李和平， 何曉慶， 李鍇雯， 李積銘*， 張玉蘭， 李?lèi)?ài)國(guó)　(.河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所,河北衡水 053000;.海南師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，海南?？?5758)

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行距配置對(duì)小麥生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響

李和平1， 何曉慶1， 李鍇雯2， 李積銘1*， 張玉蘭1， 李?lèi)?ài)國(guó)1(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所,河北衡水 053000;2.海南師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，海南海口 571158)

摘要[目的]研究不同行距配置下小麥生產(chǎn)與產(chǎn)量形成特點(diǎn)，為小麥生產(chǎn)提供依據(jù)。[方法]以高產(chǎn)小麥品種石新828為材料，開(kāi)展15.0 cm+15.0 cm和16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm行距配置研究。[結(jié)果]干物質(zhì)積累量以15.0 cm+15.0 cm處理稍高，而產(chǎn)量以16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理較高。生育前期以葉片干物質(zhì)的積累量最高，生育后期以子粒干物質(zhì)的積累量最高。開(kāi)花前儲(chǔ)藏在營(yíng)養(yǎng)器官的同化物開(kāi)花后向子粒再分配量和再分配率以15.0 cm+15.0 cm處理較高。開(kāi)花后干物質(zhì)同化量對(duì)子粒的貢獻(xiàn)率以16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理較高。[結(jié)論]15 cm+15 cm 和16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm這2種行距配置均適用于河北平原區(qū)當(dāng)前小麥生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞小麥；行距；生長(zhǎng)；產(chǎn)量

Influences of Spacing Pattern on Growth and Yield of Wheat

LI He-ping1,HE Xiao-qing1,LI KAI-wen2,LI Ji-ming1*et al

(1.Dryland Farming Institute,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Hengshui,Hebei 053000;2.College of Geography and Tourism,Hainan Normal University,Haikou,Hainan 571158)

Abstract[Objective] The aim was to study wheat production and yield characteristics under different spacing patterns,and provide basis for wheat production. [Method] With high yield wheat variety Shixin 828 as material,spacing patterns of 15.0 cm+15.0 cm and 16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm were studied. [Result] The results showed that compered two patterns,dry matter accumulation in 15.0 cm + 15.0 cm was higher,while the grain yield in 16.7 cm + 16.7 cm+26.7 cm was higher. The accumulation of dry matter in different organs of wheat,was highest in blade at the early stage and in grain at later stage. The dry matters which stored in vegetative organs before anthesis redistribution to grain after anthesis,treatment of 15.0 cm+15.0 cm was higher. Redistribution rate was higher in 15.0 cm+15.0 cm. The contribution rate of dry matter accumulation after anthesis for grain,treatment of 15.0 cm+15.0 cm was higher. [Conclusion] 15.0 cm+15.0 cm and 16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm are appropriate for wheat production currently in Hebei plain area.

Key wordsWheat; Spacing pattern; Growth; Yield

小麥群體具有較強(qiáng)的自我調(diào)控能力，這種能力主要通過(guò)分蘗成穗能力來(lái)實(shí)現(xiàn)[1]。不同氣候因素[2]、行距形式[3]、水肥條件[4]及播期播量[5]對(duì)小麥群體及其產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響不同。河北平原地處黃淮海平原北端，小麥玉米兩茬種植積溫不足，光熱資源是限制該區(qū)小麥玉米周年產(chǎn)量提高的主要因素[6]。為了給玉米爭(zhēng)取光熱資源，該區(qū)曾經(jīng)流行麥田套種玉米的小麥寬窄行種植模式[7]。隨著機(jī)械化的推廣，麥田套種玉米的播種形式越來(lái)越少，但是小麥寬窄行的種植形式在一些地區(qū)一直保留著。目前關(guān)于該地區(qū)不同行距配置對(duì)小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響少有報(bào)道。為此，筆者在河北平原地區(qū)開(kāi)展不同行距配置對(duì)小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響的研究，為確定該地區(qū)小麥合理種植形式提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于小麥生長(zhǎng)季在河北省趙縣進(jìn)行，小麥品種為具有抗旱、高產(chǎn)、抗倒伏潛力的石新828，采用品種審定時(shí)推薦的適宜基本苗。土質(zhì)為壤土，有機(jī)質(zhì)含量21.90 g/kg、全氮含量1.17 g/kg、堿解氮含量96.00 mg/kg、速效磷含量23.00 mg/kg、速效鉀含量132.00 mg/kg。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法設(shè)置行距配置為15.0 cm+15.0 cm，16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm，記為處理①、②?；蕿閺?fù)合肥 (含N 20%、P2O526%和K2O 8%)，用量750.00 kg/hm2，拔節(jié)期結(jié)合澆水追施尿素375.00 kg/hm2，折合后施N 322.50 kg/hm2、P2O5195.00 kg/hm2和K2O 60.00 kg/hm2。于2008年10月9日趁墑播種，農(nóng)田管理同普通高產(chǎn)田。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1生育期。記載各處理石新828主要生育期。

1.3.2總莖數(shù)、穗數(shù)。每處理取3點(diǎn),按1 m 雙行調(diào)查方法,于主要生育期定點(diǎn)調(diào)查總莖數(shù)、穗數(shù)。

1.3.3單株莖數(shù)、次生根數(shù)。主要生育時(shí)期多點(diǎn)取苗20株，作為考察樣本，重復(fù)3次取樣。逐株考察單株莖數(shù)、次生根數(shù)。

1.3.4干物重。樣本考察完后，把植株地下部剪掉，分不同器官，105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，稱(chēng)重。

1.3.5產(chǎn)量及構(gòu)成因素。收獲前調(diào)查群體穗數(shù)，連續(xù)取20穗，統(tǒng)計(jì)結(jié)實(shí)穗粒數(shù)。成熟后收獲1 m2(1 m×1 m)，不同行距配置取3點(diǎn)，作為3次重復(fù)，脫粒風(fēng)干計(jì)產(chǎn)，測(cè)定千粒重。

1.4干物質(zhì)積累與運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)算營(yíng)養(yǎng)器官開(kāi)花前貯藏同化物運(yùn)轉(zhuǎn)量(kg/hm2)=開(kāi)花期干重-成熟期干重

營(yíng)養(yǎng)器官開(kāi)花前貯藏同化物運(yùn)轉(zhuǎn)率=(開(kāi)花期干重-成熟期干重)/開(kāi)花期干重×100%

開(kāi)花后同化物輸入子粒量(kg/hm2)=成熟期子粒干重-營(yíng)養(yǎng)器官花前貯藏物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量

對(duì)子粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率=開(kāi)花前營(yíng)養(yǎng)器官貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量/成熟期子粒干重×100%

累進(jìn)積累百分率=各生育階段總積累量/生育期內(nèi)最高積累量×100%

2結(jié)果與分析

2.1小麥主要生育期由表1可知， 不同行距配置下小麥生育期完全一致，全生育期均為243 d。其中，灌漿時(shí)間均為32 d?？梢?jiàn)，行距配置對(duì)小麥生育期無(wú)影響。

表1　不同行距配置小麥的主要生育期

2.2行距配置對(duì)小麥總莖數(shù)、單株莖數(shù)及次生根數(shù)變化的影響由表2可知， 2種行距處理小麥群體的總莖數(shù)均呈單峰曲線(xiàn)變化。總莖數(shù)均在起身期達(dá)到高峰，高峰期出現(xiàn)之后總莖數(shù)急劇下降。不同行距配置比較，處理①基本苗較高，總莖數(shù)也較高，相比之下，處理②除拔節(jié)期總莖數(shù)較高外，其他時(shí)期均較低。單株莖數(shù)變化與總莖數(shù)變化趨勢(shì)一致。但行距配置間變化不同，與處理②相比，處理①單株莖數(shù)從出苗期到拔節(jié)期較高，拔節(jié)以后較低。次生根數(shù)亦呈單峰曲線(xiàn)變化，最高值出現(xiàn)在開(kāi)花期。次生根數(shù)在不同行距配置間的差異與單株莖數(shù)相同。

表2　不同行距配置小麥總莖數(shù)、單株莖數(shù)及次生根數(shù)變化

注：小寫(xiě)字母不同表示同一指標(biāo)不同處理在5%水平差異顯著，下同。

Note:Different lowercases stand for significant differences at 0.05 level of the same indicator in different treatments,the same as bellow.

表 3　不同生育時(shí)期干物質(zhì)在地上部器官中的積累量與分配比例

2.3行距配置對(duì)小麥干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量的影響

2.3.1行距配置對(duì)小麥地上部各器官干物質(zhì)積累與分配的影響。由表3可知，小麥生育前期以葉片干物質(zhì)積累量最高，生育后期以子粒干物質(zhì)積累量最高。不同時(shí)期比較，2種行距配置小麥葉片干物質(zhì)積累量都是從冬前開(kāi)始逐漸增加，孕穗期或開(kāi)花期達(dá)到最大值，到成熟期逐漸降低。各時(shí)期葉鞘中干物質(zhì)積累量均低于葉片，但總體變化趨勢(shì)與葉片相似，干物質(zhì)積累量最大值陸續(xù)出現(xiàn)在孕穗開(kāi)花期。莖稈干物質(zhì)積累量均在開(kāi)花后20 d達(dá)到最大，直到成熟期下降。穗部干物質(zhì)積累量出現(xiàn)在開(kāi)花期，之后逐漸降低直到成熟期。子粒中干物質(zhì)的積累量大致上隨生育進(jìn)程逐漸增加。

由表3還可知，從冬前到孕穗期干物質(zhì)主要分布在葉片和葉鞘中，尤其在葉片中分配占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，達(dá)50%以上。開(kāi)花期開(kāi)始干物質(zhì)在葉片中的分配比例明顯降低，成熟期降到11%左右。從冬前或起身期開(kāi)始，干物質(zhì)在葉鞘中的分配比例逐漸降低，成熟期降到最低。干物質(zhì)在莖稈中的分配比例從拔節(jié)期開(kāi)始逐漸提高，到開(kāi)花期或開(kāi)花后20 d達(dá)到最高，且高于其他各器官，以后逐漸降低。開(kāi)花后干物質(zhì)在子粒中的分配比例迅速增加，成熟期遠(yuǎn)高于其他器官，達(dá)40%以上，即成熟期在整個(gè)穗部(穗鞘+子粒)的分配比例達(dá)55%以上。

2.3.2行距配置對(duì)干物質(zhì)積累與分配的影響。不同行距配置的干物質(zhì)積累量均隨生育進(jìn)程而增加，到成熟期達(dá)到最大值(表4)。冬前期積累量較小，不足全生育期的10%。從起身期到成熟期，干物質(zhì)的總積累量急劇增加。不同行距配置間比較，干物質(zhì)積累量均以處理②稍高于處理①。不同生育時(shí)期比較，冬前期、開(kāi)花期和成熟期的小麥植株平均累進(jìn)積累百分率分別約為8%、64%和100%。

由表5可見(jiàn)，開(kāi)花前儲(chǔ)藏在營(yíng)養(yǎng)器官的同化物開(kāi)花后向子粒再分配量為處理②>處理①；再分配率也為處理②>處理①。開(kāi)花后干物質(zhì)同化量對(duì)子粒的貢獻(xiàn)率為處理①>處理②，處理①的開(kāi)花后干物質(zhì)積累量和開(kāi)花后干物質(zhì)積累量對(duì)子粒的貢獻(xiàn)率均高于處理②。說(shuō)明在該試驗(yàn)條件下處理①提高了開(kāi)花后干物質(zhì)積累能力，提高了子粒中來(lái)自花后積累干物質(zhì)的比例，這是處理①獲得高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)。

表4　小麥干物質(zhì)積累量與累進(jìn)積累百分率

表5　不同行距配置對(duì)開(kāi)花后營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)再分配量和開(kāi)花后積累量的影響

2.3.3行距配置對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。由表6可知，行距配置對(duì)產(chǎn)量性狀有一定影響，但差異均未達(dá)到顯著水平。具體來(lái)看，以千粒重差異最小。最終成穗數(shù)以處理②較高，但穗粒數(shù)較低，實(shí)際產(chǎn)量以處理①較高。

表6　小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

3結(jié)論與討論

(1)該研究結(jié)果表明，在不同行距配置下，植株干物質(zhì)積累量以15.0 cm+15.0 cm處理稍高，而產(chǎn)量以16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理較高，差異未達(dá)到顯著水平，說(shuō)明這2種行距在河北平原地區(qū)都適宜采用。

(2)該研究中小麥產(chǎn)量為9 319.8～9 561.7 kg/hm2，干物質(zhì)最大積累量為21 794.9～23 050.5 kg/hm2。產(chǎn)量高于黨紅凱等[4]研究結(jié)果(7 117.50～8 566.50 kg/hm2)，而干物質(zhì)積累量相當(dāng)(21 340.5～24 148.5 kg/hm2)。該研究結(jié)果表

明，干物質(zhì)積累量以15.0 cm+15.0 cm處理稍高，而產(chǎn)量以16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理較高?？梢?jiàn)，產(chǎn)量水平較高的小麥，其干物質(zhì)積累量不一定高。小麥最終產(chǎn)量的提高取決于干物質(zhì)能否有效轉(zhuǎn)移到子粒中去[4]。

(3)該研究生育前期群體質(zhì)量以16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理表現(xiàn)較好，到后期以15.0 cm+15.0 cm處理表現(xiàn)較好。從干物質(zhì)對(duì)子粒貢獻(xiàn)率來(lái)看，開(kāi)花前儲(chǔ)藏在營(yíng)養(yǎng)器官的同化物開(kāi)花后向子粒再分配量和再分配率以15.0 cm+15.0 cm處理較高，說(shuō)明該處理促進(jìn)了開(kāi)花前營(yíng)養(yǎng)器官儲(chǔ)藏同化物向子粒再分配。開(kāi)花后干物質(zhì)同化量對(duì)子粒的貢獻(xiàn)率以16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理較高，說(shuō)明在該試驗(yàn)條件下16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理提高了開(kāi)花后干物質(zhì)積累能力，提高了子粒中來(lái)自花后積累干物質(zhì)的比例，這是16.7 cm+16.7 cm+26.7 cm處理獲得高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)[10]。進(jìn)一步說(shuō)明，與前期相比，后期群體調(diào)控對(duì)產(chǎn)量形成更重要[11]。

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中圖分類(lèi)號(hào)S 512.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)06-047-03

收稿日期2016-02-01

作者簡(jiǎn)介李和平(1973- )，男，河北靈壽人，助理研究員，從事作物栽培與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究。*通訊作者，助理研究員，從事作物栽培學(xué)研究。

基金項(xiàng)目河北省小麥產(chǎn)業(yè)體系資助項(xiàng)目。