播期和密度对襄麦D31籽粒产量及品质的影响

刘 莹,唐 清,王立峰,张鹏飞,陈科海,卢 阳,彭 萍,左珍喜,谭永强,汤三明,赵翠荣

(1.襄阳市农业科学院，湖北襄阳 441057; 2.长江大学，湖北荆州 434023)

播期和密度对襄麦D31籽粒产量及品质的影响

刘 莹1，2,唐 清1，2,王立峰1，2,张鹏飞1，2,陈科海1，2,卢 阳1，2,彭 萍1，2,左珍喜1,谭永强1,汤三明1,赵翠荣1，2

(1.襄阳市农业科学院，湖北襄阳 441057; 2.长江大学，湖北荆州 434023)

为探明小麦新品种襄麦D31对播期和密度的反应规律，于2015-2016年度在湖北省襄阳市农科院进行了不同播种期和不同播种密度的二因素裂区试验。结果表明，在2015年10月14日至11月8日间，播期对襄麦D31的穗粒数影响不显著,播期因为对有效穗数和千粒重作用显著而对籽粒产量产生显著影响，以10月29日播种的平均产量最高，达7 329.5 kg·hm-2。在180万～315万·hm-2范围内，播种密度对千粒重的影响不显著，有效穗数和穗粒数随播种密度的增加分别呈现显著提高和显著下降的趋势；播种密度对籽粒产量影响不显著，以180万·hm-2密度时的产量最大。容重、蛋白质含量、湿面筋含量等品质指标对播期和密度反应趋势不同。综合各项试验结果，为争取产量和品质的协同提高，襄麦D31(2015年)适宜播期为10月24日至11月3日，适宜密度为180万·hm-2左右，以10月29日播种产量和品质最佳。

襄麦D31；播期；密度；产量；品质

小麦的产量和品质不仅取决于品种的遗传特性，而且受生态环境和栽培技术的影响。播种期和播种密度是影响小麦群体性状、产量和品质形成的重要因素[1]。研究表明，播期适宜，小麦可充分利用光、热和水资源，有利于培育壮苗；适宜密度则有利于构建合理的群体结构，使产量构成因素协调发展[2]。李兰真等[3]、李素真等[4]的研究结果显示,不同小麦品种实现高产的适宜播期、播种密度有别。襄阳作为湖北省小麦主产区，2016年总产量占湖北省60%。襄麦D31是襄阳市农科院利用单倍体技术选育的新品种，于2016年通过湖北省小麦新品种的审定。2011-2016年在湖北省区域试验中，襄麦D31连续五年比湖北省近年来的当家品种郑麦9023显著增产，增幅达到5.7%～16.6%，且田间病害略轻于郑麦9023，总体表现出产量潜力突出、适应性广、抗病性和抗逆性较强等一系列优点。为了促进小麦新品种襄麦D31成果的熟化和转化，本试验研究了不同播期和播种密度对襄麦D31的籽粒产量和产量构成因素以及品质的影响，旨在探索襄麦D31的群体调节能力，明确其产量和品质协同提高的播种期和播种密度的最佳组合，为高产优质小麦新品种襄麦D31的栽培及标准化生产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为小麦新品种襄麦D31。

1.2 试验地基本情况

试验于2015-2016年在襄阳市农业科学院团山基地(东经112°00′～112°14′，北纬31°54′～32°10′)试验田进行。试验田前茬为玉米，粘壤土，肥力中等偏上，地势平坦，排水方便。播种前每公顷施用750 kg“鄂中”牌复合肥(N-P-K:15-15-15)，旋耕、筑畦、划区。

1.3 试验设计和方法

试验采取裂区设计，主区为播种期，设10月14日、19日、24日、29日和11月3日、8日共6个水平；副区为密度，设每公顷基本苗180万、225万、270万、315万共4个水平。3次重复，每小区面积13.33 m2(6.06 m×2.20 m)，行距0.22 m。人工条播，根据基本苗计算播种量，4个密度用种量依次为107.11、133.95、160.66、187.43 kg·hm-2。三叶期定苗，其他管理措施同当地大田小麦。

1.4 测定项目与方法

成熟前,每小区选具代表性样点1 m2，统计有效穗数。成熟后，每小区选取代表性麦穗50个，统计穗粒数。按小区单独收获、脱粒、晾晒、记产，测定千粒重。

种子经1个月生理后熟后，每个处理取0.2 kg，采用瑞典Perten公司的DA7200近红外品质分析仪，分别测定籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、出粉率等指标。

1.5 数据处理

由于现场不能提供该场地土工参数，借鉴类似工程相关参数，计算均采用表1参数，施工中依据施工具体情况进行调整。

应用DPS进行数据分析，用Excel 2003作图。

2 结果与分析

2.1 播期和密度对襄麦D31籽粒产量的影响

由图1可知， 在10月29日至11月8日之间播种，襄麦D31的平均籽粒产量高于10月14日至10月24日之间播种的产量，说明早播不利于其产量的提高。10月29日至11月8日播种时，11月3日可视为一个时间节点，10月29日播种时，密度越低产量越高，说明在适期早播情况下，适当稀植有利于单株的个体发育，从而取得高产，播种密度不宜超过225万·hm-2，11月8日播种时，产量随密度增加而提高，这与传统栽培学说的以密补迟结果相一致，说明生产上11月3日以后播种，需要通过适当提高密度获得高产。

由表1可知，不同播期比较，以10月29日播种的籽粒平均产量最高，达7 329.5 kg·hm-2，与10月24日、11月8日和3日播种的差异不显著，显著高于10月14和19日播种，说明襄麦D31不适宜早播。播种密度对产量无显著影响，但以180万·hm-2播种时籽粒平均产量最高。播期和密度的互作效应不显著，最佳播期和最佳密度即为最优组合，即10月29日播种，播种密度为180万·hm-2。在生产上，适宜播种日期在10月24日至11月8日之间，11月3日前适宜稀播，11月3日后可逐渐加大播量。

2.2 播期和密度对襄麦D31千粒重的影响

由图2可知，襄麦D31在11月3日和11月8日播种时，平均千粒重显著下降，不同密度之间千粒重差异不明显。初步说明，千粒重对播期较敏感，对播种密度不敏感，可耐密播，不耐迟播。

表1 播期与密度对襄麦D31籽粒产量及产量构成三因素的影响

Table 1 Influence of sowing date and planting density on grain yield and three yield components of Xiangmai D31

处理Treatment籽粒产量Grainyield/(kg·hm-2)千粒重1000⁃grainweight/g有效穗数Spikenumber/(×104·hm-2)穗粒数Grainsperspike播期(月⁃日)10⁃146472．5cA49．38abA477．9aA38．71aASowingdate(month⁃day)10⁃196544．9bcA49．64aA435．3bA36．40aA10⁃246728．1abcA49．16abA449．2abA36．84aA10⁃297329．4aA48．87abA471．7abA37．53aA11⁃037198．0abA48．29bAB457．5abA35．60aA11⁃087142．9abcA47．12cB481．2aA35．80aA密度Plantingdensity/1807004．8aA49．23aA427．9cC38．78aA(×104·hm-2)2256791．8aA48．75aA449．9bcBC37．41abAB2706882．5aA48．41aA470．0abAB35．54bB3156931．5aA48．58aA500．8aA35．52bB

数据后不同大、小写字母表示处理间差异在0.01和0.05水平上显著。下同。

Different lower-case and capital letters following values mean significant difference among treatments at the 5% and 1% probability levels.The same as in the following tables.

图2 播期和密度对襄麦D31千粒重的影响

差异显著性分析结果(表1)表明，10月14日至29日播种，不同播期间千粒重无显著差异，以10月19日播种的千粒重最大(49.64 g)，11月3日以后播种，千粒重显著下降。说明该播期(10月19日)前后播种最利于该品种植株的灌浆和籽粒干物质的积累。不同播种密度对襄麦D31的千粒重影响不显著，以180万·hm-2播量的千粒重最大。播期和密度的互作效应不显著。

2.3 播期和密度对襄麦D31有效穗数的影响

差异显著性分析结果(表1)表明，不同播种密度处理间有效穗数差异达到极显著水平，密度越大有效穗数越大，播种密度为315万·hm-2时，有效穗数最高，达500.8万·hm-2。不同播期之间比较，以11月8日播种时有效穗数最大，其次为10月14日播种，均显著高于10月19日播种，与其他播期的差异不显著。这可能因为晚播种(11月8日)能防止冬前形成过多小分蘖造成冻害而死亡；早播种(10月14日)的分蘖时间较长，利于形成壮苗，加之总分蘖数较多，均有利于增加有效穗数。播期和密度对有效穗数的互作效应不显著，达到最大有效穗数的处理组合为11月8日播种，播种密度为315万·hm-2。

图3 播期和密度对襄麦D31有效穗数的影响

2.4 播期和密度对襄麦D31穗粒数的影响

由图4可看出，不同播期之间，穗粒数随播期推迟整体呈下降趋势，说明早播种有助于培育壮苗，促苗早发，提高小花的结实率。穗粒数随播种密度增加整体呈下降趋势，说明基本苗数越多，群体越大，越不利于小穗的发育结实。

差异显著性分析结果(表1)表明，不同播期对穗粒数影响不显著，但以最早播期10月14日播种时平均每穗粒数最大(38.71)。不同播种密度对穗粒数影响极显著，在最低试验密度180万·hm-2时穗粒数平均值达到最大(38.78)；随着密度的增加穗粒数显著下降，当密度增加到270万基本苗·hm-2时，穗粒数下降极显著，说明群体增大到一定程度，过于密集，则不利于单个麦穗的成花结实。

播期和密度对每穗粒数的互作效应不显著，表明二者的作用是相互独立的，播期的最佳处理和密度的最佳处理即为每穗粒数的最佳处理的组合，即10月14日播种，播种密度为180万·hm-2，为最佳组合。这与有效穗的结果是相反的，说明每公顷穗数与每穗粒数二者之间是相互制约、相反而成的。同一品种正常条件下，每亩穗数较多时，每穗粒数就会相应减少；每亩穗数少时，每穗粒数较多。

图4 播期和密度对襄麦D31穗粒数的影响

2.5 播期和密度对襄麦D31品质指标的影响

从不同播期处理结果来看，播期对籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率均无显著影响，对容重、硬度指数、出粉率、形成时间有极显著影响，对沉淀值、稳定时间有显著影响。10月24日至11月3日播种有利于襄麦D31品质指标的提高，10月29日播种的襄麦D31各方面指标均达到最佳水平(优质强筋标准)，过早播种会显著降低容重、出粉率、稳定时间和形成时间，过晚播种则显著降低硬度指数、沉降值和形成时间。

结合上述籽粒产量结果，10月24日至11月8日播种最利于襄麦D31取得高产，以10月29日的籽粒产量最高，说明10月24日至11月3日的播期范围是产量和品质指标协同提高的区间。

从不同播种密度的试验结果来看，在180万～315万·hm-2的群体范围内，播种密度对襄麦D31的品质指标影响不显著，但以180万·hm-2播种密度的品质综合指标为最高。

播期和密度的互作效应不显著，说明二者对襄麦D31的品质指标的作用是相互独立的。

3 讨 论

本试验针对播期和播种密度采用了裂区设计，比二因素随机区组试验增加了副区部分的误差，在变异来源上有误差项的再分解，从统计分析学角度来说，这种设计方法对副处理具有较高精确性的优点。

表2 不同播期和密度处理下襄麦D31的品质指标数值

Table 2 Quality parameters of Xiangmai D31 under treatments with different sowing dates and planting densities

处理Treatment容重Bulkweight/(g·L-1)蛋白质含量Proteincontent/%湿面筋含量Wetglutencontent/%硬度指数Hardnessindex/%吸水率Waterabsorption/%沉淀值Zelenysedimen⁃tation/mL出粉率Flouryield/%稳定时间Stabilitytime/min形成时间Developmenttime/min播期(月⁃日)10⁃14786．3cC13．41aA29．86aA59．73abAB32．18aA68．73abA7．15cB3．31bA66．83bcABSowingdate(month⁃day)10⁃19788．3bcBC13．63aA30．34aA60．55aAB33．11aA69．04aA7．60bcAB3．43abA68．67abAB10⁃24792．1abABC13．70aA30．50aA60．71aAB33．42aA69．09aA7．78abcAB3．52abA69．08abAB10⁃29795．0aA14．13aA31．32aA61．13aA36．13aA69．00aA8．26aA3．74aA69．92aA11⁃03795．4aA13．92aA30．58aA60．75aAB34．12aA68．93aA8．20abA3．65abA69．08abAB11⁃08794．1aAB13．83aA30．73aA59．02bB34．38aA68．34bA7．92abAB3．62abA65．75cB密度Plantingdensity/180793．6aA13．83aA30．74aA60．61aA34．69aA68．74aA7．93aA3．63aA68．67aA(×104·hm-2)225791．2aA13．74aA30．50aA60．37abA33．36aA68．91aA7．68aA3．53aA68．28aA270791．3aA13．71aA30．41aA59．99bA33．08aA68．86aA7．78aA3．49aA67．78aA315791．3aA13．80aA30．57aA60．29abA34．43aA68．92aA7．88aA3．53aA68．17aA

一般认为，早播小麦分蘖时间长，可以获得更多的成穗数[5]。肖 凯等[6]、姜 朋等[7]研究表明，随着小麦播期延迟，植株的自动调节能力减弱，从而影响产量的提高。但在此试验中，最早两个播期处理的产量和有效穗并非最多。襄阳属于鄂北地区，过去小麦的适宜播种期为10月18日至10月25日。本研究结果显示，襄麦D31在故有模式的播种期内产量显著下降，能够充分发挥其产量潜力的最佳播期为10月29日，比以往播种期要延迟4 d，若延迟至11月8日前，可通过提高播种密度来达到前者的产量水平。这一结果初步说明，襄麦D31随播期的延迟，植株的自动调节能力并没有因此减弱。每亩有效穗数在11月8日获得最大值，进一步佐证了襄麦D31在迟播情况下仍具有较强的分蘖能力和群体的自我调节能力。这在生产实践上具有很大优势，可以留出足够的腾茬整地的时间。

迟播对襄麦D31的千粒重有极显著影响，会大大降低千粒重水平，而对穗粒数影响不大。前人的研究[8]也指出，延迟播种无疑会缩短小麦的生育期，由于播种期温度较低，冬前积温减少，小麦植株的发育推迟，籽粒灌浆不充分，会导致千粒重的下降[9]，这与本研究的试验结论是一致的。一般来说，肥水措施得当，群体合理，每穗上的可育小穗就多，穗粒数就多[8]。在本研究中，随着播期延迟，穗粒数有下降趋势，但差异不显著，说明襄麦D31在相对迟播的条件下，基本能满足个体的营养发育，通过肥水措施也能促进小花的分化和发育，最终增加穗粒数。

襄麦D31在180万～315万基本苗·hm-2的密度范围内，随密度增加有效穗数极显著增大，而籽粒产量并没有因密度不同出现显著差异，说明襄麦D31的群体自动调节能力较强，对基本苗要求不严格，可耐密植，能适应农民喜好多撒种的生产习惯。产量的三要素之间存在相互制约、相互协调的关系。虽然密度增加导致单位面积的有效穗数增多，但同时也导致了穗粒数的相应减少，而对千粒重并没有显著影响。这说明，随着播种群体的增大，襄麦D31的单株分蘖数增加，个体发育得到的营养相对减少，从而影响了小穗的发育结实，每穗粒数随之降低，但在本研究中，千粒重和籽粒产量并没有随群体量的变化而产生影响，说明襄麦D31在180万～315万基本苗·hm-2的密度范围内，小麦群体的质量并没有太大差异，均能够取得高产。而从经济角度考虑，播种量越小，成本越低，经济系数越高，收益也越大。在本研究中，襄麦D31的品质检测结果与栽培措施的结果高度一致，即在180万～315万基本苗·hm-2的密度范围内，小麦的籽粒品质、营养品质和加工品质均无显著差异，而在180万基本苗·hm-2的密度条件下，品质指标数值最大，说明无论是从经济产量角度还是品质指标水平角度考虑，襄麦D31的最佳播种密度都为180万基本苗·hm-2。

小麦品种要做到适期适量播种是夺取高产的一个重要环节。本文结论是以2015-2016一年的试验数据为基础，难免具有片面性，所以播期播量的选择还应参考当年的气象条件、土壤质地和肥力水平等栽培条件。一般冬性品种掌握在日平均气温17 ℃左右时就是播种适期，半冬性品种可掌握在15～17 ℃，春性品种为13～15 ℃[8]。2015年度最佳播期为10月29日，届时日平均气温在13～15 ℃之间，说明襄麦D31是偏春性品种。试验数据显示，在10月24日播种时，日平均气温超过18 ℃，籽粒产量显著下降，说明播种不宜太早，应根据当年的气象条件，严格控制在日平均气温降低至13～15 ℃以后再进行播种。随着播期延迟，可通过增加播种密度来提高产量，但随着密度的增加，其对籽粒产量的补偿能力是有限的，所以不宜太迟播种，应在日平均气温降低至13～15 ℃时10 d内播种为宜。

本研究结果表明，播期和密度对襄麦D31的互作效应不显著，故最佳播种密度与最佳播期可单独进行考察。一般分蘖力强的多穗型品种基本苗要求少些，分蘖力差的品种基本苗要多些[8]，襄麦D31在180万基本苗·hm-2的基本苗情况下均表现出最大的产量水平和籽粒品质水平，说明该品种分蘖力强，具有多穗型品种特性，在中等肥力的壤土土质下种植的适宜播种密度为180万基本苗·hm-2左右，如遇高产田可在此基础上适当降低播种密度，在低产田和旱地情况下适当增加播种密度。

[1] 蔡金华,陈爱大,播种期和种植密度对镇麦168产量与品质的影响[J].江西农业学报,2014,26(4):10.

CAI J H,CHEN A D,Effects of sowing date and planting density on yield and quality of wheat variety Zhenmai 168 [J].ActaAgricuhuraeJiangxi,2014,26(4):10.

[2] 河南省小麦高稳优低研究推广协作组.小麦生态与生产技术[M].郑州:河南科技出版社,1986:150.

Wheat in Henan Province High Stability Low Research Disseminate.Ecology and Production Technology of Wheat [M].Zhengzhou:Henan Science and Technology Press,1986:150.

[3] 李兰真,汤景华,汤新海,等.不同类型小麦品种播期播量研究[J].河南农业科学,2007(11):40.

LI L Z,TANG J H,TANG X H,etal.Study on sowing time and seed dosage on different genotypes of wheat [J].HenanAgriculturalSciences,2007(11):40.

[4] 李素真,周爱莲,王 霖,等.不同播期播量对不同类型超级小麦产量因子的影响[J].山东农业科学,2005(5):12.

LI S Z,ZHOU A L,WANG L,etal.Effect of different sowing time and seed dosage on yield of different genotypes of super wheats [J].ShandongAgriculturalSciences,2005(5):12.

[5] 李豪圣,宋健民,刘爱峰,等.播期和种植密度对超高产小麦‘济麦22’产量及其构成因素的影响[J].中国农学通报,2011,27(5):243.

LI H S,SONG J M,LIU A F,etal.Effect of sowing time and planting density on yield and components of ‘Jimai22’ with super-high yield[J].ChineseAgriculturalScienceBulletin,2011,27(5):243.

[6] 肖 凯,李章龙.冀中地区冬小麦播期、密度与产量关系的研究[J].耕作与栽培,1993(5):12.

XIAO K,LI Z L.Study of sowing date,density and yield of winter wheat in central Hebei plain areas[J].TillageandCultivation,1993(5):12.

[7] 姜 朋,杨学明,张 鹏,等.播期和密度对小麦生选6号产量和品质的影响[J].江西农业学报,2014,26(7):5.

JIANG P,YANG X M,ZHANG P,etal.Effects of sowing date and density on yield and quality of wheat variety Shengxuan 6 [J].ActaAgriculturaeJiangxi,2014,26(7):5.

[8] 赵广才.优质专用小麦生产关键技术[M].北京:中国农业出版社,2013:38.

ZHAO G C.Key Technology for High-Quality Special Wheat Production [M].Beijing:China Agriculture Press,2013:38.

[9] 徐成寅.播期和基本苗对泰农18生长及产量的影响[D].泰安:山东农业大学,2011:16.

XU C Y.Effect of sowing date and basic seedlings on growth and yield of wheat cultivar Tainong 18 [D].Tai’an:Shandong Agricultural University,2011:16.

Effect of Sowing Date and Planting Density on Grain Yield and Quality of Wheat Variety Xiangmai D31

LIU Ying1，2,TANG Qing1，2,WANG Lifeng1，2,ZHANG Pengfei1，2,CHEN Kehai1，2,LU Yang1，2,PENG Ping1，2,ZUO Zhenxi1,TAN Yongqiang1,TANG Sanming1,ZHAO Cuirong1，2

(1.Xiangyang Academy of Agricultural Sciences,Xiangyang,Hubei 441057,China;2.Yangtze University,Jingzhou,Hubei 434023,China)

In order to investigate the response of a newly bred wheat variety Xiangmai D31 to sowing date and planting density,a field experiment with split plot design was conducted at Xiangyang Academy of Agricultural Sciences in Hubei Province during 2015-2016 growing season.The results showed that the grain yield of Xiangmai D31 were significantly different among sowing dates from Oct.14 to Nov.8 due to significant influences on spike number per hm2and 1 000-grain weight,but there was not significant influence on grains per spike.Results showed that the maximum grain yield was obtained on sowing date of Oct.29,with average yield of 7 329.5 kg·hm-2.The planting density study from 1 800 000 to 3 150 000 seedlings per hm2showed that 1 000-grain weight was insensitive to different wheat density.Spike number per hm2was significantly improved by the increase of planting density with negative influence on grains per spike.As a result,the average grain yield was not significantly different among varied planting densities.Results also showed that quality parameters had different reacting trends referring to the sowing date and planting density.The comprehensive trial results suggested that the suitable sowing date for Xiangmai D31(in 2015) should be from Oct.24 to Nov.3 and the suitable planting density should be 1 800 000 seedlings per hm2with the optimum yield and quality sown on Oct.29.

Xiangmai D31; Sowing date; Planting density; Yield; Quality

时间：2017-03-07

2016-09-09

2017-01-15

国家小麦产业技术体系建设项目(CARS-3-2-3801A)；湖北省农业科技创新中心资助项目(2007-620-001-03)；主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心资助项目；湖北省小麦工程技术研究中心项目

E-mail：myseaky_2007@163.com

赵翠荣(E-mail:nkyzhaocr.2007@163.com)

S512.1；S311

A

1009-1041(2017)03-0376-06

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170307.1639.032.html