不同播期和密度对小麦新品种航宇19产量及其构成要素的影响.pdf

山 东 农 业 科 学():./.收稿日期:基金项目:河南省现代农业产业技术体系建设项目()河南省重点研发与推广专项(科技攻关)()河南省科学院助推科技成果转化专项()郑州市科技惠民计划项目()作者简介:张福彦()男博士副研究员主要从事小麦辐照诱变育种和遗传改良研究:.通信作者:张建伟()男硕士研究员主要从事小麦辐照诱变育种和遗传改良研究:.不同播期和密度对小麦新品种航宇 产量及其构成要素的影响张福彦陈晓杰李好海孔凡彬范家霖程仲杰王嘉欢张建伟(.河南省科学院同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室河南 郑州.河南省植物保护植物检疫站河南 郑州.河南科技学院河南 新乡)摘要:为确定航天诱变小麦新品种航宇 高产高效栽培措施采用二因素互作裂区试验设计研究不同播期和密度对其产量及构成要素的影响以明确该品种在豫中北部生态条件下的最优栽培措施 结果表明播期、密度和播期密度互作对航宇 产量及其构成要素均具有显著影响且播期效应大于密度效应 播期对航宇 穗粒数的影响不明显播期延迟后单位面积成穗数和千粒重显著降低 密度增加后成穗数相应增加但穗粒数和千粒重降低 本试验条件下航宇 的适宜播期为 月 日前后且 /的播种密度可使航宇 达到更高的产量水平 说明通过调整播期与密度可使该品种的单位面积成穗数和穗粒数显著响应进而达到提高产量的目的关键词:冬小麦航宇 播期播种密度产量中图分类号:.文献标识号:文章编号:()(./.)./.小麦是我国最重要的粮食作物之一保障小麦供给是实现口粮绝对安全的重要方面 稳定面积、提高单产继而增加总产是实现我国小麦基本供给的根本途径 小麦产量高低不仅由产量三要素决定还与实际生产中的播期、密度、施肥种类、施肥量、氮素运筹、浇水条件等各种栽培措施密切相关是生态环境和栽培措施相互作用的结果 因此在有限耕地上选用适宜的小麦品种通过栽培措施的合理配置提高小麦单产水平是实现增加总产目标的主要途径播期和密度是影响小麦产量和加工品质的关键因素 周秋峰等认为适播期内适当早播能延长小麦籽粒灌浆时间有利于增加粒重提高产量而适宜的密度可延长小麦生育期增加光合产物的合成与积累协调产量构成三要素实现超高产 汪娟梅等研究发现播期和播量显著影响中麦 的产量、蛋白质含量和容重而对加工品质和拉伸品质没有显著影响认为适期晚播更有利于提高该品种的成穗数和千粒重以获得高产 等研究发现在冬小麦夏玉米双季种植模式下适播期外播种期每推迟一天粮食产量下降而延迟播种可提高小麦籽粒蛋白质和淀粉含量但其出粉率显著降低 不同类型的小麦品种对播期的敏感程度存在明显差异 白露等发现随播期推迟不同品种的生育期均显著缩短且播种至拔节期的变化最为明显而适播期内适当早播可提高冬小麦品种的产量晚播能增加弱春性小麦品种的可育小穗数随播期推迟籽粒蛋白质含量变化不明显而湿面筋含量则逐渐下降播期和密度不仅影响小麦产量和品质而且对其耐寒性、抗倒春寒和抗倒伏性等也具有重要影响 安晓东等研究表明在晋南冬麦区同一基因型的品种随播期推迟单株鲜重逐渐降低小麦幼苗的抗倒春寒能力越来越差 赵秦亮对小偃、小偃 等 个品种耐寒性的研究发现所有品种的耐寒性随播期逐渐推迟呈先升后降的趋势而播期一致时密度过大会导致品种的耐寒性降低 等研究密度对小麦产量、抗倒伏性和茎秆强度的影响结果发现随着播量减少最大分蘖数和有效穗数减少成穗率和穗粒数增加但倒伏指数受播种量的影响显著茎秆强度和抗倒伏性随播种量的增加而降低 牛海燕等研究认为适当晚播并根据品种特性匹配合理的播量能够在显著增加小麦产量的同时增强其抗倒伏性且以晚播 天效果最佳目前关于不同播期和播量对小麦产量及其构成要素影响的研究报道较多但受生态类型、土壤质地、品种特性、栽培条件以及试验的方式方法差异等因素影响诸多研究报道的结果不尽相同 因此在一定的环境条件下通过播期和密度试验研究特定小麦品种的高产或超高产栽培措施尤为重要 航宇 是河南省科学院同位素研究所有限责任公司小麦诱变育种团队以周麦 干种子经航天诱变筛选出的高产、矮秆突变体豫同 为母本以高产亲本周麦 为父本杂交并经系统选育出的半冬性、中早熟、高产、综合性状优良的小麦新品种 本试验主要研究播期、密度对航宇 产量及其构成要素的影响旨在探明该品种在豫中北部生态条件下的最优栽培措施以充分发挥该品种的高产潜力 材料与方法.供试品种供试小麦新品种航宇(国审麦)属半冬性中早熟品种幼苗半直立分蘖力较强株型紧凑抗倒性中等中后期耐旱性好近长方形穗籽粒角质、饱满度较好适宜在黄淮南片冬麦区的河南、陕西、安徽等省的中高水肥地块种植推广.试验概况试验于 年在河南省科学院新郑高新技术试验基地进行 试验地为砂质壤土土 山 东 农 业 科 学 第 卷层深厚肥力均匀灌溉条件便利 前茬作物青饲玉米全部粉碎还田深耕细耙 播种前施磷酸二铵复合肥/、尿素/作基肥返青拔节期间追施尿素 /.试验设计采用二因素互作裂区试验设计随机区组排列重复 次 小区面积.试验地周围种植 行航宇 作为保护行 具体试验设计如表 所示播期()为主处理设 个水平播种密度()为副处理设 个水平共计 个处理各处理其它管理措施同当地大田生产 表 试验设计播期()播种密度()/(/)()()()()(月 日)(月 日)(月 日).测定项目及方法每小区选取有代表性的相邻两行作为固定样点采用 双行的方法调查基本苗、最大分蘖数和有效成穗数折算出每公顷基本苗、最大分蘖数和成穗数同时每个小区选取有代表性的样点随机连续取 穗测定穗粒数和千粒重千粒重测定取两次平均值 小区机械收获后测定籽粒产量并换算为每公顷产量.数据统计与分析采用 和 .软件对试验数据进行统计分析和差异显著性比较 结果与分析.不同播期和密度下航宇 产量的方差分析从表 可知不同播期、密度及播期密度互作对产量的影响均达到极显著水平(密度效应播期密度互作效应误差效应播期效应对航宇 产量的影响是密度效应的.倍是播期密度互作效应的.倍是误差效应的.倍 播期对航宇 产量的影响最大说明适期播种对该品种获得高产至关重要 密度以及播期密度互作对航宇 产量也具有重要影响 不同重复之间的试验误差效应最小说明试验整体误差较小也间接说明该田间试验设计的合理性以及试验种植和田间管理的规范性 表 不同播期和密度下航宇 产量的方差分析差异来源离均差平方和自由度效应比值/均方 值播期().密度().播期()密度().误差.注:表示.水平极显著影响.不同播期和密度对航宇 产量及其构成三要素的影响.不同播期对航宇 产量及其构成要素的影响 从图 可知不同播期对航宇 单位面积成穗数影响较为明显 随播期推迟、和 密度下航宇 的单位面积成穗数呈先增后减的变化趋势而 密度下则表现为逐渐增加 说明在适播期内航宇 的群体结构调节能力较强从图 可知播期对不同密度下航宇 穗粒数的影响差异不大 随播期推迟、和 密度下穗粒数呈先增后减的趋势但变化不明显而 密度下穗粒数虽然逐渐增加但均低于同播期其它密度 说明早播不利于该品种穗的形成和发育从图 可知随播期推迟航宇 千粒重在、和 密度下呈现先增后减的平缓变化而 密度下表现为逐渐增加但均低于同播期其它密度 说明早播不利于该品种千粒重潜力的提高从图 可知随播期推迟、和 密度下航宇 的产量呈现先增后减的变化趋势 时产量最高 密度下随播期推迟该品种产量呈现先增加后略微降低的趋势 说明早播不利于发挥该品种产量潜力综之在、和 密度下随播期推迟单位面积产量及其构成要素的变化趋势基本一致均表现为先增后降 密度下航宇 的穗粒 第 期 张福彦等:不同播期和密度对小麦新品种航宇 产量及其构成要素的影响数和千粒重均明显低于同播期其它密度但其成穗数与产量随播期推迟则呈现先增加后略微降低的趋势 说明早播不利于航宇 产量提高在适播期范围内适当晚播更有利于提升其产量潜力图 不同播期对航宇 产量及其构成三要素的影响.不同密度对航宇 产量及其构成要素的影响 从图 可知密度对航宇 单位面积成穗数的影响较为明显 播期下该品种单位面积成穗数随密度增加呈现先增后减的变化趋势且在不同密度条件下均高于其它播期 和 播期下单位面积成穗数随密度增加呈递增变化 说明在适播期内航宇 的群体结构调节能力较强单位面积成穗数较高且早播不适合大播量晚播则需要加大播量提高单位面积成穗数以获得高产从图、可知航宇 的穗粒数和千粒重随密度增加呈逐渐降低的变化趋势 说明高密度群体导致单株个体生物量减少不利于该品种穗粒数增加和千粒重形成从图 可知随密度增加该品种在不同播期的产量水平存在明显差异 和 播期下航宇 产量水平的变化趋势基本一致均表现为随密度增加呈先增加后缓慢降低的变化趋势且 播期下各密度产量水平均明显高于 播期 播期下随密度增加产量逐渐增加、密度下 播期的产量明显低于 播期但 密度下 播期产量和 播期无明显差异 说明适当增加密度可在一定程度上弥补晚播造成的产量损失综上随着密度的逐渐增加穗粒数和千粒重呈逐渐降低趋势单位面积成穗数和产量变化基本一致 呈先增后缓慢降低的趋势 持续缓慢增加 则表现为成穗数持续增加产量先增后降 该品种晚播时可通过增加密度提高单位面积成穗数以获得较高产量.播期和密度互作对航宇 产量及其构成要素的影响 从表 可知播期和密度互作对航宇 产量及其构成要素的影响差异显著 其中 处理航宇 单位面积成穗数最高为.万/和 处理次之分别为.万/和.万/处理最低仅为.万/从同一播期不同密度处理的平均值来看 和 播期该品种单位面积成穗数之间无显著性差异且均显著低于 播期 说明播期过早或过晚都不利于航宇 单位面积成穗数的提高 山 东 农 业 科 学 第 卷图 不同密度对航宇 产量及其构成要素的影响 表 播期密度互作对航宇 产量及其构成要素的影响处理成穗数/(万/)穗粒数千粒重/小区产量/折合产量/(/).平均值.平均值.平均值.注:同列数据(平均值仅与平均值比较)后不同小写字母表示处理间在.水平上差异显著 不同播期和密度互作处理 处理下航宇 穗粒数最多为.粒、和 处理次之均为.粒 处理最低仅为.粒 说明高密度下早播不利于该品种穗粒数的增加不同播期和密度互作处理航宇 的千粒重变幅在.之间从同一播期不同密度处理的平均值来看播期对航宇 千粒重影响无显著性差异但 播期下不同密度处理的千粒重平均值最低 播期下最高不同播期和密度互作处理对航宇 产量的影响差异显著 其中 处理产量最高达到./其次为 和 分别为./和 ./和 处理下航宇 的产量较低分别为 ./和 ./且二者差异不显著从同一播期不同密度处理的产量平均值来看播期处理的产量水平一般 播期处理的产量最低二者均显著低于 播期 说明播期过早或过晚都不利于航宇 产量提高.航宇 产量及其构成三要素的相关性分析从表 可知航宇 产量构成三要素与其产量相关水平的顺序为:单位面积成穗数穗粒数千粒重 其中单位面积成穗数与产量表现为极显著正相关穗粒数与产量表现为显著正相关千粒重与产量表现为正相关但未达到显著水平说明千粒重受遗传特性影响较大要想获得较高的单产水平必须重点从提高成穗数和增加穗粒数着手 单位面积成穗数与千粒重呈显著负 第 期 张福彦等:不同播期和密度对小麦新品种航宇 产量及其构成要素的影响相关而穗粒数与千粒重呈极显著正相关 因此实际生产中应通过合理的栽培措施不断协同产量构成三要素间的关系充分发挥航宇 的高产潜力进而获得高产 表 产量构成要素与产量的相关性产量及其构成要素相关系数单位面积成穗数穗粒数千粒重穗粒数.千粒重.产 量.注:和 分别表示在.和.水平上显著相关 讨论与结论.播期和密度对小麦产量的影响小麦产量高低受品种、气候、土壤等多种因素的影响而适宜播期和密度是保障小麦获得高产的主要因素对群体结构、干物质的积累、转运和分配及后期产量的提高具有重要意义 刘芳亮等研究表明播期推迟会降低有效成穗数和千粒重不利于产量提高而穗粒数则随着播期的推迟先增后减有效成穗数随密度的增加而增加而穗粒数、千粒重都随密度的增加而降低 李晓航等研究发现在适播期内适当增加密度一定程度上会提高单产水平但适播期后播种即使增加密度也不一定能实现高产 等研究发现增加密度可弥补延迟一周播种的产量损失也可部分弥补延迟两周播种的产量损失但对于超过两周的延迟播种即使增加密度也不能完全弥补产量损失 杨永乐等研究播期、密度等栽培措施对瑞华麦 产量和品质的影响结果发现播期效应大于密度效应随着播期推迟籽粒产量逐渐下降而蛋白质、湿面筋含量和面团稳定时间等品质参数随播期推迟而增加本研究结果与前人研究报道基本一致本研究结果表明航宇 在 /()密度范围内随播期推迟产量及其构成三要素均呈先增后减的变化趋势/()密度下航宇 的穗粒数和千粒重均随播期推迟逐渐升高但均明显低于同播期其它密度且其成穗数与产量随播期推迟呈现先增加后略微降低趋势 播期下 密度处理的成穗数和产量均明显高于其它处理 随着密度增加穗粒数和千粒重呈逐渐降低趋势单位面积成穗数和产量变化基本一致其中 表现为持续缓慢增加表明航宇 晚播时可通过增加密度提高单位面积成穗数以获得较高产量.航宇 适宜播期和密度确定适期适量播种对小麦产量具有重要意义小麦在适宜播期范围内适当增加播量会提高产量李俊杰、李东升等分别对冬小麦品种泛麦 和强筋小麦扬麦 播期播量的研究发现泛麦 和扬麦 的产量及其构成要素对播期均有显著响应而对播量均无显著响应 曹燕燕等研究发现漯麦 的产量及其构成因素在不同播期之间差异不显著而在不同播量之间的差异则达到极显著水平本研究结果表明播期和密度及二者互作对航宇 产量及其构成要素的影响圴达到极显著水平具体表现为:播期效应密度效应播期密度互作效应 说明播期对航宇 产量的影响最大适期播种对该品种获得高产至关重要 随着播期推迟相同密度下航宇 产量表现为先增加后减少趋势这与闫文利等的研究结果基本一致 本试验条件下 处理航宇 产量最高为 ./产量达到 /以上的处理有 个占所有处理的 这 个处理的产量水平表现为:说明在航宇 高产或超高产栽培中首先应根据生产实际进行适期播种再依据播期来确定其适宜种植密度综之根据小麦生产实际情况采取以播期定播量的方法坚持“早播少播、晚播多播”的基本原则 在适播期内应采用合理密度以获得较为理想的产量结构适播期前播种的应适当减少密度以防止冬前冻害和倒伏现象发生适播期后播种的应适当增加密度并适当浅播争取早出苗和早分蘖以确保获得足够大的群体 本试验条件下该品种最佳播种时间在 月 日()前后最佳播种密度范围为()/()由此可以看出通过合理调整播期和密度可直接影响航宇 的单位面积成穗数、穗粒数和千粒重进而间接影响航宇 的最终产量本研究结果确定的最佳播期和密度可为豫中北部地区小麦生产中发掘航宇 高产和超高产 山 东 农 业 科 学 第 卷潜力提供参考但在该地区小麦生产中还要根据不同田块的土壤墒情、肥力状况、整地和播种质量等实际因素综合考虑以确定其实际播期内的最佳密度参 考 文 献:王一杰 辛岭 胡志全 等.我国小麦生产、消费和贸易的现状分析.中国农业资源与区划 ():.周秋峰 黄长志 王保林.栽培技术对小麦产量的调节效应.中国农学通报 ():.孙本普 李萌 刘锋 等.气象条件和栽培因素对高产小麦生长发育的影响研究.湖北农业科学 ():.林坤郭凤芝郭凌云 等.不同播期和密度对菏麦 产量及其构成因素的影响.山东农业科学 ():.汪娟梅 张睿 田永平 等.播期播量对小麦中麦 产量和品质的影响.麦类作物学报 ():.():.白露 李乐 连延浩 等.播期对不同基因型小麦生育期、产量和品质性状的影响.生态学杂志 ():.安晓东 靖金莲 阎翠萍 等.冬小麦不同品种倒春寒抗性差异鉴定分析.山西农业科学 ():.赵秦亮.个小麦新品种播期播量试验及其耐寒性研究.杨凌:西北农林科技大学.():.牛海燕 刘元元 孔令强 等.适当晚播结合增加播量对小麦产量和抗倒性的影响.山东农业科学 ():.张立生 温辉芹 裴自友 等.播期和播量对晋中盆地冬小麦产量及构成要素的影响.江苏农业科学 ():.刘凤洲 林坤 郭凤芝等.播期播量对菏麦 产量及产量构成要素的影响.山东农业科学 ():.郭瑞 黄晓高 温明星 等.追氮量和种植密度对春性强筋小麦镇麦 号籽粒产量和品质的影响.核农学报():.张福彦 陈晓杰 程仲杰 等.航宇 小麦新品种选育及其对航天诱变育种的启示.山东农业科学 ():.马尚宇 王艳艳 刘雅男 等.播期、播量和施氮量对小麦干物质积累、转运和分配及产量的影响.中国生态农业学报 ():.刘芳亮 任益锋 王卫东 等.播期和密度对冬小麦普冰 籽粒灌浆特性及产量的影响 .山东农业科学():.李晓航 马华平.不同播期和播量对冬小麦品种新麦 产量形成的影响.中国农学通报 ():.杨永乐 金彦刚 任仰涛 等.播期、密度和氮肥运筹对瑞华麦 产量和品质的影响.麦类作物学报 ():.李俊杰 杨照东 杨芳.播期和播量对半冬性小麦泛麦 生长发育的影响.种子 ():.李东升 胡文静 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