陜西關中地區密度與施肥量對武農981 產量影響的試驗研究

趙 婷，張少杰，王 軒，南 晶

（1.陜西省種業集團有限責任公司，陜西 西安 710016；2.楊凌秦豐種業股份有限公司，陜西 咸陽 712100；3.陜西秦瑞種業科技有限公司，陜西 咸陽 712000；4.陜西新指南針化工科技服務有限責任公司，陜西 西安 710001）

小麥作為我國第二大糧食作物，其消費水平約為主糧消費的44%。大穗大粒型小麥是我國小麥育種的重要方向之一，其產量水平除了受到小麥品種的自身影響外，還受到栽培配套技術的影響。在各種栽培措施中，種植密度和施肥量對小麥產量影響最為突出[1-3]。

播種密度影響小麥不同生育期的群體結構，如出苗數量、分蘗數量、有效穗等，還起到協調小麥產量三要素的關系，最終影響群體對光能利用水平、養分轉化、干物質生產以及籽粒產量的高低，進而影響最終產量的作用[4-7]。密度過低，會導致穗數不足，產量降低[8]；密度過高，則莖稈纖細，容易發生倒伏，同樣導致產量降低[9]。在合適的范圍內，隨著種植密度增加，小麥產量不斷增加[10]。

在當前小麥生產中，增加施肥量可以顯著提高小麥產量，直接影響小麥質量、淀粉合成與積累量、植株生理生化性狀以及土壤微生物的數量和種類。施肥量過高可能增加小麥植株倒伏風險，增加種植成本，造成環境污染，但盲目減少施用量會使產量下降。因此，合理施肥，科學調控種植密度，才能提高產量，增加小麥種植經濟效益。

為了充分挖掘大穗大粒型小麥品種武農981 的產量潛力，通過試驗了解不同播種量和不同施肥量對產量的影響，確定適宜關中地區小麥品種武農981 的最佳播種量和施肥量。

1 材料與方法

1.1 參試品種

供試冬小麥品種：武農981。

試驗肥料：桂湖復合肥（N-P2O5-K2O為20-10-10）。

1.2 試驗條件

試驗地在陜西省西安市鄠邑區玉蟬鎮某田塊，肥力中等，試驗田前茬為玉米，土壤為黃塿土；試驗地播前深松1 次、深翻1 次、旋耕兩次，上虛下實，整地質量較好，達到播種狀態。

1.3 試驗方法

試驗采用雙因素裂區設計，其中施肥量為主因素，設置4 個水平，分別為D1（750 kg/hm2）、D2（900 kg/hm2）、D3（1 050 kg/hm2）、D4（1 200 kg/hm2）；播種量為副因素，設置5 個水平，分別為F1（150 kg/hm2）、F2（165 kg/hm2）、F3（180 kg/hm2）、F4（195 kg/hm2）、F5（210 kg/hm2）；試驗設3 次重復。

試驗采用人工播種，行距25 cm，行長6.67 m，8 行區，小區面積13.3 m2，各重復間距1 m，四周設保護行。

1.4 田間操作

試驗田管理參照當地常規管理方法，栽培期間進行田間拖拉機噴施除草1 次，噴灌澆地3 次，葉面噴施高效氯氟氰菊酯、吡蟲啉等藥劑防控蚜蟲1 次。

1.5 調查方法

調查樣點：采用5 點隨機取樣法，在小區內標記5 個調查點。

分蘗數量、穗數調查：小麥冬季分蘗完成后，在每個調查點取行長1 m 進行分蘗總數調查，并計算平均分蘗數；小麥抽穗完成后，在每個調查點取行長1 m，進行穗數調查，并換算單位面積穗數。

產量相關數據調查：5 個調查點隨機選擇20 株，共取樣100 株，在小麥成熟后測定穗長、小穗數、結實小穗數、穗粒數、千粒重、產量等性狀數據并進行相關統計計算，明確不同施肥量和不同播種量對小麥生長發育及產量的效應。

2 結果與分析

試驗調查后對各項試驗數據進行分析，采用Excel和SPSS 26.0 分析施肥量、播種量對產量要素的影響。

2.1 種植密度和施肥水平對生理性狀的影響

由表1 可知，播種量對冬季平均分蘗數有極顯著的影響（P＜0.01）。如圖1 所示，隨著種植密度增加，平均分蘗數呈現負增長，具體表現為F1＞F2＞F3＞F4＞F5。

圖1 不同播種量和施肥量對單株小麥分蘗數量的影響

表1 不同播種量和施肥量對小麥品種武農981 生長性狀影響的方差分析

施肥水平對結實小穗數有顯著影響（P＜0.05）。如圖2 所示，隨著施肥量增加，結實小穗數呈現出先增加后減少的趨勢，在處理D3 時達到最大值。播種量對穗長有極顯著影響（P＜0.01），如圖3 所示，隨著播種量增加，穗長與播種量呈負相關，處理F1 時達最大值。播種量和施肥水平對株高均無顯著影響。

圖2 不同播種量和施肥量對結實小穗數的影響

圖3 不同播種量和施肥量對穗長的影響

2.2 種植密度和施肥水平對產量要素的影響

播種量對穗粒數無顯著影響（P＞0.05）。如圖4 所示，隨著播種量增大，穗粒數呈先增后減的趨勢，具體表現為F3＞F2＞F4＞F1＞F5，處理F1～F5 分別較穗粒數平均值變化-0.21%、0.27%、1.48%、-0.14%、-1.48%。施肥水平對穗粒數無顯著影響（P＞0.05），如圖5 所示，隨著施肥量增大，穗粒數呈現先增后減的趨勢，具體表現為D3＞D2＞D1＞D4，分別較千粒重平均值變化-0.64%、-0.35%、1.87%、-0.94%。播種量和施肥量互作對千粒重有顯著影響（P＜0.05）。

圖4 不同播種量對產量要素的影響

圖5 不同施肥量對產量要素的影響

播種量對穗數有極顯著影響（P＜0.01）。如圖4 所示，穗數與播種量呈正相關，具體表現為F5＞F4＞F3＞F2＞F1，處理F1～F5 的穗數與平均值相比，分別變化-5.19%、-3.12%、-1.58%、2.39%、6.77%。如圖5所示，施肥水平對穗數無顯著影響，施肥量增加穗數增多，具體表現為D4＞D3＞D2＞D1。播種量和施肥量互作對穗數無顯著影響。

播種量對千粒重無顯著影響（P＞0.05）。如圖4 所示，隨著播種量的增大，千粒重呈現先增后減的趨勢，具體表現為F2＞F1＞F3＞F4＞F5，處理F1～F5 分別較千粒重平均值變化1.47%、2.28%、-0.32%、-1.50%、-2.22%。施肥水平對千粒重無顯著影響（P＞0.05），如圖5 所示，隨著施肥量增大，千粒重呈現先增后減的趨勢，具體表現為D3＞D2＞D4＞D1，分別較千粒重平均值變化-2.70%、0.94%、1.29%、0.24%。播種量和施肥量互作對千粒重有顯著影響（P＜0.05）。

2.3 種植密度與施肥水平組合下產量差異分析

不同播種量水平對產量有顯著影響（P＜0.05），施肥水平對產量有極顯著影響（P＜0.01）。如圖6 所示，不同播種量情況下，處理F1～F5 的產量與平均值相比分別變化-3.50%、-2.79%、0.39%、2.53%、3.37%，播種量210 kg/hm2時，產量最高；不同施肥量情況下，處理D1～D4 的產量與平均值相比分別變化-3.61%、-4.82%、6.36%、2.07%，施肥量1 050 kg/hm2時產量最高。

圖6 產量變化情況

3 討論與結論

3.1 討論

不同播種量處理間分蘗能力差距大，但冬季分蘗數量和穗數變化小，在播種量少的情況下，平均分蘗數增幅大且各播種量冬季群體數量間無顯著性差異，同時各處理間平均分蘗數在0.28～1.41 個，播種量增加10%～40%，即可彌補群體數量差距，說明武農981 分蘗能力較差。

穗數主要包括分蘗成穗數量和主莖成穗數量，分析播種量與穗數的關系可知，播種量與穗數表現出明顯的正相關，且施肥水平對穗數無顯著影響，說明武農981 在生長過程中由于分蘗數量少，導致分蘗成穗數量較少，增加施肥量對分蘗成穗數量無顯著幫助。在播種量和施肥量兩個處理上，千粒重和穗粒數均未表現出顯著差異，這可能是由于群體數量和成穗數量少，群體間遮蔽效應和競爭不明顯，使幼穗發育和養分積累比較充分。在千粒重和穗粒數兩個產量性狀上，施肥量和播種量表現出顯著的交互作用，說明播種量和施肥量的共同作用顯著影響該品種千粒重和穗粒數，這可能與生長發育機制有關，需要進行進一步驗證。在不同播種量和施肥水平下，產量在播種量210 kg/hm2、施肥量1 050 kg/hm2時達到最大。由于本試驗播種量最大值是210 kg/hm2，可能會隨著播種量的增加產量一步增加，有待繼續研究。

3.2 結論

在一定的施肥量和一定的種植密度情況下，武農981 的產量與密度和施肥量呈現正相關。由此可見，綜合考慮施肥量和種植密度因素，武農981 的適宜施肥量為1 050 kg/hm2、播種量為210 kg/hm2。