播種期和種植密度對冠麥2號產量及其構成因素的影響

賀建峰, 陳志愿, 鄧跟望, 盛奧瑩

(1.駐馬店市農業科學院, 河南 駐馬店 463000; 2.河南華冠種業有限公司, 河南 周口 477200)

小麥是我國重要的糧食作物,在保障國家糧食安全方面發揮著重要的作用[1]。在人均耕地面積較少的背景下,提高小麥產量具有重要意義[2]。小麥產量不僅與品種遺傳特性緊密相關,同時還受栽培措施的影響[3-5]。播種期和種植密度是影響小麥產量的重要栽培因素,由于品種之間的差異,它們對產量的影響也不盡相同[6-10]。播種期影響小麥品種的生長發育進程,從而對小麥產量及其構成因素造成影響[6]。種植密度影響小麥的群體結構,隨著種植密度的增加,小麥產量呈先升后降的變化趨勢[8-10]。冠麥2號是通過雜交組合(周麥16/偃展一號//煙農19)選育而成的半冬性小麥品種,2020年通過國家農作物品種審定委員會審定,審定號為國審麥20200010[11]。為了解播種期和種植密度對冠麥2號產量及其構成因素的影響,本研究以冠麥2號為試驗材料,采用裂區試驗設計,設置3個播種期和4個種植密度,研究播種期和種植密度對冠麥2號產量及其構成因素的影響,以期為冠麥2號的高產栽培技術提供參考。

1 材料與方法

試驗于2021—2022年度在駐馬店市農業科學試驗站進行。試驗田前茬為玉米,試驗田塊地力均勻,地勢平坦,底施二銨25 kg/667 m2,氯化鉀15 kg/667 m2,尿素15 kg/667 m2,全生育期沒有進行人工灌溉。

采用裂區試驗設計,設置3個播種期(10月8日、10月15日、10月22日)和4個種植密度(12萬/667 m2、17萬/667 m2、22萬/667 m2、27萬/667 m2)。小麥三葉期,在每個小區內隨機選取一個米雙行樣點,插稈標記,進行間苗和定苗,兩極分化前調查最高群體,成熟前調查有效穗數和隨機取50穗調查穗粒數,成熟時實收各小區產量折算產量,并測定千粒重。

利用Microsoft Excel 2003軟件進行數據處理、方差分析、通徑分析和表格制作。

2 結果與分析

2.1 不同播種期和種植密度對冠麥2號產量及主要農藝性狀的影響

從表1數據分析可知,播種期對最高群體和穗數存在顯著影響,產量、最高群體、穗數、穗粒數和千粒重在不同種植密度間差異顯著,最高群體和千粒重在播種期和種植密度間存在顯著的互作效應。

表1 不同處理產量性狀試驗結果的方差分析

從表2數據分析可知,產量在4個種植密度間差異極顯著,隨著種植密度的增加產量呈顯著的上升趨勢,種植密度為22萬株/667 m2的產量最高,分別比12萬株/667 m2、17萬株/667 m2、27萬株/667 m2增產20.63%,13.71%和6.99%。從不同播期下各種植密度間的產量差異顯著性結果可以看出,不同播種期下,種植密度為22萬株/667 m2的產量顯著高于其他種植密度的產量,其中在10月15日播種的產量最高。

表2 不同播種期下各種植密度間籽粒產量的差異性

2.2 不同播種期和種植密度對冠麥2號產量構成因素的影響

從表3和表4數據分析可知,播種期對最高群體和有效穗數的影響達顯著水平,隨著播種期的推遲,最高群體和穗數呈下降趨勢,10月22日播種的最高群體和穗數分別比10月8日播種的平均降低435.28萬/hm2和94.94萬穗/hm2。4個種植密度間的最高群體、穗數、穗粒數和粒重差異顯著,隨著種植密度的增加,最高群體和穗數呈顯著上升趨勢,而粒數隨著種植密度的增加呈顯著下降趨勢,不同的種植密度對粒重影響相對較小。

表3 不同播種期下最高群體和穗數的差異顯著性

表4 不同種植密度下主要農藝性狀分析

2.3 冠麥2號產量及其構成因素間的相關及通徑分析

分析表5數據可知,產量與穗數之間呈顯著正相關,而與穗粒數和千粒重呈顯著負相關。穗數與穗粒數和千粒重的相關系數達到負向顯著水平,穗粒數與千粒重的相關系數為正值,但沒達到顯著水平。這說明穗數對產量的影響較大,其他兩個要素影響較小,隨著穗數的增加,穗粒數顯著減少。

表5 冠麥2號產量及其構成因素間的相關分析

由于性狀之間還存在互作效應,相關系數的大小并不能完全反映出各性狀對冠麥2號產量構成的重要性,因此利用通徑分析進一步探討各要素對冠麥2號產量構成的重要性。從表6的通徑分析結果可以看出,穗數與產量的直接通徑系數和間接通徑系數均為正值,而粒數和粒重對產量的直接通徑系數和間接通徑系數則均為負值。這說明穗數是冠麥2號形成高產的關鍵因子,若在穗數的基礎上采取適宜的栽培措施增加粒數和粒重,則有利于進一步提升產量。

表6 不同處理群體冠麥2號產量構成因素對產量的通徑分析

3 結論與討論

播種期和種植密度是影響小麥產量的重要栽培因素,由于品種之間的差異,它們對產量的影響不盡相同[6-10]。本研究結果表明,播種期對冠麥2號的產量及其構成因素影響較小,除對最高群體和穗數的影響顯著外,其他均不顯著。種植密度則影響較大,除對千粒重的影響較小外,對其他性狀的影響均較大,特別是對穗數和穗粒數影響的顯著程度非常高,二者之間呈顯著的負相關,說明該品種協調能力較強。在不同的播種期下各種植密度間產量差異較大,在制定栽培方案時,播種期應該在10月15日左右,種植密度選擇22萬株/667 m2基本苗較合適。另外,冠麥2號是一個半冬性的高產品種,水平根系和垂直根系布局合理,并且垂直根系具有較強的下扎能力,水平根系可以充分吸收耕層土壤中的有效養分,垂直根系可以利用深層土壤中水分。在兩極分化以前,冠麥2號的葉片較大,植株健壯,可以充分利用冬季的光、熱、水等資源進行營養物質積累,成株后,株型呈半緊湊狀態,旗葉窄小上沖,這既可減少植株中水分的蒸發,又可使下部葉片充分利用光能,提高下部葉片的光合效率。在水分不足的情況下,對小麥分蘗成穗影響較大,而在小麥產量構成的要素中,穗數是高產的基礎。因此,在水分不足的生態條件下,需增加種植密度以獲得合理的成穗群體,才能實現冠麥2號高產目標。