摘 要:2007～2008年度對不同播種期條件下的周麥18號籽粒灌漿特性及產(chǎn)量性狀進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，播種期對周麥18號籽粒灌漿和粒重有顯著影響，籽粒灌漿持續(xù)期T、最大灌漿速率出現(xiàn)時間Tmax、漸增期持續(xù)時間T1、緩增期持續(xù)時間T3均隨著播種期推遲而降低;最大灌漿速率Rmax、平均灌漿速率R和快増期持續(xù)時間T2、快増期灌漿速率R2、緩增期灌漿速率R3則隨著播種期推遲而先升高后降低。進(jìn)一步的研究表明，影響周麥18號粒重的灌漿參數(shù)主要是平均灌漿速率R和最大灌漿速率Rmax，此外，不同階段的灌漿速率和灌漿持續(xù)時間對粒重也有較大影響。通過對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響分析，本試驗條件下，于10月12～17日播種，有利于產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)發(fā)展，獲得較高產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞:播種期;周麥18號;灌漿特性;產(chǎn)量構(gòu)成

中圖分類號:S512.1+10.42 文獻(xiàn)標(biāo)識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0029-04

近些年來，全球氣候變暖給人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等帶來了巨大的沖擊[1，2]。在此背景條件下，按照以往人們認(rèn)定的“傳統(tǒng)適宜”播種期播種小麥，往往造成冬前旺長[3]，影響小麥產(chǎn)量，因此必需加強(qiáng)對冬小麥適宜播種期的研究。小麥籽粒灌漿特性是影響最終粒重高低與產(chǎn)量的重要生理性狀，研究不同播種期對小麥籽粒灌漿特性的影響對其優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)具有重要意義。周麥18號(國審麥2005006)是周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的高產(chǎn)小麥品種，千粒重達(dá)到50 g左右，產(chǎn)量高，綜合抗性好，近年來在河南省的種植面積不斷擴(kuò)大。本試驗對不同播種期條件下的周麥18號灌漿特性、產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行了研究，了解其灌漿規(guī)律以及產(chǎn)量性狀的形成，以期為進(jìn)一步提高其產(chǎn)量水平，制定與之相配套的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)措施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設(shè)計試驗于2007～2008年度在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教試驗園區(qū)(鄭州)進(jìn)行。土壤肥力中等偏上。供試品種為周麥18號，設(shè)5個播種期處理，即S1(10月7日)、S2(10月12日)、S3(10月17日)、S4(10月22日)和S5(10月27日)。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)4次。小區(qū)面積為3.5 m×2.9 m=10.15 m²。12行區(qū)，行距24 cm。播種量為112.5 kg/hm²，出苗后及時查苗補(bǔ)缺。其它管理同一般高產(chǎn)田。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 籽粒灌漿強(qiáng)度 4次重復(fù)中1次重復(fù)用于取樣測定灌漿速率。取樣方法:于小麥開花期，在小區(qū)中選擇花期一致，長相、長勢、穗子大小基本相同且無病蟲危害的單穗200個掛牌標(biāo)記。從開花后第3天開始取樣，每隔3 d取樣1次，每次取10穗，每穗取中部小穗第1～2位花的籽粒20粒，共計200粒，混勻后分別查兩個100粒，然后立即放在 105℃的高溫下殺青15 min，之后降至80℃烘干至恒重，用千分之一天平稱重。

1.2.2 產(chǎn)量 另3次重復(fù)用于調(diào)查單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和小區(qū)計產(chǎn)，成熟時每處理實打全收，然后折合為公頃產(chǎn)量。

1.2.3 籽粒灌漿特征參數(shù)的計算 以開花后天數(shù)T為自變量，百粒重Y為依變量，對籽粒灌漿過程進(jìn)行Logistic 曲線擬合，并對Logistic方程求一階導(dǎo)數(shù)，得灌漿速率方程: V(t)=Kabe﹣bt/(1+ae﹣bt)2

式中各符號由Logistic方程和灌漿速率方程推導(dǎo)出次級灌漿參數(shù):平均灌漿速率R(mg/粒#8226;d)，最大灌漿速率Rmax (mg/粒#8226;d)和灌漿速率達(dá)到最大時的時間Tmax (d)。同時估算灌漿漸增期、快増期和緩增期的階段灌漿參數(shù)，3個階段的灌漿持續(xù)天數(shù)T1、T2、T3，3個階段的平均灌漿速率R1、R2、R3以及百粒重W(g)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理用Excel和SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期處理對周麥18號籽粒灌漿參數(shù)的影響由圖1可以看出，籽粒干物質(zhì)積累隨著籽粒灌漿進(jìn)程的推進(jìn)而增加，至灌漿末期達(dá)到最大值。籽粒增重過程均呈“S” 形曲線增長:即漸增期(花后3～13 d)、快增期(花后13～27 d)和緩增期(花后27～33 d)。

用Logistic 曲線對周麥18 號籽粒“慢-快-慢”的灌漿規(guī)律進(jìn)行擬合[4 ，5]，結(jié)果(表1)表明，不同播期處理條件下的Logistic 方程的決定系數(shù)R2在 0.9909～0.9973之間，均達(dá)到顯著水平，說明Logistic 生長曲線能真實地反映周麥18號籽粒的灌漿規(guī)律。然而，不同播期處理的曲線方程卻不完全相同，主要是參數(shù)a的數(shù)值差異較大，a 值的變化導(dǎo)致部分灌漿參數(shù)的改變。最高粒重K值變化幅度也較大，b值變化幅度較小。

由于不同播期處理的曲線模型存在差異，所以需進(jìn)一步分析播期對籽粒灌漿參數(shù)的影響，其結(jié)果列于表2。由表2可以看出，隨著播種期的推遲周麥18號的開花期有所推遲，灌漿持續(xù)時間減少，S1和S2處理的籽粒灌漿時間為32.8 d，S3與S4處理的籽粒灌漿期為31.9 d和31.8 d，S5處理的灌漿期為30.7 d。平均灌漿速率先隨著播期的推遲逐漸增大，然后又逐漸減低，以S1處理的最小，S3處理的最大，達(dá)到1.576 mg/(粒#8226;d)。各播期處理最大灌漿速率出現(xiàn)的時間Tmax在18～20 d，S1與S5處理的最大灌漿速率出現(xiàn)的時間分別在花后20 d和花后18 d，其隨著播期的推遲而逐漸提前。播期對最大灌漿速率的影響也較大，各播期的最大灌漿速率Rmax分別為2.4328、2.5195、2.6000、2.5494、2.5116 mg/(粒#8226;d)，以S3播期處理的最高。漸增期持續(xù)時間T1隨著播期的推遲而降低;快增期的持續(xù)時間T2，S1播期處理的最短，為13 d，S3播期的T2持續(xù)時間最長，達(dá)到15 d且該播期處理的灌漿速率R2要高于其他播期處理;播期處理對緩增期的持續(xù)時間T3和緩增期灌漿速率的影響不同，T3以S3處理的最短。灌漿速率R3，S1、S2播期處理的較小，而S3、S4、S5播期處理的均達(dá)到1.3 mg/(粒#8226;d)以上。S3播期處理由于其R、Rmax、T2均較大，所以能獲得較高的千粒重。

以上結(jié)果表明，不同播期導(dǎo)致了周麥18號的籽粒灌漿參數(shù)和階段灌漿參數(shù)變化，從而引起粒重的變化，所以需進(jìn)一步探討這些灌漿參數(shù)與粒重之間的關(guān)系。為研究周麥18號籽粒灌漿參數(shù)對粒重的影響，對各處理的Tmax、Rmax、T、R 4個參數(shù)與粒重(W)進(jìn)行了相關(guān)分析，結(jié)果列于表3。從表3中可知，粒重與最大灌漿速率之間的相關(guān)系數(shù)為0.96，達(dá)到極顯著正相關(guān);粒重與平均灌漿速率之間的相關(guān)系數(shù)為0.85，達(dá)到顯著正相關(guān)，說明平均灌漿速率、最大灌漿速率對粒重的影響較大。

2.2 不同播期處理對周麥18號籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響由表4可以看出，播期對周麥18號籽粒產(chǎn)量具有顯著影響。籽粒產(chǎn)量隨著播期的推遲先增加后降低，其中以S3播期處理的產(chǎn)量最高，為7 948.5 kg/hm²、S2播期處理的產(chǎn)量次之，達(dá)到7 766.4 kg/hm²，兩者與S5播期處理差異達(dá)顯著水平，其中S3與S5播期處理差異達(dá)到極顯著水平。S1、S4和S5三個播期處理的產(chǎn)量差異不顯著?？梢钥闯鲋茺?8號在10月12～17日播種可以獲得較高產(chǎn)量，早播或晚播均不利于其產(chǎn)量的提高。

從表4中可以看出，公頃穗數(shù)隨著播期的推遲，變化幅度較大，S1與S4、S5處理相比差異達(dá)到顯著水平。播期對穗粒數(shù)也有較大影響，隨著播期推遲穗粒數(shù)有所增加，至S4處理穗粒數(shù)最多，平均達(dá)到39.6粒，之后降低。千粒重也受播期影響，S3播期處理的千粒重最高，達(dá)到52.312 g，分別比S1、S5播期高出4.157、1.363 g，S4播期處理的次之，為51.697 g。由此可見，以S3和S2播期處理的產(chǎn)量構(gòu)成三要素較為合理，在此期播種可以獲得較高產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

周麥18號的籽粒灌漿規(guī)律可由Logistic 生長曲線進(jìn)行擬合，但不同播期處理下的灌漿模型有一定差異。早播處理灌漿持續(xù)時間最長，漸增期、緩增期較長，快増期較短且平均灌漿速率R、最大灌漿速率Rmax都較小，所以導(dǎo)致千粒重不高。晚播處理灌漿持續(xù)時間短，漸增期持續(xù)時間T1、緩增期持續(xù)時間T3較短，且這兩個時期的灌漿速率以及平均灌漿速率R均較低，所以不能獲得較高粒重。10月17日播種期處理，快増期持續(xù)時間長，緩增期持續(xù)時間短，且各時期的灌漿速率都較大，其中最大灌漿速率Rmax達(dá)到2.6 mg/(粒#8226;d)、平均灌漿速率R為1.576 mg/(粒#8226;d)，所以千粒重最高。在灌漿參數(shù)和粒重的關(guān)系上，千粒重受平均灌漿速率和最大灌漿速率的影響最大，灌漿持續(xù)期與千粒重相關(guān)性不大，這與前人研究結(jié)果相同[6～8]。在產(chǎn)量構(gòu)成因素中，早播條件下，雖然使小麥生育時期延長，但籽粒灌漿平均速率較低，穗粒數(shù)與千粒重都較低，不利于獲得高產(chǎn)。而晚播使小麥生育時期和灌漿期縮短，單位面積穗數(shù)、千粒重較低，產(chǎn)量也明顯降低。以10月12～17日播種處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)最為合理，且灌漿期間平均灌漿速率、最大灌漿速率、千粒重均較高，因而能奪取高產(chǎn)。

在全球氣候變暖背景下，小麥生育后期遭受高溫危害將進(jìn)一步加重[9]，黃淮麥區(qū)小麥的灌漿后期常伴有干熱風(fēng)、雨后青枯、高溫逼熟等小麥生產(chǎn)不利因素，使粒重降低，導(dǎo)致減產(chǎn)[10，11]，因此應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)適期播種。周麥18號籽粒大，千粒重高，確保其粒重高且穩(wěn)定是其獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵，在河南省中部地區(qū)宜于10月12～17日播種，此期播種可獲得較高的粒重和合理的產(chǎn)量構(gòu)成因素。

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