郭振斌,刘辉娟
(甘肃省永登县农业技术推广中心,甘肃 永登 730300)
自“引大入秦”工程建成以来,秦王川地区的干旱缺水矛盾得到缓解,使灌区农业生产基本条件得到根本性改善,农业基础设施不断完善,粮食产量显著提高[1]。合理密植是提高小麦产量的重要措施,也是建立合理群体结构的关键[2]。种植密度是群体发育的基础,在一定程度上决定了整个生育期的群体发育状态[3]。密度过大或过小都不会获得高产,因此在一定条件下作物存在着获得高产的最佳密度范围。不同品种的小麦最佳种植密度范围不同[4],这与各地区栽培小麦生态条件等因素有关。研究结果表明[5~6],密度对产量和穗数有显著影响,而对千粒重影响不大。在一定的种植密度范围内,穗数随着密度的增大而增加,穗粒数、粒重随着密度的提高而降低,所以适当降低密度有利于穗粒数和粒重的提高[7]。永良15号是一个千粒重年际变化小,稳产性好的品种[8],是秦王川地区春小麦主栽品种,目前在秦王川地区种植面积逐渐扩大。为了探索永良15号在秦王川地区的适宜种植密度,甘肃省永登县农业技术推广中心进行了种植密度试验,以期筛选出该地区的最佳种植密度,进一步提高粮食生产效率,促进农民增收。现将试验结果报道如下。
供试小麦品种为永良15号,由宁夏农垦局良种繁育经销中心提供。肥料为小麦专用掺混肥料(N+P2O5+K2O≥35%,16-14-5。有机质≥4%),由甘肃省苏地农业技术开发有限公司生产。
试验于2011年3月至2012年8月在永登县引大灌区试验点秦川镇小横路村进行。该区海拔2 090 m,东经103°39′,北纬36°39′,年平均气温7.8℃,年降水量280mm,≥10℃的有效积温2 650℃。该灌区为黄绵土,0~20 cm土层土壤含有机质11.0 g/kg、全氮0.86 g/kg、速效磷5.3mg/kg、速效钾98.0mg/kg,pH 8.04。
试验共设4个处理,即处理W1密度650万株/hm2、处理W2密度750万株/hm2、处理W3密度820万株/hm2、处理W4密度900万株/hm2。试验随机区组设计,重复3次,小区面积为20m2(5m×4m)。采用小步犁开沟,行距25 cm,先在沟里撒化肥,再播撒种子,随后耱平。每小区施小麦专用肥1.20 kg,其中基肥0.9 kg,追肥0.3 kg。3月30日播种,分别在苗期(5月上旬,随水追肥)、抽穗期(6月10日)和乳熟期(7月10日)各浇水1次。收获前在每小区中间区域随机选取20株进行考种,测定株高、穗长、小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重。8月20日按小区单收计产,其余管理同大田。采用Excel2003整理数据,SPSS16.0进行统计分析。
从表1可以看出,随着种植密度的增加,永良15号株高变化范围很小,但有先增后减的趋势。2011—2012年连续2 a株高以820万株/hm2处理最高,平均为79.82 cm,较650万株/hm2处理、750万株/hm2处理和900万株/hm2处理增加3.44%、0.52%和2.09%。穗长差异不显著,这可能是因为穗长受遗传的影响较大,受环境的影响较小。小穗数、穗数、穗粒数在密度为650万~820万株/hm2时,随密度的增加而增加,密度至900万株/hm2时减小。成穗数以820万株kg/hm2处理最多,较750万株/hm2处理、650万株/hm2处理、900万株/hm2处理2011年增加3.56%、6.13%、5.72%;2012年增加3.94%、10.96%、5.22%。其次是750万株/hm2处理,较650万株/hm2处理、900万株/hm2处理2011年增加2.48%、2.09%;2012年增加6.76%、1.24%。穗粒数以820万株kg/hm2处理最多,较750万株/hm2处理、650万株/hm2处理、900万株/hm2处理2011年增加4.75%、20.55%、9.97%;2012年增加7.32%、18.89%、9.94%。其次是750万株/hm2处理,较650万株/hm2处理、900万株/hm2处理2011年增加15.08%、4.99%;2012年增加10.78%、1.22%。千粒重的增幅较小。可见,密度对穗数和穗粒数的影响较大,对千粒重的影响较小。
从表1可以看出,随种植密度的增加,小麦品种永良15号产量呈先增加后减少的趋势。在密度为650万~820万株/hm2时,产量随着种植密度的增加而增加,种植密度达到820万株/hm2时2 a产量均为最高,其中2011年折合产量为6 750.00 kg/hm2,较750万株/hm2处理、650万株/hm2处理分别增产9.16%、25.78%;2012年折合产量为6 683.33 kg/hm2,较750万株/hm2处理、650万株/hm2处理分别增产12.01%、23.77%。其次是750万株/hm2处理,2011年和2012年分别较650万株/hm2处理增产15.22%、10.50%。密度为900万株/hm2时小麦产量降低,2011年、2012年分别较820万株/hm2处理减产17.03%、8.72%。方差分析结果表明,种植密度对产量的影响达到显著水平(P<0.05)。
表1 2011—2012年不同种植密度下永良15号的主要性状
相关性分析表明(表2),各产量构成因素之间存在着不同程度的相关性,产量与穗粒数呈显著正相关(P>0.05),与千粒重呈显著负相关(P<0.05),与穗数呈正相关;穗数与穗粒数和千粒重呈显著负相关(P<0.05),穗粒数与千粒重为负相关,说明穗粒数对产量的直接贡献最大,穗数和千粒重对产量影响较小。种植密度对穗数和穗粒数的影响达到显著水平(P<0.05),但对千粒重的影响不显著。
表2 永良15号产量及其构成因素的相关性分析
1) 试验结果表明,在密度为650万~820万株/hm2时,永良15号小麦的产量随着种植密度的增加而增加,种植密度达到820万株/hm2时在该地区产量达到最大,2011年、2012年分别为6 750.00、6 683.33 kg/hm2,且综合性状表现优良;种植密度超过820万株/hm2时,籽粒产量下降,此时播种密度与产量呈负相关[10]。也有研究表明,在一定的范围内,播种量对产量的影响不显著,低播种量能获得与高播种量相同的产量[11],这是由于随着播量的增加,植株对光的截获和经济产量沿着相同的曲线增长,当产量增至一个较高的播量时就开始下降。低播量通过提高分蘖的产量和穗粒数来补偿群体过小造成的减产[12~13]。
2)相关性分析表明,穗粒数对小麦品种永良15号影响较大,其次是穗数,千粒重对产量影响不大,且穗数与穗粒重和千粒重呈显著负相关。协调产量因素之间的关系,是小麦高产栽培的关键,产量构成因素对产量的影响因产量水平和品种的不同有很大关系[3,14]。相关研究表明,产量低于9 000 kg/hm2时,穗数对产量起主要作用,当产量超过9 000 kg/hm2时,穗粒数与粒重对产量的影响明显增加[15]。可见,在小麦高产栽培中,协调好穗数与穗粒数的关系,根据不同的品种特性,种植适宜的密度,才能实现小麦优质高产。
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