薛志偉，楊春玲，關(guān)立

（安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南 安陽 455000）

我國是世界小麥生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國。河南省是我國小麥主產(chǎn)區(qū)之一，小麥高產(chǎn)對(duì)于保障國家糧食安全具有重要意義，因此，對(duì)小麥新品種產(chǎn)量的要求不斷提高[1]。小麥產(chǎn)量是個(gè)體與群體關(guān)系相互協(xié)調(diào)的結(jié)果。小麥對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性及群體的自動(dòng)調(diào)節(jié)，很大程度上是通過調(diào)控分蘗的消長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)的[2]。因而，掌握小麥群體莖蘗的動(dòng)態(tài)變化，構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)的重要途徑[3，4]。王新其等[5]研究表明，小麥自身遺傳背景、生態(tài)區(qū)域和栽培管理措施均會(huì)影響小麥群體的構(gòu)建，進(jìn)而影響到小麥產(chǎn)量。

葉片是小麥進(jìn)行光合作用的主要器官，小麥子粒產(chǎn)量有80%以上來源于花后功能葉光合產(chǎn)物的積累[6]。延長(zhǎng)花后小麥葉片的持綠時(shí)間，促進(jìn)地上部干物質(zhì)向子粒轉(zhuǎn)移，可以有效提高小麥產(chǎn)量[7，8]。葉面積指數(shù)（LAI）是通過光合綠葉面積反映群體光合性能的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)小麥群體構(gòu)建和產(chǎn)量形成均有一定的影響[9，10]。研究表明，孕穗期之后仍能保持相對(duì)較高的LAI 是小麥獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)[11]；抽穗期適宜的LAI 可以協(xié)調(diào)小麥源庫關(guān)系，平衡各器官的發(fā)展[12]；開花期之后延緩LAI 的下降速率，并延長(zhǎng)LAI 的高峰期，可以提高作物光合利用效率，增加同化物的轉(zhuǎn)化。但也有研究顯示，如果小麥生育后期LAI 居高不下，植株和葉片中的養(yǎng)分將不能及時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)到子粒中[13]；如果小麥花后LAI 過高，將會(huì)導(dǎo)致千粒重下降，進(jìn)而影響到子粒產(chǎn)量的提高[14]。

周麥系列是河南省選育的優(yōu)秀小麥品種，其中，周麥18 被省內(nèi)外專家公認(rèn)為既高產(chǎn)又穩(wěn)產(chǎn)的領(lǐng)頭品種，常作為河南省小麥生產(chǎn)試驗(yàn)的對(duì)照品種。漯麥906 和昌麥18 分別是漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和許昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所經(jīng)過多年研究精選的小麥新品種，在河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟品種試驗(yàn)聯(lián)合體中表現(xiàn)優(yōu)異。為了驗(yàn)證漯麥906 和昌麥18 在較大面積上的豐產(chǎn)性，以周麥18 做對(duì)照，對(duì)漯麥906 和昌麥18 的群體莖蘗特征和產(chǎn)量構(gòu)成特點(diǎn)進(jìn)行研究，旨為其在河南省麥區(qū)廣泛種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017～2018 年在安陽縣柏莊鎮(zhèn)棉花原種場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦，地力均勻，土壤質(zhì)地為黏壤（潮褐土），耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)16.4 g/kg、全氮1.0 g/kg、硝態(tài)氮5.7 mg/kg、銨態(tài)氮3.5 mg/kg、速效磷15.4 mg/kg、速效鉀199.5 mg/kg。前茬作物為夏玉米，收獲后秸稈全部粉碎還田。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)小麥品種為昌麥18、漯麥906 和周麥18，分別由許昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)品種處理，小區(qū)面積300 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)。重復(fù)間留走道1 m，試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)小麥保護(hù)行。

小麥播種前整地時(shí)，基施腐殖酸螯合復(fù)合肥（N、P2O5和K2O 含量均為18%）750 kg/hm2，同時(shí)撒施辛硫磷防治地下害蟲；深耕30 cm，然后采用圓盤耙耙地一遍，平整地面。2017 年10 月14 日播種小麥，播種量135 kg/hm2，行距17 cm。小麥拔節(jié)期追施尿素250 kg/hm2；全生育期共灌溉3 次，灌水時(shí)間分別為2017 年11 月20 日、2018 年3 月3 日和5 月16日；2018 年3 月3 日噴灑除草劑防治田間雜草，4 月25日噴灑聯(lián)菊啶蟲脒防治蚜蟲；2018 年6 月6 日收獲。整個(gè)小麥生育期內(nèi)，田間無明顯的雜草和病蟲為害。

1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.2.1 群體密度。小麥分蘗初期，每小區(qū)隨機(jī)選取1 m×2 行的樣點(diǎn)3 個(gè)并標(biāo)記，調(diào)查基本苗數(shù)量。分別于冬前、起身期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期和成熟期，在標(biāo)記樣點(diǎn)處調(diào)查總莖數(shù)或穗數(shù)，并計(jì)算成穗率（成熟期穗數(shù)/最高主莖數(shù)×100%）、主莖穗比例（基本苗數(shù)/成熟期穗數(shù)×100%）和分蘗穗比例〔（成熟期穗數(shù)-基本苗數(shù)）/成熟期穗數(shù)×100%〕[15]。

1.3.2.2 LAI。分別于小麥拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期和成熟期，每小區(qū)隨機(jī)選取有代表性的小麥植株10 株摘取全部綠葉，每株選取其中10 片綠葉依次排列測(cè)量10 片葉片中部的總寬度（a）。然后，從葉片中間截取5 cm 長(zhǎng)（b）的樣段，烘干后稱重（A）；將截取后的剩余部分和其他樣株的全部綠葉片再一起烘干，稱重（B）。計(jì)算單位重量葉面積（S1）、小區(qū)總樣株葉面積（S2）、平均單株葉面積（S3）和LAI[16]。

1.3.2.3 干物質(zhì)積累量。把測(cè)算葉面積后的植株地下部剪掉，置于105 ℃烘箱中殺青30 min，之后80 ℃烘干至恒重，冷卻后稱重。計(jì)算單株干物質(zhì)重。

1.3.2.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。收獲前，調(diào)查各小區(qū)標(biāo)記樣點(diǎn)的穗數(shù)；將各樣點(diǎn)小麥整株連根收獲，進(jìn)行室內(nèi)考種，測(cè)定總小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。成熟期，各小區(qū)收獲50 m2，脫粒后自然風(fēng)干，測(cè)定子粒產(chǎn)量。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析 利用SPSS 19.0 和EXCEL 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 漯麥906 和昌麥18 的群體莖蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

漯麥906 和昌麥18 生育期內(nèi)的群體總莖數(shù)變化趨勢(shì)與CK 一致，均呈先增加后降低的單峰曲線，且指標(biāo)值均于拔節(jié)期達(dá)到最大（表1）。越冬期和起身期，漯麥906 和昌麥18 的總莖數(shù)均＞CK，但不同品種之間差異均不顯著；自拔節(jié)期開始，漯麥906 和昌麥18 的總莖數(shù)均＜CK，但不同時(shí)期各品種與CK 的指標(biāo)值差異有所不同。抽穗期，漯麥906 和昌麥18 的總莖數(shù)分別較CK 減少了3.53%和12.94%，其中，昌麥18 指標(biāo)值顯著＜其他2 個(gè)品種，而漯麥906 與CK 差異不顯著。拔節(jié)期和成熟期，參試小麥品種的總莖數(shù)順序均為昌麥18＜漯麥906＜CK，兩兩之間差異均達(dá)到了顯著水平，其中，漯麥906 和昌麥18 拔節(jié)期的指標(biāo)值分別較CK 降低了6.22%和24.36%，成熟期指標(biāo)值分別降低了11.39%和16.46%。

昌麥18 的總成穗率顯著＞其他2 個(gè)品種；漯麥906 的總成穗率＜CK，但差異不顯著。

漯麥906 與昌麥18 的主莖穗比例和分蘗穗比例差異均不顯著，但與CK 相比，二者的主莖穗比例明顯較高，分蘗穗比例明顯較低。

表1 小麥群體總莖數(shù)和成穗情況Table 1 The total stem number and spikes of wheat population

2.2 不同生育時(shí)期漯麥906 和昌麥18 的葉面積指數(shù)

拔節(jié)期到成熟期，漯麥906 和昌麥18 的LAI 變化趨勢(shì)與CK 一致，均呈先增加后降低的變化，且最高值均出現(xiàn)在抽穗期（圖1）。這是因?yàn)樾←溕衅谌后w總莖數(shù)迅速增加，LAI 也隨之增加較快；但是開花之后，由于葉片之間相互遮蔽，群體與個(gè)體之間出現(xiàn)矛盾，致使LAI 下降。拔節(jié)期到抽穗期，參試小麥的LAI 均呈增加趨勢(shì)，2 個(gè)時(shí)期的LAI 差值順序?yàn)镃K＞漯麥906＞昌麥18。抽穗期之后，參試小麥的LAI均呈逐漸下降趨勢(shì)，其中，抽穗期到開花期的LAI 差值順序和開花期到灌漿期的LAI 差值順序均為CK＞漯麥906＞昌麥18，灌漿期到成熟期的LAI 差值順序?yàn)椴?8＞漯麥906＞CK?？偟膩砜矗cCK 相比，漯麥906 和昌麥18 拔節(jié)期到抽穗期LAI 的增加量較小，抽穗期到成熟期LAI 的下降量亦較小，即：拔節(jié)期到成熟期，漯麥906 和昌麥18 的LAI 波動(dòng)幅度低于周麥18。

圖1 小麥主要生育時(shí)期的葉面積指數(shù)Fig.1 LAI of wheat at main growing period

2.3 不同生育時(shí)期漯麥906 和昌麥18 的干物質(zhì)積累量

拔節(jié)期到成熟期，漯麥906 和昌麥18 的單株干物質(zhì)重變化趨勢(shì)與CK 一致，均隨生育進(jìn)程而逐漸增加，其中抽穗后增速較快，成熟期達(dá)到最大值；二者指標(biāo)值始終＜CK，但不同時(shí)期各品種與CK 的指標(biāo)值差異有所不同（表2）。拔節(jié)期和成熟期，漯麥906 和昌麥18 的單株干物質(zhì)重均顯著＜CK，其中，拔節(jié)期指標(biāo)值分別降低了8.94%和10.58%，成熟期指標(biāo)值分別降低了5.31%和6.11%，但2 個(gè)時(shí)期漯麥906 與昌麥18 差異均不顯著。抽穗期和開花期，參試小麥品種的單株干物質(zhì)重差異均不顯著。灌漿期，漯麥906 和昌麥18 的單株干物質(zhì)重分別較CK 降低了5.47%和10.16%，其中，昌麥18 與CK 差異達(dá)到了顯著水平，但二者與漯麥906 差異均不顯著。

表2 主要生育時(shí)期的小麥單株干物質(zhì)重 （g/株）Table 2 Dry matter accumulation per plant of wheat at main growing period

2.4 漯麥906 和昌麥18 的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

漯麥906 和昌麥18 的產(chǎn)量均顯著＞CK，分別較CK 增產(chǎn)4.26%和4.18%，但漯麥906 與昌麥18 差異不顯著（表3）。

漯麥906 和昌麥18 的穗長(zhǎng)均＜CK，分別縮短了1.69%和11.24%，其中，漯麥906 與CK 差異不顯著，但二者與昌麥18 差異均達(dá)到了顯著水平。

漯麥906 和昌麥18 的總小穗數(shù)均＜CK，分別降低了5.34%和8.25%，其中，昌麥18 與CK 差異達(dá)到了顯著水平，但二者與漯麥906 差異均不顯著。

漯麥906 和昌麥18 的穗粒數(shù)均顯著＞CK，分別較CK 增加了6.87%和7.93%，但漯麥906 與昌麥18 差異不顯著。

漯麥906 和昌麥18 的千粒重均＞CK，分別較CK提高了4.57%和1.49%，其中，漯麥906 指標(biāo)值明顯較高，而昌麥18 與CK 差異不顯著。

表3 小麥子粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素Table 3 Grain yield and its components of different wheat varieties

參試小麥品種的單位面積穗數(shù)順序?yàn)椴?8＜漯麥906＜CK，兩兩之間差異均達(dá)到了顯著水平，與CK相比，漯麥906 和昌麥18 的指標(biāo)值分別降低了11.39%和16.46%。

3 結(jié)論與討論

3.1 分蘗能力

分蘗是表征小麥群體結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)，群體莖蘗數(shù)的動(dòng)態(tài)變化可以反映小麥群體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。優(yōu)良的小麥品種通過適宜的群體分蘗數(shù)可以創(chuàng)建良好的群體結(jié)構(gòu)，從而獲得較高的收獲穗數(shù)[5，17]。漯麥906 和昌麥18 在越冬期和起身期群體總莖數(shù)均多于周麥18，影響了群體的通風(fēng)透光，營(yíng)養(yǎng)消耗增加，無效分蘗增多，造成拔節(jié)期、抽穗期和成熟期群體有效莖數(shù)少于周麥18。王新其等[5]認(rèn)為，小麥群體總莖數(shù)高峰值偏高會(huì)造成群體成穗率下降，且有效穗中分蘗穗比例增加，粒重降低。拔節(jié)期周麥18 群體總莖數(shù)最高，其總成穗率與漯麥906差異不顯著但顯著低于昌麥18，分蘗穗比例顯著高于漯麥906 和昌麥18。本研究結(jié)果支持了上述觀點(diǎn)。

綜上所述，與周麥18 相比，漯麥906 和昌麥18分蘗能力強(qiáng)，但無效分蘗多，對(duì)營(yíng)養(yǎng)消耗過多，總穗數(shù)明顯減少。

3.2 葉面積指數(shù)

閆樹平等[18]研究表明，葉面積指數(shù)是影響小麥產(chǎn)量的重要因素。拔節(jié)期到成熟期，漯麥906 和昌麥18的LAI 變化趨勢(shì)與周麥18 一致，均表現(xiàn)為先增加后降低，且均于抽穗期達(dá)到最大、成熟期最小，但二者LAI 的波動(dòng)幅度以及最大值和最小值均小于周麥18。與周麥18 相比，漯麥906 和昌麥18 的LAI 在生育前期增速較慢，對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)造成了一定的影響；但在生育后期下降也較為平緩，有利于光合產(chǎn)物的積累和子粒重的增加。馮素偉等[14]研究表明，小麥花后LAI 會(huì)影響其干物質(zhì)的積累以及子粒的灌漿速率。與周麥18 相比，拔節(jié)期到成熟期，漯麥906 和昌麥18 的單株干物質(zhì)積累量均有所降低，但是下降幅度呈降低的趨勢(shì)。

3.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

小麥產(chǎn)量是多因素共同協(xié)調(diào)的結(jié)果?；ê笕后w總莖數(shù)過多會(huì)造成葉片之間相互遮蔽嚴(yán)重，中下部葉片衰老甚至死亡，致使LAI 下降[15]?；ê驦AI 過高會(huì)對(duì)產(chǎn)量造成一定的負(fù)面影響[14]。與周麥18 相比，漯麥906 和昌麥18 花后群體總莖數(shù)較低，LAI 衰減幅度較??；在開花期和成熟期LAI 亦較小，有利于莖葉中的干物質(zhì)向子粒轉(zhuǎn)移；穗粒數(shù)顯著較多，千粒重較大，產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)突出，產(chǎn)量分別較CK 增加了4.26%和4.18%。

綜上所述，與周麥18 相比，漯麥906 和昌麥18高產(chǎn)的主要特點(diǎn)是主莖穗比例高，花后葉面積指數(shù)降幅小，穗粒數(shù)多，千粒重大。

2018 年清明節(jié)前后（小麥拔節(jié)孕穗期）部分地區(qū)出現(xiàn)了強(qiáng)降溫天氣，個(gè)別地區(qū)的最低溫度達(dá)到了-5～-2 ℃，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量普遍低于常年。該天氣對(duì)于本試驗(yàn)結(jié)果的影響還有待進(jìn)一步研究。