周冬冬 李必忠 张军

摘要：为探讨淮北地区适播期小麦超高产群体质量指标，以半冬性中熟小麦品系淮麦4046和弱春性小麦品种淮麦40为材料，采用田间随机区组设计，设112.5、150.0、187.5 kg/hm2 3个播量水平，研究播量对旱茬小麦产量和群体性状的影响。结果表明，随着播量的增加，小麦株高、穗数均呈递增趋势，而每穗粒数、千粒质量均降低，产量呈先增后降的趋势;增加播量可显著增加各生育期群体茎蘖数、干物质积累量，且拔节前叶面积指数也较高。适宜播量下对应小麦超高产（>9 750 kg/hm2）群体的产量构成与群体性状特征：穗数（660±60）万穗/hm2，每穗粒数>35粒，千粒质量>43 g，茎蘖成穗率>45%;越冬期、拔节期、孕穗期、齐穗期叶面积指数分别为2～2.5、4～5、7～8、6～7，成熟期干物质积累量>21 000 kg/hm2，粒叶比>13.5 mg/cm2，收获指数>45%。

关键词：小麦;播量;超高产;群体性状;产量;淮北地区

中图分类号： S512.104  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）20-0088-04

江苏省淮安市地处黄淮和江淮冲积平原，是国家重要的粮食生产区。全市小麦种植面积常年稳定在 31.5万hm2 左右，产量约占全省夏粮生产的14%，淮安市粮食生产对保障全省粮食安全具有重要意义。

小麦产量受诸多因素影响，其中播期和播量是影响小麦群体性状和产量形成的重要因素[1]。在其高产栽培技术措施中，适期播种可以充分利用冬前光热资源，培育壮苗，保证安全越冬;适宜播量利于构建合理群体结构，缓解个体和群体间的矛盾，促进产量三要素协调发展[2]。前人研究了播种期对稻茬小麦籽粒产量及物质生产的影响，提出了该区域稻茬小麦的适宜播种期范围[3]。近年来，相关学者进行了超高产（>9 000 kg/hm2）小麦群体特征的研究，不同类型区小麦超高产的群体结构存在较大差异[4]。为充分挖掘淮北地区小麦种植的产量潜力，本研究探讨适期播种条件下小麦超高产群体质量指标，以期为淮北地区小麦大面积高产，进而实现稻麦周年持续高产高效种植提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2018—2019年在江苏（淮安）现代农业（稻麦）科技综合示范基地（118°51′E、33°35′N）进行。该区位于淮河以北，属温带季风气候，年平均气温14.8 ℃，年降水量945.5 mm，全年日照时数 2 080.6 h（表1）。试验地前茬为大豆，土壤类型属淤泥质土，0～20 cm土层有机质含量为25.8 g/kg，全氮含量1.76 g/kg，速效磷含量57.4 mg/kg，速效钾含量119.8 mg/kg。

采用二因素随机区组设计，以品种为主区，设半冬性中熟小麦品种淮麦4046和弱春性小麦品种淮麦40 2个品种，分别记作A1、A2;以播种量为副区，设112.5、150.0、187.5 kg/hm2 3个水平，分别记作B1、B2、B3。总施纯氮322.5 kg/hm2，基追比为 6 ∶ 4，基肥于播种前施用，追肥分2次施用，拔节肥于叶龄余数2.5叶时施用，孕穗肥于叶龄余数 0.5叶左右时施用。磷肥（P2O5）、钾肥（K2O）施用量均为90 kg/hm2，基肥 ∶ 拔节肥为5 ∶ 5。2018年10月17日播种，人工条播，行距25 cm，小区面积为75 m2，重复3次。

1.2 测定项目及方法

1.2.1 农艺性状及生育期 播种后分小区记载越冬期、拔节期、孕穗期、齐穗期、成熟期的日期;成熟期在每个小区选取10株有代表性的主茎，测量其株高和各节间长度。

1.2.2 茎蘖数动态变化、叶面积指数、干物质积累量 于越冬期、拔节期、孕穗期、齐穗期和成熟期调查田间茎蘖数，各小区取样20株，采用长宽系数法测定叶面积并计算叶面积指数，样品按器官分开，105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒质量，测定干物质量。

1.2.3 产量及产量结构 成熟期各小区调查穗数、测定穗部性状（每穗结实数、总小穗数和退化小穗数）及千粒质量，收获1 m2计产，重复3次，折算成籽粒含水量为13%时的粒质量计产。

1.3 统计分析

试验数据采用Excel 2016、DPS 7.05等软件进行计算和统计分析，采用Sigma Plot 10.0作图。

2 结果与分析

2.1 播量对不同类型小麦生育期及农艺性状的影响

从表2可以看出，不同类型小麦生育进程有差异，半冬性小麦淮麦4046（A1）全生育期为231 d，较弱春性小麦淮麦40（A2）长5 d;不同播量对同一类型小麦生育进程没有影响。说明小麦的生理发育过程不受播量的影响，而由品种自身类型决定。从表3可以看出，播量越大，植株越高，且播量对小麦株高存在显著影响，150.0 kg/hm2与 187.5 kg/hm2 处理间差异不显著，但穗下节间长度总体差异显著;淮麦40株高较淮麦4046高4 cm左右，且穗下節间相对较长。

2.2 播量对不同类型小麦产量及其构成因素的影响

从表4可以看出，2个品种小麦均是播量 150.0 kg/hm2 处理下产量最高，分别为10 638.16、10 312.52 kg/hm2，相同品种不同播量处理下产量存在显著差异;同一播量处理下，淮麦4046产量较淮麦40高200.00～770.84 kg/hm2。从产量构成来看，随着播量的增加，同一小麦品种的穗数增加，而每穗粒数和千粒质量减少;相同播量下，淮麦40穗数和每穗粒数相对较少、千粒质量较高。说明淮麦40属穗粒并重型品种，淮麦4046属穗数型品种。从穗部性状分析来看，随着播量的增加，虽然总小穗数略增，但是退化小穗数增加的幅度更大，导致结实小穗数反而减少。说明基本苗过大的群体，个体发育偏弱，小穗退化加重，最终影响产量形成。

2.3 播量对不同类型小麦超高产群体性状的影响

2.3.1 播量对不同类型小麦茎蘖数及成穗率的影響 整个生育期， 不同处理茎蘖数的变化趋势基本一致，最高茎蘖数均在拔节期，随后呈下降趋势;拔节期茎蘖数是最终穗数（成熟期，下同）的2.05～219倍，孕穗期茎蘖数为最终穗数的1.43～1.49倍。播量对同一品种茎蘖数的影响达显著水平;在越冬期、拔节期、孕穗期、齐穗期和成熟期，同一品种茎蘖数随播量的增加而增加;2个品种成穗率随播量增加的变化趋势不一致，这可能与淮麦4046（A1）属穗数型品种而淮麦40属穗粒型品种有关。相同播量处理下，淮麦4046各生育期的茎蘖数较淮麦40高，说明半冬性小麦品种的分蘖能力较强。成穗率较高的处理，对应的产量水平也较高，播量为150.0 kg/hm2处理下，成穗率均在48%以上（表5）。

2.3.2 播量对不同类型小麦叶面积指数（LAI）的影响 适宜的叶面积指数（LAI）是小麦高产群体质量的基础指标。从图1可以看出，不同处理的叶面积指数随生育时期推进先升高后下降，均在孕穗期达到最大。越冬期、拔节期的叶面积指数随播量的增加而增大，相同播量下淮麦4046较淮麦40略大。本试验中淮麦4046超高产群体各生育期LAI变化趋势为：越冬期2.19～2.50，拔节期4.41～4.95，孕穗期7.58～7.87，齐穗期6.09～6.66;淮麦40超高产群体各生育期LAI变化趋势为：越冬期1.98～233，拔节期4.13～4.81，孕穗期7.48～7.63，齐穗期601～6.53。

2.3.3 播量对不同类型小麦群体干物质积累量的影响 从图2可以看出，不同处理小麦干物质积累量的变化趋势相似，具体表现为拔节期前干物质积累速度较慢，积累量少;拔节后干物质积累量迅速增加，成熟期干物质积累量达到最大值。相同品种群体干物质积累量随播量的增加呈上升趋势;相同播量下，淮麦4046各生育期群体干物质积累量较淮麦40大。最终干物质积累量均大于21 000 kg/hm2，且A1B2处理齐穗后积累的干物质量最大，达 7 561.52 kg/hm2。

2.3.4 播量对不同类型小麦总结实数和粒叶比的影响 小麦籽粒的多少反映库容量的大小，总结实数也是群体质量的重要指标。总结实数随播量的增加呈变多的趋势，淮麦4046以播量187.5 kg/hm2处理下最大，150.0 kg/hm2处理次之，淮麦40以播量150.0 kg/hm2处理下最大。粒叶比大小反映了库源关系协调水平的高低，有粒数叶比和粒质量叶比2种表示方法。粒数叶比反映了单位叶面积负载的库容大小。从表6可以看出，粒数叶比总体上随播量的增加呈增大趋势，A1B2处理最大，为 0.320 3粒/cm2。粒质量叶比表示单位叶面积对产量的贡献，是源库互作的最终结果，反映了源的质量水平和库对源的调运能力。 2个品种的粒质量叶比和收获指数均以播量150.0 kg/hm2处理下最大。表明提高群体粒叶比可以有效提高产量。本试验条件下，产量9 750 kg/hm2以上的小麦群体粒数叶比变化幅度为0.299 2～0.320 3粒/cm2，粒质量叶比变化幅度为 13.53～14.27 mg/cm2，收获指数变化幅度为44.99%～46.96%。

3 结论与讨论

适期播种可以使小麦叶龄进程与最佳季节进程保持同步，是获得高产的重要措施。适播期下确定适宜的播量，是创造优良群体的前提。播量过大不仅会增加生产成本，还会发生苗弱、倒伏、冻害、病虫害增加等危害，最终导致小麦减产;播量过低会导致小麦有效穗数不足，不能有效利用耕地，也不利于小麦高产[5]。本试验结果表明，不同播量对小麦的生育进程没有影响，但随着播量的增加，株高、穗数均呈递增趋势;穗粒数、千粒质量均随着小麦播量的增加而降低;实际产量随着小麦播量的增加呈先增加后下降的趋势，与前人研究结果[2，5]一致。本试验条件下，2个品种均以播量150.0 kg/hm2处理下产量最高。

构建合理的群体结构、有效利用地力和光能是小麦高产栽培的关键[6]。史晓芳等研究认为，增加播量可显著增加各生育时期茎数、干物质积累量及叶面积指数[2]。本试验结果表明，增加播量可显著增加各生育期群体茎蘖数、干物质积累量，且拔节前叶面积指数也较高。滕康开等认为，千粒质量与粒叶比呈显著正相关，即千粒质量的增加有利于小麦产量的提高;而穗粒数与粒叶比呈负相关，即提高粒叶比会使穗粒数减少，不利于提高小麦产量[7]。本试验结果表明，提高粒数叶比和粒质量叶比均可增加小麦产量。

高产与超高产小麦群体特征因品种的基因型、生态条件和生产条件不同而存在差异[8]。卢百关等提出黄淮地区稻茬小麦超高产（>9 000 kg/hm2）群体的产量结构与群体指标：穗数（700±20）万/hm2，每穗实粒数>32粒，千粒质量>42 g，茎蘖成穗率>45%;抽穗期叶面积指数6.5～7.0;成熟期总干质量>20 700 kg/hm2，粒叶比>14 mg/cm2;收获指数>0.45[4]。丁锦峰认为长江中下游稻茬小麦扬麦20超高产产量构成指标：穗数（515±20）万穗/hm2、每穗粒数（48.5±1.5）粒、千粒质量（37±2） g;群体质量指标：越冬始期茎蘖数是最终穗数的0.9～1.3倍，高峰苗1 250万～1 500万株/hm2、茎蘖成穗率约40%;孕穗期、开花期、乳熟期LAI分别为6.5～7.0、5.0～6.0、40～4.5[9]。本试验条件下，淮北地区旱茬小麦超高产（>9 750 kg/hm2）群体的产量构成与群体性状特征：穗数（660±60）万穗/hm2，每穗粒数>35粒，千粒质量>43 g，成穗率>45%;越冬期、拔节期、孕穗期、齐穗期叶面积指数分别为2.0～2.5、4.0～50、7.0～8.0、6.0～7.0，成熟期干物质积累量>21 000 kg/hm2，粒叶比>13.5 mg/cm2，收获指数>45%。

参考文献：

[1]苌收伟，周福民，刘海霞，等. 适播期不同播量对小麦天禾3号产量的影响[J]. 农业科技通讯，2019（8）：156-157.

[2]史晓芳，仇松英，史忠良，等. 播期和播量对冬小麦尧麦16群体性状和产量的影响[J]. 麦类作物学报，2017，37（3）：357-365.

[3]张 军，方书亮，张永进，等. 播种期对稻茬小麦籽粒产量及物质生产的影响[J]. 大麦与谷类科学，2016，33（2）：10-13.

[4]卢百关，杜 永，李 筠，等. 黄淮地区稻茬小麦超高产群体特征研究[J]. 中国生态农业学报，2015，23（1）：43-51.

[5]张金安，赵雪娟，李婷婷，等. 不同播量对小麦农艺性状、产量及生产效益的影响[J]. 种业导刊，2019（8）：23-26.

[6]杜亚君，王福玉，陈贵菊，等. 播期播量对小麦品种济麦22产量及其构成因素的影响[J]. 农业科技通讯，2019（9）：84-86.

[7]滕康开，卢 想. 冬小麦粒叶比与产量关系的研究[J]. 赤峰学院学报（自然科学版），2018，34（3）：95-97.

[8]訾 妍. 糯小麦高产群体形成生理与密肥调控技术研究[D]. 扬州：扬州大学，2015.

[9]丁锦峰. 稻茬小麦超高产群体形成机理与调控[D]. 扬州：扬州大学，2013.沈文英，祁永斌，任梦云，等. 浙江省玉环市特色作物品种资源鉴定与评价[J]. 江苏农业科学，2020，48（20）：92-100.