不同行距与苗带宽度互作对宽幅精播小麦产量形成的影响

2019-06-03邵敏敏黄玲徐兴科赵凯孙雷明王霖闫璐吕鹏鞠正春高瑞杰

山东农业科学 2019年4期

邵敏敏黄玲徐兴科赵凯孙雷明王霖闫璐吕鹏鞠正春高瑞杰

摘要：为探明不同行距、不同苗带宽度互作对小麦产量形成的影响，完善小麦宽幅精播配套栽培技术，选用高产冬小麦品种山农28为材料，采用裂区设计（主区播种行距分别为20、25、30 cm;副区苗带宽度分别为3、5、7、9、11 cm），研究了不同行距与苗带宽度配置对小麦群体动态、干物质积累与转运及产量的影响。结果表明，行距20 cm时，5 cm苗带宽度种植的小麦干物质积累量和产量较高;行距25 cm时，配置苗带宽度9 cm的小麦干物质积累量和产量均达到较高水平;行距30 cm时，苗带宽度11 cm种植的小麦干物质积累量和产量较高。综合分析认为，山农28采用行距25 cm配置苗带9 cm种植，可实现产量构成三因素的协调，获得最高产量。因此，合理的种植苗带宽度和行距配置是实现宽幅播种小麦高产的重要技术途径。

关键词：冬小麦;宽幅播种;行距配置;苗带宽度;产量

中图分类号：S512.104.2文獻标识号：A文章编号：1001-4942（2019）04-0030-05

Abstract In order to explore the interaction effects of line spacing and seedling belt width on wheat yield formation and improve the cultivation techniques of broad-width and fine seeding of wheat， a high-yielding winter wheat cultivar Shannong 28 was selected as material. Using the split plot design， the main plot was set line spacing as 20， 25 cm and 30 cm， respectively， and the sub-plot was set seedling belt width as 3， 5， 7， 9 cm and 11 cm， respectively. Then the population dynamics， dry matter accumulation and transportation and yield of wheat were studied under the experiment conditions. The results showed that under the line spacing as 20 cm， the dry matter accumulation and yield of winter wheat with the seedling belt width of 5 cm were higher. When the line spacing was 25 cm， the dry matter accumulation and yield under the seedling belt width of 9 cm reached a high level. Under the line spacing as 30 cm， the Shannong 28 achieved higher dry matter accumulation and yield with the seedling belt width of 11 cm. Comprehensive analysis revealed that the suitable treatment for Shannong 28 were 25 cm of line spacing and 9 cm of seedling belt width， which could realize the coordination of the three factors of yield composition and get higher yield. Therefore， the reasonable line spacing and seedling belt width were the important technical ways to realize high yield of wheat.

Keywords Winter wheat; Wide planting; Row space form; Seedling belt width; Yield

小麦宽幅精播栽培是小麦生产上的一项新增产技术，其主要特点是改传统的小行距（15～20 cm）密集条播为大行距（22～26 cm），籽粒由拥挤成一条线变条带式分布 [1]。研究表明，小麦宽幅精播栽培能够使小麦种子分布均匀，有效减少缺苗断垄和疙瘩苗现象，克服条播造成的籽粒拥挤、个体争肥争水、根少、苗弱、个体间发育不平衡的缺点，在培育冬前壮苗、合理布局群体、增强光合能力等方面具有较好的促进作用[2，3]。当前对小麦宽幅精播技术的报道仅限于对宽幅与传统条播相比的优势[4]，以及不同行距和密度对小麦产量的影响[5-7]。而关于宽幅播种条件下播种行距与苗带宽度互作对小麦群体发育及产量形成的影响尚未见报道。

本试验在大田条件下，选用小麦品种山农28为材料，分别在3个行距（20、25 cm和30 cm）和5个播幅（3、5、7、9 cm和11 cm）下播种，形成不同行距与苗带宽度配置，重点研究其互作效应对小麦群体和产量形成的影响，探讨小麦宽幅精播技术增产机理，确定最优宽幅播种的苗带宽度与行距配置，为冬小麦宽幅播种高产栽培提供理论依据与配套技术措施。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2016—2017、2017—2018年度连续在济宁市农业科学研究院试验农场进行。供试土壤为褐土，有机质含量10.76 g/kg、全氮0.95 g/kg、碱解氮75.1 mg/kg、有效磷46.92 mg/kg、速效钾62.56 mg/kg，pH值为5.97。供试小麦品种为山农28。

1.2 试验设计与管理

试验采用裂区设计，其中行距为主区，设3个行距，分别为：20 cm （S1）、25 cm（S2）、30 cm（S3）;种植苗带宽度为副区，设5个种植苗带，分别为：3 cm（B1）、5 cm（B2）、7 cm（B3）、9 cm（B4）、11 cm（B5），共15个处理。小区面积30 m2。随机区组方式排列，重复3次。

小麦播种前玉米秸秆全部粉碎后深耕翻压还田，翻耕前每公顷施入N 105 kg、P2O5 105 kg、K2O 120 kg。10月18日播种，采用人工模拟法，即：用划行器划行后用开沟器开沟，再用整形器整出满足不同播种带宽的播种沟，人工将种子均匀撒在苗带内，覆土耙耢整平。各处理播深3～5 cm，基本苗225万/hm2。拔节期每公顷追施N 105 kg。其它田间管理按当地小麦高产地块标准进行。两年的试验结果基本一致。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 各生育期群体动态调查采用定点方法调查小麦群体动态：三叶期在各小区选取具有代表性的 1 m 双行固定样点，分别在越冬、返青、拔节、开花关键生育期调查群体动态。

1.3.2 干物质积累与分配测定营养生长期（越冬、返青和拔节期）每小区取30株长势均匀的单株测定干物质量，生殖生长期（开花期和成熟期）每小区随机取长势一致的30个单茎测定干物质量。开花期样品分为三部分（茎秆+叶鞘、叶片、穗），成熟期样品分为四部分（茎秆+叶鞘、叶、穗轴+颖壳、籽粒）。取样后，样品置于105℃烘箱中杀青15 min，然后80℃烘至恒重。

参照胡梦芸等[8]的方法，计算花前营养器官贮藏干物质转运量、花前营养器官贮藏干物质转运效率、花前营养器官贮藏干物质对籽粒产量的贡献率、花后干物质在籽粒中的分配量、花后干物质对籽粒产量的贡献率等相关指标。

1.3.3 小麦产量及其构成因素测定成熟期调查小麦穗粒数、千粒重、每公顷穗数。每个小区收获5 m2脱粒自然风干，至含水量13%左右时称重，并折算成公顷产量。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2003软件进行试验数据统计整理，用DPS 7.05软件进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同行距与苗带宽度互作对小麦群体动态变化的影响

由表1可知，不同处理冬小麦生育期内群体数量均呈先升后降的变化趋势，且均在拔节期达高峰值。越冬期至拔节期，相同行距下冬小麦群体数量随种植苗带宽度的扩大而增加;同一苗带下冬小麦群体数量随种植行距的扩大而减少。这说明通过设置不同行距和种植苗带可对小麦群体大小进行调节。

2.2 不同行距与苗带宽度互作对小麦群体干物质积累量的影响

冬小麦群体干物质积累量随生育期的推进而增加，越冬期至拔节期增长缓慢，拔节期至成熟期迅速增长（表2）。20 cm行距下，各生育期的干物质积累量均以苗带宽度7 cm的处理最大;行距25 cm处理下，随着苗带宽度的增加，干物质积累量先增加后降低趋势，苗带宽度9 cm时成熟期干物质积累量达到最高，其它生育时期均以7 cm处理最高;行距30 cm处理下，越冬、返青和拔节期，苗带宽度9 cm时干物质积累量最高，而开花期和成熟期，苗带宽度11 cm时干物质积累量最大，9 cm时次之，差异显著。

2.3 不同行距与苗带宽度互作对小麦成熟期干物质分配的影响

小麦成熟期，不同器官干物质积累量和分配比例均表现为籽粒﹥茎秆+叶鞘﹥穗轴+颖壳﹥叶，籽粒干物质积累量占总积累量的一半以上（表3）。行距20 cm下，苗带宽度7 cm时，除穗轴+颖壳外各器官干物质积累量最大，分配比例较高，其它处理干物质积累量和分配比例差异多不显著。行距25 cm下，随着苗带宽度的增加，籽粒干物质积累量先增加后减少，苗带宽度9 cm时籽粒干物质积累量最大，干物质分配比例和其它处理相当;茎叶和穗轴干物质积累量也均在苗带宽度9 cm时最大，行距30 cm下，随着苗带宽度的增加，籽粒干物质积累呈增加趋势，苗带宽度11 cm时籽粒干物质积累量达到最大，分配比例较高。

2.4 不同行距与苗带宽度互作对花后营养器官干物质再分配及其对籽粒贡献率的影响

如表4所示，行距20 cm下，随着苗带宽度的增加，花前营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量表现为先升后降趋势，苗带宽度7 cm时最大，5、7、9、11 cm时显著大于苗带宽度3 cm;花后干物质在籽粒中的积累量表现为先升后降，苗带宽度7 cm时最大。行距25 cm下，随着苗带宽度的增加，花前营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量和花后干物质在籽粒中的积累量均表现为先升后降，以苗带宽度9 cm时最高。行距30 cm下，随着苗带宽度的增加，花前营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量先增加后略有减小，花后干物质在籽粒中的积累量以11 cm处理最高，与9 cm两者无显著性差异。

2.5 不同行距与苗带宽度互作对小麦产量及其构成因素的影响

由表5可知，行距20 cm时，随着苗带宽度的增加，冬小麦穗数总体呈先增加后降低趋势，穗粒数和千粒重有所增加且有显著影响，籽粒产量呈先增加后降低趋势，苗带宽度7 cm时产量最高。行距25 cm时，随着苗带宽度的增加，冬小麦穗数和穗粒数呈先增加后降低趋势，对千粒重也有显著影响，苗带宽度9 cm时籽粒产量最高。行距30 cm时，随着苗带宽度的增加，冬小麦穗数、籽粒产量呈增加趋势，苗带宽度11 cm时籽粒产量最高;苗带宽度对穗粒数有显著影响，对千粒重影响不显著。

3 讨论与结论

前人研究表明，干物质积累是小麦产量形成的物质基础，小麦合成的干物质在营养生长阶段主要用于形态建成，而花后干物质积累量主要供应籽粒生长发育，对产量的增加尤为重要，在一定范围内产量随着花后干物质积累量增加而显著增加[9，10]。有学者认为，相同密度下较窄的行距能够增大叶面积和消光系数，在一定范围内，叶面积指数与光截获量呈正相关，因此窄行距的光截获能力要比宽行距高25%～35%;株行距配置还可改善花后群体通风透光条件[11]，随着行距的加大、株距的缩小，冠层光截获减少，透光率增大[12]。本研究结果表明，在不同种植行距和苗带宽度配置下，窄行距配置小苗带、宽行距配置大苗带有利于小麦干物质的积累和开花前后营养器官贮存干物质对籽粒产量的贡献。在本试验条件下，山农28开花前后积累干物质向籽粒转运量最高的为种植行距25 cm、苗帶宽度9 cm配置。

小麦产量是由单位面积穗数、穗粒数和粒重构成，三者相互影响。正常情况下，穗粒数和粒重受品种的影响较大，而穗数则受播种行距和株距影响较大，行株距配置在很大程度上决定小麦的群体结构及均匀度，影响小麦的光能利用、干物质积累及产量形成[13，14]。生产上，合理密植下的适宜行距可有效调节作物群体动态，使植株营养面积分布均匀、叶位伸展协调，光合能力提高。刘丽平等[15]研究表明，行距过宽虽能提高边际效应，但漏光严重，总生产能力不高;行距过窄，通风透光能力差，叶片相互荫蔽，光合能力下降，干物质积累减少，产量降低。本试验结果表明，在行距相同情况下，增加种植苗带宽度，单位面积穗数呈先升高后降低趋势，当苗带宽度增加到一定数值时必须配置合适的行距，即窄行距配置小苗带、宽行距配置大苗带才能实现小麦高产。因此，合理的苗带宽度与行距配置有利于提高小麦群体分布均匀度，缓解群体与个体矛盾，是实现小麦高产的重要途径。本试验条件下，综合分析认为，山农28合理的种植配置为行距25 cm、苗带宽度9 cm或者行距30 cm、苗带宽度11 cm。

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