不同密度對安麥8號和安麥9號產量和產量構成因素的影響

薛志偉 楊春玲 宋志均 關 立 侯軍紅 郜 峰

（河南省安陽市農業科學院，安陽 455000）

小麥作為一種傳統的糧食作物，其占地面積、產量以及每年的貿易總額均占世界之首，在國家糧食安全中具有舉足輕重的地位[1-2]。小麥產量的形成過程就是器官生長發育和物質生產積累相結合的復雜的過程。光照、溫度、濕度、降水量等各種氣候因素和土壤類型以及養分情況均會對小麥干物質的積累、轉移及器官之間的分配有影響[3-4]。種植密度是影響小麥產量形成的重要因素之一[5]。適當增加種植密度有利于干物質生產，有效彌補品種的不足；但是種植密度過大，反而會抑制品種分蘗生長，致使地上部干物質積累量降低[6]。

在一定范圍內，小麥地上部干物質的積累和葉面積指數可以作為衡量群體大小及產量高低的指標[7]。前人研究表明，在同一播期下，小麥干物質積累量和葉面積系數會隨著種植密度的增加而遞增，葉面積系數在拔節前隨種植密度的增大而增大，隨著生育時期的推進先升高后下降，在抽穗期達到最大[6，8]。小麥的種植密度通過影響群體結構和形態特性進而影響產量三要素，即畝穗數、穗粒數和千粒重，最終影響小麥產量[9-10]。陳愛大等[11]和簡大為等[12]的研究表明隨著種植密度增加，畝穗數逐漸增大，穗粒數和千粒重逐漸減少。當種植密度過低時，通過提高分蘗成穗率和穗粒數可以補償群體過小對產量形成的不利影響，但穗粒數的補償效應較小[7]。適宜的種植密度要因地區品種而定[13]。

周麥18是河南省周口市農業科學院選育的小麥品種，2005年通過國家農作物品種審定委員會審定，被省內外專家一致認為是一個既高產又穩產的新品種，廣泛應用于河南省農業生產試驗作對照品種。安麥8號和安麥9號是安陽市農業科學院小麥研究所經過多年的研究選育的品種，為充分挖掘其增產潛力，尋求其在豫北麥區的適宜種植密度，本研究以周麥18作為對照，探討3種密度對其干物質和產量構成因素的影響，為安麥8號和安麥9號的生產和科學栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗設計 供試材料為安麥8號和安麥9號，由安陽市農業科學院小麥研究所提供。試驗于2015-2016年在安陽縣柏莊鎮棉花原種場進行，地勢平坦，土質粘壤。土壤有機質含量16.4g/kg、全氮含量1.00g/kg、硝態氮含量5.7mg/kg、銨態氮含量3.5mg/kg、速效磷含量15.4mg/kg、速效鉀含量199.5mg/kg。整地前每hm2施N∶P∶K=16∶18∶6的 復 合 肥 750kg，機 耕 深 度 30cm，玉米秸稈粉碎還田，同時撒施復合肥（N≥17%、P≥18%、黃腐酸鉀≥15%、腐殖酸≥8%）937.5kg和防治地下害蟲的藥劑；旋耙3遍，地面平整，隨后統一規劃播種，田間墑情較好，保證苗齊、苗勻、苗壯。

裂區試驗設計，小區面積9m×1.6m，3次重復，共27個小區。設置試驗品種和小區播量2個因素，其中試驗品種為主因素，分別為安麥8號、安麥9號、周麥18（分別以A1、A2、A3表示）。周麥18為對照品種。小區播量為副因素，設置180萬/hm2、240萬 /hm2和 300萬 /hm2（分別用 B1、B2和 B3表示）。磷肥和鉀肥全部底施，每hm2底施尿素150kg，拔節期追施尿素300kg。田間栽培管理同大田。

2015年10月12日播種，播前墑情好，10月22日澆水，促進出苗。2016年3月4日澆返青水，4月22日澆水促進灌漿，整個生育期澆水3次。3月25日噴灑除草劑，防治田間雜草；4月30日噴灑農藥防治蚜蟲，保證在整個生育期間田間無雜草和病蟲為害。2016年6月10日收獲。

1.2 測定項目及方法

1.2.1 葉面積系數（LAI）的測定 于小麥越冬期、返青期和拔節期，選取有代表性的植株10株，摘取全部綠葉片，量其10片葉的寬度（a），然后從葉片中間截取5cm長（b）的樣段，烘干稱重（A）；截取后剩余的部分和其他樣株的全部綠葉片再一起烘干稱重（B）[14]。計算公式如下。

1.2.2 單株干物質量的測定 把測算葉面積后的植株地下部分剪掉，置于105℃烘箱中殺青30min后，將溫度調至80℃烘干至恒重，冷卻后稱重，換算成單株干物質量。

1.2.3 產量性狀的調查和測定 收獲前調查各小區1m雙行固定樣點的穗數，將各樣點小麥整株連根收獲進行室內考種，調查測定總小穗數、不孕小穗數、穗粒數和子粒水分含量。成熟期各小區收獲5m2，脫粒自然風干，測定子粒產量。

1.3 數據分析 試驗數據采用Excel處理，采用SPSS 19.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對小麥產量要素和產量的影響由表1可知，各處理之間的總小穗數無顯著差異。A3B1和A1B1處理產量較高，且顯著高于其他處理；A2B3和A3B3處理產量較低。A1B1、A2B1和A2B2、A2B3千粒重高于其他處理，這4個處理之間無顯著差異。A1B2、A1B3和A2B3子粒水分含量顯著高于其他處理，但三者之間無顯著差異。A1B3和A3B3的不孕小穗數和穗粒數較低，A1B3、A2B3和A3B3的畝穗數較高。

表1 不同處理下小麥產量要素和產量

由表2可知，B1處理的產量顯著高于B2和B3，B2處理的產量顯著高于B3；A1和A3的產量顯著高于A2，A1和A3的產量無顯著差異。B1和B2處理的千粒重顯著高于B3，B1和B2之間千粒重無顯著差異；A2的千粒重顯著高于A1和A3，A1和A3之間的千粒重無顯著差異。B3的子粒水分含量高于B1 和B2，B2略高于B1，B1和B2二者之間無顯著差異；A1的子粒水分含量高于A2和A3，A2略高于A3，A2和A3二者之間無顯著差異。B1和B2處理的不孕小穗數和穗粒數顯著高于B3，B1和B2之間無顯著差異；3個品種之間的不孕小穗數和穗粒數無顯著差異。B3處理的畝穗數顯著高于B2和B1，B2處理的畝穗數顯著高于B1；A1和A3的畝穗數顯著高于A2，A1和A3之間無顯著差異。

表2 品種和密度對不同處理下小麥產量要素和產量的影響

2.2 不同處理對不同生育時期小麥葉面積系數（LAI）的影響 由表3可知，不同處理下小麥LAI變化隨生育進程呈增加趨勢。越冬期A1B1、A1B2、 A1B3和A3B3的LAI高于其他處理，這4個處理之間無顯著差異。返青期A1B1、A1B2、A2B1和 A3B1的LAI低于其他處理，其他處理之間無顯著差異。拔節期A3B3的LAI顯著高于其他處理。

表3 不同處理下不同生育時期小麥葉面積系數

采用One-Way ANOVA分析方法，由表4可知，越冬期A1的LAI顯著高于A2和A3；返青期和拔節期3個品種的LAI之間無顯著差異。越冬期B2和B3 的LAI顯著高于B1，B2和B3之間無顯著差異；返青期B3的LAI顯著高于B1和B2，B2的 LAI顯著高于B1；拔節期B3的LAI顯著高于B1和B2，B1和B2之間無顯著差異。

表4 品種和密度對不同生育時期小麥葉面積系數的影響

2.3 不同處理對不同生育時期小麥單株干物質量的影響 由表5可知，不同處理下小麥單株干物質量隨生育進程呈增加趨勢。越冬期和返青期A1B2、A1B3、A2B3和A3B3單株干物質量高于其他處理。拔節期A1B3和A3B3單株干物質量顯著高于其他處理，二者之間無顯著差異。

表5 不同生育時期小麥單株干物質量 （g/株）

采用One-Way ANOVA分析方法，由表6可知，越冬期和返青期B3的單株干物質量顯著高于B2，B2的單株干物質量顯著高于B1；拔節期B3的單株干物質量顯著高于B1和B2。越冬期A1和A3的單株干物質量顯著高于A2，A1和A3的單株干物質量無顯著差異；返青期A1的單株干物質量高于A2和A3，A2的單株干物質量高于A3；拔節期三者之間的單株干物質量無顯著差異。

3 結論與討論

小麥葉面積指數和單株干物質呈一定的正相關關系[15]。LAI動態是衡量小麥光合面積大小和持續期的重要指標，干物質生產則是小麥產量的基礎[16]。植株LAI在拔節期隨種植密度增大而增大。不考慮品種因素的影響，返青期和拔節期300萬/hm2的LAI均顯著高于180萬/hm2和240萬/hm2的LAI。植株單株干物質量在返青期隨種植密度增大而增大。不考慮品種因素的影響，越冬期、返青期和拔節期300萬/hm2的地上部單株干物質量均顯著高于180萬/hm2和240萬/hm2。不考慮品種因素的影響，180萬/hm2和240萬/hm2穗粒數和千粒重顯著高于300萬/hm2，畝穗數卻顯著低于300萬/hm2。在本試驗設置的3種密度下，安麥8號和安麥9號在種植密度180萬/hm2產量顯著高于240萬/hm2和300萬/hm2。這表明通過發揮個體的潛在生產力，在豫北麥區的生態條件下低密度也可以產生小麥高產。

本研究結果表明，在適宜的播期范圍內，安麥8號和安麥9號在豫北地區的適宜種植密度為180萬/hm2。在生產實踐中，要盡量結合播期適量播種，如遇特殊情況，為了節約小麥種子成本，建議選擇中等種植密度。由于本試驗只在安陽市1個試驗點進行且僅設計了3個播量，有一定的局限性，且栽培技術對產量的影響與環境因素密切相關，因此未來需要結合不同的生態條件進行研究。

[1] 崔振嶺，石立委，徐久飛，等．氮肥施用對冬小麥產量、品質和氮素表觀損失的影響研究 [J]．應用生態學報，2005，16（11）：2071-2075

[2] 彭居俐，何中虎．近期國際和國內小麥形勢分析[J]．麥類作物學報，2009，29（1）：179-182

[3] 荊奇，戴廷波，姜東，等．不同生態條件下不同基因型小麥干物質和氮素積累與分配特征[J]．南京農業大學學報，2004，27（1）：1-5

[4] 郭天財，徐麗娜，馮偉，等．種植密度對蘭考矮早八幼穗分化和碳氮代謝的影響 [J]．華北農學報，2009，24（1）：194-198

[5] 李寧，段留生，李建民，等．播期與密度組合對不同穗型小麥品種花后旗葉光合特性、籽粒庫容能力及產量的影響[J]．麥類作物學報，2010，30（2）：296-302

[6] 劉萍，魏建軍，張東升，等．播期和播量對滴灌冬小麥群體性狀及產量的影響 [J]．麥類作物學報，2013，33（6）：1202-1207

[7] 李朝霞，趙世杰，孟慶偉，等．高粒葉比小麥群體生理基礎研究進展[J]．麥類作物學報，2002，22（4）：79-83

[8] 劉萬代，陳現勇，尹鈞，等．播期和密度對冬小麥豫麥49-198群體性狀和產量的影響[J]．麥類作物學報，2009，29（3）：464-469

[9] 李成軍，張其魯，王冰林．小麥產量三因子最佳組合及其選擇[J]．山東農業科學，2006（3）：18-20

[10] 肖軼嬈，景東林．小麥新品種邢麥13號的播期播量研究[J]．中國種業，2017（4）：64-66

[11] 陳愛大，蔡金華，溫明星，等．播期和種植密度對鎮麥168籽粒產量與品質的調控效應[J]．江蘇農業科學，2014，30（1）：9-13

[12] 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

[13] 張永麗，于振文，王東，等．不同密度對冬小麥品質和產量的影響[J]．山東農業科學，2004（5）：29-30

[14]趙廣才．小麥高產創建[M]．北京：中國農業出版社，2014：264-265

[15] Zhang X Q，Huang G Q，Bian X M，et al．Effects of root interaction and nitrogen fertilization on the chlorophyll content，root activity，photosynthetic characteristics of intercopped soybean and microbial quantity in the rhizosphere[J]．Plant Soil and Environment，2013，59（2）：80-88

[16] 孫亞輝，李瑞奇，黨紅凱，等．河北省超高產冬小麥群體和個體生育特性及產量結構特點[J]．河北農業大學學報，2007，30（3）：1-8