小麥主要數量性狀相關性及不同施肥對產量的影響

劉昌文 逄子劍 雷鈞杰 張勝全 聶石輝 阿旦來提·加馬力

摘??? 要：為探明新疆喀什地區現有耕作條件下小麥主要數量性狀相關性及不同生育階段施肥對主要數量性狀影響，隨機抽取莎車、澤普2縣77塊麥田，調查了株高、旗葉、有效穗數、穗粒數、施肥情況和公頃產量情況，對小麥主要數量性狀相關性及不同施肥對產量的影響進行了研究。結果表明：產量與株高、旗葉總面積、旗葉寬和有效穗數，穗粒數與旗葉寬、旗葉總面積和有效穗數以及有效穗數與旗葉總面積均呈正相關，有效穗數與旗葉長和旗葉寬，旗葉長與株高均呈負相關。有效穗數在666萬穗·hm^-2、穗粒數在22.5～31.1粒之間及公頃旗葉面積達7 532.1 m²時，有利于獲得超高產；有效穗數在666萬穗·hm^-2～990萬穗·hm^-2之間容易豐產穩產。綜上，在現有耕作條件下，底肥施足N、P、K肥，返青期、拔節孕穗期、抽穗灌漿期合理追施N肥，有利于產量提高，其中底肥對小麥產量影響最大。

關鍵詞：小麥；數量性狀；相關性；不同施肥

中圖分類號：S512.1?????? 文獻標識碼：A????????? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.07.007

Analysis on the Correlation of Main Quantitative Characters and Effect of Different Fertilization on Yield

LIU Changwen1，PANG Zijian2，LEI Junjie3，ZHANG Shengquan4，NIE Shihui3，ADALAT Jama5

（1.Kashi Agricultural Technology extension Center， Kashgar，Xinjiang 844000，China.2.People's Government of Bagavati Township， Shache，Xinjiang 844710，China；3. Institute of Food crops， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi， Xinjiang 830001， China; 4. Institute of Hybrid Wheat， Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Beijing 100097， China 5. Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830001， China）

Abstract： In order to find out the correlation of the main quantitative characters of wheat under the existing tillage conditions in Kashi area of Xinjiang and the effects of fertilization at different growth stages on the main quantitative characters， Randomly selected 77 wheat fields in Shache and Zepu， the plant height， flag leaves， effective panicles， grain number per ear， fertilization， and yield were investigated. The correlation between main quantitative traits of wheat and the impact of different fertilization on yield were studied. The results showed that yield was positively correlated with plant height， total area of flag leaf， width of flag leaf and number of effective grains， number of grains per spike and width of flag leaf， total area of flag leaf and total area of flag leaf， number of effective grain was positively correlated with total area of flag leaf， and the number of effective grain was negatively correlated with flag leaf length and flag leaf width， flag leaf length and plant height. The super high yield could be obtained when the number of effective panicles was 6.66 million panicles per hectare， grains per spike was 22.5-31.1 grains and the flag leaf area per hectare reached 7 532.1 m². It was easy to achieve high and stable yield when the effective panicle was between 6.66-9.90 million panicles per hectare. In conclusion， under the existing tillage conditions， the reasonable application of N fertilizer at the green stage， jointing and booting stage， heading and filling stage is beneficial to increase the yield， among which the basal fertilizer has the greatest effect on the wheat yield.

Key words： wheat; quantitative characters; correlation; different fertilization

提高小麥產量是小麥栽培的主要目標，幾十年以來國內外專家學者圍繞提高小麥產量先后開展了大量基礎性、理論性、學術性、試驗性的研究工作，為提高小麥產量、品質，降低投入做出卓有成效的貢獻[1～8]。但很少立足現有耕作條件并通過調查方式研究小麥主要數量性狀相關性及不同生育階段施肥對主要數量性狀影響。本研究基于現有耕作條件下，通過調查村民主要施肥方式及主要數量性狀，研究小麥主要數量性狀相關性及不同生育階段施肥對主要數量性狀影響，以期進一步挖掘冬小麥產量潛力，為喀什地區乃至新疆現有耕作條件下冬小麥高產栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

調查年份為2022年；調查示范地為莎車縣巴格阿瓦提鄉及澤普縣；調查冬小麥品種為‘新冬20號。

1.2 試驗方法

1.2.1 調查項目 試驗分別在莎車縣巴格阿瓦提鄉（5月14日至16日）和澤普（5月21日至22日）隨機抽查調查戶及種植田塊，調查基肥種類、基肥數量、返青肥、拔節孕穗肥和抽穗灌漿肥數量、小麥播種行寬、1 m行長內2行小麥的有效株數、株高、穗粒數、旗葉長和旗葉寬。

1.2.2 調查指標 調查不同時期施肥種類及數量折算出全生育期內基肥、返青肥、拔節孕穗肥、抽穗灌漿肥施用量，以及N、P、K總量，有機肥含N按0.15%、P按0.6%、K按0.34%計算，尿素含N按46%計算，二銨含N按18%、P按46%，復合肥含N、P、K均按15%計算。調查行距及1 m行長內 2行小麥有效穗數。調查面積（m²）＝1（m）×行距（m）×2，公頃有效穗數（穗）=104（m²）×調查有效穗數（穗）/調查面積（m²），公頃產量（kg）=公頃有效穗數（穗）×穗粒數（個）×千粒質量（40 g）/106，旗葉面積系數=公頃旗葉總面積（m²）/104（m²）。式中，行距為隨機12行的加權平均數；穗粒數為20穗的加權平均數；旗葉長、旗葉寬、株高均為隨機20株的加權平均數，其中株高為地面至穗頂部（不含芒）。

1.2.3 數據分析 數據采用IBM SPSS Statistics 26進行相關性分析，采用excel2016繪圖。

2 結果與分析

2.1 主要數量性狀統計分析

通過調查77戶小麥的主要數量性狀統計分析（表1），結果表明，穗粒數的峰度絕對值大于1，旗葉長、旗葉總面積、公頃有效穗數、穗粒數和產量的變異系數在18.25%以上，說明這些性狀在不同地點變異程度較大，可選擇的范圍較寬，不同水肥管理影響較大；株高變異系數最小為7.49%，說明株高在不同地點比較穩定一致，不同水肥管理影響較小。

2.2 主要數量性狀間相關性及對產量影響

相關性分析結果表明（表2），產量與穗粒數、有效穗數和旗葉總面積呈極顯著正相關，旗葉長與株高、旗葉寬旗葉總面積呈顯著正相關，與有效穗數相反；旗葉寬與旗葉總面積和有效穗數呈顯著正相關，旗葉總面積與有效穗數呈顯著正相關，有效穗數與穗粒數和旗葉長呈顯著負相關。由此可知，葉面積越大，有效穗數和穗粒數越多，產量越高，產量與株高、旗葉長和寬關系不大。合理的株高，有利于旗葉寬及旗葉總面積增加，提高小麥產量。合理的密度，有利于增加旗葉寬，有利于旗葉生長，有利于穗粒數增加并提高小麥產量。過密將導致旗葉變細，不利于旗葉生長，不利于穗粒數增加并影響產量。穗粒數對產量貢獻率較大，隨著旗葉寬的增加，有利于穗粒數增加，進而提高小麥產量。

由圖1、圖2可見，雖然產量和有效穗數均隨著旗葉總面積增加而增加，但有幾個特點：第一，波動性大；第二，有效穗數最大值均位于旗葉面積18 298.8 m²和19 661.1 m²處，產量最大值位于旗葉面積7 532.1 m²處，即旗葉面積系數75.32%時。

由圖3、圖4可見，產量隨著有效穗數增加而增加。有效穗數小于666萬穗·hm^-2時，小麥公頃產量隨著公頃有效穗數增加而快速增加；有效穗數超過666萬穗·hm^-2后，小麥產量上升緩慢；有效穗數達到990萬穗·hm^-2后，小麥產量呈下降趨勢。由表3可知，整體上穗粒數隨著有效穗數增加而下降，但在有效穗數未達到666萬穗·hm^-2以前，穗粒數穗隨有效穗數增加而增加，呈正相關，相關系數為0.025；當有效穗數超過666萬穗·hm^-2后，穗粒數與有效穗數達極顯著水平。

由圖5還可看出，旗葉寬隨著穗粒數增加而增加，上下波動較小；由圖6可知，當穗粒數小于或等于31.1時，產量波動大且超高產的12 031.95、11 906.55、

11 709.6、11 664 kg·hm^-2的穗粒數分別位于22.5～31.1粒之間的31.1粒、28.4粒、29.75粒、22.5粒處。

2.3 不同階段N、P、K對主要農藝性狀及產量性狀的影響分析

由表4可知，現有耕作條件下基施N、P、K對株高均產生負向影響，影響系數分別達-0.047、-0.006-0.054；基施N、P、K對旗葉長、寬，以及旗葉總面積均產生正向影響，其中基施K肥對旗葉寬及基施P肥對旗葉總面積影響系數達極顯著水平，基施N肥對旗葉長和旗葉總面積及基施K肥對旗葉長影響系數均達顯著水平；基施N、P、K對有效穗數、穗粒數，以及產量的影響分2種情況，一是三者均正向影響產量，二是基施N、P、K對有效穗數及穗粒數的影響作用互為相反。其中，基施N、P正向影響有效穗數、反向影響穗粒數，基施鉀肥則反向影響有效穗數、正向影響穗粒數。

返青期追施N負向影響株高、旗葉寬、穗粒數，影響系數分別為-0.098、-0.067、-0.06，正向影響旗葉長、旗葉總面積、有效穗數，影響系數分別為0.201、0.234、0.148，整體上對前者的反向影響力較對后者的正向影響力小。追施P肥除正向影響株高且達到顯著水平之外，正向影響有效穗數，反相影響旗葉長、旗葉寬、旗葉總面積、穗粒數和產量，影響系數分別為-0.193、-0.005、-0.111、-0.135、-0.082。追施K肥僅正向影響株高和有效穗數，其他均為反向影響，其中對旗葉寬和穗粒數影響最大，均達到顯著水平。

拔節孕穗期追施N正向影響株高、旗葉寬、有效穗數、產量，反向影響旗葉長及旗葉總面積，影響力依次為旗葉寬（0.143）>旗葉長（-0.054）>株高（0.028）>產量（0.014）=穗粒數（0.014）>有效穗數（0.013）>旗葉總面積（-0.012）。

抽穗灌漿期追施N肥正向影響株高、有效穗數、產量，負向影響旗葉長、旗葉寬、旗葉總面積、穗粒數，影響力依次為株高（0.237*）>旗葉長（-0.218）>有效穗數（0.2）>產量（0.12）>穗粒數（-0.119）>旗葉寬（-0.025）>旗葉總面積（-0.023）。

3 討論與結論

小麥株高與有效穗數、穗粒數及產量有許多研究[9]。衛云宗等[10]研究表明，株高與穗粒數為極顯著負效應，株高每增加1 cm，穗粒數減少0.184粒。吳同彥等[11]研究表明，小麥株高與公頃穗數呈不顯著正向相關。本研究表明，株高與穗粒數呈負相關與有效穗數及產量呈正相關，同時在研究不同階段N、P、K對株高的影響表明，在返青期、拔節孕穗期及抽穗灌漿期追施N肥均有利于株高增加，健壯植株同樣有利于提高小麥產量。

小麥旗葉是小麥生長比較旺葉片，是小麥進行光合、呼吸、蒸騰作用的重要器官，也是小麥產量高低的關鍵因素。李玉發等[12]研究表明，小麥旗葉長、旗葉寬、葉面積與穗粒數、產量間的相關系數分別達顯著或極顯著水平。成冬梅等[13]研究表明，旗葉寬、旗葉面積與穗粒數達極顯著正相關。本研究表明，旗葉長與產量呈微弱負相關，有效穗數不足時，旗葉長增長，導致小麥產量降低；旗葉寬與主要農藝及產量性呈正相關，也就是說隨著旗葉寬度增加，有利于穗粒數增加，進而提高小麥產量；旗葉總面積與有效穗數及產量達極顯著正相關，但旗葉面積達到7 532.1 m²后，有利于小麥獲得超高產，說明合理的旗葉總面積是獲得高產的關鍵性指標。通過分析不同階段N、P、K對主要農藝性狀及產量性狀的影響得知，基肥增施N、P、K，以及返青期追施N肥均有利于旗葉生長，這也再次說明基肥及返青肥重要性。

要想獲得高產，首先要有合理的有效穗數及一定的穗粒數。陳劍鋒等[14]研究表明，有效穗數與穗粒數對提高產量起重要作用。本研究同樣得出，有效穗數及穗粒數均與產量達極顯著正相關，但并不表明有效穗數越多越好，超過一定的限度，會造成穗粒數銳減，導致產量降低。喀什地區小麥有效穗數達738.9萬穗·hm^-2，在有效穗數不足666萬穗·hm^-2時，小麥產量隨著有效穗數增加而快速增加；有效穗數超過666萬穗·hm^-2后，小麥產量上升緩慢；有效穗數達到990萬穗·hm^-2后，小麥產量隨著有效穗數增加而降低趨勢。通過分析有效穗數、穗粒數與產量關系，結果表明，超高產有效穗數主要集中在666萬穗·hm^-2左右，穗粒數達22.5～31.1粒之間，高產豐產穩產田有效穗數在666萬穗·hm^-2～990萬穗·hm^-2，過高或偏低均不利于產量提高。在研究不同階段N、P、K對主要產量性狀及產量的影響可知，基施N、P、K及3個小麥不同階段追施N肥均有利于增加小麥產量，原因可能是基施N、P肥均較追施N肥有利于增加有效穗數，基施K肥雖然不利于有效穗數增加，但對穗粒數影響較高，公頃有效穗數、穗粒數、千粒質量產量三要素的增加提高了小麥產量。

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