河南省五大主导小麦品种适宜播量研究

周继泽，欧行奇，王永霞，常 萍

（1河南省种子管理站，郑州450002；2河南科技学院生命科技学院，河南新乡453003；3河南省农业科学院作物设计中心，郑州450002）

0 引言

在影响小麦产量形成的众多因素中，播量是重要因素之一。播量过低，小麦的有效穗数降低，不利于产量的形成；播量过高会使植株性状变差，也不利于高产；适宜的播量则有利于小麦高产群体的构成，形成高产[1-3]。杨永光等[4]研究了播种量对小麦产量的影响，发现播种量在112.5 kg/hm2以下时，产量随着播种量的增加而提高，当播种量超过112.5 kg/hm2时产量下降。海江波[5]等也得到相似的结果。大量研究结果表明，穗粒数、千粒重随着播量的增加而逐渐下降，呈负相关关系；穗数则表现出随着密度的增加呈逐渐上升的趋势，呈正相关关系[6-11]。由此可见，适宜的播量是小麦获得高产的一个重要环节。

河南省是全国重要的粮食生产基地，目前全省小麦面积基本稳定在540万hm2左右，约占全国小麦面积的24%左右。河南小麦种植面积大、总产高，为保障国家粮食安全发挥了积极作用[12]。河南小麦育种水平一直居国内领先地位，选育的‘豫麦18’、‘偃展4110’、‘豫麦49’、‘周麦18’先后选作国家黄淮南片小麦区域（生产）试验的对照品种，为河南乃至黄淮麦区小麦生产做出了重要贡献[13]。近年来，随着农业机械化水平不断提高，农村劳动力大量转移，小麦生产迫切需要简化栽培程序、减少劳动力投入。加上当前小麦生产上普遍存在播种早，播量大的现象，开展当前主推品种适宜播量的研究对进一步鉴定品种的丰产性、抗逆性和适应性、合理利用品种具有重要的意义。本研究拟通过对当前5大主导品种‘周麦 22’、‘西农979’、‘郑麦7698’、‘矮抗58’和‘百农207’等进行多点试验，研究不同播量处理对品种产量和构成因素的影响，确定适宜播量，从而为合理利用品种和推广良种良法配套技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地分别设在5个点：中牟县（河南农业大学）、洛阳市（洛阳嘉创农业开发有限公司）、长葛市（长葛市农业科学研究所）、温县（河南平安种业有限公司）和新郑市（河南郑韩种业科技有限公司）。所选择的地块地势均平坦，土质为轻壤土，肥力均匀、中等，灌溉条件优越，适合机种、机收，前茬作物为夏玉米。

1.2 试验材料

‘周麦22’、‘西农979’、‘郑麦7698’、‘矮抗58’和‘百农207’等5个河南省主导小麦品种。

1.3 试验设计

每个品种设置5个播量处理：分别为112.50 kg/hm2、150.00 kg/hm2、187.50 kg/hm2、225.00 kg/hm2和262.50kg/hm2。小区面积为150 m2，采用随机区组设计，3个重复。播种方式采用精播耧播种，播种深度3～4 cm。各点均在2015年10月中旬播种。

1.4 调查项目与方法

每个小区选取有代表性的一米双行调查样段，进行田间调查，调查项目：基本苗（万/hm2）、单位面积穗数（万/hm2）、以及抗寒性、抗倒性、抗病性等。成熟后小区全部收获脱粒计产，并随机选取50株进行室内考种。

1.5 数据处理与分析

利用Excel 2010、DPS等软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 播量对不同品种产量的影响

对5个主导小麦品种进行不同播量处理，结果如表1所示：187.50 kg/hm2播量处理下5个品种的产量最高，其中‘百农207’的产量最高，达到8311.50 kg/hm2；112.50 kg/hm2播量处理下产量则最低，其中‘郑麦7698’的产量最高，为7618.50kg/hm2。随着播量的增加产量呈上升的趋势，当播量增加到187.50 kg/hm2时，产量达到高峰，而继续增加播量则产量呈下降的趋势。在150.00～225.00 kg/hm2播量范围内，除‘矮抗58’外，其余4个品种的产量在5个播量处理中均居前3位。‘矮抗58’在150.00kg/hm2播量和262.50 kg/hm2处理下产量差异最小，而其他4个品种在这2种处理下差异相对较大。由此可见，187.50 kg/hm2为各品种最佳播量，150.00～225.00 kg/hm2播量为各品种适宜播量。

表1 不同播量处理下各品种产量的差异 kg/hm2

从表1的5个播量中，可以得出150.00～225.00 kg/hm2播量为各品种适宜播量。在表2用了3个适宜播量下的平均产量结果。适宜播量下品种间及播量间产量进行比较，结果表明：品种间产量存在一定差异，‘百农207’较‘西农979’增产显著，其他4个品种间差异均不显著，综合比较5个品种间的产量水平，在适宜播量范围内，‘百农207’＞‘周麦22’＞‘郑麦7698’＞‘矮抗58’＞‘西农979’。不同播量对品种产量也产生较大影响，187.50 kg/hm2与225.00 kg/hm2播量间产量差异达极显著水平，其余播量下的产量差异均不显著（表2）。

2.2 播量对品种产量构成要素的影响

随着播量逐渐增加，5个小麦品种的单位面积穗数逐渐增加（表3）。‘百农207’和‘郑麦7698’的单位面积穗数在不同播量处理下单位面积穗数差异明显，其中‘百农207’在112.50 kg/hm2播量下的单位面积穗数与其余4个处理差异达显著水平；‘郑麦7698’的单位面积穗数除在225.00 kg/hm2播量和262.50 kg/hm2播量下差异不显著外，其余播量下差异均达显著水平；‘矮抗58’、‘西农979’和‘周麦22’的单位面积穗数在不同播量处理下差异均不显著。

5个小麦品种穗粒数和千粒重随着播量逐渐增加呈逐渐减少的趋势（表3）。穗粒数方面，除‘周麦22’在262.50 kg/hm2播量下的穗粒数与其余4个处理差异显著外，其余处理间差异均未达显著水平；‘矮抗58’、‘百农207’、‘西农979’和‘郑麦7698’在5个播量处理下的穗粒数差异均未达显著水平。千粒重方面，5个品种在不同播量处理下的差异均未达显著水平。

适宜播量下品种间及播量间产量构成因素进行差异显著性分析（表4），结果表明：‘矮抗58’与‘西农979’的单位面积穗数较多，两者间差异不显著；‘周麦22’、‘郑麦7698’和‘百农207’单位面积穗数较少，三者间差异不显著；‘矮抗58’、‘西农979’与‘周麦22’、‘郑麦7698’、‘百农207’间单位面积穗数差异达极显著水平。穗粒数方面，‘百农207’和‘郑麦7698’的穗粒数较多，两者间差异不显著；‘周麦22’穗粒数居中，与‘百农207’和‘郑麦7698’的差异达显著水平；‘矮抗58’和‘西农979’的穗粒数较少，与‘百农207’、‘郑麦7698’的穗粒数差异达极显著水平。千粒重方面，‘周麦22’千粒重最高，其次为‘郑麦7698’和‘百农207’，‘矮抗58’和‘西农979’千粒重较低，‘周麦22’的千粒重与其余4个品种的差异达显著水平。

表2 适宜播量下品种间及播量间产量差异显著性分析

表3 不同播量处理下各品种产量构成因素的差异

表4 适宜播量下品种间及播量间构成因素差异显著性分析

不同播量对品种的产量构成因素也产生一定的影响。225.00 kg/hm2播量与150.00 kg/hm2、187.50 kg/hm2播量下的单位面积穗数、穗粒数和千粒重差异均达极显著水平；而150.00 kg/hm2与187.50 kg/hm2播量间的差异不显著。

2.3 产量与产量构成因素的相关性分析和通径分析

2.3.1 相关性分析 适宜播量下不同品种的产量与产量构成因素进行相关性分析，结果表明：在产量三要素中，单位面积穗数与产量的相关性因品种而异，‘西农979’、‘周麦22’的单位面积穗数与产量呈弱正相关，而‘矮抗58’、‘郑麦7698’和‘百农207’的单位面积穗数与产量则呈负相关；所有参试品种的穗粒数和千粒重与产量均呈正相关（表5）。

2.3.2 通径分析 适宜播量下不同品种的产量与产量构成因素进行通径分析，结果如表6中所示：‘矮抗58’和‘西农979’的直接通径系数表现为x1（单位面积穗数）→y（产量）＞x2（穗粒数）→y（产量）＞x3（千粒重）→y（产量），说明在适宜播量下，3个自变量对产量y的直接影响中，单位面积穗数对产量的直接作用最大，其次为穗粒数，千粒重对产量y的直接作用最小。‘百农207’和‘郑麦7698’的直接通径系数结果表明，穗粒数对产量y的直接作用最大，其次为单位面积穗数，千粒重对产量y的直接作用最小。‘周麦22’的直接通径系数结果显示，单位面积穗数和穗粒数的直接通径系数值相差不大，对产量y直接作用均大于千粒重。

表5 产量构成因素与产量的相关分析

表6 产量及其构成要素间通径分析

产量三要素间直接通径系数结果显示：5个品种的x1（单位面积穗数）均表现为通过x2（穗粒数）和x3（千粒重）对产量y产生一定负值的间接作用，表明单位面积穗数的增加往往导致穗粒数和千粒重减少而影响产量。所有品种的x2（穗粒数）通过x1（单位面积穗数）对产量y产生一定负值的间接作用，说明穗粒数的增加常常伴随着单位面积穗数的减少；除‘郑麦7698’外，其余4个品种的x2（穗粒数）通过x3（千粒重）对产量y产生一定正值的间接作用，说明穗粒数的增加可以通过增加千粒重而提高产量。所有品种的x3（千粒重）通过x1（单位面积穗数）对产量产生一定负值的间接作用，通过x2（穗粒数）对产量y产生一定正值的间接作用，说明千粒重的增加难以伴随单位面积穗数的增加而影响产量，但是可以伴随穗粒数增加而提高产量。

以上结果表明，‘矮抗58’和‘西农979’的单位面积穗数对产量的贡献率较大，属于多穗型品种；‘百农207’和‘郑麦7698’的穗粒数对产量的贡献率最大，属于大穗型品种；‘周麦22’单位面积穗数和穗粒数对产量的贡献差异不大，属于中间型品种。各间接通径分析表明，产量构成因素间关系复杂，三者之间存在比较复杂的制约或促进的关系。

3 结论与讨论

掌握小麦适宜的播量是小麦栽培技术中最为关键的一步。播量过大会造成冬季和早春冻害时有发生、群体拥挤、个体发育弱、茎秆细弱，随之而来的是病虫害加重、穗头变小、易倒伏、易于早衰、产量不高等；播量过小则会造成缺苗断垄或群体不足而减产[14-16]。播量是最宜掌控的栽培措施[17-19]。适宜的播种量可以协调小麦群体结构、平衡产量三要素，有利于创造优良群体，获得高产稳产。适宜播量是通过影响小麦群体发育质量，进而影响小麦抗倒伏、抗病、抗冻害的能力，从而能够间接影响到小麦产量的高低[20-23]。小麦在生长过程中对自身群体有自我调节能力，播量小，分蘖相对增多；播量大，分蘖相对减少，但分蘖能力受品种、地力、气候和密度的影响。在一定的外界条件下，最佳的适宜播量才能取得相对高产[24-27]。本研究结果表明，随着播量的增加参试品种的产量呈上升的趋势，当播量增加到最佳值时，产量达到高峰，而继续增加播量则产量呈下降的趋势。该结果与杨永光[4]、海江波[5]、李宏壮[28]等研究所得出的播量与产量间关联规律基本一致。一般而言，随着水肥条件的改善和单产水平的提高，小麦适宜播量应该随之降低。但是，本研究结果却表明目前河南省5大主导品种的最佳播量为187.50 kg/hm2，明显高出该省20世纪80年代中后期‘陕农7859’等品种最佳播量为112.5 kg/hm2的水平。基于此作者认为，这在一定程度反映了现在品种较过去品种的耐密性得到明显增强，也可能在一个侧面也反映了品种演变的发展趋势，有待于进一步开展相关研究。

播量对小麦产量构成因素也产生了重要影响。在本研究中，5个小麦品种的单位面积穗数随着播量的逐渐增加而呈现上升的趋势，穗粒数和千粒重则呈现下降的趋势，与前人的研究结果相一致。在适宜播量范 围 内 ，225.00 kg/hm2播 量 与 150.00 kg/hm2、187.50 kg/hm2播量下的单位面积穗数、穗粒数和千粒重差异均达极显著水平，而150.00 kg/hm2与187.50 kg/hm2播量间的差异不显著。由此可见，在实际生产中每公顷播量尽量不要超过225.00 kg。不过，本研究结论仅适用于适期播种时参考，在实际生产上还应综合考虑品种特性、播期早晚、肥力高低、墒情好坏及整地质量等因素调整具体播量。

综合考虑各参试品种的产量三要素大小、产量及产量三要素间的相关分析和产量三要素与产量间通径系数，可以大体上将5个参试品种划分为3种类型：‘矮抗58’和‘西农979’为多穗型品种、‘周麦22’为中间型品种、‘郑麦7698’和‘百农207’为大穗型品种。一般随着单位面积穗数的增加，不利于穗粒数和千粒重的提高；随着穗粒数的增加，又不利于千粒重的提高，但大穗型品种则较好地协调了穗粒数与千粒重之间的矛盾。综合比较5个品种间的产量水平，河南省5大主导小麦品种适宜播量为150.00～187.50 kg/hm2，最佳播量均为187.50 kg/hm2。在适宜播量范围内，各品种产量水平由高到低依次排序为‘百农207’＞‘周麦22’＞‘郑麦7698’＞‘矮抗58’＞‘西农979’。