播期与密度对襄麦D51产量及其构成因素的影响

王立峰 张鹏飞 唐清

摘要：为探索小麦新品种襄麦D51的适宜播期与密度组合，于2016—2017年在襄阳市农业科学院以襄麦D51为材料进行了播期与密度的裂区二因素试验。结果表明，不同播期处理条件下，单位面积有效穗数差异不显著，每穗粒数和平均产量随播期推迟显著提高，千粒重随播期推迟显著下降；不同播种密度条件下，有效穗数、千粒重和平均产量差异均不显著，每穗粒数随密度增加显著下降。平均产量的播期与密度互作效应显著，最佳播期为11月4日、播种密度为每公顷315万基本苗。

关键词：襄麦D51；播期；密度；产量；产量构成因素

中图分类号：S512.1 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2018）17-0021-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.17.005 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： To investigate the optimum combination of sowing date and planting density for a newly bred wheat variety Xiangmai D51， a field experiment with split plot design was conducted at Xiangyang Academy of Agricultural Sciences in Hubei province during 2016-2017 growing season with Xiangmai D51 as material. Results showed that the spike number per hm2 had no significant difference under different sowing date treatment， the number of grains per spike and the average yield were significantly increased， and the 1000-grain weight was decreased significantly with the delay of sowing date； under different planting density， no significant difference was found in the spike number per hm2， 1000-grain weight and the average yield. The number of grains per spike was significantly decreased by increasing planting density. The average yield had significant interaction effect between sowing date and planting density， the best combination of sowing date and planting density was November 4th and 315×104/hm2.

Key words： Xiangmai D51； sowing date； planting density； yield； yield components

小麦是中国第二大粮食作物，其产量直接关系国家的粮食安全。襄阳市作为全国十大夏粮主产区之一，小麦种植面积占湖北省的1/3。提高小麦的单产是保障小麦粮食生产安全的重要途径。刘旭院士指出，自“十五”以来，小麦种质资源对小麦增产的贡献越来越低[1]。小麦产量的提高除了依赖于良种推广，还与小麦的栽培技术以及生态环境有很大关系。播种时期与播种密度对小麦产量和品质影响较大，在适宜的播种时期范围内采用适宜播种量，可有效提高小麦产量[2]。

襄麥D51是襄阳市农业科学院运用单倍体技术培育出的第二个新品种，具有抗逆、丰产、优质的特点。为了探明襄麦D51在湖北省高产栽培的适宜途径，筛选影响产量的主要因素如播期和密度的最优组合搭配，进行了播期与密度的二因素裂区试验。其结果将为襄麦D51的生产推广和高产稳产栽培技术的形成提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为襄阳市农业科学院自育小麦新品种襄麦D51。

1.2 试验地基本情况

试验于2016—2017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。试验田前茬玉米，黏壤土，肥力中等，地势平坦，排水方便。播种前每公顷施用750 kg复合肥（N-P-K：15-15-15），旋耕、筑畦、划区。

1.3 试验设计与方法

试验采取裂区设计，主区为播种期，设10月14日、19日、28日和11月4日、11日5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0.24 m，每小区种植9行。人工条播，根据基本苗计算播种量，4个密度用种量依次为98.15、122.65、147.22、171.72 kg/hm2。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

每小区选取代表性种植行1行作为样行，统计基本苗、最高苗和有效穗数。成熟后，每小区随机选取麦穗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。

2 结果与分析

利用DPS软件对基本苗、最高苗、有效穗、成穗率、穗粒数、千粒重和平均产量等指标进行播期和密度的裂区试验统计分析，并进行了LSD法多重比较（表1）。

2.1 不同播期与密度处理对襄麦D51基本苗数的影响

麦苗三叶期时调查基本苗。从表1可以看出，10月19日播期的基本苗最多，极显著高于其他4个播期的基本苗，而其他4个播期的基本苗数无显著差异，可能因为10月19日播种时的土壤墒情和光温条件最利于小麦襄麦D51出苗和成苗。4个播种密度的基本苗差异极显著，随着密度的增加，基本苗数极显著增加。播期与密度的影响趋势见图1，从图1可以看出，基本苗数随密度增加呈线性增加，除10月14日外，其余4个播期均表现为在225万～270万/hm2密度范围内基本苗数随播种密度增加显著，说明此密度区间内播种量的增加对小麦出苗率的提高影响最大。

2.2 不同播期与密度处理对襄麦D51最高苗数的影响

小麦植株起身前调查最高苗。从图2可以看出，11月4日播种时最高苗最多，揭示此时播种的苗株分蘖能力最强。当播种晚于11月4日或者早于10月28日时，最高苗数都显著减少，说明在10月28日至11月4日播种，襄麦D51的植株表现出了最旺盛的分蘖力。

不同密度处理总体上看，最高苗数呈现随密度增加而增加的趋势，说明通过适当增加播种密度可有效提高小麦的总茎蘖数。

2.3 不同播期与密度处理对襄麦D51单位面积有效穗数的影响

小麦终花后灌浆时调查有效穗。不同播期与密度对单位面积有效穗数的影响趋势如图3所示。从图3可以看出，5个不同播期之间有效穗数无明显变化规律，4个不同密度之间有效穗数也无明显差异。

由表1可知，在10月14日至11月11日播种，不同播种日期对有效穗数影响差异不显著；播种密度在180万～315万/hm2对有效穗数的影响差异也不显著。说明提高播种密度对增加有效分蘖作用不显著，而适当推迟播种日期并不影响有效穗的形成；说明襄麦D51单位面积的有效穗数相对稳定，并不随着播期与密度的变化而变化，提示有效穗与品种特性关系更为密切。

2.4 不同播期與密度处理对襄麦D51成穗率的影响

成穗率为有效穗占最高苗的百分比。从图4可以看出，不同播期条件下的成穗率差异较明显，10月14日、10月19日和11月11日这3个播期的成穗率高于10月28日、11月4日播种的成穗率。不同播种密度条件下，随密度增加，成穗率总体上呈下降趋势。

根据表1的差异显著性分析结果，10月28日至11月4日播种，成穗率显著降低，而较早或较晚播种都能显著提高成穗率。说明10月28日至11月4日增加的无效分蘖较多，这与上述结果中最高苗数以该区间为最多是一致的。不同密度处理对成穗率的影响显著，结果显示在处理密度范围内，随播种密度增加，平均成穗率呈现逐渐下降的趋势。这与最高苗的反应趋势是相反的。

2.5 不同播期与密度处理对襄麦D51每穗粒数的影响

成熟期随机剪取50个麦穗，统计平均穗粒数。不同播期与密度对襄麦D51每穗粒数的影响趋势见图5。由图5可知，随着播种日期的推迟，穗粒数明显增加，说明在10月14日至11月11日播种，迟播能有效提高襄麦D51的穗粒数。

由表1可知，5个播种日期处理对每穗粒数的影响极显著，播种越晚，穗粒数越高。11月11日播种的穗粒数最高，平均达42.83粒，极显著高于10月14日和10月19日播种的平均穗粒数27.04和32.96。不同密度处理对穗粒数影响显著，以最低处理密度180万株/hm2播种时穗粒数最高，而随播种密度增加，穗粒数显著降低。说明在稀播条件下更利于该品种取得较多的穗粒数。

2.6 不同播期与密度处理对千粒重的影响

收获后，分别测定每小区千粒重。根据测定结果，襄麦D51的千粒重在不同播期与密度条件下变化趋势见图6。由图6可以看出，较晚播种的千粒重明显下降，前三期播种的千粒重比较接近。4个密度之间进行比较，千粒重相差不明显。

由表1可知，不同播期条件下，以10月28日播种的千粒重最大，并显著大于11月4日，极显著大于11月11日的千粒重。10月14～28日播期范围内千粒重差异不显著。说明10月14～28日播种，有利于襄麦D51千粒重的提高，11月4日以后随播种日期的推迟，千粒重显著下降。不同密度处理对千粒重影响不显著，以180万株/hm2密度播种的千粒重最大，达46.7 g。随播种密度的增加，在180～315万/hm2密度范围内，千粒重并无显著变化。

2.7 不同播期与密度处理对襄麦D51子粒产量的影响

小麦成熟后，小区单收单脱，分别测产。不同播期与密度条件下，子粒产量的线性趋势见图7。从图7可以看出，较早播种的两期襄麦D51子粒产量最少。后三期播种的小麦子粒产量比较接近，其中以11月4日播种的产量最大。不同密度之间比较，差异不明显。

由表1分析，以11月4日播种的平均产量最高，达5 991.64 kg/hm2，显著高于较早播种日期10月19日的产量，极显著高于最早播种日期10月14日的产量；与10月28日、11月11日的产量差异不显著。最早2个播期（10月14日、10月19日）的产量显著低于其他播期，揭示襄麦D51不适宜早播；10月28日至11月11日播种，平均产量差异不显著，其中11月4日的平均产量最高，表明襄麦D51的最佳播期为11月4日前后，10月28日至11月11日为适宜播期。

不同密度进行比较，密度为225万/hm2时襄麦D51的平均产量最高，比密度为270万/hm2的产量显著增加，但与密度180万、315万/hm2之间差异不显著。初步说明播种密度为225万/hm2时，最利于襄麦D51产量的提高，在此基础上对密度进行增减都会降低平均产量。

从互作方差分析结果（表2）来看，仅在子粒产量指标中播期与密度的互作达到差异显著性水平，表明两个处理因素之间存在互作效应，其他指标不存在播期与密度的互作。播期、密度对不同指标分别呈现不同的影响趋势。由表2方差分析结果可知，播期与密度互作的显著水平为0.029 5，小于0.05，达到差异显著水平。说明播期和密度两个因素存在互作关系，即不同播期与密度的组合对襄麦D51的子粒产量影响显著。由产量结果可知，当播期为11月4日、播种密度为315万基本苗/hm2时，平均产量最大，且显著高于其他播期密度条件下的产量。

3 讨论

本试验对襄麦D51不同播期和密度条件下的产量及其产量构成因素以及茎蘖动态进行了裂区二因素试验，播期为主处理因素，密度为副处理因素。研究结果表明，襄麦D51的单位面积有效穗数对播期和密度不敏感，即二因素对有效穗数影响不显著，说明通过增加播种密度或者提前播种日期对提高该品种的有效穗数效果不显著。揭示了襄麦D51的有效穗作为产量构成因素之一，具有相对稳定性，不因播期与密度的变化而变化，可能是襄麦D51的品种特性之一。

不同播期处理对最高苗和成穗率影响极显著，在10月28日至11月4日播期内，最高苗数显著增加，有效穗数增减不明显，而成穗率显著减少，说明该时期播种增加的无效分蘖比例最大；不同播种密度对最高苗和成穗率的影响趋势为，密度增加最高苗随之增加，成穗率反而下降。

屈会娟[3]研究表明，在大多数情况下增加基本苗数量增加的是群体无效分蘖数量，不利于提高分蘖成穗率，其增加有效穗数的作用是非常有限的，经常会恶化群体质量，不利于建立合理群体和培育健壮个体。这与本研究的结果是一致的。

播期与密度对每穗粒数影响显著。播种越晚，穗粒数越多；播种密度越小，穗粒数越多。初步揭示，早播不利于襄麦D51穗粒數的增加，不利于穗部的发育结实。在试验中，还发现襄麦D51早期播种的植株受到一定程度的冻害，可能对幼穗分化造成影响，致使小穗结实率下降，最终导致每穗粒数减少。密度对每穗粒数的影响可能与群体结构有关，基本苗数越多，造成群体植株郁闭，通风透光性变差，不利于小穗上小花的授粉结实。这与刘莹等[4]、王夏等[5]研究结果一致。

本试验中，播期对千粒重影响差异显著，密度对千粒重影响差异不显著。结果显示，较早播种可显著提高千粒重。可能与积温有关，太迟播种会导致作物生长所需的总积温不足，影响植株个体生长发育进程，不利于子粒的干物质积累，进而影响千粒重的增加。这与王夏等[5]研究结果一致，其认为早播麦前期营养生长迅速，分蘖足、叶面积指数大，有利于增加千粒重。

播期与密度对襄麦D51的茎蘖数量和产量构成三要素的影响趋势不同，最终反映在子粒产量指标上，结果也是不同的。试验结果显示，前3个播期处理条件下，产量显著降低，说明襄麦D51不适宜早播；不同播种密度条件下，产量存在显著差异。

方差分析结果表明，播期与密度对有效穗、穗粒数和千粒重的互作差异均不显著，而对子粒产量的互作差异达到显著水平，即播期与密度对子粒产量的影响存在相互制约的关系。结果显示，当播期为11月4日、播种密度为315万基本苗/hm2时，平均子粒产量最大，达6 451.8 kg/hm2，显著高于其他播期与密度组合处理条件下的平均产量。

综合上述试验结果，襄麦D51在长江中下游地区较晚播种结合较密植条件下表现出更高的子粒产量，可能主要是通过提高每穗粒数实现产量的增加。说明襄麦D51属于多穗型品种，通过改善栽培条件可有效提高穗粒数，从而取得产量的提高。

本试验结果对襄麦D51的示范推广和高产栽培有一定指导意义，但试验仅对1年的数据进行分析，仍需多年试验数据做进一步验证。

参考文献：

[1] 刘 旭.我国小麦种质资源价值的分析[J].中国资产评估，2009（3）：26-30.

[2] 雷钧杰，宋 敏.播种期与播种密度对小麦产量和品质影响的研究进展[J].新疆农业科学，2007，44（S3）：138-141.

[3] 屈会娟.播期播量对冬小麦群体质量和籽粒产量与品质的影响[D].郑州：河南农业大学，2007.

[4] 刘 莹，唐 清，王立峰，等.播期和密度对襄麦D31籽粒产量及品质的影响[J].麦类作物学报，2017，37（3）：376-381.

[5] 王 夏，胡 新，孙忠富，等.不同播期和播量对小麦群体性状和产量的影响[J].中国农学通报，2011，27（21）：170-176.