播期與密度對襄麥D51產量及其構成因素的影響

王立峰 張鵬飛 唐清

摘要：為探索小麥新品種襄麥D51的適宜播期與密度組合，于2016—2017年在襄陽市農業科學院以襄麥D51為材料進行了播期與密度的裂區二因素試驗。結果表明，不同播期處理條件下，單位面積有效穗數差異不顯著，每穗粒數和平均產量隨播期推遲顯著提高，千粒重隨播期推遲顯著下降；不同播種密度條件下，有效穗數、千粒重和平均產量差異均不顯著，每穗粒數隨密度增加顯著下降。平均產量的播期與密度互作效應顯著，最佳播期為11月4日、播種密度為每公頃315萬基本苗。

關鍵詞：襄麥D51；播期；密度；產量；產量構成因素

中圖分類號：S512.1 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2018）17-0021-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.17.005 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： To investigate the optimum combination of sowing date and planting density for a newly bred wheat variety Xiangmai D51， a field experiment with split plot design was conducted at Xiangyang Academy of Agricultural Sciences in Hubei province during 2016-2017 growing season with Xiangmai D51 as material. Results showed that the spike number per hm2 had no significant difference under different sowing date treatment， the number of grains per spike and the average yield were significantly increased， and the 1000-grain weight was decreased significantly with the delay of sowing date； under different planting density， no significant difference was found in the spike number per hm2， 1000-grain weight and the average yield. The number of grains per spike was significantly decreased by increasing planting density. The average yield had significant interaction effect between sowing date and planting density， the best combination of sowing date and planting density was November 4th and 315×104/hm2.

Key words： Xiangmai D51； sowing date； planting density； yield； yield components

小麥是中國第二大糧食作物，其產量直接關系國家的糧食安全。襄陽市作為全國十大夏糧主產區之一，小麥種植面積占湖北省的1/3。提高小麥的單產是保障小麥糧食生產安全的重要途徑。劉旭院士指出，自“十五”以來，小麥種質資源對小麥增產的貢獻越來越低[1]。小麥產量的提高除了依賴于良種推廣，還與小麥的栽培技術以及生態環境有很大關系。播種時期與播種密度對小麥產量和品質影響較大，在適宜的播種時期范圍內采用適宜播種量，可有效提高小麥產量[2]。

襄麥D51是襄陽市農業科學院運用單倍體技術培育出的第二個新品種，具有抗逆、豐產、優質的特點。為了探明襄麥D51在湖北省高產栽培的適宜途徑，篩選影響產量的主要因素如播期和密度的最優組合搭配，進行了播期與密度的二因素裂區試驗。其結果將為襄麥D51的生產推廣和高產穩產栽培技術的形成提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為襄陽市農業科學院自育小麥新品種襄麥D51。

1.2 試驗地基本情況

試驗于2016—2017年在襄陽市農業科學院團山基地（東經112°00′-112°14′，北緯31°54′-32°10′）試驗田進行。試驗田前茬玉米，黏壤土，肥力中等，地勢平坦，排水方便。播種前每公頃施用750 kg復合肥（N-P-K：15-15-15），旋耕、筑畦、劃區。

1.3 試驗設計與方法

試驗采取裂區設計，主區為播種期，設10月14日、19日、28日和11月4日、11日5個水平；副區為密度，設每公頃基本苗180萬、225萬、270萬、315萬共4個水平。3次重復，每小區面積13.33 m2（6.06 m×2.20 m），行距0.24 m，每小區種植9行。人工條播，根據基本苗計算播種量，4個密度用種量依次為98.15、122.65、147.22、171.72 kg/hm2。三葉期定苗，其他管理措施同當地大田小麥。

1.4 測定項目與方法

每小區選取代表性種植行1行作為樣行，統計基本苗、最高苗和有效穗數。成熟后，每小區隨機選取麥穗50個，統計穗粒數。按小區單獨收獲、脫粒、晾曬、記產，測定千粒重。

2 結果與分析

利用DPS軟件對基本苗、最高苗、有效穗、成穗率、穗粒數、千粒重和平均產量等指標進行播期和密度的裂區試驗統計分析，并進行了LSD法多重比較（表1）。

2.1 不同播期與密度處理對襄麥D51基本苗數的影響

麥苗三葉期時調查基本苗。從表1可以看出，10月19日播期的基本苗最多，極顯著高于其他4個播期的基本苗，而其他4個播期的基本苗數無顯著差異，可能因為10月19日播種時的土壤墑情和光溫條件最利于小麥襄麥D51出苗和成苗。4個播種密度的基本苗差異極顯著，隨著密度的增加，基本苗數極顯著增加。播期與密度的影響趨勢見圖1，從圖1可以看出，基本苗數隨密度增加呈線性增加，除10月14日外，其余4個播期均表現為在225萬～270萬/hm2密度范圍內基本苗數隨播種密度增加顯著，說明此密度區間內播種量的增加對小麥出苗率的提高影響最大。

2.2 不同播期與密度處理對襄麥D51最高苗數的影響

小麥植株起身前調查最高苗。從圖2可以看出，11月4日播種時最高苗最多，揭示此時播種的苗株分蘗能力最強。當播種晚于11月4日或者早于10月28日時，最高苗數都顯著減少，說明在10月28日至11月4日播種，襄麥D51的植株表現出了最旺盛的分蘗力。

不同密度處理總體上看，最高苗數呈現隨密度增加而增加的趨勢，說明通過適當增加播種密度可有效提高小麥的總莖蘗數。

2.3 不同播期與密度處理對襄麥D51單位面積有效穗數的影響

小麥終花后灌漿時調查有效穗。不同播期與密度對單位面積有效穗數的影響趨勢如圖3所示。從圖3可以看出，5個不同播期之間有效穗數無明顯變化規律，4個不同密度之間有效穗數也無明顯差異。

由表1可知，在10月14日至11月11日播種，不同播種日期對有效穗數影響差異不顯著；播種密度在180萬～315萬/hm2對有效穗數的影響差異也不顯著。說明提高播種密度對增加有效分蘗作用不顯著，而適當推遲播種日期并不影響有效穗的形成；說明襄麥D51單位面積的有效穗數相對穩定，并不隨著播期與密度的變化而變化，提示有效穗與品種特性關系更為密切。

2.4 不同播期與密度處理對襄麥D51成穗率的影響

成穗率為有效穗占最高苗的百分比。從圖4可以看出，不同播期條件下的成穗率差異較明顯，10月14日、10月19日和11月11日這3個播期的成穗率高于10月28日、11月4日播種的成穗率。不同播種密度條件下，隨密度增加，成穗率總體上呈下降趨勢。

根據表1的差異顯著性分析結果，10月28日至11月4日播種，成穗率顯著降低，而較早或較晚播種都能顯著提高成穗率。說明10月28日至11月4日增加的無效分蘗較多，這與上述結果中最高苗數以該區間為最多是一致的。不同密度處理對成穗率的影響顯著，結果顯示在處理密度范圍內，隨播種密度增加，平均成穗率呈現逐漸下降的趨勢。這與最高苗的反應趨勢是相反的。

2.5 不同播期與密度處理對襄麥D51每穗粒數的影響

成熟期隨機剪取50個麥穗，統計平均穗粒數。不同播期與密度對襄麥D51每穗粒數的影響趨勢見圖5。由圖5可知，隨著播種日期的推遲，穗粒數明顯增加，說明在10月14日至11月11日播種，遲播能有效提高襄麥D51的穗粒數。

由表1可知，5個播種日期處理對每穗粒數的影響極顯著，播種越晚，穗粒數越高。11月11日播種的穗粒數最高，平均達42.83粒，極顯著高于10月14日和10月19日播種的平均穗粒數27.04和32.96。不同密度處理對穗粒數影響顯著，以最低處理密度180萬株/hm2播種時穗粒數最高，而隨播種密度增加，穗粒數顯著降低。說明在稀播條件下更利于該品種取得較多的穗粒數。

2.6 不同播期與密度處理對千粒重的影響

收獲后，分別測定每小區千粒重。根據測定結果，襄麥D51的千粒重在不同播期與密度條件下變化趨勢見圖6。由圖6可以看出，較晚播種的千粒重明顯下降，前三期播種的千粒重比較接近。4個密度之間進行比較，千粒重相差不明顯。

由表1可知，不同播期條件下，以10月28日播種的千粒重最大，并顯著大于11月4日，極顯著大于11月11日的千粒重。10月14～28日播期范圍內千粒重差異不顯著。說明10月14～28日播種，有利于襄麥D51千粒重的提高，11月4日以后隨播種日期的推遲，千粒重顯著下降。不同密度處理對千粒重影響不顯著，以180萬株/hm2密度播種的千粒重最大，達46.7 g。隨播種密度的增加，在180～315萬/hm2密度范圍內，千粒重并無顯著變化。

2.7 不同播期與密度處理對襄麥D51子粒產量的影響

小麥成熟后，小區單收單脫，分別測產。不同播期與密度條件下，子粒產量的線性趨勢見圖7。從圖7可以看出，較早播種的兩期襄麥D51子粒產量最少。后三期播種的小麥子粒產量比較接近，其中以11月4日播種的產量最大。不同密度之間比較，差異不明顯。

由表1分析，以11月4日播種的平均產量最高，達5 991.64 kg/hm2，顯著高于較早播種日期10月19日的產量，極顯著高于最早播種日期10月14日的產量；與10月28日、11月11日的產量差異不顯著。最早2個播期（10月14日、10月19日）的產量顯著低于其他播期，揭示襄麥D51不適宜早播；10月28日至11月11日播種，平均產量差異不顯著，其中11月4日的平均產量最高，表明襄麥D51的最佳播期為11月4日前后，10月28日至11月11日為適宜播期。

不同密度進行比較，密度為225萬/hm2時襄麥D51的平均產量最高，比密度為270萬/hm2的產量顯著增加，但與密度180萬、315萬/hm2之間差異不顯著。初步說明播種密度為225萬/hm2時，最利于襄麥D51產量的提高，在此基礎上對密度進行增減都會降低平均產量。

從互作方差分析結果（表2）來看，僅在子粒產量指標中播期與密度的互作達到差異顯著性水平，表明兩個處理因素之間存在互作效應，其他指標不存在播期與密度的互作。播期、密度對不同指標分別呈現不同的影響趨勢。由表2方差分析結果可知，播期與密度互作的顯著水平為0.029 5，小于0.05，達到差異顯著水平。說明播期和密度兩個因素存在互作關系，即不同播期與密度的組合對襄麥D51的子粒產量影響顯著。由產量結果可知，當播期為11月4日、播種密度為315萬基本苗/hm2時，平均產量最大，且顯著高于其他播期密度條件下的產量。

3 討論

本試驗對襄麥D51不同播期和密度條件下的產量及其產量構成因素以及莖蘗動態進行了裂區二因素試驗，播期為主處理因素，密度為副處理因素。研究結果表明，襄麥D51的單位面積有效穗數對播期和密度不敏感，即二因素對有效穗數影響不顯著，說明通過增加播種密度或者提前播種日期對提高該品種的有效穗數效果不顯著。揭示了襄麥D51的有效穗作為產量構成因素之一，具有相對穩定性，不因播期與密度的變化而變化，可能是襄麥D51的品種特性之一。

不同播期處理對最高苗和成穗率影響極顯著，在10月28日至11月4日播期內，最高苗數顯著增加，有效穗數增減不明顯，而成穗率顯著減少，說明該時期播種增加的無效分蘗比例最大；不同播種密度對最高苗和成穗率的影響趨勢為，密度增加最高苗隨之增加，成穗率反而下降。

屈會娟[3]研究表明，在大多數情況下增加基本苗數量增加的是群體無效分蘗數量，不利于提高分蘗成穗率，其增加有效穗數的作用是非常有限的，經常會惡化群體質量，不利于建立合理群體和培育健壯個體。這與本研究的結果是一致的。

播期與密度對每穗粒數影響顯著。播種越晚，穗粒數越多；播種密度越小，穗粒數越多。初步揭示，早播不利于襄麥D51穗粒數的增加，不利于穗部的發育結實。在試驗中，還發現襄麥D51早期播種的植株受到一定程度的凍害，可能對幼穗分化造成影響，致使小穗結實率下降，最終導致每穗粒數減少。密度對每穗粒數的影響可能與群體結構有關，基本苗數越多，造成群體植株郁閉，通風透光性變差，不利于小穗上小花的授粉結實。這與劉瑩等[4]、王夏等[5]研究結果一致。

本試驗中，播期對千粒重影響差異顯著，密度對千粒重影響差異不顯著。結果顯示，較早播種可顯著提高千粒重。可能與積溫有關，太遲播種會導致作物生長所需的總積溫不足，影響植株個體生長發育進程，不利于子粒的干物質積累，進而影響千粒重的增加。這與王夏等[5]研究結果一致，其認為早播麥前期營養生長迅速，分蘗足、葉面積指數大，有利于增加千粒重。

播期與密度對襄麥D51的莖蘗數量和產量構成三要素的影響趨勢不同，最終反映在子粒產量指標上，結果也是不同的。試驗結果顯示，前3個播期處理條件下，產量顯著降低，說明襄麥D51不適宜早播；不同播種密度條件下，產量存在顯著差異。

方差分析結果表明，播期與密度對有效穗、穗粒數和千粒重的互作差異均不顯著，而對子粒產量的互作差異達到顯著水平，即播期與密度對子粒產量的影響存在相互制約的關系。結果顯示，當播期為11月4日、播種密度為315萬基本苗/hm2時，平均子粒產量最大，達6 451.8 kg/hm2，顯著高于其他播期與密度組合處理條件下的平均產量。

綜合上述試驗結果，襄麥D51在長江中下游地區較晚播種結合較密植條件下表現出更高的子粒產量，可能主要是通過提高每穗粒數實現產量的增加。說明襄麥D51屬于多穗型品種，通過改善栽培條件可有效提高穗粒數，從而取得產量的提高。

本試驗結果對襄麥D51的示范推廣和高產栽培有一定指導意義，但試驗僅對1年的數據進行分析，仍需多年試驗數據做進一步驗證。

參考文獻：

[1] 劉 旭.我國小麥種質資源價值的分析[J].中國資產評估，2009（3）：26-30.

[2] 雷鈞杰，宋 敏.播種期與播種密度對小麥產量和品質影響的研究進展[J].新疆農業科學，2007，44（S3）：138-141.

[3] 屈會娟.播期播量對冬小麥群體質量和籽粒產量與品質的影響[D].鄭州：河南農業大學，2007.

[4] 劉 瑩，唐 清，王立峰，等.播期和密度對襄麥D31籽粒產量及品質的影響[J].麥類作物學報，2017，37（3）：376-381.

[5] 王 夏，胡 新，孫忠富，等.不同播期和播量對小麥群體性狀和產量的影響[J].中國農學通報，2011，27（21）：170-176.