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        種植密度對瑞華麥520產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

        2015-11-21 21:51:07莫艷梅夏中華金彥剛楊永樂趙其兵宋速速李珍富任仰濤韓璞
        安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) 2015年21期
        關(guān)鍵詞:種植密度小麥

        莫艷梅 夏中華 金彥剛 楊永樂 趙其兵 宋速速 李珍富 任仰濤 韓璞

        摘 要:以瑞華麥520為供試材料,采用9個(gè)不同密度處理,研究種植密度對瑞華麥520產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響,以期獲得瑞華麥520的最佳種植密度。結(jié)果表明:隨著種植密度的增加,瑞華麥520的有效穗數(shù)呈上升趨勢;穗粒數(shù)和千粒重呈下降趨勢。且瑞華麥520的三值產(chǎn)價(jià)隨著密度的增加,穗值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的態(tài)勢,粒值和重值均增加達(dá)到一定值后呈下降趨勢。該試驗(yàn)得出瑞華麥520的最佳種植密度是基本苗為360萬株/hm2,產(chǎn)量達(dá)8 686.9kg/hm2。

        關(guān)鍵詞:小麥;種植密度;產(chǎn)量構(gòu)成

        中圖分類號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2015)21-51-03

        小麥產(chǎn)量是有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重三者的組合,要想獲得高產(chǎn),需合理密植。張永麗等[3]研究表明,不同品種的最佳種植密度范圍不同,為此,本試驗(yàn)設(shè)計(jì)不同密度梯度,選用黃淮麥區(qū)最新國審小麥品種瑞華麥520(國審麥2014006),研究不同密度種植對其產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響,以獲得瑞華麥520的最佳種植密度,為瑞華麥520的種植提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 供試品種瑞華麥520由江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。試驗(yàn)在江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司淮北試驗(yàn)站進(jìn)行,前茬作物大豆,田間有機(jī)肥7 500kg/hm2,尿素325kg/hm2,復(fù)合肥750kg/hm2。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)基本苗210、240、270、300、330、360、390、420、450萬/hm2等9個(gè)種植密度,于同一播期即10月25日倒茬條播,小區(qū)行距0.2m,行長7.5m,小區(qū)面積13.5m2,每個(gè)小區(qū)8行,并設(shè)置3個(gè)重復(fù)。其它栽培管理同常規(guī)大田種植。

        1.2 測定項(xiàng)目與方法

        1.2.1 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 于成熟期調(diào)查記錄各小區(qū)的有效穗數(shù),室內(nèi)考種統(tǒng)計(jì)穗粒數(shù),籽粒風(fēng)干后,用FA1004A型電子天平稱量千粒重,稱取3次,求得平均值。各小區(qū)進(jìn)行分區(qū)收獲脫粒,曬干稱質(zhì)量計(jì)產(chǎn)。

        1.2.2 三值產(chǎn)價(jià)的計(jì)算 通常人們把hm2穗數(shù)(萬)、穗粒數(shù)(粒)、千粒重(g)稱之為產(chǎn)量三因素,三因素的單位名稱去掉,只取其有效數(shù)值,分別叫做產(chǎn)量的穗值、粒值和重值,總稱三值。把三值中的任何兩值固定不變或變化不大時(shí),其第三值增減1個(gè)單位所引起的每hm2產(chǎn)量增減的kg數(shù),分別叫做穗值產(chǎn)價(jià)、粒值產(chǎn)價(jià)和重值產(chǎn)價(jià)。三值產(chǎn)價(jià)的公式如下[4]:

        穗值產(chǎn)價(jià)(kg)=粒值×重值×0.01

        粒值產(chǎn)價(jià)(kg)=穗值×重值×0.01

        重值產(chǎn)價(jià)(kg)=粒值×穗值×0.01

        1.2.3 數(shù)據(jù)處理 所獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel及Spss20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同密度間產(chǎn)量及構(gòu)成因素的差異 從表1可以看出,瑞華麥520的產(chǎn)量在種植密度為210~360萬株/hm2之間時(shí),隨著種植密度的增加,籽粒產(chǎn)量呈上升趨勢,且相鄰密度梯度間產(chǎn)量增加有顯著差異,當(dāng)達(dá)到360萬株/hm2時(shí)產(chǎn)量達(dá)到峰值8 686.9kg/hm2之后,隨著密度的增加,產(chǎn)量呈下降的趨勢。特別是種植密度達(dá)到450萬株/hm2時(shí),小麥出現(xiàn)大面積倒伏而導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)的現(xiàn)象。從產(chǎn)量構(gòu)成因素上看,隨著種植密度的增加,有效穗數(shù)也不斷增加;但穗粒數(shù)和千粒重隨著種植密度的增加而呈下降的趨勢。方差分析結(jié)果表明,不同種植密度間有效穗數(shù)(F=1 218.11,P<0.0001)、穗粒數(shù)(F=1 468.38,P<0.0001)和千粒重(F=81.59,P<0.0001)都存在極顯著性差異。

        2.1.1 對產(chǎn)量的影響 從圖1可以看出,瑞華麥520的產(chǎn)量隨著密度的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢。瑞華麥520在種植密度為360萬株/hm2時(shí)達(dá)到最大值。方差分析結(jié)果可以得出:除了種植密度在330~360萬株/hm2之間產(chǎn)量無極顯著差異之外,在其他相鄰種植密度產(chǎn)量都有極顯著性差異。密度間產(chǎn)量方差分析結(jié)果為(F=222.18,P<0.0001),表明產(chǎn)量在不同密度處理下的變化是極顯著的,差異明顯。

        2.1.2 對有效穗數(shù)的影響 有效穗數(shù)是小麥群體產(chǎn)量構(gòu)成的主導(dǎo)因素。保證足夠且合理的有效穗數(shù),是確保小麥獲得高產(chǎn)基本條件之一。穗數(shù)是苗數(shù)和單株成穗的乘積,故足夠的基本苗數(shù)是獲得合理穗數(shù)的基礎(chǔ),從圖2可以看出有效穗數(shù)是隨著種植密度的增加而增加的,但是,在不同種植密度梯度下,小麥的有效穗數(shù)的增幅也有所不同。瑞華麥520的有效穗數(shù)分別是對應(yīng)基本苗的2.30、2.14、2.12、2.08、1.98、1.87、1.74、1.63、1.57倍,此結(jié)果表明,在不同的種植密度下瑞華麥520的有效穗增加潛力是不同的,隨著種植密度的增大,有效穗數(shù)量雖不斷增加,但是增加的幅度是不斷減小的。故達(dá)到合理穗數(shù)之前,增加有效穗數(shù)是增產(chǎn)的必要手段,但高密度下再增加有效穗數(shù)量產(chǎn)量增加并不明顯,并有可能出現(xiàn)倒伏導(dǎo)致大面積減產(chǎn)。

        2.1.3 對穗粒數(shù)的影響 由圖3可知,穗粒數(shù)隨著種植密度的增加而呈下降趨勢。小麥穗粒數(shù)是由小花分化發(fā)育和結(jié)實(shí)的最終結(jié)果決定的,除了受小麥品種本身特性限制之外,還受外界生態(tài)環(huán)境條件和栽培措施的影響,而種植密度是影響穗粒數(shù)的重要生態(tài)因子。Fiend(1965)曾提出光照愈強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)小穗形成愈多。在密植情況下,小穗數(shù)形成數(shù)量可能減少。小麥葉穗層接受了大部分的光能進(jìn)行光合作用,形成生物量,但光合層愈向下光照愈弱,當(dāng)呼吸消耗大于合成積累時(shí),便會(huì)消耗生成的有機(jī)物。而小麥的穗粒是有機(jī)物積累和產(chǎn)量形成最終體現(xiàn),所以隨著種植密度的增大,光補(bǔ)償點(diǎn)以下葉層光強(qiáng)愈弱,消耗也愈大,影響小花的灌漿和結(jié)實(shí),最終穗粒數(shù)也會(huì)有所下降。

        2.1.4 對千粒重的影響 由圖4可以看出,千粒重隨著種植密度的增大而呈下降的趨勢。在種植密度為390~450萬株/hm2之間,相鄰密度間千粒重的變化有顯著差異。影響千粒重的外界因素很多,有溫度、光照、土壤水分、礦質(zhì)營養(yǎng)等,其中光照不足會(huì)影響植株的光合作用,并阻礙光合產(chǎn)物向籽粒轉(zhuǎn)移,而在密植情況下,如果群體過大易造成株間光照不足,是造成粒重下降的主要原因。

        綜上所述,在低密度種植下,大田群體空間狀況良好,光、熱、水分、氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)等都能得到合理分配,麥株長勢強(qiáng)勁,有效穗數(shù)增加顯著,穗粒數(shù)和千粒重基本能保持在一個(gè)比較穩(wěn)定的質(zhì)量水平。但由于在低密度種植下,基本苗數(shù)量較低,有效穗數(shù)未達(dá)到合理穗數(shù),產(chǎn)量受限。所以,增加基本苗數(shù)量,能有效提高產(chǎn)量。但當(dāng)基本苗達(dá)到一定量時(shí),就會(huì)使群體的競爭加劇,光、溫、水、氣、肥等將滿足不了群體的需求,使產(chǎn)量下降。小麥產(chǎn)量是由有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重三者共同決定的[5],三者相輔相成又互相制約,任何一個(gè)構(gòu)成因素出現(xiàn)問題,都會(huì)影響整體產(chǎn)量。

        2.2 不同密度間三值產(chǎn)價(jià)的差異

        2.2.1 對穗值的影響 由表2可以看出,粒值和重值不變的情況下,平均每hm2增加有效穗1萬穗,產(chǎn)量增加15.1kg。但隨著密度梯度的增加,產(chǎn)量增加呈下降趨勢,各密度下的穗值產(chǎn)價(jià)較密度為210萬株/hm2時(shí)分別減少了3.0%、5.4%、6.6%、7.2%、9.6%、13.2%、16.2%、25.7%,說明低密度下穗值產(chǎn)價(jià)增產(chǎn)較明顯。

        2.2.2 對粒值的影響 由表2可知,在穗值和重值不變的情況下,每穗增加1粒,產(chǎn)量將增加254.8kg,說明通過增加每穗粒數(shù)可以顯著提高瑞華麥520的產(chǎn)量。隨著密度的增加,粒值產(chǎn)價(jià)是呈現(xiàn)先增后減的趨勢。相對于密度為210萬株/hm2時(shí)粒值產(chǎn)價(jià)都有所增加,但增加的幅度有所不同,其增加幅度依次為3.2%、14.0%、23.5%、29.0%、31.5%、29.8%、29.5%、25.7%。說明在達(dá)到合理密植前,增加每穗粒數(shù)對于提高產(chǎn)量有明顯作用,但超過一定種植密度限度后,由于群體競爭激烈,反而影響小花的生長發(fā)育和籽粒灌漿結(jié)實(shí),降低穗粒數(shù)。

        2.2.3 對重值的影響 由表2可得,在穗值和粒值不變的情況下,千粒重每增加1g,產(chǎn)量平均增加226.5kg。隨著種植密度的增加,重值產(chǎn)價(jià)呈現(xiàn)和粒值產(chǎn)價(jià)一樣的趨勢,都是先增加然后略有下降。說明高密植下一樣對千粒重有所影響,所以合理密植對產(chǎn)量增加具有重要意義。

        綜上所述,瑞華麥520的三值產(chǎn)價(jià)以粒值產(chǎn)價(jià)和重值產(chǎn)價(jià)較高,穗值產(chǎn)價(jià)較小,保證在合理的有效穗數(shù)下,提高瑞華麥520產(chǎn)量采取措施增加每穗粒數(shù)和千粒重是關(guān)鍵。

        3 結(jié)論與討論

        (1)本研究得出的瑞華麥520的最佳種植密度是360萬株/hm2,在該密度下,麥株生長健壯,群體與個(gè)體、地上部分和低下部分、營養(yǎng)生長和生殖生長能協(xié)調(diào)發(fā)展,充分利用光能和地力,并且未出現(xiàn)倒伏,小麥的籽粒飽滿,品質(zhì)優(yōu)良。小麥的穗數(shù)取決于基本苗數(shù)、單株分蘗數(shù)和分蘗成穗率,有效穗數(shù)和基本苗呈正相關(guān)關(guān)系;穗粒數(shù)取決于小穗的分化數(shù)、小花的分化和結(jié)實(shí)率,粒重取決于生育后期籽粒灌漿物質(zhì)的積累,二者和基本苗呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,小麥產(chǎn)量是由有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重三者共同決定的,只有三個(gè)配置組合協(xié)調(diào)發(fā)展,即在保證有足夠的有效穗的基礎(chǔ)上,增加粒數(shù)和提高粒重,才能使瑞華麥520獲得高產(chǎn)。

        (2)通過三值產(chǎn)價(jià)的比較分析得出,在保證有足夠的有效穗的基礎(chǔ)上,可以通過增加粒數(shù)和提高粒重,使穗、粒、重協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

        (3)小麥產(chǎn)量不僅取決于品種本身,而且與生態(tài)條件和栽培措施密切相關(guān),播期、密度、地域、水肥等對小麥產(chǎn)量都具有一定的調(diào)控作用。吳九林等研究表明,弱筋小麥子粒產(chǎn)量隨著播期的推遲而提高,當(dāng)播期推遲到臨界值時(shí),子粒產(chǎn)量隨播期推遲而下降[6]。蘭濤等研究表明,小麥產(chǎn)量與品質(zhì)性狀間的相關(guān)性在不同品種、不同生態(tài)點(diǎn)及不同播期之間存在顯著差異[7]。所以要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),不僅要選擇合理的種植密度,還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件確定適宜的播期,并做好田間管理工作,預(yù)防病蟲害的發(fā)生。

        參考文獻(xiàn)

        [1]趙永萍,張保軍,張正茂,等.種植密度對冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,18(6):107-111.

        [2]王樹安.作物栽培學(xué)各論(北方版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995,40-41.

        [3]張永麗,于振文,王東,等.不同密度對冬小麥品質(zhì)和產(chǎn)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,5(1).

        [4]楊健,張保軍,毛建昌,等.播期與密度對冬小麥西農(nóng)9871籽粒產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2011,31(3):529-534.

        [5]周淼平,任麗娟,張旭,等.小麥產(chǎn)量性狀的QTL分析[J].麥類作物學(xué)報(bào),2006,(4):1009-1041.

        [6]吳九林,彭長青,林昌明.播期和密度對弱筋小麥產(chǎn)量與品質(zhì)影響的研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,(3):36-38.

        [7]蘭濤,潘潔,姜東,等.生態(tài)環(huán)境和播期對小麥籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)性狀間相關(guān)性的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2005,25(4):72-78.

        (責(zé)編:吳祚云)

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