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播种量对小麦新品种鑫麦296农艺性状及产量的影响

2018-08-14任寒马云国何军光刘强李勇刘鹏

山东农业科学 2018年5期
关键词:播种量农艺性状产量

任寒 马云国 何军光 刘强 李勇 刘鹏

摘要:以小麦新品种鑫麦296为试材,设置3个播种量处理,即100 kg/hm2(A1)、116 kg/hm2(A2)和130 kg/hm2(A3),研究其对鑫麦296农艺性状及产量的影响。结果表明:随播种量增加,鑫麦296群体数量随之增加;干物质积累量,拔节到开花期A1、A2、A3处理表现出显著差异,且A2>A1>A3;叶面积指数越冬、返青、拔节、抽雄期均为A3>A2>A1,但灌浆期为A2>A3>A1;随播量增加,单位面积有效穗数增加,而成穗率、穗粒数和千粒重下降,穗长变短,产量和收获指数皆为A2最佳。综合分析,播种量为116 kg/hm2处理的农艺性状最优,产量最高,达到7 820 kg/hm2。因此,在黄淮海地区种植鑫麦296时,播种量以116 kg/hm2为宜。

關键词:播种量;鑫麦296;农艺性状;产量

中图分类号:S512.101文献标识号:A文章编号:1001-4942(2018)05-0038-05

Abstract A new wheat variety Xinmai 296 was used as experimental material, and three seeding rates were set as 100 kg/hm2 (A1), 116 kg/hm2 (A2) and 130 kg/hm2 to study the effects of seeding rate on its agronomic characters and yield. The results showed that the population of Xinmai 296 increased with the increase of seeding rate. The dry matter accumulation showed significant differences between the three treatments from jointing stage to flowering stage with a trend of A2>A1>A3. The leaf area index showed A3>A2>A1 during overwintering, turning green, jointing and tasseling stages, but A2>A3>A1 at grain filling stage. With the increase of seeding rate, the spike rate per hectare increased, but the spike rate, grain number per spike, 1000-grain weight per spike and spike lenghth declined. The yield and harvest index were the best under A2 treatment. According to the comprehensive analysis, the agronomic traits were the best and the yield was the highest as 7 820 kg/hm2 at the seeding rate of 116 kg/hm2 (A2), therefore, 116 kg/hm2 was the optimal seeding rate for Xinmai 296 when planted in the Huang-Huai-Hai area.

Keywords Seeding rate; Xinmai 296; Agronomic traits; Yield

小麦是世界上重要的粮食作物,世界35%的人口都以小麦为主食[1],小麦消费占粮食总消费量的43%左右[2]。中国的粮食作物总产量中小麦约占20%左右[3]。山东省是我国第二大小麦产区,小麦产量占粮食总产的45%以上[4]。

以往研究指出,合理密植有利于协调小麦穗部性状与干物质积累及转运的关系,在一定限度内,增加种植密度,可以保证群体数量,促进生长,显著提高小麦产量[5]。播量较小时,单株营养面积较大,分蘖及根系数量较多,且数量多少随播种量的降低呈指数关系递增[6];播量较大时,小麦越冬期茎蘖数较高,单株分蘖数则相对下降。密度较高时,分蘖成穗率较低;密度较低时,分蘖成穗率则较高[7]。种植密度是影响作物叶面积指数的重要因素,它通过影响光合作用,最终影响作物产量[8]。密度较低时,小麦群体透光率过大;当群体密度较大时,小麦群体生长到孕穗期及灌浆初期时,群体基部透光率则较低,损失严重,在灌浆后期群体基部损失加剧[9]。花前干物质积累随播种量的增加而提高,花后干物质积累则以中密度最大[10]。所以,小麦生产应根据小麦品种特性进行合理密植,协调好群体与个体发育的矛盾,既能保证一定数量的群体,又不失个体的生长发育,这样才能充分发挥品种的增产潜力[11-13]。

鑫麦296是由山东鑫丰种业有限公司采用系统法育成的半冬性、中熟、多抗、丰产性好、适应性广的优质强筋小麦新品种,已在山东、河南及山西等地大面积推广应用。但目前关于该品种的配套栽培技术尚不健全,特别是最佳种植密度还鲜有研究,为此设置不同播种量处理,研究其对鑫麦296农艺性状及产量的影响,以健全相应配套栽培技术措施,充分发挥新品种的增产潜力。

1 材料与方法

1.1 试验地与品种

试验于2016—2017年在泰安市岱岳区马庄镇岳洋农作物合作社进行。该地年平均气温13℃,年日照时数2 627 h,年无霜期195 d。棕壤土,播前基础地力为:有机质12.37 g/kg、全氮1.34 g/kg、碱解氮114.77 mg/kg、有效磷34.14 mg/kg、速效钾为87.77 mg/kg。前茬作物为夏玉米。供试品种鑫麦296。

1.2 试验设计

采用单因素3水平试验设计,设3个播种量(表1)处理,重复3次,共9个小区。条播。小区面积为64 m2(16 m×4 m),行长4 m,行距0.25 m。

肥料类型和施肥量:氮肥用尿素(含N 46%),施氮量240 kg/hm2,分别于播前和拔节期按照1∶1施用;磷肥用过磷酸钙(含P2O5 12%),钾肥用氯化钾(含K2O 60%),P2O5、K2O用量均为120 kg/hm2,作基肥一次性施入。

1.3 种植管理

上茬玉米机收后,秸秆灭茬还田。播前用27%酷拉斯悬浮种衣剂(噻虫嗪22.6%、咯菌腈2.2%、苯醚甲环唑2.2%)进行种子包衣。于10月12日采用2BMF-8/4型多功能免耕播种机播种。播前用0.25%双氟磺草胺、0.75%甲基二磺隆进行化学除草。翌年3月8日澆返青水。3月12日喷施氯氟吡氧乙酸、双氟磺草胺、戊唑醇,防治杂草和纹枯病。4月10日浇拔节水。4月23日喷施苯甲丙环唑、戊唑醇、多菌灵、高氯吡虫啉,防治小麦病虫害,5月11日用同类药进行第二次防治。5月14日浇灌浆水。6月4日收获测产。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 农艺性状调查和测产 各小区选择代表性小麦5行,在三叶期调查基本苗;拔节期调查最高分蘖数;成熟期调查有效穗数、主穗长、穗粒数、千粒重。于返青期、拔节期、开花期、成熟期抽样测定植株干物质积累量。计算收获指数:收获指数(%)=粒重/生物产量×100。最后分小区收获,脱粒后晒干称重并计产。

1.4.2 叶面积指数测定 选取代表性单株,用直尺测定主茎各绿叶的长度和宽度,计算叶面积(叶面积=长×宽×0.83)。

1.5 统计分析

用Microsoft Excel 2003和DPS v7.05进行数据整理和统计分析,采用Origin 9.0制图。

2 结果与分析

2.1 播种量对鑫麦296干物质积累的影响

由图1可以看出,从返青到小麦拔节期A1、A2、A3的干物质积累量无显著差异,说明小麦生长前期受密度影响不大;拔节期至开花期,A1、A2、A3干物质积累量有显著差异,呈现A2>A1>A3的趋势;成熟期,A1、A2两者之间干物质积累量没有显著差异,与A1、A2相比,A3则显著减少。

2.2 播种量对鑫麦296花前花后干物质积累和转运的影响

由表2可以看出,花前营养器官贮藏同化物向籽粒的转运量,A1、A2、A3处理间无显著差异,但转运率A3与A1、A2差异显著,呈A3>A1、A2的变化趋势;从对籽粒的贡献率上来看,A1、A2、A3处理之间差异显著,表现为A3>A2>A1。花后干物质积累中,籽粒中积累量各处理间有显著差异,表现为A1、A2>A3,对籽粒的贡献率表现出与花后籽粒积累量一致的变化规律。

2.3 播种量对鑫麦296叶面积指数及群体动态的影响

由图2可以看出,A1、A2、A3三个播种量处理下整个生育期的叶面积指数变化趋势一致,越冬期、返青期、拔节期、抽雄期都呈现出A3>A2>A1的变化趋势;但灌浆期则为A2>A3>A1。将各个时期分开来看,越冬期到抽雄期A1、A2、A3处理的叶面积指数不断增大,之后不断减少,但A2的减小趋势要小于A3、A1,表明A2播种量下的小麦群体较合理。

图3显示,鑫麦296出苗后群体数量(总茎数)不断增加,拔节期达到最大,之后迅速下降。随着播种量的增加,小麦群体数量增加,并且A3在越冬、返青、拔节等期都最高,拔节期之后A3与A2的差距不断缩小,这可能是由于A3群体过大所致。

2.4 播种量对鑫麦296穗部性状及其产量的影响

由表3可以看出,随播种量增加,单位面积有效穗数存在不同程度的增加,而成穗率、穗粒数、千粒重以及主穗长则有下降趋势,但彼此之间差异不显著。从产量上看,A2播量下产量最高,且与A1、A3差异显著,A1、A3间无显著差异。从产量、收获指数及整体来看,鑫麦296相对合适的播种量为A2。

3 讨论与结论

小麦的群体动态及对外界光、温、水和肥等的利用率,是制约其形成高产稳产的关键,尤其是小麦的叶面积指数对产量构成三因素有重要影响[17,18]。前人研究指出小麦高产优质群体指标为:较高的花后干物质积累、适宜的叶面积指数、较高的粒叶比以及在穗数稳定的基础上穗粒数较多、粒重较大[19]。

合理密植有利于协调个体与群体之间的矛盾,从而建立起合理的群体结构,利于光合作用,增加植株干物质,为提高作物产量奠定基础[20]。叶面积指数(LAI)是体现光合绿叶面积及绿叶持续期的有效指标,合理的叶面积指数是小麦高产的重要基础。从群体最大叶面积与产量二次曲线关系来看,群体最大LAI应适度,增大或减小都不利于小麦群体结构,进而影响小麦高产[21,22]。种植密度过小,株间漏光损失严重,造成光能浪费,且群体数量得不到保障;种植密度过大,LAI徒增,个体与群体之间的矛盾激化,到灌浆后期LAI迅速下降,这主要是由于群体数量过大,下部叶片相互遮掩,光照不足,加速了中下部叶片的衰老,造成光合产物的积累减少,导致灌浆不利,最终影响产量的提高[23,24]。本研究结果表明,3个种植密度下,A2的叶面积指数与A1、A3相比较为合理,有利于形成合理的群体结构,有利于鑫麦296高产。这与前人得出的结论相一致。只有合理的群体密度,才能保证合理的群体结构,才能够保证相对适度的叶面积指数,才能有利于植株的光合作用进而积累更多的有机物,为作物高产提供坚实的基础[23]。

合理的种植密度是保证群体数量和结构优化的关键,可协调产量三因素之间的关系,进而提高产量。随着种植密度的提高,不同穗型小麦品种单位面积有效穗数不断增加,但穗粒数与千粒重会随种植密度的增加而呈现下降趋势[25]。张全国等[26]和李春喜等[27]得到相似结论:单位面积穗数随种植密度增加而显著加大,但千粒重和穗粒数呈逐渐下降趋势,且与单位面积穗数呈负相关关系,处理之间千粒重的差异大于穗粒数的差异。王长年等[28]研究表明:在一定范围内,小麦种植密度与干物质积累量呈正相关关系,过高则略有下降;密度与有效穗数呈极显著负相关,与千粒重相关性不大。密度对产量的影响主要通过对有效穗数及穗粒数的效应来实现。本研究结果表明,鑫麦296单位面积有效穗数随播种量增加呈现先增加后减小趋势,花后干物质积累量、对籽粒的贡献率、穗粒数、千粒重、主穗长和成穗率则随播种量的增大而降低;3个播种量下,A2处理的平均产量显著高于A1和A3,后两者差异不显著;A3处理由于群体过大,发生倒伏,稳产性能显著降低。该结论与前人研究相似[29-33]。

本研究条件下,播种量对鑫麦296的农艺性状、产量及其构成因素有显著影响,在黄淮海区种植最佳播种量为116 kg/hm2。

参 考 文 献:

[1] 李里特. 中国小麦产业发展的机遇在于传统主食现代化[J]. 粮食加工,2006,31(4): 5-8.

[2] 韩一军. 中国小麦产业发展分析[J]. 农业展望,2006,2(3):3-7.

[3] 杨建仓. 我国小麦生产发展及其科技支撑研究[D]. 北京:中国农业科学院,2008.

[4] 宋海燕. 山东省粮食生产与养分资源状况研究[D]. 泰安:山东农业大学,2007.

[5] 王方瑞. 密度对不同年代小麦品种产量的影响及其生理基础[D]. 南京:南京农业大学, 2012.

[6] 李世平,张哲夫,安林利,等. 冬小麦主要性状的密度效应分析[J]. 山西农业科学, 1999,27(3):13-17.

[7] 周兴根,王来花. 淮北小麦的群体指标及调控技术 Ⅱ.小麦群体的形态指标[J]. 江苏农业科学,1991(5):9-11.

[8] 张海鹏,刘强,宋海星,等. 种植密度和施肥量对‘湘杂油763叶绿素、干物质积累和产量的影响[J]. 中国农学通报,2011,27(21):112-116.

[9] 由海霞. 不同密度小麦群体的光合作用特性研究[J]. 中国农学通报,2005,21(4): 162-165.

[10]刘万代,杜沛鑫,尹钧,等. 种植密度对超高产小麦豫麦49-198籽粒产量及品质的影响[J]. 安徽农业科学,2008,36(35):15402-15404.

[11]刘建华,牛俊义,闫志利. 施肥量和播种密度对陇东优质冬小麦灌浆期生理特性的影响[J]. 中国生态农业学报,2009,17(5):890-894.

[12]刘贵锋,白文斌,赵建武,等. 旱地不同种植密度对中晚熟矮秆高粱品种农艺性状及产量的影响[J]. 农学学报,2012,2(5):32-35.

[13]周棱波,汪灿,陆秀娟,等. 施肥量和种植密度对糯高粱黔高7号光合特性、农艺性状及产量的影响[J]. 南方农业学报,2016,47(5):644-648.

[14]李传兴,王月超,代兴龙,等. 不同栽培模式对冬小麦籽粒产量及氮素利用效率的影响[J]. 山东农业科学,2015,47(6):15-21.

[15]楚宁霞. 栽培措施对扬麦12生理生态和产量及品质影响的研究[D]. 合肥:安徽农业大学,2008.

[16]王勇,孙本普,孙雪梅,等. 栽培条件对小麦产量构成因素的影响[J]. 小麦研究,2004, 25(2):8-18.

[17]李世清,邵明安,李紫燕,等. 小麥籽粒灌浆特征及影响因素的研究进展[J]. 西北植物学报,2003,23(11):2030-2038.

[18]杨艳红. 播种方式及播期播种量对冬小麦籽粒产量形成的影响[D]. 南京:南京农业大学,2011.

[19]凌启鸿. 作物群体质量[M]. 上海:上海科学技术出版社,2000.

[20]胡焕焕. 播种期和密度对冬小麦群体质量和产量的调控效应[D]. 保定:河北农业大学,2008.

[21]俞仲林,江华山. 淮麦11号小麦千斤产量形成的生理特点[J]. 江苏农业科学,1984(2):6-10.

[22]肖大定,赵新华. 泗阳936小麦生物学特性及高产栽培技术[J]. 江苏农业科学,1984(11):11-13.

[23]王树丽. 播期和种植密度对小麦群体结构与氮素利用效率的影响[D]. 泰安:山东农业大学,2012.

[24]赵会杰,郭天财,刘华山,等. 大穗型高产小麦群体的光照特征和生理特性研究[J]. 河南农业大学学报,1999,33(2):101-105,155.

[25]王竟绍,董召荣,张健,等. 密度、氮肥基追比例对不同穗型小麦产量的影响[J]. 安徽农业大学学报,2011,38(1):14-19.

[26]张全国,马瑞昆,贾秀领,等. 种植密度和样式对强筋小麦产量及其构成的影响[J]. 河北农业科学,2006,10(2):11-15.

[27]李春喜,石惠恩,姜丽娜. 小麦不同种植密度粒重分布特性的研究[J]. 西北植物学报,1999,19(1):132-137.

[28]王长年,吴朵业,夏新宇,等. 高肥条件下密度对济南17号小麦群体质量和产量的影响[J]. 江苏农业科学,2002(1):18-19.

[29]淮贺举,陆洲,秦向阳,等. 种植密度对小麦产量和群体质量影响的研究进展[J]. 中国农学通报,2013,29(9):1-4.

[30]蒋进,王淑荣,张连全,等. 种植密度和施肥量对南麦618农艺性状、叶绿素含量及产量的影响[J]. 南方农业学报,2017,48(3):416-421.

[31]王志伟,程加省,杨金华,等. 密度对西南冬麦区不同小麦主栽品种农艺性状及产量的影响[J]. 贵州农业科学,2016,44(5):16-19.

[32]温明星,陈爱大,李东升,等. 追氮量和种植密度对镇麦168群体质量、产量和加工品质的调控效应[J]. 麦类作物学报,2014,34(4):528-534.

[33]徐庆章,王庆成,牛玉贞,等. 玉米株型与群体光合作用的关系研究[J]. 作物学报, 1995,21(4):492-496.

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