王志偉， 程加省， 楊金華， 喬祥梅， 胡銀星， 程 耿， 黃 錦， 于亞雄*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所/國家小麥改良中心 云南分中心， 云南 昆明 650205； 2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研管理處， 云南 昆明 650205)

密度對西南冬麥區(qū)不同小麥主栽品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

王志偉1， 程加省1， 楊金華1， 喬祥梅1， 胡銀星1， 程 耿1， 黃 錦2， 于亞雄1*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所/國家小麥改良中心 云南分中心， 云南 昆明 650205； 2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研管理處， 云南 昆明 650205)

為西南冬麥區(qū)小麥高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)，2013—2014年選用西南冬麥區(qū)4個小麥主栽品種為供試材料，研究密度與品種對小麥農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：密度對經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響極顯著，對結(jié)實(shí)小穗數(shù)和籽粒產(chǎn)量的影響顯著，對其他性狀影響不顯著。不同小麥品種的生育期、株高、穗長、結(jié)實(shí)小穗數(shù)、不實(shí)小穗數(shù)、千粒重、籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)差異極顯著，有效穗差異顯著，穗粒數(shù)差異不顯著，品種和密度對經(jīng)濟(jì)系數(shù)存在極顯著的互作作用。西南冬麥區(qū)4個主栽品種中以川麥104和云麥53的綜合表現(xiàn)較好，小麥品種創(chuàng)高產(chǎn)的適宜密度水平為基本苗240萬苗/hm2。

小麥； 品種； 密度； 農(nóng)藝性狀； 籽粒產(chǎn)量

小麥?zhǔn)鞘澜绲谝淮蠹Z食作物，其產(chǎn)量不斷提高對于確保全球糧食安全具有重要意義。小麥生長發(fā)育受遺傳、環(huán)境及栽培措施等因素的影響，其中品種和密度是影響小麥群體性狀和產(chǎn)量形成的重要因素[1]。趙永萍等[2]研究表明，相同栽培條件下不同小麥品種對密度的要求有差異。江黎明等[3]研究認(rèn)為，種植密度對不同類型小麥品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響不同，大穗型品種在高植密度下產(chǎn)量較高，多穗型品種與中間型品種在中密度下產(chǎn)量較高。郭天財(cái)?shù)萚4]研究表明，種植密度對不同筋力型小麥品種葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)及產(chǎn)量的影響存在差異。朱偉等[5]研究表明，同一穗型小麥品種成穗率均隨密度增加而降低，不同穗型小麥品種間隨密度的變化效應(yīng)略有不同。王竟紹等[6]研究表明，播種密度提高有利于不同穗型小麥品種單位面積穗數(shù)的增加，而穗粒數(shù)與千粒重隨播種密度的加大而減小。王方瑞[7]研究表明，種植密度增加顯著提高現(xiàn)代小麥品種的籽粒產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量，適當(dāng)增加種植密度，協(xié)調(diào)好穗部性狀和生育階段干物質(zhì)積累量的關(guān)系有利于提高現(xiàn)代小麥品種的產(chǎn)量。杜世州等[8]研究發(fā)現(xiàn)，不同播期條件下小麥品種的產(chǎn)量隨密度增加呈不同的變化趨勢。由此可見，不同小麥品種和密度水平對小麥群體性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響不同，不同品種要求的適宜密度也不同。因此，研究品種與密度對小麥產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響，對確保小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和地區(qū)糧食安全均具有重要意義。

西南冬麥(秋播)區(qū)是我國第三大小麥優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，主要包括四川、重慶、云南和貴州等省市，小麥種植面積穩(wěn)定在227萬hm2左右。麥區(qū)多為丘陵旱坡地，海拔差異大，生態(tài)氣候復(fù)雜多樣，嚴(yán)重制約小麥生產(chǎn)，生產(chǎn)水平較全國特別是黃淮麥區(qū)尚存在較大差距[9]。目前，關(guān)于西南冬麥區(qū)密度水平和不同生態(tài)地區(qū)小麥主栽品種對產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響尚無研究報(bào)道。為此，筆者于2013—2014年選用西南冬麥區(qū)不同生態(tài)地區(qū)的4個小麥主栽品種作為供試材料，研究不同密度和品種對西南冬麥區(qū)小麥產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響，旨在為西南冬麥區(qū)小麥高產(chǎn)栽培選擇適合的品種及種植密度提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2013—2014年在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院嵩明科研試驗(yàn)基地進(jìn)行，前茬為大豆。供試小麥品種為云南、四川、重慶和貴州西南麥區(qū)的代表品種，具體為云麥53，云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所提供；川麥104，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所提供；渝麥13，重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院特色作物研究所提供；黔麥19號，貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱糧研究所提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用2因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以小麥品種為A因素，設(shè)4個水平，分別為A1云麥53，A2川麥104，A3渝麥13，A4黔麥19號；B因素為密度，設(shè)3個水平，分別為B1低密度180萬苗/hm2，B2中密度240萬苗/hm2，B3高密度300萬苗/hm2。3次重復(fù)，小區(qū)面積3.57 m×1.87 m，每小區(qū)8行，行距0.23 m，重復(fù)間走道40 cm。

試驗(yàn)肥料運(yùn)籌：純N 75 kg/hm2作種肥，純N 112.5 kg/hm2作分蘗肥；P2O584 kg/hm2和K2O 112.5 kg/hm2全作底肥施用。其他各項(xiàng)管理措施均按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培要求進(jìn)行。根據(jù)當(dāng)?shù)刈罴巡シN期，于2013年11月8日播種。

1.3 性狀調(diào)查

記載出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期及收獲期等主要生育時期。成熟時田間分小區(qū)調(diào)查有效穗數(shù)、株高、穗粒數(shù)、穗長、結(jié)實(shí)小穗數(shù)和不實(shí)小穗數(shù)等性狀。收獲前在每小區(qū)長勢均勻樣段，選取行長40 cm樣株齊地面人工收割后風(fēng)干、脫粒，測定樣株的籽粒和秸稈風(fēng)干重，計(jì)算經(jīng)濟(jì)系數(shù)。收獲期各小區(qū)實(shí)收測產(chǎn)，扣除取樣損失面積計(jì)算單產(chǎn)，調(diào)查千粒重。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

利用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析和處理間各性狀的Duncan’s差異顯著性比較，計(jì)算基本統(tǒng)計(jì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 4個小麥品種的生育期表現(xiàn)

4個參試品種在云南昆明的播種-出苗歷期均為10 d。從表1看出，渝麥13和黔麥19號拔節(jié)期較川麥104晚4 d，較云麥53晚6 d。川麥42抽穗及開花均最早，黔麥19的抽穗和開花期均最晚。4個參試品種在云南昆明的生育期差異較大，黔麥19號的生育期最長，為185 d；渝麥13的生育期最短，為176 d。不同密度水平對小麥品種的生育期沒有影響。

表1 4個小麥參試品種不同種植密度的生育期

Table 1 Growth period of four tested wheat varieties under different density

品種密度VarietyDensity拔節(jié)期/(月/日)Jointingdate抽穗期/(月/日)Headingdate開花期/(月/日)Floweringdate生育期/dGrowthperioA1B12/133/243/30182B22/133/243/30182B32/133/243/30182A2B12/153/173/21179B22/153/173/21179B32/153/173/21179A3B12/193/233/23176B22/193/233/23176B32/193/233/23176A4B12/193/274/4185B22/193/274/4185B32/193/274/4185

2.2 品種、密度及其互作對小麥農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

從表2看出，品種和密度及其互作效應(yīng)對經(jīng)濟(jì)系數(shù)影響達(dá)極顯著水平。品種對株高、穗長、生育期、結(jié)實(shí)小穗數(shù)和不實(shí)小穗數(shù)的影響最大，不同品種間的相關(guān)指標(biāo)均達(dá)極顯著差異水平；密度對穗長和結(jié)實(shí)小穗數(shù)的影響大于品種與密度互作效應(yīng)，對株高和不實(shí)小穗數(shù)的影響低于品種與密度互作效應(yīng)，均未達(dá)顯著水平。品種對有效穗、千粒重和籽?？偖a(chǎn)量等產(chǎn)量性狀的影響最大，達(dá)顯著或極顯著水平；密度對千粒重和籽粒產(chǎn)量等產(chǎn)量性狀的影響大于品種與密度互作效應(yīng)，對有效穗數(shù)的影響低于品種與密度互作效應(yīng)，其中密度對籽粒產(chǎn)量的影響達(dá)5%顯著水平，其他影響均未達(dá)顯著水平。品種和密度及其互作效應(yīng)對穗粒數(shù)影響均未達(dá)顯著水平，但以品種影響最大。說明，品種因素對基本農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響均較大，密度的影響較小。

2.3 品種與密度單因素條件對小麥的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

從表3看出，在供試的4個小麥主栽品種中，株高和穗長均以云麥53最高，分別為77.33 cm和10.43 cm，川麥104次之，顯著高于其余2個品種；

表2 品種、密度及其互作小麥基本農(nóng)藝及產(chǎn)量性狀的均方差值

注：表中品種、密度及品種×密度的自由度分別為3、2和6；數(shù)據(jù)后的*和**分別表示影響顯著(P≤0.05)和極顯著(P≤0.01)。

Note: The freedom degree of variety, density and variety × density is 3, 2 and 6 respectively. * and ** indicate significance of difference atP≤0.05 andP≤0.01 level separately.

結(jié)實(shí)小穗數(shù)以黔麥19號最多，顯著高于其余品種；不實(shí)小穗數(shù)以云麥53最多，顯著多于其他品種；有效穗數(shù)以川麥104最高，為475.45穗/m2，顯著高于其他品種；穗粒數(shù)以黔麥19號最多，為49.00粒，與云麥53和川麥104差異不顯著，顯著多于渝麥13；千粒重以云麥53最高，為47.81 g，川麥104次之，顯著高于其余2個品種；經(jīng)濟(jì)系數(shù)以渝麥13最高，為0.35，顯著高于其余品種。籽粒產(chǎn)量以川麥104最高，為6 788.58 kg/hm2，其次是云麥53。

不同小麥品種的株高和千粒重隨密度的增加呈遞增趨勢，穗長、結(jié)實(shí)小穗數(shù)和穗粒數(shù)隨密度的增加呈遞減趨勢，其中，180萬苗/hm2密度下結(jié)實(shí)小穗數(shù)顯著多于300萬苗/hm2密度。不實(shí)小穗數(shù)、有效穗數(shù)和經(jīng)濟(jì)系數(shù)等性狀均隨密度的增加呈先升后降趨勢，尤其以經(jīng)濟(jì)系數(shù)顯著下降。籽粒產(chǎn)量以240萬苗/hm2密度水平最高，為5 943.25 kg/hm2，其次是300萬苗/hm2密度水平。

表3 品種與密度單因素條件下小麥的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

注：同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異達(dá)5%顯著水平(下同)。

Note: Different letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below

2.4 不同種植密度各品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

從表4看出，株高以云麥53在240萬苗/hm2密度水平最高，為79.87 cm；穗長以云麥53在180萬苗/hm2密度水平下最長，為10.58 cm；結(jié)實(shí)小穗數(shù)以黔麥19號在300萬苗/hm2密度水平下最多，為19.88個/穗；不實(shí)小穗數(shù)以云麥53 在300萬苗/hm2和240萬苗/hm2密度水平下較多，顯著高于其余處理(除云麥53低密度處理)。表明，不同密度對不同品種的小麥農(nóng)藝性狀影響存在一定差異。

表4 不同密度水平各小麥品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

有效穗以川麥104在300萬苗/hm2密度水平的最多，為523.69穗/m2；穗粒數(shù)以黔麥19號在300萬苗/hm2密度水平的最多，為50.38粒；千粒重以云麥53在240萬苗/hm2密度最重，為48.92 g；經(jīng)濟(jì)系數(shù)以渝麥13在300萬苗/hm2密度水平的最大，為0.37；籽粒產(chǎn)量以川麥104在300萬苗/hm2密度水平的最高，為7 367.75 kg/hm2。表明，不同密度對不同品種小麥產(chǎn)量的影響顯著。

3 結(jié)論與討論

選用云南、四川、貴州和重慶等不同生態(tài)地區(qū)的4個小麥主栽品種，研究品種與密度對西南冬麥區(qū)小麥產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響。結(jié)果表明：不同小麥品種的農(nóng)藝性狀、有效穗、千粒重、籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)差異極顯著或顯著，但穗粒數(shù)差異不顯著。與蔣會利等[10]研究的品種對千粒重和有效穗數(shù)影響顯著的結(jié)論一致，但二者在穗粒數(shù)影響結(jié)果上存在較大差異。研究結(jié)果還表明，密度對供試小麥主栽品種的籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響極顯著，與湯永祿等[11-13]的研究結(jié)果一致，但與簡大為等[14]的研究結(jié)果相反，這可能是因?yàn)樵囼?yàn)品種間特性差異較大所致。另外密度對供試小麥主栽品種產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響結(jié)果與湯永祿等[11-14]的研究也存在差異，可能是因?yàn)楸驹囼?yàn)的品種來源地區(qū)不同，對試驗(yàn)地點(diǎn)生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性表現(xiàn)差異較大所致，下一步有必要在不同試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

不同種植密度對小麥的影響主要體現(xiàn)在群體內(nèi)植株之間獲得光、水分和CO2等環(huán)境資源不同，進(jìn)而影響到單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重的形成。因此，密度水平的適宜與否是影響小麥各產(chǎn)量構(gòu)成因素協(xié)調(diào)與否和產(chǎn)量水平高低的重要因素。趙廣才[9]研究指出，西南冬麥區(qū)生態(tài)條件復(fù)雜，小麥生產(chǎn)應(yīng)合理控制基本苗，培育壯苗，避免過量播種、群體過大。本研究中4個供試品種的基本農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量隨種植密度的增減而變化的趨勢和幅度不盡相同，其中以川麥104和云麥53二者綜合表現(xiàn)較好，說明西南冬麥區(qū)小麥產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的變化既與品種類型有關(guān)，也與種植密度有關(guān)。因此，合理的密度水平利于小麥產(chǎn)量構(gòu)成三要素的協(xié)調(diào)發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)。

受區(qū)域生態(tài)條件影響，西南冬麥區(qū)小麥品種多表現(xiàn)為大穗大粒、植株分蘗成穗率低等特點(diǎn)，在充分發(fā)揮大穗優(yōu)勢的同時，進(jìn)一步提高分蘗成穗力，確保足夠有效穗數(shù)是該區(qū)小麥高產(chǎn)的關(guān)鍵措施。綜合不同小麥品種在不同密度條件下的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素表現(xiàn)，西南冬麥區(qū)小麥品種高產(chǎn)的適宜密度水平為240萬苗/hm2左右。

[1] 王 萍,陶 丹，宋海星，等．品種、播期和密度對冬小麥生育期和產(chǎn)量的影響[J]．沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，30(6):602-605．

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(責(zé)任編輯： 姜 萍)

Effects of Different Density on Agronomic Traits and Yield of Different Wheat Varieties in Winter Wheat Area of Southwest China

WANG Zhiwei1, CHENG Jiasheng1, YANG Jinhua1, QIAO Xiangmei1, HU Yinxing1, CHENG Geng1, HUANG Jin2, YU Yaxiong1*

(1.GrainCropsResearchInstitute/YunnanSub-centerofNationalWheatImprovementCenter,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan650205; 2.DepartmentofResearchManagement,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan650205)

Four main wheat varieties were tested under different density to study the effects of different density on yield and agronomic traits of four wheat varieties and to provide the scientific basis for high-yield cultivation of wheat in winter wheat area of Southwest China. Results: The density has the effect on economic coefficient very significantly, the effect on fertile spikelets per spike and grain yield significantly and no significant effect on other traits. There are very significant differences in growth period, height, spike length, fertile spikelets, infertile spikelets, 1000-grain weight and economic coefficient among different wheat varieties. There is a significant difference in effective spike and no obvious difference in grains per spike among four varieties. The interaction effect of variety and density on economic coefficient is very significant. The optimal density of Chuanmai 104 and Yunmai 53 with good integrated performance for higher yield is 2.40 million of seedlings/hm2.

wheat; variety; density; agronomic trait; grain yield

2015-08-12； 2016-03-10修回

國家小麥現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)“云南綜合試驗(yàn)站”(CARS-3-2-44)；云南省科技廳科技惠民專項(xiàng)-農(nóng)業(yè)“優(yōu)質(zhì)專用高產(chǎn)多抗麥類新品種選育及示范”(2014RA056)；云南省科技廳科技創(chuàng)新人才計(jì)劃項(xiàng)目“云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院麥類遺傳育種省級創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”(2012HC008)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)“西南水旱輪作區(qū)規(guī)?；苣旮咝a(chǎn)技術(shù)研究與示范”(201303129)

王志偉(1985-)，男，助理研究員，碩士，從事小麥遺傳育種研究。E-mail: wzw0903@126.com

*通訊作者：于亞雄(1959-)，男，研究員，從事小麥遺傳育種研究。E-mail: yyx582@163.com

1001-3601(2016)05-0192-0016-04

S512.1+1

A