密度和行距對(duì)寬幅勻播小麥群體質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

周娜娜，王 飛，徐年龍，徐夢彬，王 升，葉仁宏

(江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院，江蘇南京 210002)

小麥產(chǎn)量的增長不僅離不開高產(chǎn)小麥品種的選育，更離不開配套的高產(chǎn)栽培技術(shù)措施，密度和行距是2個(gè)比較重要的方面。種植密度決定群體的大小，行距決定群體的均勻性，適宜的密度和行距是創(chuàng)造合理群體動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，形成優(yōu)化產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的基本措施[1-2]。

近年來，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)余松烈院士提出了小麥寬幅勻播高產(chǎn)栽培技術(shù)，它是在精量、半精量播種的技術(shù)基礎(chǔ)上，改傳統(tǒng)密集條播、籽粒擁擠成一條線為寬播幅、種子分散式粒播的栽培技術(shù)。該技術(shù)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，主要是種子分布比較均勻、個(gè)體空間大，從而可以避免群體爭肥、爭水、爭光照，實(shí)現(xiàn)群體的優(yōu)化，進(jìn)而達(dá)到提高小麥產(chǎn)量的目的[3-9]。

關(guān)于密度和行距對(duì)小麥產(chǎn)量的影響，前人已經(jīng)做了大量研究[10-12]。但是在寬幅勻播高產(chǎn)栽培技術(shù)下不同密度和行距對(duì)小麥群體質(zhì)量和產(chǎn)量的系統(tǒng)報(bào)道尚不多見。鑒于此，筆者在寬幅勻播高產(chǎn)栽培技術(shù)下，采用揚(yáng)麥19為試驗(yàn)材料，對(duì)不同密度和行距對(duì)小麥群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究，以期通過栽培措施的調(diào)控，挖掘小麥的增產(chǎn)潛力，為大面積提高小麥單產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2017—2018年在江蘇省鹽城市射陽縣新洋農(nóng)場農(nóng)科所試驗(yàn)田進(jìn)行。土壤質(zhì)地為壤性潮鹽土，有機(jī)質(zhì)含量24.3 g/kg，全氮1.94 g/kg，堿解氮118 mg/kg，速效磷14.5 mg/kg，速效鉀88 mg/kg，pH 7.9。前茬為水稻。

1.2試驗(yàn)材料供試品種為揚(yáng)麥19，由江蘇省大華種業(yè)集團(tuán)有限公司新洋分公司提供。

1.3試驗(yàn)方法2017年11月2日播種?；蕿槟蛩?25 kg/hm2和磷酸二銨225 kg/hm2；分蘗肥為尿素112.5 kg/hm2；拔節(jié)肥為尿素150 kg/hm2和復(fù)合肥187.5 kg/hm2；穗肥為尿素75 kg/hm2。一生施用總氮量327 kg/hm2，P2O5132 kg/hm2，K2O 28.5 kg/hm2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，每個(gè)小區(qū)0.45 hm2(6.7 m×3.0 m)，在小區(qū)內(nèi)分別種植20、15和12行，即行距分別為15、20和25 cm，分別記為H15、H20、和H25；各種行距又設(shè)置225萬、300萬和375萬/hm2的基本苗，分別記為J225、J300和J375。每行帶寬5 cm，小區(qū)間隔30 cm。

1.4測定項(xiàng)目與方法

1.4.1葉綠素。試驗(yàn)于開花期及花后每隔7 d(分別記為灌漿1、2、3和4期)利用SPAD-502型便攜式葉綠素儀對(duì)各處理同一生育期的10株小麥的旗葉葉綠素含量進(jìn)行測定。

1.4.2產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。收獲前定點(diǎn)調(diào)查各處理的有效穗，并取1 m的植株考查每穗實(shí)粒數(shù)。成熟后小區(qū)全區(qū)收割測產(chǎn)，折合成標(biāo)準(zhǔn)水分(12.5%)下產(chǎn)量，并取曬干后的籽粒測定千粒重。

1.5數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析，Duncan法進(jìn)行多重比較[13]，并應(yīng)用Orijin進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1密度和行距組合對(duì)旗葉葉綠素的影響從圖1可以看出，隨著植株的生長發(fā)育，旗葉葉綠素含量也在不斷變化。各處理的葉綠素含量變化雖然不盡相同，但總體呈先上升后緩慢下降，到灌漿3期時(shí)快速下降的單峰趨勢，并且在灌漿1期(花后7 d)或者灌漿2期(花后14 d)時(shí)出現(xiàn)高峰，灌漿4期(花后28 d)時(shí)葉綠素含量最低。當(dāng)葉綠素含量達(dá)到高峰(灌漿1期)時(shí)，處理J300H25(基本苗為300萬/hm2，行距為25 cm)的葉綠素含量最高，其次是處理J300H20(基本苗為300萬/hm2，行距為20 cm)。

圖1 不同密度和行距組合對(duì)小麥旗葉葉綠素含量的影響Fig.1 Effects of density and spacing pattern on chlorophyll content wheat flag leaf

2.2密度和行距組合對(duì)小麥產(chǎn)量的影響從表1可以看出，不同密度和行距組合對(duì)小麥產(chǎn)量的影響較大，實(shí)際產(chǎn)量最高的是基本苗300萬/hm2、行距25 cm的處理，平均實(shí)產(chǎn)達(dá)8 805.0 kg/hm2，其次是基本苗300萬/hm2、行距20 cm的處理。通過密度對(duì)產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的方差分析(表2)可知，不同基本苗處理平均有效穗、實(shí)粒數(shù)和千粒重之間差異不顯著，但是在實(shí)際產(chǎn)量方面，基本苗為225萬～375萬/hm2差異不顯著，與基本苗300萬/hm2的處理差異達(dá)極顯著。通過行距對(duì)產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的方差分析可知，行距25 cm的處理與行距20 cm的處理間實(shí)際產(chǎn)量差異不顯著，但是與行距為15 cm的處理間實(shí)際產(chǎn)量差異顯著。綜上所述，基本苗300萬/hm2、行距20～25 cm處理的實(shí)際產(chǎn)量較高。

2.3密度和行距組合的旗葉葉綠素與產(chǎn)量的相關(guān)性從表4可以看出，開花期的葉綠素含量和有效穗呈顯著正相關(guān)；灌漿1期的葉綠素含量和實(shí)粒數(shù)與千粒重顯著負(fù)相關(guān)，但是與實(shí)際產(chǎn)量極顯著正相關(guān)；灌漿2、3和4期的葉綠素含量與產(chǎn)量各性狀的相關(guān)性均不顯著。

表1 不同密度和行距組合對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

表2 不同密度對(duì)小麥產(chǎn)量和及期構(gòu)成因素的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著；同列不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level；different capital letters in the same column indicated extremely significant differences at 0.05 level

表3 不同行距對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著；同列不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level；different capital letters in the same column indicated extremely significant differences at 0.05 level

表4 不同生育期小麥旗葉的葉綠素含量與產(chǎn)量各性狀的相關(guān)系數(shù)

注：*表示在0.05水平顯著相關(guān)；**表示在0.01水平極顯著相關(guān)

Note：* indicated significant correlation at 0.05 level; ** indicated extremely significant correlation at 0.01 level

3 結(jié)論與討論

小麥進(jìn)行光合作用的場所是葉綠體，而葉綠素作為葉綠體的重要光合色素，其含量和持續(xù)時(shí)間是衡量產(chǎn)量高低的重要指標(biāo)[14-16]。關(guān)于開花期和灌漿期小麥旗葉葉綠素含量的變化規(guī)律，前人已有報(bào)道[17-18]。歐俊梅等[19]研究結(jié)果表明，不同小麥品系的旗葉葉綠素含量在灌漿前期或者灌漿中期時(shí)達(dá)到高峰。該研究結(jié)果表明，不同密度行距組合的旗葉葉綠素含量也是在灌漿前期或者灌漿中期時(shí)達(dá)到高峰，這與歐俊梅等[19]的研究結(jié)果一致。并且當(dāng)葉綠素含量達(dá)到高峰時(shí)，基本苗300萬/hm2、行距25 cm處理的葉綠素含量最高。

小麥上3張功能葉(旗葉、倒二葉和倒三葉)的葉綠素含量對(duì)產(chǎn)量的影響很大，關(guān)于葉片葉綠素含量與產(chǎn)量性狀的關(guān)系，前人已作了大量的研究工作[20]。王志偉等[21]研究結(jié)果表明，在高海拔生態(tài)條件下，不同小麥品種開花期旗葉葉綠素含量與籽粒產(chǎn)量呈不顯著正相關(guān)關(guān)系，成熟期旗葉葉綠素含量與籽粒產(chǎn)量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。該研究結(jié)果顯示，不同密度行距組合在不同時(shí)期小麥葉綠素含量與產(chǎn)量的關(guān)系不同，其中灌漿1期的葉綠素含量與實(shí)際產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與王志偉等[21]的研究結(jié)果不盡相同，這可能是由生態(tài)條件的差異引起的。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)盡可能提高上三張功能葉的葉綠素含量，特別是灌漿前期旗葉的葉綠素含量，以達(dá)到高產(chǎn)的目的。

在小麥寬幅勻播高產(chǎn)栽培技術(shù)條件下，通過密度行距組合試驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)際產(chǎn)量與灌漿1期的葉綠素含量極顯著正相關(guān)，在灌漿1期時(shí)，基本苗300萬/hm2、行距25 cm處理的葉綠素含量最高，產(chǎn)量也最高；其次是基本苗300萬/hm2、行距20 cm的處理。綜上所述，11月初播種的小麥采用寬幅勻播栽培技術(shù)時(shí)應(yīng)選用基本苗300萬/hm2、行距20～25 cm。