种植密度对不同彩色春小麦农艺性状及产量的影响

尹雪巍 车京玉 邵立刚 马 勇 张起昌 刘宁涛 王志坤 田 超 代丽婷 于倩倩 王怀鹏

（黑龙江省农业科学院克山分院 黑龙江齐齐哈尔 161005）

小麦是我国重要的粮食作物， 也是在全球分布最广泛的粮食作物， 全球有超过40%的人口以小麦为主食[1]。 而彩色小麦是一种具有特殊粒色（黑、蓝、紫和绿色等）的珍贵小麦种质资源，因其籽粒中含有大量天然色素，以其独特的品质特性和开发潜力而逐渐受到人们的关注[2]。 例如彩色小麦中所富含的铁、锌、硒等微量元素及维生素、花青素、叶酸在对抗炎、抗癌、 糖尿病、 心脑血管疾病等方面具有一定的功效[3]。 正因彩色小麦的开发潜力大，近年来，全国彩色小麦审定品种呈增加趋势。 刘文进[4]指出，彩色小麦发展的主要瓶颈是彩色小麦品种的推广及产量品质的同步提高。 而合理密植是增加作物产量的有效手段，研究发现，过分的强调种植密度的增加并不有利于增产，较大的种植密度可引起倒伏率、倒伏程度增加[5]。 播种密度取决于土壤肥力、产量水平、气候特点等因素， 每个小麦品种都有其适宜的播种密度。 克春120832 是黑龙江省第一个审定的彩色小麦品种，具有分蘖性强、结实期耐湿等特性，克春18Z762 具有耐旱、耐密、抗倒伏等特点。 因此，本研究选取克春18Z762 与克春120832 2 个彩色小麦品种为试验材料， 通过调查小麦生长发育进程和分析不同种植密度下小麦产量及其构成因素的变化， 为黑龙江省春麦区彩色小麦高产稳产种植提供理论依据， 为彩色小麦新品种的推广奠定一定的基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022 年在黑龙江省农业科学院克山分院基地进行， 该试验地土壤类型为黑土， 前茬作物为马铃薯。 试验地土壤情况： 土壤pH 7.04， 有机质含量34.67 g/kg， 全氮含量1.69 g/kg， 速效磷含量75.47 mg/kg，速效钾含量289.48 mg/kg。

1.2 供试品种

供试品种为克春120832 和克春18Z762 2 个彩色小麦品种，由黑龙江省农业科学院克山分院提供。克春120832 是2020 年黑龙江省农业科学院克山分院育成并通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定的小麦新品种 （审定编号： 黑审麦2020353）； 克春18Z762 是黑龙江省农业科学院克山分院于2018 年在F6代选种圃决选的新品种，于2022 年参加黑龙江省小麦区生试试验。

1.3 试验设计

试验为随机区组设计， 供试小麦品种克春18Z762 和克春120832 分别用P1、P2 表示，试验共设置5 个种植密度：450×104（M1）、550×104（M2）、650×104（M3）、750×104（M4）、850×104株/hm2（M5），各处理设置3 次重复，8 行区，行距0.15 m，行长7.5 m。各处理均采用秋施肥法，施肥量为300 kg/hm2（尿素、磷酸二铵、硫酸钾以2∶3∶1 比例混合），苗后镇压2～3 遍，拔节期喷施矮壮素防止倒伏。 其他田间管理同麦田生产。

1.4 测定项目与方法

在各小区出苗后记录出苗日期， 再后准确记录抽穗日期、成熟日期。 成熟期选取小区内长势一致的10 株小麦带回实验室，进行株高、穗长、小穗数、穗粒数的调查。 整个小区进行收获测产，测产后进行籽粒千粒重和容重的调查。

1.5 数据处理与分析

利用SPSS 20.0 统计软件中的Duncan 法进行差异显著性检验，用Excel 2010 进行数据处理和作图。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度下小麦生育期的变化

由表1 可知，在相同密度条件下P1 与P2 出苗、抽穗相差1～2 d， P1 出苗抽穗与P2 相比较早， 但是P2 比P1 提前1～3 d 进入成熟期。不同种植密度处理下，P1 出苗期、抽穗期、成熟期及生育天数变化分别为2 d、1 d、1 d、1 d；P1 出苗期、抽穗期、成熟期及生育天数变化分别为1 d、2 d、3 d、1 d。 由此可见，在不同种植密度条件下对小麦生育天数的影响不大。

表1 不同种植密度对小麦生育进程的影响

2.2 不同种植密度对小麦株高的影响

由图1 可知， 随着种植密度的增加，P1 和P2 品种的株高表现为先升高后下降的趋势，2 个品种田间株高均在M3 密度下达到最大值，P2M3 处理小麦株高为111.47 cm，较P2M1 处理显著增加7.52%，P1 品种各处理间株高则无显著性差异。

图1 不同种植密度条件下小麦株高的变化

2.3 不同种植密度对小麦穗长的影响

试验结果表明， 不同种植密度对P1 和P2 小麦穗长的影响差异显著（图2），P1、P2 穗长随着密度的增加均表现为逐渐下降的变化趋势，M4、M5 处理与M1 处理差异达到显著水平，P1、P2 最大降幅分别达到12.94%和19.83%。

图2 不同种植密度条件下小麦穗长的变化

2.4 不同种植密度对小麦产量及产量构成因素的影响

通过成熟期田间测产数据得知（表2），2 个彩色小麦品种籽粒产量随着种植密度的增加均呈现单峰曲线变化趋势，均在M3 密度处理下达到最大值，P1、P2籽粒产量分别为5 169.25 kg/hm2和5 595.39 kg/hm2，相较于M1 处理显著增加了13.35%和18.90%。

基于表2 中的相关产量形状进行比较分析发现，P1 小麦品种各处理间穗部性状差异显著， 穗数、穗粒数和小穗数均在M3 处理下表现最优；籽粒千粒重在M3 处理下达最大值，为34.03 g。P2 小麦品种在不同密度处理下小麦穗粒数、小穗数、籽粒容重和千粒重无显著性差异； 穗数在M3 处理下达到最大值，较其他各处理显著增加12.50%~24.14%。

表2 不同种植密度对小麦产量及产量性状的影响

3 讨论与结论

相关研究表明，小麦获得高产不仅与品种相关，而且与科学的栽培措施紧密联系。 合理的种植密度配置对小麦田间植株个体株型、 生长发育及产量形成起到至关重要的作用[6]。 王飞等[7]的研究发现，小麦植株株高随着播期的推迟及密度的增加呈现逐渐降低的趋势。 贾乔华等[8]的试验结果表明，随着种植密度的增加， 小麦的株高和穗长均呈现逐渐下降的趋势。 本试验中，P1 和P2 小麦品种的株高随着种植密度的加大表现出单峰曲线变化趋势，穗长呈现逐渐下降趋势，这与前人的研究结果一致。 说明在小麦高产栽培中应当选择科学合理的种植密度， 以有利于改善株型结构，降低田间倒伏风险，从而获得高产。

大量研究结果已经明确了播期、 密度和肥料等因素对小麦籽粒产量和品质的调控效应， 并针对不同生态种植区提出了适宜栽培条件[9]。 王慧等[10]的研究表明，扬麦16、扬麦20、扬麦22 等5 个小麦品种随着种植密度的增加，小麦穗数、穗粒数、千粒重及产量均呈现先上升后下降趋势，在240×104株/hm2密度配置下达到最优。 王凯等[11]在播种方式和种植密度对冬小麦根系生长和产量的影响研究中发现，在匀播225×104株/hm2密度下能够显著促进小麦根系的生长，获得较高产量。 本试验中， 克春18Z762 和克春120832 在中等栽培密度下获得了较好的穗数和穗粒数，田间收获产量的提高源于籽粒千粒重的显著表现。

综上所述， 在松嫩平原西部春麦区， 春18Z762和克春120832 小麦品种在650×104株/hm2种植密度下田间生长发育良好，株型结构配置优良，可以获得较高的籽粒产量。