播期和种植密度对冬小麦节水新品种衡S29产量及相关因素的影响

2017-03-29李强李慧敏李丁乔文臣孙书娈孟祥

山东农业科学 2017年3期

李强+李慧敏+李丁+乔文臣+孙书娈+孟祥海+魏建伟+赵明辉+赵凤梧

摘要：明确国审冬小麦新品种衡S29的配套高产高效栽培技术措施，可为该品种大面积应用提供理论依据，为此特进行不同播期和种植密度对该品种产量及其构成因素影响的研究。试验采用裂区设计，设5个播期和6个种植密度处理，于2014—2015年在河北省深州市护驾迟镇旱作节水试验站进行。结果表明：①播期对单位面积穗数、穗粒数、千粒重及产量有显著影响；种植密度对穗粒数、千粒重及产量有显著影响，但对单位面积穗数影响不显著。②产量随播期推迟而降低，随种植密度增加呈现先升高后降低趋势；在一定范围内，衡S29单位面积穗数和千粒重随播期推迟而减少，穗粒数随播期推迟而增加，穗粒数和千粒重隨种植密度增加而降低。综合分析表明：衡S29适宜播期为10月6日—17日，最佳播期为10月6日—11日，最佳种植密度为270万～330万/hm2。

关键词：冬小麦；衡S29；播期；种植密度；产量；产量因素

中图分类号：S512.1+1文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）03-0037-05

AbstractIn order to clarify the high yield and efficiency cultivation technical measures of new winter wheat cultivar Heng S29， and provide a theoretical basis for large-scale application of the cultivar， the effects of sowing date and planting density on yield and its components were studied. The split-plot design was adopted in this trail including 5 sowing dates and 6 planting densities. The trail was carried out in dry-farming and water-saving experiment station， which located in Hujiachi Town in Shenzhou City of Hebei Province during 2014-2015. The results showed that the effects of sowing date on spike number per unit， kernels per spike， 1 000-kernel weight and grain yield were significant. The effects of planting density on kernels per spike， 1 000-kernel weight and grain yield were significant， while not significant on spike number per unit. With the delay of sowing date， the yield decreased. With the increase of planting density， the yield increased firstly and then decreased. Within certain limits， the spike number per unit and 1 000-kernel weight decreased with the delay of sowing date， but the kernels per spike increased； the kernels per spike and 1 000-kernel weight decreased with the increase of planting density. Comprehensive analysis showed that the suitable sowing date of Heng S29 was October 6th-17th， the best sowing date was October 6th-11th，and the reasonable basic planting density were 2 700～3 300 thousand per hectare.

KeywordsWinter wheat； Heng S29； Sowing date； Planting density； Yield； Yield complonents

小麦是我国北方种植面积和总产量最大的粮食作物，是我国北方居民的主要口粮。小麦产量的高低关乎我国的粮食安全和农民的生活水平。小麦产量不但受品种、土壤条件、气候影响[1，2]，与播期和播量也有密切联系[3-6]，提高产量不仅需要品种改良，而且需要适宜的播期和种植密度，才能充分发挥良种的增产潜力[7]。

有关播期和种植密度对小麦产量等性状影响的研究报道较多[8-15]，但由于各地区栽培生态条件、品种特性等因素不同，许多研究结果不尽相同。胡焕焕等[8]研究发现，播种期对三个产量构成因素的影响均不显著，但对籽粒产量的影响显著；密度对产量及三个产量构成因素的影响均达到显著水平。刘万代等[9]研究指出，不同播期和密度处理对籽粒产量及其构成因素的影响达显著水平，并且密度对产量构成因素的影响大于播期。闫志顺等[10]研究发现，在相同播量条件下，一定的播期范围内，小麦产量随着播期的推迟呈逐渐降低趋势。而陈素英等[11]、李豪圣等[12]在增加播量条件下的研究结果表明，在一定范围内，随着播期的推迟，小麦减产并不显著。推迟播期会导致小麦单位面积穗数、穗粒数、千粒重等出现不同的变化趋势。

近年来由于全球气候变暖和品种、肥水条件及栽培方式的改变，各地区小麦生长发育的生态条件发生了很大变化，因而对当前小麦的播期、密度等栽培措施进行适当调整，特别是依据品种特性进行调整很有必要。衡S29是河北省农林科学院旱作农业研究所选育的抗旱节水丰产型冬小麦新品种，2016年通过国家审定（审定编号：国审麦2016025）。该品种特点为节水高产、抗逆广适，三因素协调，分蘖力强，抗干热风，根系发达活力强，落黄好。为促进衡S29的大面积推广，笔者于2014—2015年在河北省农林科学院旱作农业研究所旱作节水试验站（深州市护驾迟镇）进行不同播期、播量对该品种产量性状影响的研究，旨在明确其最佳播期和播量（种植密度），实现良种良法结合。

1材料与方法

1.1试验材料

供试材料为国审节水高产冬小麦新品种衡S29。试验地前茬为夏玉米，夏玉米秸秆全部还田。

1.2试验设计与方法

采用两因素裂区设计，主区为播期（A），间隔5天为一播期，共设5个播期，分别为10月6日（A1）、10月11日（A2）、10月16日（A3）、10月21日（A4）、10月26日（A5）。副区为种植密度（B），共设6个种植密度，按基本苗计算分别为：150万/hm2（B1）、210万/hm2（B2）、270万/hm2（B3）、330万/hm2（B4）、390万/hm2（B5）、450万/hm2（B6）。

每播期设3次重复，随机区组排列。小区行长8 m，行距15.5 cm，每小区9行，小区面积11.16 m2。

底施磷酸二铵375 kg/hm2、尿素225 kg/hm2，折合纯氮171 kg/hm2、P2O5 172.5 kg/hm2。于冬前浇封冻水，春季4月3日浇拔节水，每次灌水量均为75 mm。结合拔节水追施尿素375 kg/hm2，折合纯氮172.5 kg/hm2。田间及时进行除草、治蚜等管理。其它管理措施同大田常规。

1.3测定项目

1.3.1田间取样田间性状调查按全国区域试验统一方案进行。产量三因素调查，每个小区选有代表性的两个样点进行定点调查，每个样点1 m双行。

1.3.2产量测定用奥地利产小区联合收割机全区收获测产。

1.4数据处理

采用DPS 14.10软件对试验数据进行统计分析，采用 LSD 法进行多重比较，采用Excel做图。

2结果与分析

2.12014—2015年度冬小麦生长季的月平均温度和积温

2014—2015年度冬小麦生长季的月平均温度，4月份前和6月份均大于多年平均，其中2014年11月、2015年1月和3月的月平均温度分别较常年平均高1.7、2.2℃和2.1℃（图1）。

本生长季总积温为2 235.2℃，较常年平均值高146.4℃，总体偏暖。其中2015年4月、5月份较常年分别偏低17.6℃和19.9℃，其余月份则偏高，2014年10月、11月和2015年2月、3月、6月偏高较多，分别偏高19.8、48.2、19.9、66.5℃和15.0℃（表1）。

2.2各处理衡S29产量结果分析

由表2可看出，衡S29各处理的最高平均产量为10 238.10 kg/hm2，其处理组合为10月11日播期+270万/hm2种植密度；次高平均产量处理组合为10月6日播期+330万/hm2种植密度；全部处理组合产量水平均在9 000 kg/hm2以上。5个播期处理之中的4个，150万/hm2种植密度的产量均最低，270万/hm2种植密度的产量均最高，表明该品种不适低密度种植，最适种植密度是270万/hm2。

2.3播期对衡S29产量及其构成因素的影响

由表3可知，从各播期处理间比较，10月6日播种的产量最高，与10月11日播种处理间差异不显著，与10月16日、21日、26日播种处理间差异极显著，说明衡S29适宜适当早播。

从产量三因素看，10月11日之前播种的处理公顷穗数较高，且处理间差异不显著；10月16日之后播种的处理公顷穗数较低，说明晚播不利于群体发育，是产量降低的主要原因。10月6日播种穗粒数最少，且与10月16日之后播种的处理间差异显著，说明过早播种会显著减少该品种的穗粒数；随着播期的推迟，穗粒数逐渐增加，且10月11日、16日、21日三个播种期处理之间差异不显著。随着播期推迟，千粒重减少，但是10月6日、11日、16日、21日播期处理间差异不显著，说明适当早播有利于该品种千粒重增加。

2.4种植密度对衡S29产量及其构成因素的影响

由表4可看出，产量随着种植密度增加呈现先升高后降低趋势。种植密度270万/hm2（B3）处理产量最高，330万/hm2（B4）处理次之，且两者间差异不显著，但与B1处理差异极显著，与B2处理间差异显著，表明该品种最佳种植密度为270万～330万/hm2。

穗数在各种植密度之间没有显著差异，说明该品种穗数稳定在624.0万～642.4万/hm2之间。

种植密度150万/hm2（B1）处理的穗粒数最多，210万/hm2（B2）处理次之，且两者间差异不显著，与B4、B5处理差异也不显著。说明该品种种植密度B4处理下，穗粒数比较合理。

千粒重随种植密度增加而减少，种植密度B2、B3、B4的千粒重差异不显著，说明该品种在此种植密度范围内比较稳定，这与张露雁等[14]的结论一致。

2.5各播期内最佳种植密度筛选

从表5来看，10月6日播种，以B2、B3、B4、B5四个处理产量较高，且四者间差异不显著，210万～390万/hm2应为该播期内最佳种植密度；10月11日播种，B3产量最高，且与其它处理差异极显著或显著，270万/hm2为该播期内最佳种植密度；10月16日播种，B2、B3、B4、B5、B6五个处理产量较高，且处理间差异不显著，210万～450万/hm2应为该播期内最佳种植密度；10月21日播种，B3最高，与B4、B6两个處理之间差异不显著，因此270万～450万/hm2应为该播期内最佳种植密度；10月26日播种，B3最高，与B1、B4、B5、B6四个处理之间差异不显著，因此150万～450万/hm2为该播期内最佳种植密度。综合来说，种植密度270万/hm2（B3）为各播期内均适宜的种植密度。

2.6播期播量对衡S29株高的影响

随播期推迟，衡S29株高降低，且差异显著（图2）；随种植密度增加，衡S29株高逐渐升高（图3），其中210万～270万/hm2、330万～390万/hm2两个种植密度范围株高显著增加，150万～210万/hm2、270万～330万/hm2和390万～450万/hm2此三个种植密度范围内升高不显著，这可能是此品种株高的耐密临界值。

2.7不同播期处理的回归分析

设播期（日）为X1、种植密度（万/hm2）为X2，产量（kg/hm2）为Y，所得回归方程为：Y=9501.11460-59.85940938X1+6.225393858X2+1.0899857143X12-0.008850766083X22-0.013878785021X1X2（R2=0.792136）

根据回归方程进行播期和种植密度模拟，设定从10月6日—26日每天1个播期，10月6日种植密度为150万/hm2，每晚播1天种植密度增加15万/hm2，根据各播期的基本苗数，利用回归方程，对产量进行模拟计算，以求出适宜的播期和种植密度。结果表明：播期10月6日—17日、种植密度为150万～315万/hm2的12个组合，产量均高于21个模拟组合的平均产量；而播期10月18日—26日（种植密度330万～450万/hm2）的9个组合，产量均低于21个模拟组合的平均产量。因此，衡S29的适宜播期为10月6日—17日，相应的合理种植密度为150万～315万/hm2。

3讨论与结论

提高作物产量是农业科技工作者永恒的目标。本研究通过裂区试验，研究播期和种植密度对抗旱节水丰产型小麦品种衡S29的产量及构成因素的影响，其结果不仅可用于指导生产，也可为育种和栽培提供有效参考。

适当早播小麦分蘖时间长，可以获得更多的成穗数，本试验中，最早播期处理的单位面积穗数最多，说明适当早播利于该品种多穗优势的发挥。在本试验条件下，随着播期的推迟，从播种到越冬前的积温逐步减少，影响了冬小麦的单株分蘖数，从而造成了晚播冬小麦单位面积穗数的降低。推迟冬小麦播种，加快了晚播冬小麦春季生长发育的进程，增加了穗粒数。而穗粒数的增加，可能导致千粒重降低。因此，冬小麦的单位面积穗数和千粒重在适宜播期之后，随着播期推迟而显著降低是引起晚播小麦减产的主要原因。

本研究结果表明，2014年10月6日—26日播种冬小麦衡S29，随着播期的推迟，其产量呈现由高到低的变化过程。其中：10月6日播种产量最高，与10月11日处理间差异不显著，10月6日—11日间播种可获得较高的产量。产量随着种植密度的增加呈现先升高后降低趋势。衡S29种植密度270万/hm2产量最高，与330万/hm2间差异不显著，该品种种植密度在270万～330万/hm2水平上容易获得较高产量，为适宜种植密度范围。根据回归方程模拟结果来看，冬小麦新品种衡S29的适宜播期为10月6日—17日，相应的合理种植密度为150万～315万/hm2，这与2.3和2.4的分析结果高度一致。所以该品种应在适宜播期内种植，保持合理的种植密度，最终实现高产。

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