馮素偉,李淦,姜小苓,張自陽(yáng),茹振鋼,石瑞杰

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

葉面積指數(shù)（leafarea index,LAI）變化是反映作物群體大小較好的動(dòng)態(tài)指標(biāo),前人對(duì)小麥的株葉特征及動(dòng)態(tài)變化做了大量的研究工作[1-4].一般認(rèn)為,合理的群體葉面積是高產(chǎn)形成的物質(zhì)保證.小麥產(chǎn)量形成的大部分干物質(zhì)來源于光合作用,葉片是光合作用的主要器官,葉面積對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量的形成具有較大的影響[5].進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量必須在群體數(shù)量的基礎(chǔ)上優(yōu)化群體質(zhì)量[1],而影響葉面積指數(shù)的因素主要有播期、播量、施肥、品種特性等,其中影響最大的是品種自身的因素[2].過去研究重點(diǎn)多在外部環(huán)境條件對(duì)葉面積指數(shù)的影響以及測(cè)定方法上[6-8],針對(duì)不同小麥品種,尤其是近年來河南省小麥新品種不斷更新?lián)Q代,對(duì)新近育成的、生產(chǎn)中大面積推廣的小麥新品種的葉面積指數(shù)變化與產(chǎn)量之間的關(guān)系研究較少.本研究選取了目前河南省新近育成的或大面積推廣的小麥新品種,研究不同品種生育后期LAI的變化特征及與產(chǎn)量的關(guān)系,以期為小麥新品種的高產(chǎn)選育與高產(chǎn)栽培提供參考依據(jù).

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料選用生產(chǎn)中大面積推廣或新育成的小麥品種,百農(nóng)矮抗58、周麥18、百農(nóng)高光3709、百農(nóng)898、溫麥6號(hào)、周麥22和平安6號(hào)共7個(gè)品種,供試材料均由河南科技學(xué)院小麥中心提供.

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)在河南科技學(xué)院小麥育種試驗(yàn)田進(jìn)行,試驗(yàn)田土質(zhì)為中壤,肥力中等.供試材料于2009年10月5日播種,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積8.28 m2,12行區(qū).田間管理同一般高產(chǎn)田.

1.3 LAI的測(cè)定

采用人工直尺測(cè)定法.各處理于孕穗期采用不間斷標(biāo)記法標(biāo)記小麥20株,分別于孕穗期、開花期、灌漿期、成熟期測(cè)定小麥群體綠葉面積,再折算成單位平均值.LAI=單位土地面積總綠葉面積/單位土地面積.

1.4 產(chǎn)量及成產(chǎn)因素

成熟期,每小區(qū)調(diào)查3行（長(zhǎng)度為1 m）的總穗數(shù),折算每667 m2的穗數(shù)；選取代表行不間斷數(shù)取30個(gè)單莖,調(diào)查每穗粒數(shù)；成熟期收獲,數(shù)取千粒計(jì)重.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同小麥品種生育后期LAI的動(dòng)態(tài)變化

不同小麥品種生育后期LAI的動(dòng)態(tài)變化見圖1.

圖1 不同小麥品種生育后期LAI變化

由圖1可以看出,不同小麥品種生育后期的LAI變化均呈下降趨勢(shì),孕穗期LAI較高,抽穗后逐漸下降,直至成熟.相同時(shí)期不同品種間的LAI存在一定差異,孕穗期百農(nóng)898的LAI較高,為10.03,其次為百農(nóng)矮抗58與周麥22,分別達(dá)到了9.91與9.82,抽穗后LAI逐漸下降,直至成熟,成熟期LAI品種間差異不大.

2.2 不同小麥品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

不同小麥品種的產(chǎn)量性狀見表1.

表1 不同小麥品種的產(chǎn)量性狀

由表1可以看出,不同小麥品種間的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素間有很大差異,溫麥6號(hào)的成穗數(shù)較多,達(dá)到了44.93萬(wàn)/667 m2,但其穗粒數(shù)與千粒重較低,因而產(chǎn)量較低；百農(nóng)898與百農(nóng)矮抗58的成穗數(shù)僅次于溫麥6號(hào).小麥新品種百農(nóng)高光3709的成穗數(shù)較低,但其穗粒數(shù)與千粒重較高,因而產(chǎn)量較高,達(dá)到了622.86 kg/667 m2,其次為百農(nóng)矮抗58.方差分析結(jié)果表明,品種間產(chǎn)量的差異顯著,百農(nóng)高光3709的產(chǎn)量顯著高于其他品種,百農(nóng)矮抗58的產(chǎn)量顯著高于百農(nóng)898和溫麥6號(hào),但與周麥18、周麥22、平安6號(hào)之間差異不顯著.

2.3 不同小麥品種的產(chǎn)量與LAI的關(guān)系

生育后期的LAI對(duì)千粒重的影響較大,進(jìn)而影響最終的產(chǎn)量,對(duì)成穗數(shù)及穗粒數(shù)的影響較小.不同小麥品種各生育時(shí)期的LAI與千粒重及產(chǎn)量的相關(guān)性分析見表2.

表2 產(chǎn)量性狀與不同時(shí)期LAI相關(guān)性

由表2可以看出,不同小麥品種各生育時(shí)期LAI與產(chǎn)量都有一定的相關(guān)性.孕穗期LAI與千粒重及產(chǎn)量呈正相關(guān),開花后LAI與千粒重及產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān),說明后期LAI居高不下,植株與葉片中的養(yǎng)分不能及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中,會(huì)造成千粒重的降低,而導(dǎo)致產(chǎn)量下降.由此可以看出,孕穗期LAI大小是后期干物質(zhì)積累的基礎(chǔ),而開花后LAI過高則會(huì)導(dǎo)致千粒重的下降.

3 結(jié)論與討論

小麥籽粒產(chǎn)量的絕大部分來源于開花后的光合產(chǎn)物,它是光合物質(zhì)生產(chǎn),同化運(yùn)輸和籽粒發(fā)育對(duì)同化物利用的綜合結(jié)果.生育后期適當(dāng)調(diào)整LAI,使其下降速度趨于平緩,高峰持續(xù)期適當(dāng)加長(zhǎng),有利于光合速率的增加、光合產(chǎn)物的形成,對(duì)穗數(shù)的增加、籽粒的飽滿有著積極的作用；孕穗期LAI越高越有利于群體光合勢(shì)增加,有利于光合產(chǎn)物的形成與積累.

生育后期LAI的變化對(duì)小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素有著重要的影響.孕穗期LAI的大小和生育后期LAI的動(dòng)態(tài)變化影響產(chǎn)量的形成.抽穗期適宜的LAI是小麥高產(chǎn)的主要標(biāo)志,它是協(xié)調(diào)庫(kù)源關(guān)系和各部器官平衡發(fā)展的基礎(chǔ)[9].孕穗期LAI高的和生育后期LAI消減變化平緩的品種其產(chǎn)量也高[10].株高較低,株型比較緊湊的品種,在大密度下抗倒伏能力強(qiáng),具有較好的通風(fēng)透光性,這種冠層結(jié)構(gòu)能最大程度地利用光能,單位空間生產(chǎn)能力較高,因此具有較高的產(chǎn)量潛力[11].供試的7個(gè)品種,百農(nóng)898與百農(nóng)矮抗58開花期的LAI較大,開花后逐漸下降；且百農(nóng)矮抗58的株高最低,株型緊湊,百農(nóng)898分蘗力強(qiáng),旗葉上舉,這樣可以協(xié)調(diào)高質(zhì)量大群體與田間通風(fēng)透光之間的矛盾,維持生育后期適宜的LAI.

試驗(yàn)處理的當(dāng)年3月上中旬,正值小麥拔節(jié)期出現(xiàn)了-5℃的極端低溫,致使大部分小麥品種的幼穗受凍,結(jié)實(shí)率顯著下降.但抗倒春寒能力較強(qiáng)的百農(nóng)高光3709的穗粒數(shù)較多,理論產(chǎn)量達(dá)到了622.86kg/667 m2.通過相關(guān)分析可知,產(chǎn)量與開花前的LAI呈正相關(guān),但后期LAI居高不下,會(huì)造成田間郁閉,光照不足,光合效率減弱,植株與葉片中的養(yǎng)分不能及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中,會(huì)造成千粒重的降低,導(dǎo)致產(chǎn)量下降.抽穗前LAI越大,積累干物質(zhì)越多,為后期籽粒灌漿提供物質(zhì)基礎(chǔ).灌漿期和成熟期適當(dāng)?shù)腖AI會(huì)促進(jìn)光合速率的增加,光合產(chǎn)物的形成,有利于粒重的增加.因此,后期LAI變化對(duì)產(chǎn)量影響較大,生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié),確保小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn).由于本研究結(jié)果是在一年的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上得出的,有待進(jìn)一步的研究驗(yàn)證.

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