李 丁，魏建偉，喬文臣，孟祥海，李 強，趙明輝，李會敏，孫書孌，趙鳳梧

(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室，河北衡水 053000)

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播期和種植密度對冬小麥新品種衡4399產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響

李 丁，魏建偉，喬文臣，孟祥海，李 強，趙明輝，李會敏，孫書孌，趙鳳梧*

(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室，河北衡水 053000)

[目的]明確冬小麥新品種衡4399的高產(chǎn)高效栽培技術(shù)措施，為該品種大面積應(yīng)用提供理論依據(jù)。[方法]采用裂區(qū)設(shè)計，設(shè)7個播期和6個種植密度處理，于2008～2009年在河北省深州市護駕遲鎮(zhèn)旱作節(jié)水試驗站進(jìn)行了播期和種植密度對該品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響的研究。[結(jié)果]①播期對單位面積穗數(shù)、千粒重及產(chǎn)量有顯著的影響，但對穗粒數(shù)影響不顯著；種植密度對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均有顯著影響。②產(chǎn)量隨著播期的推遲和種植密度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。在一定范圍內(nèi)，衡4399單位面積穗數(shù)隨著播期的推遲而減少，隨密度的增加而增加；穗粒數(shù)受播期和種植密度影響很?。磺ЯＶ仉S播期的推遲而增加，隨種植密度的增加而降低。[結(jié)論]通過回歸方程模擬計算得出，冬小麥新品種衡4399的適宜播期為10月6～21日，相應(yīng)的合理種植密度為210萬～360萬/hm2。

冬小麥；衡4399；播期；種植密度；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成因素

小麥?zhǔn)俏覈饕Z食作物之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國民經(jīng)濟中占有重要地位，依靠科技創(chuàng)新提高單產(chǎn)、增加總產(chǎn)，是保證我國糧食安全的重要手段[1]。近年來，隨著全球氣候變暖，自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，小麥產(chǎn)量育種進(jìn)入了爬坡階段[2]。小麥產(chǎn)量不但受品種、土壤條件、氣候影響，與播期和播量也有密切聯(lián)系[3-4]。播期和播量對單位面積穗數(shù)具有調(diào)節(jié)作用，對穗粒數(shù)和千粒重也有一定影響，不但直接影響小麥產(chǎn)量[5]，而且對小麥群體質(zhì)量影響也較大，進(jìn)而影響到小麥的抗寒、抗倒伏等穩(wěn)產(chǎn)性狀[6]。有關(guān)播期和種植密度對小麥產(chǎn)量等性狀影響的研究報道較多[7-15]，但由于各地區(qū)栽培生態(tài)條件、品種特性等因素不同，許多研究結(jié)果不盡相同。胡煥煥等[7]研究發(fā)現(xiàn)，播種期對3個產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均不顯著，但對籽粒產(chǎn)量的影響顯著；密度對產(chǎn)量及3個產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均達(dá)到顯著水平。劉萬代等[8]研究指出，不同播期和密度處理對籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響達(dá)顯著水平，并且密度對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響大于播期。閆志順等[16]研究發(fā)現(xiàn)，在相同播量條件下，一定的播期范圍內(nèi)，小麥產(chǎn)量隨著播期的推遲呈逐漸降低趨勢。而陳素英等[17]、李豪圣等[5]在增加播量條件下的研究結(jié)果表明，在一定的播期范圍內(nèi)，隨著播期的推遲，小麥減產(chǎn)并不顯著。推遲播期會導(dǎo)致小麥單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等出現(xiàn)不同的變化趨勢。

近年來由于全球氣候變暖和品種、肥水條件及栽培方式的改變，各地區(qū)小麥生長發(fā)育的生態(tài)條件發(fā)生了很大的變化，因此深入分析節(jié)水品種的適宜播期和密度，特別是依據(jù)品種特性進(jìn)行調(diào)整很有必要，這對于解決當(dāng)前糧食生產(chǎn)和水資源問題具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

衡4399是河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所選育的節(jié)水高產(chǎn)型冬小麥新品種，2008年通過河北省審定(審定編號：冀審麥 2008002)。該品種特點為節(jié)水高產(chǎn)、抗逆廣適，三因素協(xié)調(diào)，分蘗性強，節(jié)水、抗逆性突出，落黃好。2011年衡4399在滄州吳橋鎮(zhèn)實打?qū)嵤諟y產(chǎn)，單產(chǎn)達(dá)10 574.70 kg/hm2，刷新了河北省節(jié)水小麥單產(chǎn)最高紀(jì)錄。為探索冬小麥新品種衡4399適合河北省冀中南麥區(qū)的節(jié)水高產(chǎn)栽培模式，明確適應(yīng)該地區(qū)氣候變化的該品種適宜播期及播量，在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所旱作節(jié)水試驗站(深州市護駕遲鎮(zhèn))進(jìn)行了不同播期、播量對該品種產(chǎn)量性狀影響的試驗，研究其最佳播期和播量，為品種推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

1　材料與方法

1.1試驗材料供試冬小麥品種為衡4399。

1.2試驗方法試驗于2008年10月～2009年6月在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所旱作節(jié)水試驗站(N 37°44′，E 115°42′，海拔20 m)進(jìn)行。試驗地前茬為夏玉米，夏玉米秸稈全量還田。

1.2.1試驗設(shè)計。采用裂區(qū)設(shè)計。主處理為播期(A)，間隔5 d為一播期，共設(shè)7個播期(由A1…A7代表)，分別為10月1日、10月5日、10月10日、10月15日、10月20日、10月25日、10月31日。副處理為種植密度(B)，共設(shè)6個種植密度(由B1…B6代表)，按基本苗計算，分別為：160萬/hm2、210萬/hm2、270萬/hm2、330萬/hm2、390萬/hm2、450萬/hm2。

每播期設(shè)3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)行長8 m，每小區(qū)9行，行距15.5 cm，小區(qū)面積11.16 m2。

底施磷酸二銨375 kg/hm2，尿素225 kg/hm2，折合純氮171 kg/hm2、P2O5172.5 kg/hm2，于冬前澆了封凍水，春季4月3日澆拔節(jié)水，每次灌水量均為75 mm。結(jié)合拔節(jié)水追施尿素375 kg/hm2，折合純氮172.5 kg/hm2。田間及時進(jìn)行鋤草、治蚜蟲等項管理。田間無雜草和蟲害。其他管理措施同大田常規(guī)。

1.2.2測定項目與方法。

1.2.2.1田間取樣。田間性狀調(diào)查按全國區(qū)域試驗統(tǒng)一方案進(jìn)行。產(chǎn)量三因素調(diào)查，每個小區(qū)內(nèi)，選取有代表性的2個樣點進(jìn)行定點調(diào)查，每個樣點1 m雙行。

1.2.2.2產(chǎn)量測定。麥?zhǔn)諘r采用奧地利進(jìn)口的小區(qū)聯(lián)合收割機全區(qū)全部收獲測產(chǎn)。

1.2.3數(shù)據(jù)處理。采用DPS數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1產(chǎn)量結(jié)果分析由表1可看出，各處理的最高平均產(chǎn)量10 531.62 kg/hm2出現(xiàn)在10月10日播期、330萬/hm2種植密度處理；次高平均產(chǎn)量10 528.67 kg/hm2出現(xiàn)在10月5日播期、330萬/hm2種植密度處理；衡4399全部處理組合產(chǎn)量水平在9 000 kg/hm2以上的有35個。

表1　各處理產(chǎn)量結(jié)果

2.2播期對衡4399產(chǎn)量性狀的影響由表2可知，從播期間比較結(jié)果來看，10月10日播種產(chǎn)量最高，與10月1、5、15日播種處理間差異不顯著，與10月25、30日播種處理間差異顯著，說明衡4399適宜適當(dāng)早播。

從表2中三因素的數(shù)據(jù)來看，穗數(shù)：10月10日之前播種的處理穗數(shù)較高，且10月10日之前各播期間差異不顯著；10月15日之后穗數(shù)較低，說明晚播不利于群體發(fā)育，是晚播產(chǎn)量降低的主要原因。穗粒數(shù)：各處理間差異不顯著，說明播期對該品種的穗粒數(shù)影響很小。千粒重：隨著播期的推遲，千粒重升高，10月1日、5日和10日播種處理之間千粒重差異不顯著，15、25、30日播種處理之間差異不顯著，說明晚播有利于該品種粒重增加。

表2　播期處理對衡4399產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

2.3種植密度對衡4399產(chǎn)量性狀的影響表3表明，產(chǎn)量隨著種植密度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。種植密度270萬/hm2(B3)和330萬/hm2(B4)處理產(chǎn)量最高，且B3、B4處理間差異不顯著，與B1、B2、B6處理間差異顯著，表明該品種的最佳種植密度是在270萬～330萬/hm2。

穗數(shù)隨種植密度的增加而升高，在種植密度為390萬/hm2(B5)時達(dá)到最大值，且各種植密度間除160萬/hm2以外，其他處理沒有顯著差異，說明該品種穗數(shù)較穩(wěn)定。

表3種植密度處理對衡4399產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

Table 3Effects of planting density on yield and yield traits of Heng4399

處理Treatment產(chǎn)量Yieldkg/hm2穗數(shù)Numberofspike萬/hm2穗粒數(shù)Kernelsperspike個千粒重1000-kernelweightgB18940.52dE661.68bB31.85aA43.83aAB29268.42cD704.25abAB32.16aA43.15bcABB39643.93bC706.25abAB32.63aA43.71aABB49845.32aAB698.68abAB33.64aA43.63abABB59883.08aA742.53aA32.61aA43.00cBB69703.01bBC715.68aAB32.30aA43.01cB

穗粒數(shù)在各種植密度之間沒有顯著差異，說明該品種的穗粒數(shù)穩(wěn)定在31.85～33.64個。

千粒重隨種植密度的增加而降低，各種植密度的千粒重差異較大，說明該品種低種植密度有利于粒重增加。

2.4各播期內(nèi)最佳種植密度篩選從表4來看，10月1日播種，以處理B3、 B4和B5的產(chǎn)量較高，且三者間差異不顯著，270萬～390萬/hm2應(yīng)為最佳種植密度；10月5日播種，處理B4的產(chǎn)量最高，330萬/hm2為該播期的最佳種植密度。10月10日播種，處理B4的產(chǎn)量最高，與B3、B5差異間不顯著，該播期內(nèi)270萬～390萬/hm2為最佳種植密度；10月15日播種，處理B5的產(chǎn)量最高，與處理B4差異不顯著，與其他處理差異顯著，該播期內(nèi)330萬～390萬/hm2為最佳種植密度；10月20日播種，處理B6產(chǎn)量最高，與處理B5間差異不顯著，該播期內(nèi)390萬～450萬/hm2為最佳種植密度；10月25日播種，處理B5的產(chǎn)量最高，與處理B6間差異不顯著，390萬/hm2為最佳種植密度；10月30日播種，處理B6產(chǎn)量最高，與處理B4和B5間差異不顯著，330萬～450萬/hm2為該播期內(nèi)最佳種植密度。

表4　各播期內(nèi)不同種植密度產(chǎn)量比較

根據(jù)回歸方程進(jìn)行播期和種植密度模擬，設(shè)定從10月1～30日每天1個播期，10月1日播種量為160萬/hm2，每晚播1 d播種量增加10萬/hm2，根據(jù)各播期的基本苗數(shù)，利用回歸方程，對產(chǎn)量進(jìn)行模擬計算，以求出適宜的播期和種植密度。

結(jié)果表明：播期10月6～21日、種植密度為210萬～360萬/hm2的16個組合，產(chǎn)量均高于30個模擬組合的平均產(chǎn)量；而播期10月1～5日(種植密度150萬～200萬/hm2)、10月22～30日(種植密度370萬～450萬/hm2)的12個組合，產(chǎn)量均低于30個模擬組合的平均產(chǎn)量。因此，衡4399的適宜播期為10月6～21日，相應(yīng)的合理種植密度為210萬～360萬/hm2。

3　討論與結(jié)論

一般認(rèn)為早播小麥分蘗時間長，可以獲得更多的成穗數(shù)，但該試驗中，最早播期處理的單位面積穗數(shù)并非最多，這與劉萬代等[8，18-19]研究結(jié)果一致，說明早播不利于該品種多穗優(yōu)勢的發(fā)揮，而且播種過早也有倒伏的危險。

分析播期和播種密度對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響發(fā)現(xiàn)，10月10日之前播種的處理穗數(shù)較高，10月15日之后播種處理穗數(shù)較低，說明晚播不利于群體發(fā)育，是晚播產(chǎn)量降低的主要原因；穗數(shù)隨種植密度的增加而升高，在種植密度為390萬/hm2時達(dá)到最大值，且各種植密度間除150萬/hm2以外，其他處理間沒有顯著差異，說明該品種穗數(shù)較穩(wěn)定。不同播期各處理間穗粒數(shù)差異不顯著，在各種植密度之間也沒有顯著差異，說明播期和種植密度對于該品種的穗粒數(shù)影響很小。隨著播期的推遲，千粒重升高，晚播有利于該品種粒重增加；隨種植密度的增加而降低，各種植密度的千粒重差異較大，低種植密度有利于粒重增加。

該研究結(jié)果表明，10月1～30日播種冬小麥衡4399，隨著播期的推遲，其產(chǎn)量呈現(xiàn)先由低到高而后到低的變化過程。其中：10月10日播種處理產(chǎn)量最高，與10月1、5、15日間差異不顯著；產(chǎn)量隨著種植密度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。種植密度270萬/hm2和330萬/hm2產(chǎn)量最高，且兩者間差異不顯著，并與其他處理間差異顯著。

在該試驗條件下，隨著播期的推遲，從播種到越冬前的積溫逐步減少，影響了冬小麥的單株分蘗數(shù)，從而造成了晚播冬小麥單位面積穗數(shù)的降低。盡管千粒重和穗粒數(shù)隨播期推遲而升高也未能抵消穗數(shù)的不利影響。因此，冬小麥在適宜播期之后播種，隨著播期推遲造成的單位面積穗數(shù)顯著降低是引起晚播小麥減產(chǎn)的主要原因。

確定適宜的播期和播量，是確保冬小麥合理的群體和個體動態(tài)指標(biāo)以及獲得高產(chǎn)的先決條件。該研究表明，小麥的播期、種植密度和產(chǎn)量回歸分析符合二次曲線關(guān)系，根據(jù)回歸方程模擬結(jié)果來看，冬小麥新品種衡4399的適宜播期為10月6～21日，相應(yīng)的合理種植密度為210萬～360萬/hm2。應(yīng)在適宜播期內(nèi)種植，保持合理的種植密度，才能實現(xiàn)高產(chǎn)。

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Effects of Sowing Dates and Planting Densities on Yield and Yield Components of Winter Wheat New Cultivar Heng4399

LI Ding，WEI Jian-wei, QIAO Wen-chen, ZHAO Feng-wu*et al

(Key Lab of Hebei Crops Drought Tolerance Research, Dry Land Farming Research Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Hengshui, Hebei 053000)

[Objective] To clarify the high-yield and efficient cultivation technical measures of winter wheat new cultivar Heng4399, and to provide theoretical basis for large-scale application of the cultivar. [Method] Split plot design was used to carry out treatments of seven sowing periods and six planting densities. Effects of sowing dates and planting densities on the yield and yield components of cultivar Heng4399 were researched in in Dry-farming and Water-saving Experiment Station located at Hujiachi Town in Shenzhou City of Hebei Province during 2008-2009. [Result] Sowing date had significant effects on the number of spikes per unit area, 1 000-kernel weight and grain yield, but showed no significant effects on kernels per spike. Planting density had significant effects on both yield and yield components. With the delay of sowing date and the increase of planting density, yield firstly enhanced and then reduced. Within a certain range, the number of spikes per unit area reduced as the sowing date delayed, and increased as the planting density enhanced. Kernels per spike was less affected by sowing date and planting density. 1 000-kernel weight increased as the sowing date delayed, but declined as the planting density increased. [Conclusion] Through the regression equation simulation calculation, it is recommended that the suitable sowing date of Heng4399 is October 6-21, and its reasonable basic planting density is 2 100 thousand-3 600 thousand plants/hm2.

Winter wheat; Heng4399; Sowing date; Planting density; Yield; Yield component factor

農(nóng)業(yè)部國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-3-2-3)；河北省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“小麥創(chuàng)新團隊”(2013-2017)；河北省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化(14826329D)；科技部國際合作專項(2012DFG32030)資助項目。

李丁(1982- )，男，河北安國人，助理研究員，碩士，從事小麥遺傳育種工作。*通訊作者，研究員，從事小麥遺傳育種工作。

2016-05-11

S 512.1+1

A

0517-6611(2016)17-030-03