薛志伟 杨春玲 宋志均 关 立 侯军红 郜 峰

（河南省安阳市农业科学院，安阳 455000）

小麦作为一种传统的粮食作物，其占地面积、产量以及每年的贸易总额均占世界之首，在国家粮食安全中具有举足轻重的地位[1-2]。小麦产量的形成过程就是器官生长发育和物质生产积累相结合的复杂的过程。光照、温度、湿度、降水量等各种气候因素和土壤类型以及养分情况均会对小麦干物质的积累、转移及器官之间的分配有影响[3-4]。种植密度是影响小麦产量形成的重要因素之一[5]。适当增加种植密度有利于干物质生产，有效弥补品种的不足；但是种植密度过大，反而会抑制品种分蘖生长，致使地上部干物质积累量降低[6]。

在一定范围内，小麦地上部干物质的积累和叶面积指数可以作为衡量群体大小及产量高低的指标[7]。前人研究表明，在同一播期下，小麦干物质积累量和叶面积系数会随着种植密度的增加而递增，叶面积系数在拔节前随种植密度的增大而增大，随着生育时期的推进先升高后下降，在抽穗期达到最大[6，8]。小麦的种植密度通过影响群体结构和形态特性进而影响产量三要素，即亩穗数、穗粒数和千粒重，最终影响小麦产量[9-10]。陈爱大等[11]和简大为等[12]的研究表明随着种植密度增加，亩穗数逐渐增大，穗粒数和千粒重逐渐减少。当种植密度过低时，通过提高分蘖成穗率和穗粒数可以补偿群体过小对产量形成的不利影响，但穗粒数的补偿效应较小[7]。适宜的种植密度要因地区品种而定[13]。

周麦18是河南省周口市农业科学院选育的小麦品种，2005年通过国家农作物品种审定委员会审定，被省内外专家一致认为是一个既高产又稳产的新品种，广泛应用于河南省农业生产试验作对照品种。安麦8号和安麦9号是安阳市农业科学院小麦研究所经过多年的研究选育的品种，为充分挖掘其增产潜力，寻求其在豫北麦区的适宜种植密度，本研究以周麦18作为对照，探讨3种密度对其干物质和产量构成因素的影响，为安麦8号和安麦9号的生产和科学栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验设计 供试材料为安麦8号和安麦9号，由安阳市农业科学院小麦研究所提供。试验于2015-2016年在安阳县柏庄镇棉花原种场进行，地势平坦，土质粘壤。土壤有机质含量16.4g/kg、全氮含量1.00g/kg、硝态氮含量5.7mg/kg、铵态氮含量3.5mg/kg、速效磷含量15.4mg/kg、速效钾含量199.5mg/kg。整地前每hm2施N∶P∶K=16∶18∶6的 复 合 肥 750kg，机 耕 深 度 30cm，玉米秸秆粉碎还田，同时撒施复合肥（N≥17%、P≥18%、黄腐酸钾≥15%、腐殖酸≥8%）937.5kg和防治地下害虫的药剂；旋耙3遍，地面平整，随后统一规划播种，田间墒情较好，保证苗齐、苗匀、苗壮。

裂区试验设计，小区面积9m×1.6m，3次重复，共27个小区。设置试验品种和小区播量2个因素，其中试验品种为主因素，分别为安麦8号、安麦9号、周麦18（分别以A1、A2、A3表示）。周麦18为对照品种。小区播量为副因素，设置180万/hm2、240万 /hm2和 300万 /hm2（分别用 B1、B2和 B3表示）。磷肥和钾肥全部底施，每hm2底施尿素150kg，拔节期追施尿素300kg。田间栽培管理同大田。

2015年10月12日播种，播前墒情好，10月22日浇水，促进出苗。2016年3月4日浇返青水，4月22日浇水促进灌浆，整个生育期浇水3次。3月25日喷洒除草剂，防治田间杂草；4月30日喷洒农药防治蚜虫，保证在整个生育期间田间无杂草和病虫为害。2016年6月10日收获。

1.2 测定项目及方法

1.2.1 叶面积系数（LAI）的测定 于小麦越冬期、返青期和拔节期，选取有代表性的植株10株，摘取全部绿叶片，量其10片叶的宽度（a），然后从叶片中间截取5cm长（b）的样段，烘干称重（A）；截取后剩余的部分和其他样株的全部绿叶片再一起烘干称重（B）[14]。计算公式如下。

1.2.2 单株干物质量的测定 把测算叶面积后的植株地下部分剪掉，置于105℃烘箱中杀青30min后，将温度调至80℃烘干至恒重，冷却后称重，换算成单株干物质量。

1.2.3 产量性状的调查和测定 收获前调查各小区1m双行固定样点的穗数，将各样点小麦整株连根收获进行室内考种，调查测定总小穗数、不孕小穗数、穗粒数和子粒水分含量。成熟期各小区收获5m2，脱粒自然风干，测定子粒产量。

1.3 数据分析 试验数据采用Excel处理，采用SPSS 19.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对小麦产量要素和产量的影响由表1可知，各处理之间的总小穗数无显著差异。A3B1和A1B1处理产量较高，且显著高于其他处理；A2B3和A3B3处理产量较低。A1B1、A2B1和A2B2、A2B3千粒重高于其他处理，这4个处理之间无显著差异。A1B2、A1B3和A2B3子粒水分含量显著高于其他处理，但三者之间无显著差异。A1B3和A3B3的不孕小穗数和穗粒数较低，A1B3、A2B3和A3B3的亩穗数较高。

表1 不同处理下小麦产量要素和产量

由表2可知，B1处理的产量显著高于B2和B3，B2处理的产量显著高于B3；A1和A3的产量显著高于A2，A1和A3的产量无显著差异。B1和B2处理的千粒重显著高于B3，B1和B2之间千粒重无显著差异；A2的千粒重显著高于A1和A3，A1和A3之间的千粒重无显著差异。B3的子粒水分含量高于B1 和B2，B2略高于B1，B1和B2二者之间无显著差异；A1的子粒水分含量高于A2和A3，A2略高于A3，A2和A3二者之间无显著差异。B1和B2处理的不孕小穗数和穗粒数显著高于B3，B1和B2之间无显著差异；3个品种之间的不孕小穗数和穗粒数无显著差异。B3处理的亩穗数显著高于B2和B1，B2处理的亩穗数显著高于B1；A1和A3的亩穗数显著高于A2，A1和A3之间无显著差异。

表2 品种和密度对不同处理下小麦产量要素和产量的影响

2.2 不同处理对不同生育时期小麦叶面积系数（LAI）的影响 由表3可知，不同处理下小麦LAI变化随生育进程呈增加趋势。越冬期A1B1、A1B2、 A1B3和A3B3的LAI高于其他处理，这4个处理之间无显著差异。返青期A1B1、A1B2、A2B1和 A3B1的LAI低于其他处理，其他处理之间无显著差异。拔节期A3B3的LAI显著高于其他处理。

表3 不同处理下不同生育时期小麦叶面积系数

采用One-Way ANOVA分析方法，由表4可知，越冬期A1的LAI显著高于A2和A3；返青期和拔节期3个品种的LAI之间无显著差异。越冬期B2和B3 的LAI显著高于B1，B2和B3之间无显著差异；返青期B3的LAI显著高于B1和B2，B2的 LAI显著高于B1；拔节期B3的LAI显著高于B1和B2，B1和B2之间无显著差异。

表4 品种和密度对不同生育时期小麦叶面积系数的影响

2.3 不同处理对不同生育时期小麦单株干物质量的影响 由表5可知，不同处理下小麦单株干物质量随生育进程呈增加趋势。越冬期和返青期A1B2、A1B3、A2B3和A3B3单株干物质量高于其他处理。拔节期A1B3和A3B3单株干物质量显著高于其他处理，二者之间无显著差异。

表5 不同生育时期小麦单株干物质量 （g/株）

采用One-Way ANOVA分析方法，由表6可知，越冬期和返青期B3的单株干物质量显著高于B2，B2的单株干物质量显著高于B1；拔节期B3的单株干物质量显著高于B1和B2。越冬期A1和A3的单株干物质量显著高于A2，A1和A3的单株干物质量无显著差异；返青期A1的单株干物质量高于A2和A3，A2的单株干物质量高于A3；拔节期三者之间的单株干物质量无显著差异。

3 结论与讨论

小麦叶面积指数和单株干物质呈一定的正相关关系[15]。LAI动态是衡量小麦光合面积大小和持续期的重要指标，干物质生产则是小麦产量的基础[16]。植株LAI在拔节期随种植密度增大而增大。不考虑品种因素的影响，返青期和拔节期300万/hm2的LAI均显著高于180万/hm2和240万/hm2的LAI。植株单株干物质量在返青期随种植密度增大而增大。不考虑品种因素的影响，越冬期、返青期和拔节期300万/hm2的地上部单株干物质量均显著高于180万/hm2和240万/hm2。不考虑品种因素的影响，180万/hm2和240万/hm2穗粒数和千粒重显著高于300万/hm2，亩穗数却显著低于300万/hm2。在本试验设置的3种密度下，安麦8号和安麦9号在种植密度180万/hm2产量显著高于240万/hm2和300万/hm2。这表明通过发挥个体的潜在生产力，在豫北麦区的生态条件下低密度也可以产生小麦高产。

本研究结果表明，在适宜的播期范围内，安麦8号和安麦9号在豫北地区的适宜种植密度为180万/hm2。在生产实践中，要尽量结合播期适量播种，如遇特殊情况，为了节约小麦种子成本，建议选择中等种植密度。由于本试验只在安阳市1个试验点进行且仅设计了3个播量，有一定的局限性，且栽培技术对产量的影响与环境因素密切相关，因此未来需要结合不同的生态条件进行研究。

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