孟范玉 佟國香 滿 杰 毛思帥 解春源 周吉紅

（1.北京市農(nóng)業(yè)技術推廣站 北京100029；2.北京市房山區(qū)種植業(yè)技術推廣站 北京102400）

根據(jù)對北京市房山、大興、順義和通州等4 個小麥主產(chǎn)區(qū)276 個監(jiān)測點結果統(tǒng)計分析，部分地塊播種時基本苗過大（最高的畝播種量達25 kg，基本苗45 萬～50 萬），冬前徒長嚴重，抗寒性下降，越冬死苗率增加，畝穗數(shù)下降；部分地塊基本苗不足，特別是晚播（10 月10 日）地塊小麥畝基本苗尚不足40 萬，冬季基本上沒有分蘗產(chǎn)生，群體不足，影響最終產(chǎn)量。本試驗針對生產(chǎn)中的實際問題，在適宜的播種期內，設計不同的播種密度，研究其對小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，以便為生產(chǎn)提供指導。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試小麥種分別是輪選987 和農(nóng)大211，均屬于多穗型品種。試驗于2016-2017 年在北京市房山區(qū)竇店鎮(zhèn)竇店村進行。該地屬于暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候，季風氣候明顯，夏季盛行溫暖的偏南風，冬季盛行干冷的偏北風。小麥全生育期日均溫為11.0 ℃，降雨量為197 mm。土壤為沙壤土，0～20 cm土層含有機質24.8 g/kg、全氮 1.3 g/kg、堿解氮94.2 mg/kg、有效磷30 mg/kg、速效鉀108.0 mg/kg。

1.2 試驗設計

采用雙因素裂區(qū)試驗設計。主區(qū)為品種，選用多穗型小麥品種輪選987 和農(nóng)大211； 副區(qū)為播種密度，設計5 個基本苗梯度，分別為25 萬/畝、30 萬/畝、35 萬/畝、40 萬/畝、45 萬/畝和50 萬/畝，3 次重復，隨機排列，小區(qū)面積12.5 m2（2.5 m×5.0 m）。10 月1 日播種，田間管理同大田。

1.3 調查指標

播種密度增加對畝穗數(shù)的貢獻率＝畝穗數(shù)之差/基本苗之差×100（以25 萬基本苗為基準）。

分蘗成穗率＝成熟期畝有效穗數(shù)/起身期最高莖數(shù)×100。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

方差分析和相關性分析采用DPS 進行，其他數(shù)據(jù)用Excel 2007 進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同密度條件下群體動態(tài)和單株分蘗變化

結果表明（表1），隨著密度的增加，冬前總莖數(shù)、起身期總莖數(shù)、拔節(jié)期總莖數(shù)和成熟期畝穗數(shù)均逐漸增加，品種間表現(xiàn)一致，農(nóng)大211 各時期群體均高于輪選987。播種密度增加對成熟期畝穗數(shù)的貢獻率逐漸降低（附圖），品種間表現(xiàn)一致。輪選987 畝基本苗由25 萬增加至30 萬，成熟期畝穗數(shù)增加了1.01 萬，畝基本苗增加的貢獻率為20.2%； 由30 萬增加至35 萬，基本苗增加的貢獻率為18.7%；由35 萬增加至40 萬，基本苗增加的貢獻率為18.5%，由40 萬增加至45 萬，基本苗增加的貢獻率為18.3%； 而由45 萬增加至50 萬，基本苗增加的貢獻率為16.7%，呈下降的趨勢。農(nóng)大211 不同密度對畝穗數(shù)的貢獻率分別為28.7%、24.6%、24.1%、23.2%和20.2%（附圖）。分蘗成穗率也隨著基本苗的增加而逐漸降低，品種間表現(xiàn)一致。

小麥屬于分蘗型作物，分蘗發(fā)生時間主要集中在冬前和春季的返青至起身期。由表2 可以看出，各生育時期分蘗的變化與群體動態(tài)呈相反的趨勢，隨著基本苗的增加單株分蘗逐漸減少，說明小麥分蘗的發(fā)生在播期一致的情況下，受基本苗的影響較大，密度增加不利于單株分蘗的增加，兩個品種分蘗變化趨勢一致。

表1 各生育時期群體動態(tài)變化

附圖 不同密度條件下基本苗對畝穗數(shù)的貢獻率變化

2.2 不同密度條件下小麥株高和基部節(jié)間性狀變化

由表3 可以看出，小麥成熟期株高隨著基本苗的增加而逐漸增高，但處理間差異不顯著。品種間比較，輪選987 株高要高于農(nóng)大211。基部第一節(jié)間和第二節(jié)間長度變化趨勢與植株高度一致，節(jié)間長度隨著密度的增加而逐漸變長，品種間差異明顯但密度處理間差異不明顯。第一節(jié)間和第二節(jié)間的莖粗隨著長度的增加而降低，輪選987 在25 萬基本苗和50 萬基本苗處理下差異顯著，農(nóng)大211 各處理間差異不顯著。節(jié)間重量總體上表現(xiàn)為隨著密度的增加逐漸降低，第一節(jié)間重變化處理間差異不顯著，第二節(jié)間重農(nóng)大211 各處理間差異顯著。

2.3 不同密度條件下小麥產(chǎn)量及構成三因素變化

由表4 可以看出，小麥成熟期籽粒產(chǎn)量隨著基本苗的增加呈先上升后下降的趨勢，輪選987 和農(nóng)大211最高產(chǎn)量均出現(xiàn)在畝基本苗30 萬的處理下，分別為589.07 kg/畝和583.40 kg/畝，與畝基本苗50 萬的處理差異顯著，但相鄰兩個密度處理間產(chǎn)量差異不顯著。

分析可知，畝穗數(shù)隨著基本苗的增加而逐漸增加，但增加幅度逐漸降低；穗粒數(shù)和千粒重變化與畝穗數(shù)呈相反的趨勢，隨著密度的增加穗粒重逐漸降低，相鄰密度處理間差異不顯著。穗粒數(shù)與穗部性狀關系密切。由表5 可以看出，穗長和總小穗數(shù)均隨著密度的增加而降低，不孕小穗數(shù)則呈增多的趨勢，導致有效小穗數(shù)減少，說明密度增加不利于結實小穗的發(fā)育，進而影響穗粒數(shù)，品種間表現(xiàn)一致。

表3 不同密度條件下小麥成熟期基部節(jié)間性狀

3 小結與討論

表4 不同密度條件下小麥成熟期產(chǎn)量及產(chǎn)量三因素

表5 不同密度條件下小麥成熟期穗部性狀

小麥產(chǎn)量與密度的關系前人已做了大量研究，但結論并不一致[1-9]。Puckridge 等研究認為，過高或過低的種植密度都會影響葉片的光合速率, 進而影響碳素的合成、運轉，導致群體發(fā)育不良；而在適宜的種植密度下干物質及碳素的積累多且轉化利用率高[2]。Baker 和Brigss 研究表明，在小麥基本苗156 萬～400 萬株/hm2范圍內，產(chǎn)量與密度呈倒數(shù)關系。高密度導致小麥花后旗葉葉綠素含量、全氮、可溶性蛋白質和可溶性糖含量下降，膜脂過氧化作用加強，活性氧清除系統(tǒng)的過氧化物歧化酶活性降低，光合速率下降，籽粒胚乳細胞數(shù)減少，籽粒生長速率降低，從而降低了粒重[5]。從大穗型品種不同密度試驗結果可知，在12 萬～20 萬/畝基本苗范圍內，隨基本苗的增加，成穗數(shù)增加，但超過20 萬/畝基本苗后，成穗數(shù)增加有限或不再增加。而且隨著密度的過度增大，每穗結實小穗明顯減少，退化子房顯著增多，導致穗粒數(shù)明顯下降，千粒重降低，產(chǎn)量顯著降低[2]。本研究表明，畝穗數(shù)隨著基本苗的增加而逐漸增加，但增加幅度逐漸降低； 穗粒數(shù)和千粒重隨著密度的增加逐漸降低，穗粒數(shù)與穗部性狀關系密切，這與杜亞君等人研究結果一致[1，4，9]。產(chǎn)量隨著密度的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在試驗條件下，畝基本苗超過35 萬的處理均出現(xiàn)了不同程度的倒伏，影響了產(chǎn)量，這主要與高密度條件下基部節(jié)間長度增加、莖稈變細抗倒伏能力降低有關。綜合產(chǎn)量及倒伏情況，本試驗條件下，多穗型品種輪選987 和農(nóng)大211 獲得高產(chǎn)的畝穗數(shù)在60 萬穗左右，對應的播種密度為畝基本苗30 萬，過多或過少均不利于獲得最高產(chǎn)。