播期、密度及其互作對冬小麥產(chǎn)量的影響

孔少華 王淑紅 薛登峰 王盡松 劉吉銀 林治安 田昌玉 高士路 溫延臣

摘? ? 要：播期和密度是小麥高產(chǎn)的關(guān)鍵栽培技術(shù)。通過大田小區(qū)試驗，研究了5個播期（9月26日， 10月2日， 10月8日， 10月14日和10月20日）和3種栽培密度（120萬， 240萬和360萬·hm-2）及其互作對冬小麥（濟(jì)麥22）產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，冬小麥的產(chǎn)量均隨著播期前后呈先上升后下降趨勢，10月2日播種的平均產(chǎn)量最高;且以240萬·hm-2處理最高，為9 613.5 kg·hm-2，顯著高于其它密度處理。公頃穗數(shù)最高值出現(xiàn)在9月26日—10月2日播種的處理，最小值均出現(xiàn)在10月20日播種的處理，在其處理下，密度為360萬，240萬，120萬·hm-2的公頃穗數(shù)分別為513.0萬穗，487.5萬穗和399.0萬穗·hm-2，分別比10月2日播種的減少了118.5萬穗，123.0萬穗和177.0萬穗·hm-2。播期和密度對濟(jì)麥22的千粒質(zhì)量也具有顯著影響，千粒質(zhì)量最大值出現(xiàn)在10月2日播種，密度為120萬·hm-2的處理，為42.7 g，3種密度的最低值均出現(xiàn)在播期10月20日的處理。雙因素方差分析結(jié)果表明，播期、密度及其互作對小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素均具有極顯著的影響，其中對冬小麥產(chǎn)量、公頃穗數(shù)和千粒質(zhì)量影響最大的均為播期。以上研究表明，冬小麥品種（濟(jì)麥22）在該地區(qū)的推薦播期為10月2日左右，適宜播量為240萬·hm-2。

關(guān)鍵詞：播期;密度;產(chǎn)量

中圖分類號：S512.1+1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.07.019

Abstract：Seeding date and density are critical cultivation factors affecting yields of winter wheat. This paper investigated the effects of 5 kinds of seeding date （Sep.26th， Oct.2nd， Oct.8th， Oct.14th and Oct.20th） and 3 kinds of seeding density （1.2×106， 2.4×106 and 3.6×106 seedling ·hm-2） on the yield of winter wheat Jimai 22. Results showed that highest yield was observed on the seeding date of Oct. 2nd and yields decreased before and after that sowing date and the highest yield was 9 613.5 kg·hm-2 at the density of 2.4 ×106 seedling·hm-2. The highest spike number was obtained during the sowing dates of Sep.2tth-Oct.2nd and the lowest one was on Oct.20th and they were 5.13×106， 4.88×106 and 3.99×106 spikes·hm-2 for the density of 3.6×106， 2.4×106 and 1.2×106 seedling treatments which were 1.19×106， 1.23×106 and 1.77×106 spikes·hm-2 less than that of the Oct.2nd sowing date. Both seeding date and density had significant effects on 1 000 grain weight of Jimai 22 and its greatest value was obtained for the seeding date Oct.2nd with density of 1.2×106/Seeding ·hm-2 which was 42.7 g. However the lowest values were obtained for the seed date of Oct.20th. Two-way ANOVA analysis result showed that seeding date， density and their interaction all significantly affected the yield and yield components and the seeding date was the most important factor. It could be concluded that the suitable seeding date of the winter wheat Jimai 22 was around Oct.2nd with the seeding density of 2.4×106 seedlings·hm-2.

Key words： sowing date; density; yield

小麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植面積最大的糧食作物，中國的小麥種植面積和產(chǎn)量僅次于水稻，是中國最重要的糧食作物之一，優(yōu)化栽培措施在一定范圍內(nèi)可相對提高小麥的產(chǎn)量，合理確定適宜播期和播種密度是小麥栽培管理中的關(guān)鍵技術(shù)。適宜播期可保證小麥生育進(jìn)程與最佳季節(jié)同步，確保植株在主要生育時期達(dá)到相應(yīng)的生長發(fā)育指標(biāo)，包括分蘗、結(jié)實率和千粒質(zhì)量等[1-4]。過早播種，生育期延長，導(dǎo)致小麥秋季過分生長，從而過多消耗土壤中的水分，雖然總?cè)~片數(shù)增加，而對單產(chǎn)無明顯提高[5-6];過晚播種，春化階段通過的快，總?cè)~片數(shù)減少，生育期縮短，且積溫達(dá)不到一定的要求，產(chǎn)量會顯著降低[7]。播種密度能夠調(diào)節(jié)冬小麥群體發(fā)育和光合生理性能，從而影響小麥產(chǎn)量，低播種量時，通風(fēng)透光率大，有利于個體生長，但群體不足，不利于群體產(chǎn)量的提高;高播種量時，葉面積指數(shù)較大，但通風(fēng)透光率較低，群體光合能力下降，衰老加快，不利于小麥生育后期的群體生長，籽粒產(chǎn)量降低[8-10]。

華北平原是中國最重要的農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)田面積達(dá)18×106 hm2，冬小麥?zhǔn)窃摰貐^(qū)的主要糧食作物之一，國家50%以上的小麥來自該地區(qū)[11]。在近20年內(nèi)，該地區(qū)的冬小麥產(chǎn)量呈上升趨勢，主要是因為小麥品種、灌溉技術(shù)和化肥的使用等[12-13]，而對播種密度和播期早晚研究相對較少。通過優(yōu)化播種密度，結(jié)合適當(dāng)?shù)牟シN日期，建立適宜的群體結(jié)構(gòu)，最大效率利用溫度和光照資源，可實現(xiàn)冬小麥增加產(chǎn)量的目的。濟(jì)麥22小麥品種全國累計推廣0.16億hm2（2016年數(shù)據(jù)），該品種抗旱能力強(qiáng)，豐產(chǎn)性好，是當(dāng)?shù)刂髟云贩N之一。筆者通過田間小區(qū)試驗，研究了不同播期和播種密度對冬小麥（濟(jì)麥22）產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，為該地區(qū)冬小麥優(yōu)化栽培技術(shù)提供技術(shù)支撐和理論指導(dǎo)。

1? 材料和方法

1.1 試驗地情況

試驗地點(diǎn)為山東省臨邑縣翟家鎮(zhèn)孫漢服村（北緯37°36′，東經(jīng)118°38′），地處華北平原，屬黃河下游沖積平原，境內(nèi)地勢緩平略有起伏， 屬濕潤季風(fēng)氣候。土壤類型為壤土，0～20 cm的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、 有效磷、速效鉀的含量分別為10.77 g·kg-1， 1.4 g·kg-1，76.5 mg·kg-1，26 mg·kg-1和104 mg·kg-1。

1.2 試驗設(shè)計

試驗冬小麥為多穗型品種濟(jì)麥22。試驗于2017—2018年進(jìn)行，以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)播期為對照，向前推6 d為1期，向后每推6 d為1期，共設(shè)5期。本試驗共設(shè)計5個播期，時間分別為9月26日、10月2日、10月8日、10月14日、10月20日。播量以基本苗為標(biāo)準(zhǔn)確定，具體根據(jù)小麥的千粒質(zhì)量、發(fā)芽率、田間出苗率等因素計算;設(shè)置3個播量：基本苗120萬，240萬和360萬·hm-2。3次重復(fù)，共計45個小區(qū)，小區(qū)面積16 m2（3.2 m×5 m），每個小區(qū)之間間隔40 cm，所有小區(qū)均進(jìn)行一致的田間施肥和管理措施。

1.3 調(diào)查指標(biāo)

記錄不同處理的出苗日期;并對整個生育期氣象資料進(jìn)行記錄。試驗結(jié)束時每個小區(qū)內(nèi)取連續(xù)1 m雙行樣段，測定產(chǎn)量及其構(gòu)成因素（包括平均穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量等）。

1.4 統(tǒng)計分析

用SPSS16.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素、雙因素方差分析以及相關(guān)分析，采用Duncans方法多重比較，最小顯著差法（LSD）在0.05概率水平確定各個平均值之間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播量和播期對冬小麥產(chǎn)量的影響

從圖1可以看出， 3種播種密度下，冬小麥的產(chǎn)量均隨著播期早晚呈先上升后下降趨勢，在10月2日播種240萬·hm-2處理的平均產(chǎn)量最高，為9 187.5 kg·hm-2，分別比360萬·hm-2和120萬·hm-2處理增加807.0 kg和739.5 kg，達(dá)到顯著水平（P<0.05）。播種密度對產(chǎn)量也具有顯著的影響，9月26日和10月2日播期下，冬小麥產(chǎn)量表現(xiàn)為240萬·hm-2最高，均顯著高于其他兩種密度，而播期較晚的情況下，10月8日至10月20日之間均表現(xiàn)為360萬·hm-2>240萬·hm-2>120萬·hm-2，即產(chǎn)量與密度呈正相關(guān)。10月20日播種的產(chǎn)量大小表現(xiàn)為每公頃6 900.0，6 747.0和5 719.5 kg·hm-2，分別比相同密度下的10月2日播種處理分別下降2 580.0，2 866.5和3 526.5 kg。

2.2 不同播量和播期對冬小麥公頃穗數(shù)的影響

從圖2可以看出，隨著播期的延遲，相同密度下，冬小麥公頃穗數(shù)總體先上升后顯著下降趨勢;相同播期下，不同密度冬小麥的公頃穗數(shù)也存在著顯著性差異（10月8日播種處理除外）。360萬·hm-2和120萬·hm-2處理的公頃穗數(shù)最大值均出現(xiàn)在10月2日播期處理，分別為631.5萬和576萬穗;240萬·hm-2的公頃穗數(shù)最大值出現(xiàn)在9月26日播期處理，但與10月2日處理之間無顯著差異（P>0.05）。播期10月14日與10月20日處理，公頃穗數(shù)表現(xiàn)為與密度成顯著正相關(guān)。公頃穗數(shù)最低值均出現(xiàn)在10月20日播期處理，密度為360萬，240萬，120萬·hm-2處理的穗數(shù)分別為513.0萬穗，487.5萬穗和399.0萬穗·hm-2，分別比10月2日播期處理減少了118.5萬穗，123.0萬穗和117.0萬穗。

2.3 不同播量和播期對冬小麥千粒質(zhì)量的影響

從圖3可以看出，隨著播種日期的延遲，冬小麥千粒質(zhì)量總體呈先上升后下降趨勢;相同播期下，不同密度冬小麥的公頃穗數(shù)存在著顯著差異。千粒質(zhì)量最大值出現(xiàn)在10月2日播期的120萬·hm-2密度處理，為42.7 g，與240萬·hm-2密度處理（42.5 g）之間無顯著差異。120萬·hm-2密度播量下除播期10月2日顯著高于其他播期之外，播期之間無顯著差異;120萬·hm-2播量下最高值為10月2日—10月6日播種期，顯著高于其他播種期，最低值出現(xiàn)在10月20日播期;240萬·hm-2播量下，千粒質(zhì)量最高值出現(xiàn)在10月6日，最低值出現(xiàn)在播期10月20日。

2.4 不同播量和播期對冬小麥分蘗數(shù)的影響

冬小麥的單株分蘗數(shù)隨著播期的延遲和播種密度的增加均呈顯著下降趨勢，分蘗數(shù)隨播期的變化趨勢與單株分蘗數(shù)相同，但隨播種密度變化趨勢則相反，即密度越大，分蘗數(shù)值越高。單株分蘗數(shù)最大出現(xiàn)在120萬·hm-2密度處理，且以9月26日播期處理最多，為12.8個·株-1，分別比240萬·hm-2和360萬·hm-2密度處理多5.3個·株-1和7.4個·株-1，而10月20日播種的單株分蘗為3.1～4.8個·株-1。分蘗數(shù)最大值出現(xiàn)在9月26日，以360萬·hm-2密度處理最多，為128.9萬個，分別比240萬·hm-2和120萬·hm-2密度多8.7萬個和26.6萬個，最低值出現(xiàn)在10月20日播種處理，3種密度下分蘗數(shù)分別為38.4萬，50.8萬，74.4萬個。

2.5 不同播量和播期對穗粒數(shù)的影響

穗粒數(shù)是小麥產(chǎn)量的構(gòu)成三要素之一。低密度種植小麥穗粒數(shù)明顯高于高密度栽培種植，本試驗穗粒數(shù)最大出現(xiàn)在120萬·hm-2密度處理，且以9月26日播期處理最多，為45粒·穗-1，分別比240萬·hm-2和360萬·hm-2密度處理多8粒·穗-1和15粒·穗-1，并且隨著種植密度的增加有效小穗數(shù)明顯降低，無效小穗數(shù)明顯增加。

3 結(jié)論與討論

雙因素方差分析結(jié)果表明，播期、密度及其互作對小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素均具有極顯著的影響（表1）。其中對冬小麥產(chǎn)量、公頃穗數(shù)和千粒質(zhì)量影響最大的均為播期;其次為密度（千粒質(zhì)量除外），而二者互作對產(chǎn)量和公頃穗數(shù)影響最小;對于千粒質(zhì)量而言，播期和密度互作對其影響大于密度單因素的影響。

播期、密度及其互作顯著影響該地區(qū)冬小麥的產(chǎn)量及構(gòu)成因素。該地區(qū)冬小麥品種濟(jì)麥22適宜播期為9月26日—10月8日，此時期播種的最佳播量為240萬·hm-2，最佳播期為10月2日，產(chǎn)量一般在8 000～8 500 kg·hm-2。在10日14日之后播種，無論播量大小，均會造成減產(chǎn)，此時只能選擇增加播量360萬·hm-2來降低損失。同一播期，隨著播量的增加公頃穗數(shù)增加、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量逐漸減少;同一播量不同播期的公頃穗數(shù)隨著播期的推遲而減少。同時，播期是隨積溫變化而變化的，隨著全球氣溫的變暖，播期也會隨之而改變的。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱艷，曹衛(wèi)星，姜東，等.冬小麥適宜播期和播種量設(shè)計的動態(tài)知識模型研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2003， 36（2）： 147-154.

[2]EPPLIN F M， BECK D E， KRENZER J， et al. Effects of planting dates and tillage systems on the economics of hard red winter wheat production[J]. J prod agric，1993（6）： 265-270.

[3]BASSR S， ASSENG S， MOTZO R，et al. Optimising sowing date of durumwheat in a variable Mediterranean environment[J]. Field crops research，2009，111：109-118.

[4]KNAPP W R， KNAPP J S.Response of winter wheat to date of planting and fall fertilization[J]. Agron j，1978，70： 1048-1053.

[5]WINTER S R， MUSICK J T. Wheat planting date effects on soil water extraction and grain yield[J]. Agron j，1993，85：912-916.

[6]黨愛華，許文藝，崔永龍，等.不同播種時期對大麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].大麥與谷類科學(xué)，2006（3）：19-22.

[7]CAO W， MOSS D N. Sensitivity of winter wheat phyllochron to environmental changes[J].Agron j，1994，86：63-66.

[8]師日鵬，上官宇先，李娜，等.播種量和施氮量對壟溝覆膜栽培冬小麥花后生理性狀的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2012， 23（3）： 758-764.

[9]張永麗，藍(lán)嵐，李雁鳴，等.種植密度對雜種小麥C6-38/Py85-1群體生長和籽粒產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學(xué)報，2008，28（1）：113-117.

[10]趙會杰，郭天財，劉華山，等.大穗型高產(chǎn)小麥群體的光照特征和生理特性研究[J]，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999， 33（2）： 101-105.

[11]SUN H Y， ZHANG X Y， CHEN S Y， et al. Effects of harvest and sowing time on the performance of the rotation of winter wheatsummer maize in the North China Plain[J]. Industrial crops and products，2007，25：239-247.

[12]徐富安， 趙炳梓.封丘地區(qū)糧食生產(chǎn)水分利用效率歷史演變及其潛力分析[J].土壤學(xué)報， 2001（38）：491-497.

[13]ZHANG X Y， CHEN S Y， LIU M Y，et al. Improved water use? efficiency associated with cultivars and agronomic management in the North China Plain[J]. Agron j， 2005，97： 783-790.