播期和密度对春小麦吉春13号产量及其构成因素的影响
2020-05-28马一铭邓昆鹏窦忠玉曲祥春
马一铭,邓昆鹏,窦忠玉,曲祥春
(吉林省农业科学院 作物资源研究所,吉林 公主岭 136100)
春小麦是我国东北地区的主要作物,吉林省地处东北春麦区南侧,属早熟春麦区,具有生育期短、营养生长期短等特点,但产量相对较低。因此,需要通过改变春小麦栽培方式和更新栽培方法在一定品质的前提下来稳步提高其生产总量[1]。近几年许多春小麦新品种陆续问世,但春小麦极易受到不良环境因素的影响[2]。目前,我国大部分春小麦普遍存在播量过大、播期过晚或过早等引发的植株倒伏、早衰、籽粒不饱满、产量低等问题[3-5]。李兰真[6]等研究表明,在不同生产条件下不同品种小麦的适宜播种期和种植密度也不同,播期和种植密度是决定其产量及其构成的重要性因素[7-8]。本研究通过两因素裂区试验,设置不同的播种时间和种植密度,分析了二者对春小麦产量及其构成因素的影响,以期为春小麦吉春13 号大面积示范推广提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2019年春在吉林省农业科学院作物资源研究所育种试验地(公主岭)进行。属温带大陆性季风气候,年平均气温5.6 ℃,年降水量594.8 mm。
供试春小麦品种吉春13号,由吉林省农业科学院谷麦育种团队提供。
1.2 处理设计
设3个播种期,分别在3月29日、4月10日、4月21日(分别用A1、A2、A3表示),5个种植密度,分别为350万、400万、450万、500万、550万株·hm-2(分别用B1、B2、B3、B4、B5表示),15个处理组合。随机区组排列,重复3次,小区面积5 m2。条播,每小区5行,行长5 m,行距20 cm。
1.3 调查项目
在小麦生育过程中,调查记载出苗期、拔节期、抽穗期、开花期、收获期。田间调查方法按农作物品种(小麦)区域试验技术规程执行。
成熟期对每个处理随机选取具有代表性的10株植株,在室内测量穗粒数和千粒重。每小区实打实收,根据考种数据,合并计算小区最终产量,然后折算为每公顷产量。
试验数据用Excel 2013进行整理,采用DPS 7.05软件进行显著性检验。
2 结果与分析
2.1 播期对生育期的影响
表1可知,播期对春小麦吉春13号的生育进程影响较大,随着播期的延后,全生育天数缩短,拔节期到抽穗期和开花期到收获期的天数相应减少,出苗期到拔节期天数未见明显波动。其原因可能是,在不同播期间,随着气温的升高和降雨量的增多,导致拔节期到抽穗期生育进程的加快;随着日照时间和日照强度的增多,导致开花期到收获期生育进程的加快。
表1 不同播期下春小麦吉春13号的生育进程
2.2 播期和密度对产量的影响
表2可知,产量最高是A2B4处理组合,为5.953 t·hm-2;其次为A2B3处理组合,为5.800 t·hm-2;最低为A3B1处理组合,仅3.980 t·hm-2。不同播期比较,4月10日播期产量最高, 4月21日播期产量最低。不同密度比较,500万株·hm-2处理产量最高,550万株·hm-2处理产量最低。
表2 不同播期和密度组合对吉春13号产量及构成因素的影响
注:同列数据后无相同小写字母表示组间差异显著。
2.3 播期和密度对产量构成因素的影响
由表2可知,穗数最多的为A2B4处理组合。4月10日播期的穗数高于3月29日、4月21日的处理;500万株·hm-2处理的穗数在同一播期为最大值。方差分析可知,不同播期处理下穗数差异显著,4月10日播期处理最高,4月21日处理最低;不同密度处理下穗数差异不显著。每穗粒数不同播期和密度处理组合最大值为44.8粒(A3B4),最小值为39.2粒(A2B2);播期4月21日处理最高,播期4月10日处理最低,不同播期和密度处理组合间每穗粒数差异不显著。千粒重最大的处理组合为A2B1,最小值的处理组合为A3B3;播期4月10日处理最高,播期4月21日处理最低。不同播期处理下千粒重差异达显著水平,不同密度处理下差异不显著。
3 小结与讨论
春小麦吉春13号随着播期的延后,对穗数和千粒重均有明显影响,说明播期适当延后有利于提高其穗数和千粒重,但一旦晚于4月21日,不利于其正常发育,对穗数和千粒重影响显著。密度对产量构成因素未见明显影响。
不同播期和密度对春小麦品种吉春13号的产量均有显著影响。产量随着播期延后呈先上升后下降趋势,与孔少华等[9]研究结果一致。适当延后播期(4月10日)可提高产量,但一旦过晚播种(4月21日),会因气温的升高,促进植株成熟,从而造成产量下降。适当增加种植密度可提高产量,但种植过密,会造成产量的下降,分析其原因可能因为光合作用不充分、空气流通不畅、单位面积养分不足[10]等,影响了植株的正常发育。在不同播期和密度间的相互作用中,播种时期的作用大于种植密度,与孟丽梅等[11]的研究结果一致。李筠等[12-13]的研究则显示小麦产量随播种密度的增加而先升后降,与本试验结果一致。
不同地区小麦适宜的播期、种植密度存在很大差异[13],因此,小麦新品种的推广应在试验的基础上,确定合适的播期、种植密度,以充分发挥其增产潜力。本试验条件下,春小麦吉春13号在4月10日500万株·hm-2密度下种植籽粒产量最高。不同地区还要在当地自然条件基础上选择适当的播种日期和种植密度,以保证产量。