李丁，李強，孟祥海，喬文臣，趙明輝，孫書孌，李會敏，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）

播期和種植密度對節(jié)水高產(chǎn)型冬小麥新品種衡216產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

李丁，李強，孟祥海，喬文臣，趙明輝，孫書孌，李會敏，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）

為了明確節(jié)水高產(chǎn)型冬小麥新品種衡216高產(chǎn)栽培技術(shù)措施，為該品種的大面積應(yīng)用提供理論依據(jù)，采用二因素裂區(qū)試驗設(shè)計，設(shè)7個播期（10月1日、5日、10日、15日、20日、25日和30日）和6個種植密度（基本苗數(shù)量，160萬、210萬、270萬、330萬、390萬和450萬株/hm2）處理，研究了不同播期與種植密度對該品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明：播期對單位面積穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量有顯著影響，但對穗粒數(shù)影響不顯著；種植密度對產(chǎn)量及其構(gòu)成三因素均有顯著影響。產(chǎn)量隨著播期的推遲和種植密度的增大呈先升高后降低的變化趨勢。在一定范圍內(nèi)，衡216單位面積穗數(shù)隨著播期的推遲而減少，隨著密度的增大而增加；穗粒數(shù)受播期影響很小，受密度影響顯著；千粒重隨著播期的推遲而增加，隨著種植密度的增大而降低。通過回歸方程模擬計算得出，衡216的適宜播期為10月6～22日，相應(yīng)的種植密度為210萬～370萬株/hm2。

節(jié)水高產(chǎn)型冬小麥；衡216；播期；種植密度；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成因素

小麥是我國主要糧食作物之一，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]。小麥產(chǎn)量不僅受品種遺傳特性的影響，而且還與土壤條件、氣候、播期和播量等密切相關(guān)[2～6]。播期和播量對小麥單位面積穗數(shù)具有調(diào)節(jié)作用，對穗粒數(shù)和千粒重也有一定的影響，不但直接影響小麥產(chǎn)量[7]，而且對小麥群體質(zhì)量影響也較大，進而影響到小麥的抗寒性、抗倒伏性等穩(wěn)產(chǎn)性狀[8]。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[9～19]，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)果不盡一致。胡煥煥等[11]在河農(nóng)822上研究發(fā)現(xiàn)，播期對小麥3個產(chǎn)量構(gòu)成因素影響均不顯著，但對籽粒產(chǎn)量的影響均達到了顯著水平；密度對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響均達到了顯著水平。劉萬代等[12]研究顯示，不同播期和密度處理對豫麥49-198籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響達到了顯著水平，并且密度對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響大于播期的影響。閆志順等[20]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[21]和李豪圣等[7]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以及品種、肥水條件和栽培方式的改變，造成各地區(qū)小麥冬前生長發(fā)育的生態(tài)條件發(fā)生了較大變化[22]，因此，依據(jù)品種特性進行播期和密度的適當調(diào)整很有必要。

衡216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，2009年通過了河北省審定（審定編號：冀審麥2009011），其表現(xiàn)節(jié)水高產(chǎn)、抗逆廣適，在缺水條件下澆1水可達到7 500 kg/hm2左右的產(chǎn)量水平。為了探索衡216在冀中南麥區(qū)的節(jié)水高產(chǎn)栽培模式，明確適應(yīng)該地區(qū)氣候變化的適宜播期與播量，研究了不同播期與播量對該品種產(chǎn)量性狀的影響，可為該品種的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐，對發(fā)揮其高產(chǎn)潛力、實現(xiàn)豐產(chǎn)高效乃至保證我國糧食安全都具有重要意義。

1 材料與方法

以冬小麥品種衡216為試材，2010年10月～2011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（北緯37°44′、東經(jīng)115°42′，海拔20 m）進行試驗。前茬為夏玉米，秸稈全量還田。采取二因素裂區(qū)試驗設(shè)計，其中，主處理為播期（A），設(shè)10月1日、5日、10日、15日、20日、25日和30日7個水平，依次用A1～A7表示；副處理為種植密度（B，基本苗數(shù)量），設(shè)160萬、210萬、270萬、330萬、390萬和450萬株/hm2計6個水平，依次用B1～B6表示。每播期均設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積11.16 m2（行長8.0 m，行距15.5 cm，9行/區(qū)），隨機區(qū)組排列。小麥播種前底施尿素225 kg/hm2和磷酸二銨375 kg/hm2；冬前澆封凍水75 mm，翌年4月3日澆拔節(jié)水75 mm并追施尿素375 kg/hm2；及時鋤草、治蚜，田間無雜草和蟲害；其他管理措施同大田常規(guī)。

按照全國區(qū)域試驗統(tǒng)一方案，調(diào)查小麥的產(chǎn)量構(gòu)成三因素。麥收時，用小區(qū)聯(lián)合收割機（奧地利進口）進行全區(qū)收獲，曬干后測定小麥籽粒產(chǎn)量。

對不同播期（X1，日）與密度（X2，萬株/hm2）組合下的產(chǎn)量（Y，kg/hm2）進行回歸分析，得到回歸方程。然后根據(jù)該方程進行不同播期與種植密度組合的產(chǎn)量模擬：設(shè)定10月1～30日每天1個播期，以10月1日播種量（基本苗數(shù)量）160萬株/hm2為基礎(chǔ)，按照每晚播1 d播種量增加10萬株/hm2的標準得到各播期設(shè)定的基本苗數(shù)，利用回歸方程對產(chǎn)量進行模擬計算，得到適宜的播期和種植密度。

采用DPS數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期與密度組合處理的小麥產(chǎn)量

調(diào)查結(jié)果（表1）顯示，不同播期與密度組合的小麥籽粒產(chǎn)量為7 225.99～10 022.71 kg/hm2，差異達到了極顯著水平；有22個組合產(chǎn)量＞9 000 kg/hm2，其中，A3B4組合產(chǎn)量最高，與A2B4、A4B4、A3B5、A2B3和A3B3組合差異不顯著，但顯著＞其他組合處理。表明試驗的播期與密度組合中有22個組合能獲得較高產(chǎn)量，其中，10月10日播種、種植密度為330萬株/hm2時產(chǎn)量達到最高。

2.2 不同播期和密度對衡216產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2.2.1 播期對衡216產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響不同播期處理的小麥產(chǎn)量差異達到了極顯著水平（表2），表明播期對衡216產(chǎn)量有極顯著的影響。隨著播期推遲，產(chǎn)量呈先升高后降低的變化趨勢，其中，A3處理產(chǎn)量最高，與A2和A4處理差異不顯著，但顯著＞其他播期處理。表明衡216高產(chǎn)的適宜播期為10月5～15日。

表1 不同播期與密度組合處理的小麥產(chǎn)量（kg/hm2）Table 1 W heat yield under different sow ing date and densities

表2 不同播期處理對衡216產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 2 Effect of different sow ing dates on yield and yield components of Heng 216

進一步對不同播期處理的小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素進行分析發(fā)現(xiàn)，播期對單位面積穗數(shù)和千粒重有極顯著的影響，而對穗粒數(shù)影響很小。隨著播期推遲，單位面積穗數(shù)呈降低－升高－降低的變化趨勢，其中，A4處理單位面積穗數(shù)最高，與之前播期處理差異均不顯著，但顯著＞之后播期處理，表明晚播不利于該品種群體發(fā)育，會造成單位面積穗數(shù)明顯減少；千粒重變化規(guī)律不明顯，其中，A6處理千粒重最高，與A7處理差異不顯著，但顯著＞其他播期處理，表明播期至少推遲至10月25日才有利于該品種千粒重明顯增加；穗粒數(shù)隨著播期的推遲基本呈升高趨勢，但不同播期處理的穗粒數(shù)差異均不顯著。

綜上分析可以看出，晚播導(dǎo)致的單位面積穗數(shù)明顯降低是衡216晚播減產(chǎn)的主要原因。

2.2.2 密度對衡216產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響不同密度處理的小麥產(chǎn)量差異達到了極顯著水平（表3），表明種植密度對衡216產(chǎn)量有極顯著的影響。隨著密度增大，產(chǎn)量呈先升高后降低的變化趨勢，其中，B4處理產(chǎn)量最高，B5處理次之，二者差異不顯著，但均極顯著＞其他密度處理。表明衡216高產(chǎn)的適宜種植密度為330萬～390萬株/hm2。

進一步對不同密度處理的小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素進行分析發(fā)現(xiàn)，密度對產(chǎn)量構(gòu)成三因素有顯著影響，其中，對單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的影響達到了極顯著水平。隨著密度增大，單位面積穗數(shù)呈逐漸升高趨勢，其中，除B1與B2處理差異不顯著、B5與B6處理差異不顯著外，其他密度處理差異均達到了顯著水平，表明在210萬～390萬株/hm2密度范圍內(nèi)，單位面積穗數(shù)隨著密度增大而明顯增多；穗粒數(shù)呈降低趨勢，其中，B1處理極顯著＞其他密度處理，B2處理與除B4處理外的其他處理差異也均達到了極顯著水平，B6處理穗粒數(shù)最少且與其他處理差異均達到了極顯著水平；千粒重呈降低—升高—降低的變化趨勢，其中，B1處理千粒重最大，與B2和B4處理差異不顯著，但顯著＞其他密度處理，表明低密度種植時有利于該品種千粒重增加。

表3 不同種植密度處理對衡216產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 3 Effect of different planting densities on yield and yield com ponents of Heng 216

2.3 不同播期條件下衡216高產(chǎn)的適宜種植密度

A1～A4播期下，均以B4處理產(chǎn)量最高，且極顯著＞其他密度處理（表4）。表明10月1～15日播種時，衡216的最佳種植密度均為330萬株/hm2。

A5播期下，B5處理產(chǎn)量最高，且極顯著＞其他密度處理。表明10月20日播種時，衡216的最佳種植密度均為390萬株/hm2。

A6播期下，B6處理產(chǎn)量最高，與B5和B4處理差異不顯著，但極顯著＞其他密度處理。表明10月25日播種時，衡216的適宜種植密度為330萬～450萬株/hm2。

A7播期下，B6處理產(chǎn)量最高，B5處理次之，二者差異不顯著，但均極顯著＞其他密度處理。表明10月30日播種時，衡216的適宜種植密度為390萬～450萬株/hm2。

表4 相同播期下不同種植密度的小麥產(chǎn)量（kg/hm2）Table 4 Yield of different p lanting densities in the same sow ing date

2.4 不同播期處理的產(chǎn)量回歸分析

產(chǎn)量（Y）與播期（X1）和密度（X2）的回歸方程為：

根據(jù)該回歸方程，進行不同播期與相應(yīng)種植密度組合的產(chǎn)量模擬，結(jié)果顯示，播期10月6～22日（相應(yīng)密度210萬～370萬株/hm2）的17個組合，產(chǎn)量均＞30個模擬組合的平均產(chǎn)量；而播期10月1～5日（相應(yīng)密度150萬～200萬株/hm2）和10月23～30日（相應(yīng)密度380萬～450萬株/hm2）的12個組合，產(chǎn)量均＜30個模擬組合的平均產(chǎn)量。因此認為，衡216的適宜播期為10月6～22日，相應(yīng)的合理種植密度為210萬～370萬株/hm2。

3 結(jié)論與討論

播期和密度是影響小麥產(chǎn)量的2個重要因素，其研究結(jié)果因品種、氣候、水肥條件等因素的不同而不盡一致[7～20]。以節(jié)水高產(chǎn)型冬小麥新品種衡216為試材，采用二因素裂區(qū)試驗設(shè)計，研究了不同播期和密度對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，結(jié)果表明，播期和密度均對單位面積穗數(shù)、千粒重、產(chǎn)量有極顯著的影響，但播期對穗粒數(shù)影響很小，而密度對穗粒數(shù)的影響達到了顯著水平。

分別分析播期和密度對產(chǎn)量的影響，結(jié)果顯示，10月1～30日播種，衡216產(chǎn)量隨著播期的推遲呈先升高后降低的變化趨勢，其中，10月10日播期處理產(chǎn)量最高，與10月5日和15日播期處理差異均不顯著，表明衡216高產(chǎn)的適宜播期為10月5～15日；種植密度160萬～450萬株/hm2范圍內(nèi)，產(chǎn)量隨著密度的增大呈先升高后降低的變化趨勢，其中，330萬株/hm2密度處理產(chǎn)量最高，390萬株/hm2密度處理次之，二者差異不顯著，但均與其他密度處理差異達到了極顯著水平，表明衡216高產(chǎn)的適宜種植密度為330萬～390萬株/hm2。進一步分析2個因素對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響發(fā)現(xiàn)，單位面積穗數(shù)隨著播期的推遲而逐漸降低、隨著種植密度的增大而逐漸升高，穗粒數(shù)受播期影響較小、隨著種植密度的增大而逐漸降低，千粒重隨著晚播時間的推遲基本呈升高趨勢、隨著種植密度的增大基本呈降低趨勢。

隨著播期的推遲，播種至越冬前的積溫逐漸減少，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)明顯降低。本研究條件下，不晚于10月15日播種時衡216單位面積穗數(shù)較多，之后播種時單位面積穗數(shù)較低，晚播不利于群體發(fā)育，盡管千粒重和穗粒數(shù)隨著播期的推遲而升高，但仍未能抵消單位面積穗數(shù)減少而造成的不利影響。因此，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)明顯降低是引起衡216晚播減產(chǎn)的主要原因。

適宜的播期和播量是確保冬小麥合理的群體結(jié)構(gòu)與個體動態(tài)指標以及獲得高產(chǎn)的先決條件。小麥播期和種植密度與產(chǎn)量的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216的適宜播種期為10月6～22日，相應(yīng)的合理種植密度為210萬～370萬株/hm2。在適宜播種期內(nèi)播種，并保證合理的種植密度，是最終實現(xiàn)小麥高產(chǎn)的先決條件。

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Effects of Sow ing Dates and Planting Densities on Yield and Yield Components of New W inter W heat Cultivar Heng 216 w ith W ater Saving and High Yield

LI Ding，LI Qiang，MENG Xiang-hai，QIAO Wen-chen，ZHAO Ming-hui，SUN Shu-luan，LI Hui-min，ZHAO Feng-wu*
（Dryland Farming Institute of Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Key Lab of Crop Drought Tolerance Reasearch of Hebei Province，Hengshui 053000，China）

To clarify the high-yield and efficient cultivation technical measures of new winter wheat cultivar Heng 216，and to provide theoretical basis for large-scale application of the cultivar.Two factor split plot design was used to carry out treatments of seven sowing periods（October 1 st，5 th，10 th，15 th，20 th，25 th，30 th)and six planting densities（Basic seedling number，160×104，210×104，270×104，330×104，390× 104，450×104plant/hm2）.Effects of different sowing dates and different planting densities on the yield and yield components of cultivar Heng 216 were researched.Result showed that sowing date had significant effects on the number of spikes per unit area，1 000-kernel weight and grain yield，but showed no significant effect 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 but was significantly affected by density.1 000-kernel weight increased as the sowing date delayed，but declined as the planting density increased.Through the regression equation simulation calculation，it is recommended that the suitable sowing date of Heng 216 was between Octo－ber 6 th and 22 th，and the suitable basic density was 210×104-370×104plant/hm2.

Water saving and high yield winter wheat；Heng 216；Sowing date；Planting density；Yield；Yield component factor

S512.1＋1

：A

：1008-1631（2017）02-0009-05

2016-09-07

國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（CARS-3-2-3）；河北省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（2013-2017）；河北省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目（14826329D）；科技部國際合作項目(2012DFG32030)

李丁（1982-），男，河北安國人，助理研究員，碩士，主要從事小麥遺傳育種研究。Tel：0318-7920669；E-mail：nxld854@163.com。

趙鳳梧（1958-），男，河北棗強人，研究員，主要從事小麥遺傳育種研究。Tel：0318-7920318；E-mail：zhaofw@126.com。