追N量及播量对BNS型杂交小麦产量的影响

冯素伟,李小军,姜小苓,陈向东,茹振钢,贾茵茵

（河南科技学院,河南新乡453003）

近年来,我国小麦总产稳中有增,黄淮麦区普遍增产,对粮食安全起到了重要作用.随着人们生活水平的提高,我国粮食需求将继续呈刚性增长.因此,在土地面积不变的情况下,如何提高小麦单位面积上的产量,一直是育种与栽培研究的重点和热点.李巧云等认为,对产量贡献最大的是穗粒数,其次为千粒重和成穗数[1]；而谢俊花则认为,应重点增加千粒重,稳定有效穗数,再挖掘穗粒数的潜力[2].无论哪种增产途径,培育产量三因素协调的超高产品种是目前提高产量的关键[3].杂交小麦是继常规品种之后的又一增产途径,是目前研究的热点.在产量构成因素对产量的贡献上,大多认为,穗粒数对杂交小麦产量的贡献最大[4-6].BNS型杂交小麦是以新型不育系BNS为母本选育的杂交种,该系具有“不育彻底、转换彻底、恢复彻底”的特性,是黄淮麦区杂交小麦研究的新突破.河南科技学院以BNS为母本选育出一系列优势组合,本文选出3个品种进行研究,目前只对BNS型杂交小麦的灌浆特性及品质进行了初步研究[7-8],对其高产模式及栽培因子对产量的影响研究不多.本文主要研究追N量与播量对BNS型杂交小麦产量及成产因素的影响,旨在找出BNS型杂交小麦的最佳追N量及播量,实施良种良法配套,为BNS型杂交小麦走向生产提供技术参考.

1 材料与方法

1.1 供试材料

选用河南科技学院选育的有代表性的3种类型BNS型杂交小麦,多穗类型杂麦4号、中穗类型杂优3号、高秆大穗类型百杂1001,对照品种为多穗类型矮秆抗倒品种百农矮抗58和区试对照品种周麦18.

1.2 试验设计与方法

试验采用3因素5水平正交试验设计,L25（56）正交表,共计25个试验组合,3因素分别为品种、追N量和播量,每个因素设5个水平,试验设计见表1.试验重复3次,随机区组排列.每小区6行,行长8 m,行距0.20 m,小区面积11.2 m2.试验各处理统一基施有机肥（猪粪）3 m3/666.7m2,硝酸磷肥100 kg/666.7m2,小区间基础肥力一致.于2011年10月5日人工开沟播种.按试验设计在越冬期（12月15日）结合灌水追施N肥1次,方式为隔行开沟条施.返青期灌水,其他管理同一般大田生产.

表1 试验设计Tab.1 Experimental design

1.3 测定项目与方法

在各生育期定期、定点调查基本苗、分蘖动态,在小麦蜡熟期调查各品种的穗部性状.由于小区较多,成熟期按小区统一机收,收获后称小区籽粒总重,并数取千粒重.

1.4 数据处理

数据处理及分析采用Excel 2003和DPS数据分析软件进行.

2 结果与分析

2.1 不同处理对杂交小麦产量性状的影响

表2为不同处理对杂交小麦产量性状的影响.由表2可知,5个参试品种的穗部性状及产量之间达到了显著差异,说明穗部性状和产量受品种的影响较大,不同品种之间有较大的差异.从表2可以看出,BNS型杂交小麦品种杂麦4号（A1）的每666.7 m2穗数最多,达到了53.41万/666.7m2,与其他品种之间达到了显著差异；与对照品种相比,BNS型杂交小麦的总小穗数及无效小穗数低于常规品种,说明结实性较好；杂交小麦品种杂麦3号（A2）的穗粒数明显高于其他品种,达到了39.97粒/穗,千粒重表现出较高的杂种优势.综合产量来看,3个杂交小麦品种的产量均显著低于对照品种周麦18（A5）,百杂1001（A3）的产量最低,可能与今年的倒伏有关.

第二个因素追N量（B）对单位面积穗数、无效小穗数、穗粒数以及千粒重的影响均不显著,只对总小穗数和最终产量的影响达到了显著水平,说明适量增施N肥是杂交小麦形成大穗和提高产量的保证,但追N量并不是越多越好,每666.7 m2追施纯N 2.5 kg（B2）的条件下产量最高.

品种与追N量互作仅对单位面积穗数和总小穗数起显著作用,尤其对总小穗数的影响达到了极显著水平,说明不同品种对施N量的要求不同,同样施N量对不同品种总小穗数的影响不同.

第三个因素播量（C）仅对单位面积穗数有极显著的影响,对其他成产因素的影响均未达到显著水平.表2表明,播量越大,其单位面积穗数越多.因此,杂交小麦要获得单位面积较多的穗数时应适当加大播量,播种量大于12万/666.7m2.

表2 不同追肥量及播量对BNS型杂交小麦品种产量及其构成因素的影响Tab.2 Effect of planting density and nitrogen fertilizer rate on yield and its components of BNS hybrid wheat

2.2 不同处理下小麦产量的最优处理组合

由于品种之间产量差异极显著,追N量之间产量差异显著,而播量和互作间产量差异不显著,因此,在确定品种后,重点考虑越冬期的追N量即可,无需过分考虑播量问题.综合分析表明,产量最高的追N量为B2（2.5 kg/666.7m2）,且与B4（5.5 kg/666.7m2）和B3（4 kg/666.7m2）之间产量差异不显著,以B2条件下的产量最高；播量C处理下,以C4（18万/666.7m2）的产量最高,其次为C3（15万/666.7m2）（见表3）.因此,最优的处理组合应根据品种和施肥量而定,最终产量较高的组合为A1-5B2,4,3C3,4,1,若想取得较高的穗数需加大播量,可去掉C1处理,选择C2处理,即A1-5B2,4,3C3,4,2.由表3可以看出,除去设计中没有的组合,BNS杂交小麦杂麦4号（A1）产量最高的组合为A1B4C4,即选择越冬期追施5.5 kg纯N,保证18万基本苗；杂交小麦杂麦3号（A2）产量最高的组合为A2B2C4,即在18万基本苗的条件下越冬期追施2.5 kg纯N；杂交小麦百杂1001（A3）产量最高的组合为A3B2C1,苗期仅需9万基本苗,追施2.5 kg的纯N即可取得最好的产量.而对照品种百农矮抗58（A4）产量最高的组合为A4B3C4,周麦18产量最高的组合为A5B4C2.

表3 各处理对杂交小麦产量影响的处理组合比较Tab.3 Comparison of effect on the yield of hybrid wheat between treatments’combination

3 小结与讨论

BNS型杂交小麦是新型不育系BNS选配的杂交种,目前,对BNS型杂交小麦的高产研究还未深入,在灌浆特性的研究上认为,BNS型杂交小麦的籽粒增重规律与常规小麦基本一致,且符合Logistic生长曲线[7].从本研究看出,选育出的3个BNS型杂交小麦其产量构成间达到了显著差异,单位面积穗数表现出较强的杂种优势.

曹倩等认为,播种密度和施N量均显著影响冬小麦产量及构成因素,且两者间存在明显的互作效应,只有在适宜的播种密度和施氮条件下,才能发挥其增产效应,且密度是导致产量变化的主导因素[9].这与本研究的结果有一定差异,可能是因为不育系的类型不同而致,关于BNS型杂交小麦的产量构成有待进一步研究证明.本研究中BNS型杂交小麦的产量在追N量为2.5 kg/666.7m2时最高,增加施肥量反而会降低杂交小麦的产量,可能是因为施氮对各器官氮素转运的杂种优势有一定抑制作用,施氮不利于杂种小麦营养器官中氮素含量优势和氮素转运优势的发挥[10].

在本研究中,3个杂交小麦品种的成产因素之间有较大差异,播量对BNS型杂交小麦的产量影响不大,而对其群体有较大影响,最终群体随着播量的增加而增加.对多穗型品种杂麦4号和杂麦3号而言,加大播量有利于发挥其增产潜力,取得较高的产量；而大穗型品种百杂1001,可通过增加粒数,提高粒重的措施发挥其增产优势,这与曹倩等[9]研究不一致,不同杂交小麦品种的最佳播量有待进一步研究.因此,在选配杂交种时应充分考虑杂交种产量构成因素之间的协调,尤其是选育多穗或大穗型品种时,需在保证一定穗数的情况下,增强品种自身的抗倒伏能力,提高粒数,增加粒重.

由于小区较多,成熟期用小区收割机按小区统一机收,轻微倒伏的品种籽粒损失严重,再加上2012年春季严寒,拔节期较往年推迟7～10 d,且小麦扬花期遇连阴雨及大风天气,致使当地品种均出现不同程度的赤霉病害或倒伏现象,这对供试品种籽粒生长是一大考验.一些不抗倒或不抗病的品种减产严重,而杂交小麦表现出了较强的抗病性,发病率小于5%.因此,杂交小麦在灾害之年实际产量仍能达到500 kg/666.7m2以上,这为今后小麦高产选育提供了参考.本研究数据是在一年试验基础上得出的,关于BNS型杂交小麦的产量形成有待进一步研究证明.

[1]李巧云,李磊,刘万代,等.河南省小麦产量及其构成因素变化规律分析[J].河南农业科学,2011,40（4）：38-40.

[2]谢俊花.黄淮南片冬小麦产量及其构成因素的相关分析[J].安徽农业科学,2012,40（17）：9249-9250,9253.

[3]王晖,陈佳慧,王文文,等.小麦产量性状与粒重性状的遗传分析[J].东北农业大学学报,2012,43（4）：31-36.

[4]周芳菊,陈桥生,张道荣,等.杂交小麦主要产量性状优势及亲本选配分析[J].湖北农业科学,2011,50（15）：3046-3048.

[5]李万昌,马三梅,王永飞,等.杂交小麦主要农艺性状与产量结构间协调性分析[J].河北农业大学学报,2008,31（4）：14-17,29.

[6]李万昌,刘曙东,李桂双.强优势杂交小麦产量结构模式的研究[J].西北植物学报,2003,23（1）：75-81.

[7]张亚娟,冯素伟,董娜,等.两系杂交小麦杂优3号的灌浆特性及杂种优势研究[J].麦类作物学报,2011,31（4）：679-682.

[8]姜小苓,冯素伟,胡铁柱,等.BNS型杂交小麦主要品质性状杂种优势分析[J].河南科技学院学报：自然科学版,2012,40（2）：1-4.

[9]曹倩,贺明荣,代兴龙,等.密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响[J].植物营养与肥料学报,2011,17（4）：815-822.

[10]赵万春,董剑,高翔,等.施氮对杂交小麦不同器官氮素积累与转运及其杂种优势的影响[J].作物学报,2007,33（1）：57-62.