赵凯，黄玲，冯维营，邵敏敏，王福玉，陈贵菊，张玉丹，杨本洲，孙雷明，闫璐，王霖

（济宁市农业科学研究院，山东济宁 272031）

0 引言

小麦是中国重要的粮食作物之一[1]，是主要的商品粮和战略储备粮。小麦的稳产高产对保障国民经济发展和人民生活水平具有重要意义[2]。在小麦生产过程中，播期和播量是影响小麦产量的重要栽培技术。随着全球变暖，适时播种经常受到前茬作物[3]或天气原因等的影响[4]，播期推迟成为一种正常现象。小麦难以适期播种，且晚播面积逐年扩大，不仅限制了小麦单产的提高，而且严重制约了小麦生产潜力的发挥[5-7]。高德荣等[8]、张向前等[9]、王慧等[10]研究表明，晚播小麦迟播后，由于冬前0℃以上积温和日照时数大幅减少，出苗时间延长，营养生长期缩短，导致小麦冬前生长量小，干物质积累量、冬前分蘖减少，难以构建高产群体基础。郭传贵等[11]、刘阿康等[12]研究认为，晚播小麦营养生长期缩短，分蘖较少或不发生分蘖，群体质量差，苗情较弱，不能达到冬前壮苗标准，不利于其安全越冬。播量会造成小麦个体生长发育的差异，影响个体的分蘖、成穗及生长状况，从而对群体结构、群体质量和产量形成较大的影响[13-14]，适宜的播量可以提高小麦的产量。播期和播量的交互作用也会影响小麦生长、发育和产量[15-17]。因此，适宜的播期播量是小麦高产的关键栽培技术。目前关于播期播量对小麦产量的影响已有较多的研究，由于生态区、基因型及栽培措施的不同，所得结果不尽相同。为此，选用‘山农28’研究播期和播量对小麦生长状况及产量三因素的影响，确定晚播下的最佳播量，以期为鲁西南地区冬小麦晚播播种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018—2019 年和2019—2020 年连续2 个年度在山东省济宁市兖州区小孟镇河庄(116°56'E，35°43'N)进行，该地区位于山东省鲁西南，属于暖温带半湿润季风气候，四季分明，年平均气温13.7℃，年平均无霜期199 d，年太阳辐射量5.20×103MJ/m2，年降水量708 mm，降水多集中在7—9月。土壤为壤土，0～20 cm耕层土壤有机质含量12.41 g/kg、碱解氮112.08 mg/kg、有效磷35.92 mg/kg和速效钾102.56 mg/kg。

1.2 试验设计

以小麦品种‘山农28’为试验材料。试验采用二因素裂区设计，播期为主区，2018—2019年设10月18日(S1)、10 月23 日(S2)、10 月28 日(S3)3 个水平；播量为副区，设2.70×106株/hm2(D1)、3.75×106株/hm2(D2)2个水平。

2019—2020 年播期设10 月22 日(S4)、10 月27 日(S5)、11 月1 日(S6)、11 月6 日(S7)、11 月11 日(S8)5 个水平；播量设2.25×106株/hm2(D3)、3.38×106株/hm2(D4)、4.50×106株/hm2(D5)3个水平。试验选用济宁市兖州区大华宝来机械厂生产的小麦宽幅精播机播种，行距30 cm。小区面积2.70 m×15 m=40.50 m2，3 次重复。其他管理措施均与高产田管理一致。

1.3 测定项目

1.3.1 气象资料收集试验期间气象数据由试验基地小型全自动气象站(TRM-ZS3)监测获得，主要包括日均温、日均高温、日均低温、日照时数、辐射量和降雨量等指标。

1.3.2 株高、穗长及基部第二节间长度的测定在开花期选取各小区长势均匀一致的20株小麦，测定植株各节间长度和穗长，求平均值。

1.3.3 小麦产量指标的测定小麦收获前，每个品种随机选取20 株代表性植株，调查小麦穗数和可育小穗数；每个小麦品种随机抓取20 穗测定小麦的穗粒数，小区收割机全区收获晾晒，折合含水量13%的小麦产量。随机选择1000 粒完整粒，称千粒重，3 次重复，取平均值。

1.4 统计分析

采用Microsoft Excel 2016 进行数据处理和作图，应用DPS7.05 数据处理软件进行统计分析，方差显著性分析采用LSD多重比较法。

2 结果与分析

2.1 小麦生育期逐月气温及降水量

由图1 可看出，2 个小麦生长季中气候年型有较大差异。2019—2020 年小麦冬前期气温明显高于2018—2019 年，2018 年11 月降水量偏多，冬季气温偏低，3月迅速升温。2019—2020年度为丰雨年份，冬季气温较高，3—4 月升温慢，雨水充足。表1 可见，2019年10 月27 日、11 月1 日冬前积温分别与2018 年10 月23日、10月28日相持平。2018—2019年小麦3个播期全生育期降水量149 mm，积温分别为2175.63、2114.43、2052.33℃。2019—2020年5个播期全生育期降水量为161 mm，积温分别为2239.58、2165.87、2100.27、2029.17、1982.17℃。

表1 不同年份不同播期对应冬前积温

2.2 不同播期、播量处理对小麦冬前及春季生长的影响

由表2 可以看出，同一播量，随播期推迟，不同年度间小麦的冬前叶龄、冬前分蘖，春季叶龄及次生根条数逐渐减少。同一播期，随播量的增加，冬前叶龄、冬前分蘖，春季叶龄及次生根条数也逐渐减少。同一播量，随播期推迟，春季分蘖逐渐增加，同一播期，随播量增加，春季分蘖在减少。

表2 不同年度不同播期、播量处理下的冬前及春季发育情况

2019 年11 月以后播种群体形成主要依靠春季分蘖。S7、S8在冬前积温不足300℃时，冬前无分蘖，春季分蘖均在3 以上。说明‘山农28’在冬前积温大于360℃时才能保证进行冬季分蘖；播量过大，不利于冬前分蘖的形成和次生根的生长。

2.3 不同播期、播量处理对株高、穗长及基部第二节间的影响

由表3 可见，2 个小麦生长季播期播量对小麦株高、穗长影响极显著，播期对基部第二节间影响显著，两者互作对株高、基部第二节间影响不显著，2018—2019 年互作对穗长影响显著。2018—2019 年，在S2、S3中，不同播量处理下，株高差异不显著。同一播量，不同播期处理中，株高差异显著。2019—2020 年，在S4、S5中，D4、D5处理下，株高差异不显著，与D3差异显著。在S6、S7及S8，不同播量处理间，株高差异均显著。2018—2019 年，在S2、S3中，不同播量间，穗长差异不显著；S1中，差异显著。2019—2020年，在同一播期中，不同播量下，穗长差异不显著。同一播量，不同播期间，穗长差异显著，随播期推迟，穗长在减小。2018—2019 年S1、S2、S3中，基部第二节间长度差异不显著；2019—2020年，S4、S5、S6基部第二节间差异不显著。S7、S8与S4、S5、S6基部第二节间差异显著，随播量增加，先增加后下降。

表3 不同播期、播量处理对株高、穗长及基部第二节间的影响

2.4 不同播期、播量处理对小麦产量及其构成因素的影响

由表4可以看出，播期和播量对有效穗数、穗粒数及产量影响显著，播期对千粒重影响不显著，而播量对千粒重影响极显著，两因素互作对有效穗数和产量影响显著，对穗粒数和千粒重不显著。

表4 不同播期、播量处理下小麦产量及其构成因素

2018—2019年度中，同一播期，随着播量的增加，有效穗数和产量呈增加的趋势，穗粒数和千粒重呈下降的趋势。2019—2020 年度中，S4和S5处理下，随播量的增加，产量呈先增加后降低的趋势；S6、S7、S8处理下，随播量的增加，产量呈增加的趋势。2 个年度，同一播量，随着播期的推迟，有效穗数、穗粒数、千粒重及产量均呈下降的趋势。2018—2019 年度S1D2处理下产量最高为10388.60 kg/hm2，S1D1和S2D2产量差异不显著；2019—2020 年度，S4D4的处理组产量最高为10500.00 kg/hm2，S4D5和S5D5产量差异不显著。说明在鲁西南地区适期晚播时间为10月20日前后，播量为3.75×106株/hm2为宜，播期在11 月左右，播量在4.50×106株/hm2以上为宜。

从产量变化和构成产量的三要素分析可以得出，籽粒产量与有效穗数、穗粒数呈极显著正相关（表5）。千粒重与有效穗数呈显著负相关，与穗粒数极显著正相关。

表5 ‘山农28’产量与产量三要素的相关性分析

3 讨论

3.1 播期、播量对小麦生长发育的影响

小麦产量构成因素是否协调和产量水平高低的决定因素是群体质量的优劣，小麦产量水平的不断提高是群体质量不断优化的结果[18]，其中分蘖数是衡量小麦群体结构是否合理的重要指标。播期对小麦群体结构的影响表现为：晚播小麦由于冬前积温较少，分蘖不足，干物质积累量少，会造成15%～20%的减产[19]。本研究结果表明，适期晚播，冬前积温可满足小麦冬前壮苗的积温需求，过晚播条件下不利于小麦冬前群体、个体、茎蘖质量及次生根的提高，这与王兰等[20]的研究结果类似。

播量偏小，容易造成基本苗少、群体小，从而影响产量[21]；播量大于一定程度，致使苗稠、苗弱，前期养分消耗大，产量反而下降，且造成种子白白浪费。易媛等[22]认为，晚播条件下增加播量由于营养生长期缩短导致库强源弱，故其单株茎蘖数、单株穗数、成穗率、穗粒数降低，进而产量受到一定影响。

本研究表明，播量对冬前叶龄和春季叶龄的影响不大，主要影响冬前分蘖、春季分蘖及次生根的条数。在10 月27 日前，播量3.75×106株/hm2，可以保障冬前分蘖及春季分蘖的生成，有利于构建群体结构。

3.2 播期、播量对小麦株高、穗长及基部第二节间的影响

张明伟[23]研究表明，株高高度与小麦的抗倒伏指数呈显著负相关，植株矮化可以提高植株的抗倒伏能力。生产实践中，茎倒伏最为普遍，多发生在茎杆基部节间，故基部节间的形态、生理特征、结构性碳水化合物含量与小麦的抗倒伏能力关系紧密[24]。穗部性状是小麦重要的产量性状，在小麦产量构成中占据重要地位和作用。穗长与小麦产量三要素（单位面积穗数、穗粒数和粒重）均密切相关。本研究发现，随播期推迟，株高、穗长及基部第二节间均降低；随播量增加，株高、基部第二节间增大，穗长减少。

3.3 播期、播量对小麦产量的影响

随着播期的推迟，有效穗数、穗粒数及产量均呈下降的趋势，这与陈爱大等[25]、汪娟梅等[26]研究结果相同。朱元刚等[27]、何盛莲等[28]发现，播期对千粒重影响不显著。本研究发现，晚播条件下，小麦产量降低的主要原因是有效穗数和穗粒数减少造成的，千粒重变化不大。

适期晚播，加大播量能够弥补冬前分蘖不足，增加有效穗数，从而提高产量。胡文静等[29]则认为，晚播条件下播量对小麦产量的影响不显著。李鑫格等[30]、李宁等[31]认为，晚播条件下即使增加播量，大穗型品种较适期播种处理减产明显。前人在研究小麦晚播试验时，播期设置各不相同，适播期间隔10～15 d 不等，本试验将播期设置在10 月18 日以后，间隔5 d。研究结果与前人结果存在差异的主要原因是晚播试验播种时间、间隔时间、生态区域及品种不同造成的。

陈素英等[32]研究认为，小麦群体有效穗数随着播量的增加逐渐增加，而穗粒数和千粒重则呈下降趋势，与本研究结果相同。马尚宇等[33]研究发现，在适播和晚播条件下，小麦成穗数在播量为3.75×106株/hm2时达最大值，穗粒数在播量为3.00×106株/hm2时较大。本研究结果表明，2 个年度中，播量对有效穗数、穗粒数、千粒重及产量影响极显著。在鲁西南地区冬前积温在480～500℃以上时，播量为3.00×106～3.75×106株/hm2；冬前积温低于480℃时，播量在4.50×106株/hm2以上就能显著提高有效穗数。

4 结论

适期适量播种更有利于‘山农28’的生长发育和产量的形成。本试验条件下，2018—2019年度S1D2处理下产量最高为10388.60 kg/hm2；2019—2020 年度，S4D4的处理组产量最高为10500.00 kg/hm2。说明鲁西南地区小麦‘山农28’的适期晚播时间为10月18日—10月22日，播量为3.75×106株/hm2为宜，播期在11月以后，播量应在4.50×106株/hm2，仍可获得较高的产量。