播期和种植密度对冬小麦新品种衡4399产量及其构成因素影响

李 丁，魏建伟，乔文臣，孟祥海，李 强，赵明辉，李会敏，孙书娈，赵凤梧

(河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究重点实验室，河北衡水 053000)



播期和种植密度对冬小麦新品种衡4399产量及其构成因素影响

李 丁，魏建伟，乔文臣，孟祥海，李 强，赵明辉，李会敏，孙书娈，赵凤梧*

(河北省农林科学院旱作农业研究所，河北省农作物抗旱研究重点实验室，河北衡水 053000)

[目的]明确冬小麦新品种衡4399的高产高效栽培技术措施，为该品种大面积应用提供理论依据。[方法]采用裂区设计，设7个播期和6个种植密度处理，于2008～2009年在河北省深州市护驾迟镇旱作节水试验站进行了播期和种植密度对该品种产量及其构成因素影响的研究。[结果]①播期对单位面积穗数、千粒重及产量有显著的影响，但对穗粒数影响不显著；种植密度对产量及其构成因素均有显著影响。②产量随着播期的推迟和种植密度的增加呈现先升高后降低的趋势。在一定范围内，衡4399单位面积穗数随着播期的推迟而减少，随密度的增加而增加；穗粒数受播期和种植密度影响很小；千粒重随播期的推迟而增加，随种植密度的增加而降低。[结论]通过回归方程模拟计算得出，冬小麦新品种衡4399的适宜播期为10月6～21日，相应的合理种植密度为210万～360万/hm2。

冬小麦；衡4399；播期；种植密度；产量；产量构成因素

小麦是我国主要粮食作物之一，在农业生产及国民经济中占有重要地位，依靠科技创新提高单产、增加总产，是保证我国粮食安全的重要手段[1]。近年来，随着全球气候变暖，自然灾害的频繁发生，小麦产量育种进入了爬坡阶段[2]。小麦产量不但受品种、土壤条件、气候影响，与播期和播量也有密切联系[3-4]。播期和播量对单位面积穗数具有调节作用，对穗粒数和千粒重也有一定影响，不但直接影响小麦产量[5]，而且对小麦群体质量影响也较大，进而影响到小麦的抗寒、抗倒伏等稳产性状[6]。有关播期和种植密度对小麦产量等性状影响的研究报道较多[7-15]，但由于各地区栽培生态条件、品种特性等因素不同，许多研究结果不尽相同。胡焕焕等[7]研究发现，播种期对3个产量构成因素的影响均不显著，但对籽粒产量的影响显著；密度对产量及3个产量构成因素的影响均达到显著水平。刘万代等[8]研究指出，不同播期和密度处理对籽粒产量及其构成因素的影响达显著水平，并且密度对产量构成因素的影响大于播期。闫志顺等[16]研究发现，在相同播量条件下，一定的播期范围内，小麦产量随着播期的推迟呈逐渐降低趋势。而陈素英等[17]、李豪圣等[5]在增加播量条件下的研究结果表明，在一定的播期范围内，随着播期的推迟，小麦减产并不显著。推迟播期会导致小麦单位面积穗数、穗粒数、千粒重等出现不同的变化趋势。

近年来由于全球气候变暖和品种、肥水条件及栽培方式的改变，各地区小麦生长发育的生态条件发生了很大的变化，因此深入分析节水品种的适宜播期和密度，特别是依据品种特性进行调整很有必要，这对于解决当前粮食生产和水资源问题具有重要的理论意义和应用价值。

衡4399是河北省农林科学院旱作农业研究所选育的节水高产型冬小麦新品种，2008年通过河北省审定(审定编号：冀审麦 2008002)。该品种特点为节水高产、抗逆广适，三因素协调，分蘖性强，节水、抗逆性突出，落黄好。2011年衡4399在沧州吴桥镇实打实收测产，单产达10 574.70 kg/hm2，刷新了河北省节水小麦单产最高纪录。为探索冬小麦新品种衡4399适合河北省冀中南麦区的节水高产栽培模式，明确适应该地区气候变化的该品种适宜播期及播量，在河北省农林科学院旱作农业研究所旱作节水试验站(深州市护驾迟镇)进行了不同播期、播量对该品种产量性状影响的试验，研究其最佳播期和播量，为品种推广提供数据支撑。

1　材料与方法

1.1试验材料供试冬小麦品种为衡4399。

1.2试验方法试验于2008年10月～2009年6月在河北省农林科学院旱作农业研究所旱作节水试验站(N 37°44′，E 115°42′，海拔20 m)进行。试验地前茬为夏玉米，夏玉米秸秆全量还田。

1.2.1试验设计。采用裂区设计。主处理为播期(A)，间隔5 d为一播期，共设7个播期(由A1…A7代表)，分别为10月1日、10月5日、10月10日、10月15日、10月20日、10月25日、10月31日。副处理为种植密度(B)，共设6个种植密度(由B1…B6代表)，按基本苗计算，分别为：160万/hm2、210万/hm2、270万/hm2、330万/hm2、390万/hm2、450万/hm2。

每播期设3次重复，随机区组排列，小区行长8 m，每小区9行，行距15.5 cm，小区面积11.16 m2。

底施磷酸二铵375 kg/hm2，尿素225 kg/hm2，折合纯氮171 kg/hm2、P2O5172.5 kg/hm2，于冬前浇了封冻水，春季4月3日浇拔节水，每次灌水量均为75 mm。结合拔节水追施尿素375 kg/hm2，折合纯氮172.5 kg/hm2。田间及时进行锄草、治蚜虫等项管理。田间无杂草和虫害。其他管理措施同大田常规。

1.2.2测定项目与方法。

1.2.2.1田间取样。田间性状调查按全国区域试验统一方案进行。产量三因素调查，每个小区内，选取有代表性的2个样点进行定点调查，每个样点1 m双行。

1.2.2.2产量测定。麦收时采用奥地利进口的小区联合收割机全区全部收获测产。

1.2.3数据处理。采用DPS数据统计软件进行数据分析。

2　结果与分析

2.1产量结果分析由表1可看出，各处理的最高平均产量10 531.62 kg/hm2出现在10月10日播期、330万/hm2种植密度处理；次高平均产量10 528.67 kg/hm2出现在10月5日播期、330万/hm2种植密度处理；衡4399全部处理组合产量水平在9 000 kg/hm2以上的有35个。

表1　各处理产量结果

2.2播期对衡4399产量性状的影响由表2可知，从播期间比较结果来看，10月10日播种产量最高，与10月1、5、15日播种处理间差异不显著，与10月25、30日播种处理间差异显著，说明衡4399适宜适当早播。

从表2中三因素的数据来看，穗数：10月10日之前播种的处理穗数较高，且10月10日之前各播期间差异不显著；10月15日之后穗数较低，说明晚播不利于群体发育，是晚播产量降低的主要原因。穗粒数：各处理间差异不显著，说明播期对该品种的穗粒数影响很小。千粒重：随着播期的推迟，千粒重升高，10月1日、5日和10日播种处理之间千粒重差异不显著，15、25、30日播种处理之间差异不显著，说明晚播有利于该品种粒重增加。

表2　播期处理对衡4399产量及产量性状的影响

2.3种植密度对衡4399产量性状的影响表3表明，产量随着种植密度的增加呈现先升高后降低的趋势。种植密度270万/hm2(B3)和330万/hm2(B4)处理产量最高，且B3、B4处理间差异不显著，与B1、B2、B6处理间差异显著，表明该品种的最佳种植密度是在270万～330万/hm2。

穗数随种植密度的增加而升高，在种植密度为390万/hm2(B5)时达到最大值，且各种植密度间除160万/hm2以外，其他处理没有显著差异，说明该品种穗数较稳定。

表3种植密度处理对衡4399产量及产量性状的影响

Table 3Effects of planting density on yield and yield traits of Heng4399

处理Treatment产量Yieldkg/hm2穗数Numberofspike万/hm2穗粒数Kernelsperspike个千粒重1000-kernelweightgB18940.52dE661.68bB31.85aA43.83aAB29268.42cD704.25abAB32.16aA43.15bcABB39643.93bC706.25abAB32.63aA43.71aABB49845.32aAB698.68abAB33.64aA43.63abABB59883.08aA742.53aA32.61aA43.00cBB69703.01bBC715.68aAB32.30aA43.01cB

穗粒数在各种植密度之间没有显著差异，说明该品种的穗粒数稳定在31.85～33.64个。

千粒重随种植密度的增加而降低，各种植密度的千粒重差异较大，说明该品种低种植密度有利于粒重增加。

2.4各播期内最佳种植密度筛选从表4来看，10月1日播种，以处理B3、 B4和B5的产量较高，且三者间差异不显著，270万～390万/hm2应为最佳种植密度；10月5日播种，处理B4的产量最高，330万/hm2为该播期的最佳种植密度。10月10日播种，处理B4的产量最高，与B3、B5差异间不显著，该播期内270万～390万/hm2为最佳种植密度；10月15日播种，处理B5的产量最高，与处理B4差异不显著，与其他处理差异显著，该播期内330万～390万/hm2为最佳种植密度；10月20日播种，处理B6产量最高，与处理B5间差异不显著，该播期内390万～450万/hm2为最佳种植密度；10月25日播种，处理B5的产量最高，与处理B6间差异不显著，390万/hm2为最佳种植密度；10月30日播种，处理B6产量最高，与处理B4和B5间差异不显著，330万～450万/hm2为该播期内最佳种植密度。

表4　各播期内不同种植密度产量比较

根据回归方程进行播期和种植密度模拟，设定从10月1～30日每天1个播期，10月1日播种量为160万/hm2，每晚播1 d播种量增加10万/hm2，根据各播期的基本苗数，利用回归方程，对产量进行模拟计算，以求出适宜的播期和种植密度。

结果表明：播期10月6～21日、种植密度为210万～360万/hm2的16个组合，产量均高于30个模拟组合的平均产量；而播期10月1～5日(种植密度150万～200万/hm2)、10月22～30日(种植密度370万～450万/hm2)的12个组合，产量均低于30个模拟组合的平均产量。因此，衡4399的适宜播期为10月6～21日，相应的合理种植密度为210万～360万/hm2。

3　讨论与结论

一般认为早播小麦分蘖时间长，可以获得更多的成穗数，但该试验中，最早播期处理的单位面积穗数并非最多，这与刘万代等[8，18-19]研究结果一致，说明早播不利于该品种多穗优势的发挥，而且播种过早也有倒伏的危险。

分析播期和播种密度对产量构成因素的影响发现，10月10日之前播种的处理穗数较高，10月15日之后播种处理穗数较低，说明晚播不利于群体发育，是晚播产量降低的主要原因；穗数随种植密度的增加而升高，在种植密度为390万/hm2时达到最大值，且各种植密度间除150万/hm2以外，其他处理间没有显著差异，说明该品种穗数较稳定。不同播期各处理间穗粒数差异不显著，在各种植密度之间也没有显著差异，说明播期和种植密度对于该品种的穗粒数影响很小。随着播期的推迟，千粒重升高，晚播有利于该品种粒重增加；随种植密度的增加而降低，各种植密度的千粒重差异较大，低种植密度有利于粒重增加。

该研究结果表明，10月1～30日播种冬小麦衡4399，随着播期的推迟，其产量呈现先由低到高而后到低的变化过程。其中：10月10日播种处理产量最高，与10月1、5、15日间差异不显著；产量随着种植密度的增加呈现先升高后降低的趋势。种植密度270万/hm2和330万/hm2产量最高，且两者间差异不显著，并与其他处理间差异显著。

在该试验条件下，随着播期的推迟，从播种到越冬前的积温逐步减少，影响了冬小麦的单株分蘖数，从而造成了晚播冬小麦单位面积穗数的降低。尽管千粒重和穗粒数随播期推迟而升高也未能抵消穗数的不利影响。因此，冬小麦在适宜播期之后播种，随着播期推迟造成的单位面积穗数显著降低是引起晚播小麦减产的主要原因。

确定适宜的播期和播量，是确保冬小麦合理的群体和个体动态指标以及获得高产的先决条件。该研究表明，小麦的播期、种植密度和产量回归分析符合二次曲线关系，根据回归方程模拟结果来看，冬小麦新品种衡4399的适宜播期为10月6～21日，相应的合理种植密度为210万～360万/hm2。应在适宜播期内种植，保持合理的种植密度，才能实现高产。

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Effects of Sowing Dates and Planting Densities on Yield and Yield Components of Winter Wheat New Cultivar Heng4399

LI Ding，WEI Jian-wei, QIAO Wen-chen, ZHAO Feng-wu*et al

(Key Lab of Hebei Crops Drought Tolerance Research, Dry Land Farming Research Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Hengshui, Hebei 053000)

[Objective] To clarify the high-yield and efficient cultivation technical measures of winter wheat new cultivar Heng4399, and to provide theoretical basis for large-scale application of the cultivar. [Method] Split plot design was used to carry out treatments of seven sowing periods and six planting densities. Effects of sowing dates and planting densities on the yield and yield components of cultivar Heng4399 were researched in in Dry-farming and Water-saving Experiment Station located at Hujiachi Town in Shenzhou City of Hebei Province during 2008-2009. [Result] Sowing date had significant effects on the number of spikes per unit area, 1 000-kernel weight and grain yield, but showed no significant effects on kernels per spike. Planting density had significant effects on both yield and yield components. With the delay of sowing date and the increase of planting density, yield firstly enhanced and then reduced. Within a certain range, the number of spikes per unit area reduced as the sowing date delayed, and increased as the planting density enhanced. Kernels per spike was less affected by sowing date and planting density. 1 000-kernel weight increased as the sowing date delayed, but declined as the planting density increased. [Conclusion] Through the regression equation simulation calculation, it is recommended that the suitable sowing date of Heng4399 is October 6-21, and its reasonable basic planting density is 2 100 thousand-3 600 thousand plants/hm2.

Winter wheat; Heng4399; Sowing date; Planting density; Yield; Yield component factor

农业部国家小麦产业技术体系(CARS-3-2-3)；河北省小麦产业技术体系“小麦创新团队”(2013-2017)；河北省农业科技成果转化(14826329D)；科技部国际合作专项(2012DFG32030)资助项目。

李丁(1982- )，男，河北安国人，助理研究员，硕士，从事小麦遗传育种工作。*通讯作者，研究员，从事小麦遗传育种工作。

2016-05-11

S 512.1+1

A

0517-6611(2016)17-030-03