00%，不同品種處理的冬前蘗比例平均值為96.96%～100.00%，且3個品種的冬前蘗比例在未達到100%前均隨種植密度的增大而增加、隨品種單株分蘗力的減弱而逐漸降低。可以認為，小麥成熟期的群體穗數有95%以上來源于冬前分蘗。邯4564的成熟期分蘗均由冬前蘗構成，表明試驗密度條件下春季分蘗均不能成穗；其他2個品種春季分蘗對成熟期分蘗有一定的貢獻，但所占比例均很小，表明春季分蘗大多數為無效分蘗。因此，在小麥生產中，應重視冬前蘗對群體穗數的影響，培育冬前壯苗。

表2 種植密度對不同分蘗類型冬小麥品種成熟期分蘗構成的影響Table 2 Effects of planting density on the component of tillers at the maturing stage of wheat

2.3 種植密度對不同分蘗類型冬小麥品種產量及產量構成因素的影響

2.3.1 對產量的影響 不同密度處理的小麥產量平均值順序為 300萬株/hm2＞225萬株/hm2＞150萬株/hm2，其中，300萬株/hm2與150萬株/hm2處理差異達到了顯著水平，但均與225萬株/hm2處理差異不顯著；不同品種處理的小麥產量平均值順序為邯麥16號＞邯麥13號＞邯4564，其中，邯麥16號與邯4564差異達到了顯著水平，但均與邯麥13號差異不顯著（表3）。表明種植密度和品種均對小麥產量有較大影響。

進一步對參試品種不同密度條件下的產量進行分析，結果顯示，邯4564的產量順序為150萬株/hm2＞225萬株/hm2＞300萬株/hm2，邯麥16號的產量順序為300萬株/hm2＞225萬株/hm2＞150萬株/hm2，但差異均不顯著；邯麥13號的產量順序均為300萬株/hm2＞225萬株/hm2＞150萬株/hm2，其中，300萬株/hm2與 225萬株/hm2處理差異不顯著，但均與150萬株/hm2處理差異達到了顯著水平。表明種植密度對產量的影響因品種分蘗力的不同而存在差異，表現為對分蘗力一般的品種影響較大，對分蘗力強和中等的品種影響較小。分蘗力強和中等的品種，基本苗數為150萬株/hm2時即可獲得較高產量，其中，分蘗力強的品種基本苗數為150萬株/hm2時產量最高，但分蘗力中等的品種基本苗數為300萬株/hm2時產量最高；分蘗力一般的品種，基本苗數至少要達到225萬株/hm2才能獲得較高產量，其中，基本苗數為300萬株/hm2時產量最高。

2.3.2 對產量構成因素的影響 不同密度處理的小麥單位面積穗數平均值順序為300萬株/hm2＞225萬株/hm2＞150萬株/hm2，其中，300萬株/hm2與225萬株/hm2處理差異不顯著，但均與150萬株/hm2處理差異達到了顯著水平；不同品種處理的小麥單位面積穗數為邯麥13號＞邯麥16號＞邯4564，但差異均不顯著（表4）。表明單位面積穗數受種植密度影響較大，受品種影響較小。

表3 種植密度對不同分蘗類型冬小麥品種產量的影響 （kg/hm2）Table 3 Effects of planting density on the yield of different wheat varieties

不同密度處理的小麥穗粒數平均值順序為150萬株/hm2＞225 萬株/hm2＞300 萬株/hm2，其中，300 萬株/hm2與225萬株/hm2處理差異不顯著，但均與150萬株/hm2處理差異達到了顯著水平；不同品種處理的小麥穗粒數平均值順序為邯4564＞邯麥16號＞邯麥13號，其中，邯4564與邯麥16號差異不顯著，但均與邯麥13號差異達到了顯著水平。表明種植密度和品種均對小麥穗粒數有較大影響。

不同密度處理的小麥千粒重平均值順序為150萬株/hm2＞225萬株/hm2＞300萬株/hm2，不同品種處理的小麥千粒重平均值順序為邯麥13號＞邯麥16號＞邯4564，且差異均達到了顯著水平。表明種植密度和品種均對小麥千粒重有較大影響。

表4 種植密度對不同分蘗類型冬小麥品種產量構成因素的影響Table 4 Effects of planting density on the yield component of different wheat varieties

3 結論與討論

種植密度（基本苗數量）是建立田間群體結構的基礎，同時也是影響群體數量和產量構成因素的主導因素。因此，在諸多栽培措施中，適宜的種植密度可以構建合理的群體結構，有利于單位面積穗數、穗粒數和千粒重的協調發展[13]。前人在小麥適宜種植密度方面進行過一些研究，但結果不盡相同。馬溶慧等[14]認為，不同種植密度對產量和單位面積穗數的影響達到了顯著水平，對穗粒數的影響達到了極顯著水平。胡煥煥等[15]和蘇玉環等[16]研究發現，種植密度對產量及其構成因素的影響均達到了顯著水平。海江波等[17]認為，小偃503在關中平原種植，播量為105 kg/hm2時，其群體結構、個體特征和產量與品質性狀的協調性最好。本研究結果表明，品種的分蘗特性不同，適宜的種植密度也不一樣，其中，邯4564分蘗力強，在低密度條件下即可達到最高產量，其適宜的基本苗數量為150萬株/hm2；邯麥13號分蘗力一般，但分蘗成穗率較高，在中等密度條件下單位面積穗數即可滿足高產需求、高密度條件下群體穗數較為充足，其經濟產量的基本苗數量為225萬株/hm2、最高產量的基本苗數量為300萬株/hm2；邯麥16號分蘗力中等，但產量三要素協調能力較好，在試驗密度條件下產量相差不大，因此播種量彈性較大，其經濟產量的基本苗數量為150萬株/hm2、最高產量的基本苗數量為300萬株/hm2。在小麥高產栽培中，應根據品種分蘗特性的不同來確定適宜的種植密度，其中，分蘗力較強的品種宜適當降低播種量，分蘗力較弱的品種應適當增加種植密度，分蘗力中等品種的播種量可根據其生長特性及分蘗成穗特點而定。

小麥分蘗力和成穗數是高產栽培中科學調控群體動態結構的重要依據，分蘗力和成穗數不僅受品種遺傳特性的控制，還受種植環境、栽培措施、群體間植株競爭等條件的影響[18～20]，其中，種植密度會導致個體生長發育出現差異，進而影響小麥個體的分蘗數量、成穗和生長狀況等。探討種植密度對不同分蘗類型小麥品種分蘗成穗特性的影響，對指導小麥生產具有重要的應用價值。本研究條件下，小麥成熟期的單株分蘗有95%以上來源于冬前分蘗，且冬前分蘗所占比例隨著種植密度的增加而逐漸增加，基本苗數量達到300萬株/hm2時成熟期的單株分蘗全部由冬前蘗構成。可以看出，單位面積穗數大部分由冬前蘗構成，小麥生產中應注重培育冬前壯苗。春季分蘗能否成穗與品種的分蘗力強弱以及種植密度均有關系，本研究條件下，分蘗力強的品種冬前分蘗較多，在150萬～300萬株/hm2密度條件下春季分蘗都不能成穗；但是，分蘗力中等或較弱的品種，在150萬株/hm2密度條件下春季分蘗有一部分能夠成穗，但所占比例很小。因此，在小麥高產栽培中，要根據群體大小和品種的分蘗能力，制定切實可行的春季應變管理措施。

［1］王世之.小麥分蘗規律及其在生產上的應用（一）［J］.植物學雜志，1974，（3）：27-30.

［2］張艷敏，李晉生，黃瑞恒，石云素，王 勤，趙雙進.雜種小麥分蘗發生、成穗及農藝因子效應［J］.華北農學報，1998，13（1）：30-35.

［3］趙會杰，李 有，鄒 琦.兩個不同穗型小麥品種的冠層輻射和光合特征的比較研究［J］.作物學報，2002，28（5）：654-659.

［4］孫昌璜，凌 俊.小麥高產栽培途徑的理論與實踐［J］.中國農業科學，1986，（3）：9-15.

［5］于振文，田奇卓，潘慶民，岳壽松，王 東，段藏祿，段玲玲，王志軍，牛運生.黃淮麥區冬小麥超高產栽培的理論與實踐［J］.作物學報，2002，28（5）：577-585.

［6］王志芬，陳學留，余美炎，王同燕，王奎波，劉益同，任鳳山，徐 兵.不同穗型的兩個冬小麥品種根系活力、光合特性及物質分配變化的比較研究［J］.作物學報，1997，23（5）：607-614.

［7］凌啟鴻，張洪程，程庚令，朱 佶，陸文瑞.小麥“小群體、壯個體、高積累”高產栽培途徑的研究［J］.江蘇農學院學報，1983，4（1）：1-10.

［8］李娜娜，田奇卓，裴艷婷，謝連杰，劉國偉，王樹亮.播種方式對兩類小麥品種分蘗成穗及其產量構成的影響［J］.麥類作物學報，2007，27（3）：508-513.

［9］趙廣才.小麥優勢蘗利用超高產栽培技術研究［J］.中國農業科技導報，2007，9（2）：44-48.

［10］封超年，朱新開，王龍俊，楊 力，王普同，何建華.小麥莖蘗成穗率與產量的關系及其調控［J］.江蘇農業研究，1999，20（3）：1-7.

［11］武厥彬.春小麥分蘗在高產栽培條件下的利用［J］.新疆農業科學，1986，（6）：4-5.

［12］高 翔，寧 錕，宋哲民.小麥高產品種分蘗特性與成穗規律的研究［J］.西北農業學報，1994，3（4）：17-22.

［13］董 劍，趙萬春，陳其皎，李哲清，劉 俊，龐紅喜，高 翔.陜西關中地區不同冬小麥品種晚播高產的適宜播期和密度［J］.西北農業學報，2010，19（3）：66-69.

［14］馬溶慧，朱云集，郭天財，閆耀禮，劉萬代.國麥1號播期播量對群體發育及產量的影響［J］.山東農業科學，2004，（4）：12-15.

［15］胡煥煥，劉麗平，李瑞奇，李惠玲，李雁鳴.播種期和密度對冬小麥品種河農822產量形成的影響［J］.麥類作物學報，2008，28（3）：490-495.

［16］蘇玉環，劉保華，馬永安，陳冬梅，張桂珍，趙志鵬，王雪香，張就英.播期和種植密度對冬小麥品種邯麥14號產量形成的影響［J］.河北農業科學，2015，19（5）：14-18.

［17］海江波，由海霞，張保軍.不同播量對面條專用小麥品種小偃503生長發育、產量及品質的影響［J］.麥類作物學報，2002，22（3）：92-94.

［18］丁希武，杜吉到，馮乃杰，張玉先，梁喜龍，鄭殿峰.半干旱地區不同品種大豆密度對產量的影響［J］.雜糧作物，2006，26（2）：110-111.

［19］張永江，孫東海，周有炎，姚存章，徐 燕，袁宏峰.小麥單株成穗力的表達及其與穗部性狀的關系分析［J］.現代農業科技，2008，（23）：194-195，199.

［20］楊樹宗，劉玲敏，張 敏，王文頗，武寶悅，周印富，李彥生，蔡瑞國.種植密度對京冬8號和濟麥22單株生產力和產量的影響 ［J］.河北科技師范學院學報，2013，27（4）：20-24.