秦 樂(lè)，王紅光，李東曉，崔 帥，李瑞奇，李雁鳴

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)/河北省作物生長(zhǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北保定 071000)

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不同密度下超窄行距對(duì)冬小麥群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響

秦 樂(lè)，王紅光，李東曉，崔 帥，李瑞奇，李雁鳴

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)/河北省作物生長(zhǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北保定 071000)

為明確超窄行距和種植密度對(duì)冬小麥群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響，以小麥品種石麥18為材料，于2014-2015年度在河北省石家莊市藁城區(qū)進(jìn)行了行距(7.5 cm、15 cm和13 cm+13 cm+13 cm+21 cm “四密一稀”)和密度(基本苗225萬(wàn)、300萬(wàn)和375萬(wàn)株·hm-2)二因素裂區(qū)試驗(yàn)。結(jié)果表明，相同密度下，各生育時(shí)期7.5 cm行距種植的小麥群體總莖(穗)數(shù)和干物質(zhì)積累量最高，15 cm行距次之，“四密一稀”最低。各生育時(shí)期“四密一稀”種植的小麥LAI都最低，7.5 cm行距的LAI在拔節(jié)前顯著高于15 cm行距，但在拔節(jié)以后15 cm行距的LAI高于7.5 cm行距。各生育時(shí)期3種行距條件下總莖數(shù)、干物質(zhì)積累量和LAI都隨密度的增加而增大。行距對(duì)單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)的影響均不顯著；而15 cm行距的千粒重顯著高于其他2種行距配置；15 cm和7.5 cm行距的籽粒產(chǎn)量顯著高于“四密一稀”。密度對(duì)穗粒數(shù)和千粒重的影響不顯著，而單位面積穗數(shù)和籽粒產(chǎn)量都隨密度的增加而增加。15 cm行距、基本苗375萬(wàn)株·hm-2和7.5 cm行距、基本苗375萬(wàn)株·hm-2的2個(gè)處理組合下小麥籽粒產(chǎn)量較高，分別為9 647.2和9 598.4 kg·hm-2，是生產(chǎn)中適宜采用的2種組合。

冬小麥；行距；密度；群體性狀；籽粒產(chǎn)量

行距配置和種植密度一直是小麥生產(chǎn)中重要的栽培措施。行距配置和種植密度通過(guò)調(diào)節(jié)植株的空間分布狀態(tài)，影響作物群體結(jié)構(gòu)等特征[1]。在目前海河平原(河北)冬小麥超高產(chǎn)栽培中[2]，優(yōu)化行距配置與種植密度組合，對(duì)于群體與個(gè)體的協(xié)調(diào)發(fā)展、解決超高產(chǎn)與倒伏的矛盾具有重要意義。

種植密度決定了作物群體大小。密度適宜有利于緩沖個(gè)體與群體的矛盾，建立合理群體結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系[3]。趙 竹等[4]研究認(rèn)為，高密度有利于小麥干物質(zhì)積累，籽粒產(chǎn)量在基本苗240萬(wàn)株·hm-2下最高。武蘭芳等[5]的研究結(jié)果顯示，在播種量為90～180 kg·hm-2的范圍內(nèi)，小麥群體總莖數(shù)和葉面積指數(shù)均隨播種量的增加而增大。而房 琴等[6]在冬前光溫條件較充足的年份研究表明，較低密度下小麥干物質(zhì)積累量和籽粒產(chǎn)量較高。劉麗平等[1]則認(rèn)為，開(kāi)花后小麥的葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累量隨密度的增大呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。

朱云集等[7]研究表明，在基本苗數(shù)相同的前提下，16.7 cm較窄行距的小麥冬前分蘗多,春季分蘗少，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的矛盾小，成穗數(shù)、穗粒數(shù)較多；而23. 3 cm較寬行距的小麥后期群體較小,但粒重高；產(chǎn)量則以行距16.7 cm較高。孫宏勇等[8]研究表明，有效穗數(shù)和籽粒產(chǎn)量隨行距減小而增加。Chen等[9]研究認(rèn)為，與30 cm的寬行距比較，15 cm窄行距種植的小麥干物質(zhì)更多，且產(chǎn)量更高。但朱統(tǒng)泉等[10]認(rèn)為，窄行距不利于小麥有效穗的增加。武蘭芳等[5]研究指出，在行距20～30 cm范圍內(nèi)，小麥葉面積和籽粒產(chǎn)量均隨著行距的增加呈遞增趨勢(shì)。

雖然前人[1-10]已對(duì)行距配置和密度對(duì)冬小麥群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響做了大量研究，但針對(duì)適宜密度的結(jié)論不一致，其原因可能與試驗(yàn)密度設(shè)置范圍、品種、光溫年型等因素有關(guān)，而行距的設(shè)置大多集中在10 cm以上。近年來(lái)，小麥生產(chǎn)水平不斷提高。在高產(chǎn)條件下，水肥對(duì)小麥生產(chǎn)限制作用變小[11-12]，而光照條件則愈顯重要[1]。就河北省而言，小麥生育早期積溫不足，但較適合小株型品種種植，因?yàn)檫@類(lèi)品種可通過(guò)提高種植密度來(lái)增加產(chǎn)量[2]。劉麗平等[1]通過(guò)3種行距并配合不同密度進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，在相同密度條件下，減小行距的同時(shí)拉大株距，使植株的田間分布更為均勻，因此確定了15 cm等行距與每公頃300萬(wàn)株基本苗是河北平原實(shí)現(xiàn)小麥超高產(chǎn)的適宜行距和密度組合。但是，關(guān)于進(jìn)一步縮小行距對(duì)小麥群體和個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響及在生產(chǎn)中的可行性尚少有研究報(bào)道。趙曉坤等[13]研制出7.5 cm行距小麥播種機(jī)，為進(jìn)行超窄行距與其他播種形式的比較研究提供了適宜的機(jī)具。為此，本研究設(shè)置了7.5 cm超窄等行距、15 cm等行距以及“四密一稀”(13 cm+13 cm+13 cm+21 cm)3種行距與不同密度組合處理，分析了超窄行距和密度對(duì)冬小麥群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響，以期進(jìn)一步優(yōu)化行距配置與密度組合，為小麥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)于2014-2015年在河北省石家莊市藁城區(qū)進(jìn)行。試驗(yàn)地緯度為38°03′N(xiāo)，經(jīng)度為114°53′E。該地屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫12.5 ℃，年平均降水量494 mm。土壤類(lèi)型為壤質(zhì)褐土。前茬玉米收獲后將秸稈粉碎還田，施基肥前0～20 cm耕層土壤養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)20.22 g·kg-1、全氮1.08 g·kg-1、堿解氮135.7 mg·kg-1、速效磷17.6 mg·kg-1、速效鉀128.6 mg·kg-1。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施

供試小麥品種為石麥18，該品種半冬性，分蘗力較強(qiáng)，株型緊湊，穗層整齊。試驗(yàn)采取二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)。主區(qū)為行距(S)，設(shè)15 cm等行距(S1)、7.5 cm等行距(S2)和13 cm+13 cm+13 cm+21 cm(即“四密一稀”種植模式)(S3)3種模式。副區(qū)為密度(D)，設(shè)基本苗225萬(wàn)株·hm-2(D225)、300萬(wàn)株·hm-2(D300)和375 萬(wàn)株·hm-2(D375)3個(gè)水平。3次重復(fù)，共27個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積110 m2(11 m×10 m)。

每公頃施N 240 kg、P2O5135 kg、K2O 150 kg和ZnSO42.5 kg，其中氮肥以5∶5比例分別作為底肥和拔節(jié)期追肥施用，磷肥、鉀肥和鋅肥均于整地前底施，磷肥用磷酸二銨(含N 18%、P2O546%)，剩余氮素用尿素(含N 46%)補(bǔ)齊，鉀肥和鋅肥用氯化鉀(含K2O 60%)和硫酸鋅。施底肥后旋耕3遍，最后一次旋耕后鎮(zhèn)壓。10月9日按試驗(yàn)設(shè)計(jì)播種、鎮(zhèn)壓、做畦。二葉一心期疏苗，使各小區(qū)基本苗與設(shè)計(jì)一致。

1.3測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1基本苗和總莖數(shù)調(diào)查

小麥開(kāi)始分蘗時(shí)，每個(gè)小區(qū)定3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)范圍為2行小麥1 m行長(zhǎng)所占的區(qū)域。調(diào)查各點(diǎn)的株數(shù)，取3個(gè)點(diǎn)的平均數(shù)折算后作為該小區(qū)基本苗數(shù)。越冬前(氣溫穩(wěn)定下降到3 ℃時(shí))、起身期、拔節(jié)期、孕穗期、開(kāi)花期及成熟期按同樣方法定點(diǎn)調(diào)查總莖數(shù)或穗數(shù)。成熟期計(jì)算成穗率。

總成穗率=有效穗數(shù)/最高總莖數(shù)×100%

分蘗成穗率=(有效穗數(shù)-基本苗數(shù))/(最高總莖數(shù)-基本苗數(shù))×100%

分蘗穗比例=(有效穗數(shù)-基本苗數(shù))/有效穗數(shù)×100%

1.3.2葉面積指數(shù)(LAI)測(cè)定

在越冬前、起身期、拔節(jié)期、孕穗期、開(kāi)花期及開(kāi)花后10 d、20 d，選取有代表性的植株30株，將全部綠葉取下。測(cè)量其中3株全部綠色葉片的長(zhǎng)度和寬度，用每個(gè)葉片長(zhǎng)度與寬度的乘積除以1.2計(jì)算葉面積，并求算3株的總?cè)~面積(記為樣葉面積)。然后將3株的綠葉和其余27株的綠葉單獨(dú)烘干，分別稱(chēng)量3株綠葉干重和27株綠葉干重，再求出30株綠葉總干重，并計(jì)算LAI[14]：

LAI=樣葉面積/樣葉干重×綠葉總干重/30×基本苗×10-4

1.3.3干物質(zhì)積累量測(cè)定

將植株地下部剪掉，置于105 ℃烘箱中殺青30 min，之后80 ℃烘干至恒重，冷卻后稱(chēng)量，換算成單株干重，再根據(jù)基本苗計(jì)算每公頃干重。

1.3.4產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測(cè)定

收獲前定點(diǎn)調(diào)查各小區(qū)穗數(shù)，換算成每公頃穗數(shù)。連續(xù)取20穗，統(tǒng)計(jì)穗粒數(shù)，取平均數(shù)作為穗粒數(shù)最終觀測(cè)值。成熟期各小區(qū)收獲5 m2脫粒，風(fēng)干后稱(chēng)重，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

用各樣點(diǎn)曬干的籽粒，按李雁鳴所述方法[14]測(cè)定千粒重。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS version 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

政府及相關(guān)行政部門(mén)要在社會(huì)輿論、認(rèn)識(shí)價(jià)值及其作用和意義方面，對(duì)技能崗位的工種評(píng)價(jià)、勞動(dòng)待遇、技術(shù)能量、技術(shù)價(jià)值、社會(huì)貢獻(xiàn)等給予相應(yīng)的、必要的政策支持和傾斜，讓全社會(huì)了解高技能人才是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可或缺的重要力量，讓勞動(dòng)創(chuàng)造財(cái)富和技能創(chuàng)造價(jià)值的理念深入人心。 “要在學(xué)生中弘揚(yáng)勞動(dòng)精神，教育引導(dǎo)學(xué)生崇尚勞動(dòng)、尊重勞動(dòng)，懂得勞動(dòng)最光榮、勞動(dòng)最崇高、勞動(dòng)最偉大、勞動(dòng)最美麗的道理，長(zhǎng)大后能夠辛勤勞動(dòng)、誠(chéng)實(shí)勞動(dòng)、創(chuàng)造性勞動(dòng)”[5]。將弘揚(yáng)工匠精神、扭轉(zhuǎn)“重吏輕工”的認(rèn)識(shí)偏差作為社會(huì)風(fēng)氣和人們意識(shí)與自覺(jué)行為的常態(tài)，營(yíng)造“勞動(dòng)光榮、技術(shù)可貴、創(chuàng)造偉大”的社會(huì)氛圍。

2　結(jié)果與分析

2.1行距配置和密度對(duì)冬小麥群體動(dòng)態(tài)的影響

由表1可見(jiàn)，生育期間各處理的小麥總莖數(shù)均呈單峰變化，在起身期達(dá)到最大值，之后隨分蘗兩極分化而下降。各生育時(shí)期同一種行距配置下總莖數(shù)表現(xiàn)為D375>D300>D225，且密度間差異顯著?？偝伤肼省⒎痔Y成穗率及分蘗穗比例均表現(xiàn)為D225>D300>D375，且密度間差異顯著。這表明D225密度的個(gè)體與群體矛盾較小，單株?duì)I養(yǎng)面積較大，有利于分蘗成穗，但由于群體總莖數(shù)少，最終的成穗數(shù)較少。而D375雖然分蘗成穗率較低，但由于群體總莖數(shù)較多，最終獲得了較多的穗數(shù)。

在同一時(shí)期相同密度下，總莖數(shù)、總成穗率和分蘗穗比例均以S2最多，表明在同一密度下縮小行距會(huì)拉大株間距，增大單株?duì)I養(yǎng)面積，有利于植株分蘗的發(fā)生，可提高分蘗成穗率。

從行距配置的主效應(yīng)(表2)看，各生育時(shí)期的總莖數(shù)都以S1最高，S3最低，但只有拔節(jié)期和孕穗期不同行距配置間差異顯著。不同行距配置間總成穗率、分蘗穗比例和分蘗成穗率的差異均不顯著，但分蘗穗比例和分蘗成穗率以S2最高，總成穗率以S3最高。

從密度的主效應(yīng)(表2)看，各生育時(shí)期小麥的總莖數(shù)都表現(xiàn)為D375>D300>D225，且不同密度間差異顯著。隨密度的增加，總成穗率逐漸降低，其中D225與D375差異顯著。分蘗成穗率和分蘗穗比例也均隨密度的增加而降低，且不同密度間差異顯著。這表明，雖然D225分蘗成穗率較高，分蘗穗所占比例較大，但由于基本苗較低，總成穗數(shù)仍較低。而D375雖然分蘗成穗率較低，但由于基本苗較多，最終仍取得較高的總穗數(shù)。因此，在河北省的氣候和生產(chǎn)條件下，仍以較高的基本苗容易取得達(dá)到高產(chǎn)的總穗數(shù)。

表1　不同行距和密度組合下小麥總莖(穗)數(shù)的變化動(dòng)態(tài)和成穗率Table 1　Dynamics of amount of culms or spikes and spiking percentage of wheat under different treatments of row space and planting density

數(shù)字后面的小寫(xiě)字母不同表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。表3、5、7同

The different small letters following the data show significant difference among different treatments at 0.05 level. The same as in table 3,5 and 7

表2　行距和密度對(duì)小麥群體總莖(穗)數(shù)的主效應(yīng)Table 2　Main effects of row space and planting density on the amount of population culms or spikes of wheat

數(shù)字后面的小寫(xiě)字母不同表示不同行距間或不同密度間差異顯著(P<0.05)。表4、6、8同

The different small letters following the data show significant difference among different row spaces or different planting densities at 0.05 level. The same as in table 4,6 and 8

2.2行距配置和密度對(duì)冬小麥干物質(zhì)積累的影響

小麥干物質(zhì)積累量隨生育進(jìn)程的推進(jìn)而增加(表3)。相同行距配置下，各時(shí)期干物質(zhì)積累量均表現(xiàn)為D375>D300>D225。從越冬前到拔節(jié)期，D300與D225差異均顯著。同一密度下，S2處理的干物質(zhì)積累量高于S1和S3處理。這是由于同一密度下縮小行距后，株距拉大，減小了個(gè)體之間矛盾，進(jìn)而有利于植株分蘗和干物質(zhì)積累。

表3　不同行距和密度組合下小麥各生育時(shí)期的干物質(zhì)積累量Table 3　Dry matter accumulation of wheat under different treatments of row space and planting density at various growing stages 　kg·hm-2

從行距主效應(yīng)(表4)看，除起身期外，其余生育時(shí)期均以S2的干物質(zhì)積累量最高，且越冬前、拔節(jié)和孕穗期與S1和S3差異顯著，開(kāi)花期與S3差異顯著。除開(kāi)花期外S1與S3差異都不顯著。起身期和成熟期行距效應(yīng)均不顯著。

表4　行距和密度對(duì)冬小麥各生育時(shí)期干物質(zhì)積累量的主效應(yīng)Table 4　Main effects of row space and planting density on dry matter accumulation of wheat 　kg·hm-2

2.3行距配置和密度對(duì)冬小麥葉面積指數(shù)(LAI)的影響

由表5可見(jiàn)，小麥的LAI隨生育進(jìn)程呈單峰變化，在孕穗期達(dá)到最大。3種行距條件下小麥各生育時(shí)期的LAI都隨密度的增加而增大。拔節(jié)前，相同密度下S2的LAI大于S1和S3。而在孕穗期后，相同密度下S1的LAI大于S2和S3。這可能是由于早期S2行距的群體增大迅速，總莖數(shù)多，LAI較大，而到中后期個(gè)體間矛盾突出，LAI下降迅速；而S1群體中個(gè)體分布較均勻，個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)較小，后期LAI降低緩慢。

由行距配置的主效應(yīng)(表6)看，越冬前至拔節(jié)期，S2的LAI顯著高于S1和S3，S1與S3差異不顯著。孕穗期3種行距配置間LAI差異都不顯著，開(kāi)花后S1顯著高于S2和S3。這主要是由于在拔節(jié)前S2個(gè)體間分布較均勻，總莖數(shù)較多，增加了LAI，而拔節(jié)后S2群體過(guò)大，導(dǎo)致個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)較激烈，下部葉片相互遮光，衰亡較早；S1個(gè)體間分布較均勻，后期個(gè)體競(jìng)爭(zhēng)較小，拔節(jié)后LAI下降速度較緩；S3行間距較小，個(gè)體間矛盾較大，加上總莖數(shù)較少，所以其LAI一直處于較低水平。

由密度的主效應(yīng)(表6)看，各生育時(shí)期小麥的LAI都隨密度的增加而增大，D375與D225差異顯著，D300與D375間除越冬期和孕穗期外其余時(shí)期差異顯著。

表5　不同行距和密度組合下小麥各生育時(shí)期的葉面積指數(shù)(LAI)Table 5　LAI of wheat in different treatments of row space and planting density at various growing stages

表6　行距和密度對(duì)小麥LAI的主效應(yīng)Table 6　Main effects of row space and planting density on LAI of wheat

2.4行距和密度對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表7可見(jiàn)，處理間穗粒數(shù)差異都不顯著。同一行距條件下，有效穗數(shù)隨密度的增加而提高，穗粒數(shù)和千粒重則呈降低趨勢(shì)，但密度間差異都不顯著。同一密度下以S1的穗數(shù)最多，S3最少，但行距間差異多不顯著。D225下S1的千粒重顯著高于S2和S3；D300和D375下3種行距間千粒重差異都不顯著。同一行距條件下小麥籽粒產(chǎn)量隨密度的增加而提高。同一密度下S1的產(chǎn)量最高， S3最低。在D225和D300下S1和S2的產(chǎn)量顯著高于S3，但S1與S2差異不顯著；D375下則3種行距間產(chǎn)量差異都不顯著。綜合看來(lái)，15 cm行距(S1)與種植密度375萬(wàn)·hm-2(D375)的組合產(chǎn)量最高，為9 647.2 kg·hm-2。其次為7.5 cm(S2)行距與375萬(wàn)·hm-2密度組合，為9 598.4 kg·hm-2。

從行距和密度的主效應(yīng)(表8)看，行距對(duì)穗數(shù)和穗粒數(shù)的影響均不顯著，S1的千粒重和產(chǎn)量均高于S2和S3；穗數(shù)和產(chǎn)量均隨密度的增加而顯著增加，但穗粒數(shù)和千粒重對(duì)密度的響應(yīng)不明顯。說(shuō)明行距和密度分別主要通過(guò)對(duì)千粒重和穗數(shù)的影響來(lái)改變小麥產(chǎn)量。

表7　不同行距和密度處理的小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 7　Yield and yield components of wheat in different treatments of row space and planting density

表8　行距和密度對(duì)小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的主效應(yīng)Table 8　Main effect of row space and planting density on yield and yield components

3　討 論

3.1關(guān)于密度對(duì)群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響

前人研究表明，種植密度過(guò)小會(huì)導(dǎo)致小麥有效穗數(shù)少，過(guò)多則田間通風(fēng)透光效果差，后期小麥病蟲(chóng)害嚴(yán)重，光能利用率低，最終難以獲得高產(chǎn)[15-17]。劉麗平等[1]和胡煥煥等[18]研究認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)隨密度的提高，小麥產(chǎn)量先增再減，群體總莖數(shù)、干物質(zhì)積累量和葉面積指數(shù)也呈現(xiàn)同樣的趨勢(shì)。房 琴等[6]在冬前光溫條件較充足的年份研究表明，較低密度的干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量較高。本研究中，在河北小麥生產(chǎn)中常見(jiàn)的密度范圍(基本苗225萬(wàn)～375萬(wàn)株·hm-2)內(nèi)，群體總莖數(shù)、干物質(zhì)積累量和LAI都隨密度的增加而增加，以基本苗最多的產(chǎn)量最高。在不同年份及與其他栽培措施組合條件下，小麥適宜的種植密度各有不同[1,6,18]。本研究中隨密度的增加，小麥產(chǎn)量提高的原因可能有以下方面：

從群體數(shù)量看，每公頃最高總莖數(shù)1 300萬(wàn)～2 000萬(wàn)，每公頃成穗數(shù)720萬(wàn)～840萬(wàn)，是河北省實(shí)現(xiàn)小麥9 000 kg·hm-2以上超高產(chǎn)田的理想群體[19]。在本研究中，3個(gè)密度的每公頃最高總莖數(shù)都達(dá)到2 000萬(wàn)以上，但生育中后期莖蘗衰亡較多，成熟期只有D375的穗數(shù)達(dá)到了該要求。該密度下不僅穗數(shù)較多，而且穗粒數(shù)和千粒重與低密度處理的差異不顯著，因此產(chǎn)量最高。

從LAI動(dòng)態(tài)分析，小麥高密度下群體通風(fēng)透光性差，不利于下部葉片的光合作用[10,20-21]，而且旗葉衰老較快[22]。而在本研究中，高密度的群體LAI不但在達(dá)到最大值(孕穗期)之前隨密度的提高而增大，而且在之后仍然保持這種趨勢(shì)，即高密度處理的LAI在后期并沒(méi)有快速減小。較大的葉面積保證了籽粒灌漿中后期較高的光合物質(zhì)生產(chǎn)能力，是高密度處理獲得高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)之一。

從干物質(zhì)積累的角度看，小麥干物質(zhì)積累量隨密度的增加而增加，但密度過(guò)大時(shí)干物質(zhì)積累量有所下降[23]。然而本研究中各生育時(shí)期都以密度最小的D225干物質(zhì)積累量最少，密度最大的D375最多。這主要是因?yàn)镈375雖然群體總莖數(shù)較多，但并沒(méi)有導(dǎo)致生長(zhǎng)后期葉片過(guò)早衰老而使LAI急速下降，其LAI一直保持在較高的水平，促進(jìn)了光合作用，有利于干物質(zhì)積累。

3.2關(guān)于行距配置對(duì)群體質(zhì)量和產(chǎn)量的影響

陳素英等[24]研究表明，行距從30 cm減小到7.5 cm，有利于小麥單位面積穗數(shù)的增加，而對(duì)穗粒數(shù)和千粒重的影響不顯著，以致于行距越窄，產(chǎn)量越高。Chen等[9]研究認(rèn)為，窄行距主要通過(guò)增加單位面積內(nèi)的穗數(shù)而提高產(chǎn)量。然而也有研究發(fā)現(xiàn)，窄行距對(duì)小麥有效穗的增加不利[10]，籽粒產(chǎn)量隨種植行距的增大而遞增[5]。本研究中，7.5 cm行距種植的小麥產(chǎn)量略低于15 cm行距，但兩者的差異不顯著，“四密一稀”的產(chǎn)量則顯著低于其他2種行距配置。從行距對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響看，3種行距間穗數(shù)和穗粒數(shù)的差異都不顯著，而千粒重則表現(xiàn)為15 cm行距顯著高于其他2種行距配置。7.5 cm等行距的小麥單位面積穗數(shù)較多，而穗粒數(shù)和千粒重較低，因此籽粒產(chǎn)量低于15 cm。而15 cm行距的小麥單位面積穗數(shù)雖然較少，但穗粒數(shù)和千粒重較高。由于產(chǎn)量要素的協(xié)調(diào)，兩種行距配置的產(chǎn)量相差不大。

綜合本研究及以往研究結(jié)果可見(jiàn)，在黃淮麥區(qū)南部[5,10]一般以20 cm以上的較寬行距有利于產(chǎn)量提高，而處于黃淮麥區(qū)北部及北方冬麥區(qū)的河北省[1,8]則以15 cm的較窄行距更為有利。關(guān)于在河北麥區(qū)比15 cm更窄的行距是否更為適宜，也已經(jīng)做過(guò)一些研究。孫宏勇等[8]研究表明，7.5 cm行距的小麥產(chǎn)量?jī)H比15 cm增加27.78 kg·hm-2，差異不顯著。李振麗[25]研究表明，12 cm 行距的小麥比15 cm顯著減產(chǎn)。本研究中，7.5 cm行距比15 cm減產(chǎn)163.5 kg·hm-2，差異不顯著?？梢?jiàn)，比15 cm更窄的行距將導(dǎo)致減產(chǎn)或不顯著的增產(chǎn)。因此，在河北省冬麥區(qū)的小麥行距仍以15 cm為宜。

3.3關(guān)于行距與密度的綜合影響及最優(yōu)組合

在以往進(jìn)行的小麥行距配置與密度(基本苗或播種量)的2因素試驗(yàn)研究中，2個(gè)因素對(duì)小麥產(chǎn)量及其他主要性狀都沒(méi)有明顯的交互效應(yīng)[1,4-5,7,9]。本研究中行距與密度之間的交互作用同樣不顯著。因此，最適宜的行距與最適宜密度的組合即為最優(yōu)方案，即15 cm行距與375萬(wàn)株·hm-2基本苗和7.5 cm行距與375萬(wàn)株·hm-2基本苗為2個(gè)最優(yōu)組合。7.5 cm行距主要依靠提高單位面積穗數(shù)而增產(chǎn)，穗粒數(shù)和千粒重較低。而15 cm行距的產(chǎn)量構(gòu)成因素較協(xié)調(diào)，最終也達(dá)到高產(chǎn)。

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Effect of Super-narrow Row Space on Population Quality and Grain Yield of Winter Wheat in Different Planting Densities

QIN Le,WANG Hongguang,LI Dongxiao,CUI Shuai,LI Ruiqi,LI Yanming

(College of Agronomy,Hebei Agricultural University/Key Laboratory of Crop Growth Regulation of Hebei Province,Baoding,Hebei 071000,China)

In order to clarify the effects of super-narrow row space and planting density on population quality and grain yield of winter wheat,a field experiment was carried out at Gaocheng Area of Shijiazhuang City,Hebei province,during 2014-2015,with a winter wheat cultivar,Shimai 18. The experiment was designed as split plot arrangement,with three row spaces as main plots (7.5 cm,15 cm,and 13 cm+13 cm+13 cm+ 21 cm unequal row space,which is locally called “One sparse in four rows”),and three planting densities as split plots (225,300 and 375 plants·m-2). The results showed that,under the same density,the culm (spike) amounts and dry matter accumulation of wheat planted in 7.5 cm row space were the highest at various growth stages,with those in 15 cm row space followed,and those in “One sparse in four rows” the lowest. The LAI of wheat planted in “One sparse in four rows” was the lowest in the three row spaces. And before jointing,the LAI of 7.5 cm row space was significantly higher than that of 15 cm row space. While after jointing,the LAI of 7.5 cm row space became lower than that of 15 cm row space. The culm (spike) amounts,dry matter accumulation and LAI at various growth stages under the three row spaces all increased with the increasing densities.The effects of row space on the spike amounts per unit area and grain amounts per spike were not significant. But the 1 000 grain weight of wheat of 15 cm row space was higher than those of other two row spaces. The grain yield of wheat in 15 cm and 7.5 cm row spaces were significantly higher than that in “One sparse in four rows”. The effects of planting densities on grain amounts per spike and 1 000 grain weight were not significant. But the spike amounts per unit area grain yield were significantly increased with the increasing densities. In the study,the two combinations of 15 cm row space+planting density 375 plants·m-2and 7.5 cm row space+planting density 375 plants·m-2obtained high yields,9 647.2 kg·hm-2and 9 598.4 kg·hm-2,respectively,were the two combinations appropriate to practice.

Winter wheat; Row space; Planting density; Population traits; Grain yield

時(shí)間：2016-05-10

2015-12-21

2016-01-28

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“糧食豐產(chǎn)科技工程”(2011BAD16B08)；國(guó)家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專(zhuān)項(xiàng)(CARS-3-2-3)

E-mail：joyqin1989@163.com

李雁鳴(E-mail: nxzwst@hebau.edu.cn， liym315@126.com)

S512.1；S311

A

1009-1041(2016)05-0659-09

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160510.1625.036.html