播期和密度及其互作对小麦群体茎数及产量的影响

苏玉环，刘庆芳，马永安*，刘保华，王雪香，陈冬梅，张恒，赵志军，王伟，宋彦龙

（1.邯郸市农业科学院，河北 邯郸 056001；2.馆陶县农业农村局，河北 馆陶 057750；3.魏县气象局，河北 魏县056800）

小麦产量形成受诸多因素的影响[1]，其中播期和密度是2 个重要方面。适期播种有利于小麦生长发育习性与当地气象条件优化配合，实现小麦优质、高产、高效；合理密植有利于构建合理的群体结构，缓解小麦群体与个体之间的矛盾，促进产量三要素协调发展[2～5]。前人有关播期和密度对小麦产量的影响研究报道较多，但由于品种、生态环境等不同，适宜的播期和密度等存在差异[6～8]。张永丽等[9]研究显示，不同小麦品种的最佳密度范围不同；刘万代等[10]指出，播期和密度均对小麦子粒产量及其构成因素有显著影响，且密度对产量构成因素的影响大于播期的影响；马东钦等[11]研究表明，播期仅对小麦单位面积穗数有显著影响，而种植密度对产量、单位面积穗数和穗粒数均有显著影响；马溶慧等[12]研究表明，播期对小麦千粒重有显著影响，播种量对产量和单位面积穗数有显著影响；刘萍等[13]研究发现，同期播种的不同小麦品种，其适宜的种植密度不同，扬麦12 的适宜种植密度为150 万株/hm2左右。另外，不同穗型小麦品种的适宜密度存在差异，多穗型品种的种植密度显著低于大穗型品种[14]。

近年来，由于气候变暖，以及品种、肥水条件和种植方式的改变，小麦生产上存在着2 个突出问题：一是小麦播期偏早，易导致冬前旺长，抗寒性下降，冻害严重；二是播量偏大，造成个体偏弱，群体与个体生长矛盾突出，同时种植成本提高，效益降低。确定适宜的播期和种植密度对小麦高产高效栽培具有重要意义。随着品种的不断更新，依据新品种特性实施合理的栽培措施将是提高小麦产量的重要途径。以邯郸市农业科学院最新育成的小麦品种邯麦16 号为试材，分析播期和种植密度对产量及其构成因素的影响，确定适宜的播期和种植密度，旨为该品种高产栽培和标准化生产提供理论依据。

1 材料与方法

试验于2017～2018 年在邯郸市邯山区河沙镇镇苗庄试验农场进行。试验地土壤为壤土，肥力中上等，前茬作物为玉米，秸秆全部还田。0～20 cm 耕层土壤基础养分含量为有机质1.52%、碱解氮101.3 mg/kg、速效磷14.1 mg/kg、速效钾152 mg/kg。

参试小麦品种为当地主栽品种邯麦16 号，由邯郸市农业科学院育成。采用裂区试验设计，以播种期（T） 为主区，设10 月3 日（T1）、10 月8 日（T2）、10月13 日（T3）、10 月18 日（T4） 和10 月23 日（T5） 5个水平；以密度（基本苗数量，D） 为副区，设300 万（D1）、375 万（D2） 和450 万株/hm2（D3） 3 个水平。小麦播种前底施氮磷钾三元复合肥（N、P2O5、K2O 含量均为15%） 750 kg/hm2；利用奥地利进口播种机播种，行距15 cm。小区长9 m、宽3 m，16 行/区，每处理均3 次重复。小麦全生育期共浇3 次水（底墒水、拔节水、开花水），其中在浇拔节水时追施尿素225 kg/hm2；其他管理措施同大田常规。

自小麦出苗开始，分小区记载主要生育期的时间。在三叶期，每小区均选取均匀地段固定2 m 单行样点，在各主要生育期调查总茎蘖数。小麦蜡熟期，调查各样点穗数，并在样点内随机剪取20 个穗统计穗粒数；收获后，待子粒晾干，测定千粒重。全小区收获，待子粒晾干后称重，计算产量。

利用Microsoft Excel 2003 和DPS 软件对试验数据进行统计分析，采用LSD 法进行数据的显著性检验。

2 结果与分析

2.1 播期和密度对小麦生育期的影响

播期对小麦生育进程的影响不同（表1）。随着播期推迟，小麦出苗所需时间延长，其中前3 个播期处理均需时7 d，T4、T5处理分别需时10 和13 d；返青期均为2 月24 日，拔节期均为3 月30 日，不同播期处理的指标值均一致；抽穗期和开花期逐渐延迟，其中T1与T2处理的指标值一致，但T3、T4、T5处理的抽穗期和开花期均依次延后1 d；成熟期基本一致，除T5处理较其他处理晚熟1 d 外，其他处理均于6 月10 日成熟。表明播期对小麦出苗所需时间影响最大，对抽穗期和开花期影响较大。

相同播期下，不同密度处理的小麦各主要生育期时间一致。表明密度对小麦生育期影响很小。

2.2 播期和密度对小麦群体生长的影响

播期对小麦主要生育期的茎蘖数和最终成穗数有极显著影响，对分蘖成穗率有显著影响（表2）。随着播期推迟，越冬期和返青期的茎蘖数均呈逐渐降低趋势，其中仅返青期T1与T2处理之间差异为显著水平，而其他处理差异均达到了极显著水平；最大茎蘖数呈逐渐降低趋势，其中T5处理极显著较少，而其他处理差异均不显著；开花期的茎蘖数呈先增加后降低趋势，其中T2处理的指标值最大，与T5除外的其他处理差异均不显著（表3）。表明播期对最大茎蘖数前的群体茎蘖数影响较大，而对最大茎蘖数之后的群体茎蘖数影响相对较小。随着播期推迟，最终成穗数呈先增加后降低趋势，其中T5处理的指标值最低且与其他处理差异均达到了显著水平，而其他处理差异均不显著；分蘖成穗率呈增加—降低—增加趋势，其中T5处理指标值最大且与其他处理差异均达到了显著水平，而其他处理差异均不显著。T5处理的分蘖成穗率最高，原因是该处理播期较晚，与其他处理相比最大茎蘖数极显著较少、成穗数显著较少有关，致使分蘖成穗率相对较高。

表1 播期和密度对小麦生育期的影响Table 1 Effects of sowing date and density on growth stage of wheat （月-日）

密度对小麦越冬期、返青期的茎数以及最大茎数和分蘖成穗率有极显著影响，对开花期茎蘖数和最终成穗数有显著影响。随着密度增加，越冬期和返青期的茎蘖数以及最大茎蘖数均呈逐渐增加趋势，且不同密度处理的差异均达到了极显著水平；开花期的茎蘖数呈先降低后增加趋势，其中D1与D2处理差异不显著，但二者均极显著＜D3处理（表4）。表明密度对最大茎蘖数以及之前的群体茎蘖数影响较大，而对最大茎蘖数之后的群体茎蘖数影响相对较小。随着密度增加，最终成穗数呈逐渐增加趋势，其中D1与D3处理差异达到了极显著水平，但二者均与D2处理差异不显著；分蘖成穗率呈逐渐降低趋势，其中D1处理的指标值极显著较高，而D2与D3处理差异不显著。

表2 播期和密度对小麦群体生长影响的F 测验结果Table 2 F tests results of effects of sowing time and density on stem number per hectare of wheat

表3 播期对小麦群体生长的影响Table 3 Effect of sowing date on population growth of wheat

表4 密度对小麦群体生长的影响Table 4 Effect of density on population growth of wheat

播期与密度互作除对返青期的茎蘖数有极显著影响外，对其他时期的群体茎蘖数以及最终成穗数和分蘖成穗率均影响不显著。可以看出，只有播期与密度相适应，才能构建合理的群体结构，充分发挥品种的高产潜力。

2.3 播期和密度对小麦产量及其构成因素的影响

2.3.1 对产量的影响 播期和密度对小麦产量均有极显著影响（表5）。随着播期推迟，试验密度处理的小麦平均产量呈先增加后降低趋势，其中T3处理的平均产量最高，T2处理次之，二者差异不显著，但均极显著＞其他播期处理。表明适期早播有利于小麦高产，邯麦16 号的适宜播期为10 月8～13 日。随着密度增加，试验播期处理的小麦平均产量呈逐渐降低趋势，其中D1与D2处理差异达到了显著水平，但二者均与D3处理差异达到了极显著水平（表6）。表明较低密度有利于高产潜力的发挥，邯麦16 号的适宜种植密度为300 万株/hm2。

播期与密度互作对小麦产量有极显著影响，说明不同播期有其相适应的种植密度。在T1播期条件下，小麦产量随密度增加而逐渐降低，其中D1与D2处理差异不显著，但二者均极显著＞D3处理。在T2和T3播期条件下，小麦产量均随密度增加而逐渐降低，且不同密度处理的差异均达到了极显著水平。表明在早播或适期播种条件下，低密度种植时最有利于小麦产量的提高，其中，T3D1组合的产量为所有处理最高，达到了8 947.95 kg/hm2；T2D1组合次之，产量为8 755.00 kg/hm2。在T4播期条件下，小麦产量随密度增加呈先增加后降低趋势，其中D2处理产量最高，D1处理最低，二者差异达到了极显著水平，但二者均与D3处理差异不显著。表明在适期晚播条件下，适当增加种植密度可以获得小麦高产。在T5播期条件下，小麦产量随密度增加呈逐渐增加趋势，其中D3与D1处理差异达到了极显著水平，但二者均与D2处理差异不显著。表明在晚播条件下，通过增加种植密度保证足够的群体数量，仍能获得小麦高产。

表5 播期和密度对小麦产量及其构成因素影响的F 测验结果Table 5 F tests results of sowing date and density on yield and yield components of wheat

表6 播期和密度对小麦产量的影响Table 6 Effect of sowing date and density on yield of wheat （kg/hm2）

2.3.2 对产量构成因素的影响 播期对小麦单位面积穗数和千粒重有极显著影响，而对穗粒数影响不显著。随着播期推迟，试验密度处理的小麦平均单位面积穗数呈先增加后降低趋势，除T5处理的指标值极显著较低外，其他4 个处理差异均不显著，其中T3处理的指标值最大；平均穗粒数差异不显著，其中T3处理的指标值最高；千粒重基本呈逐渐降低趋势，其中前3 个播期处理的指标值差异不显著但均极显著＞后2 个播期处理，而T4与T5处理的指标值差异不显著（表7）。表明播期推迟对产量构成因素的影响主要体现在单位面积穗数减少和千粒重降低上，而对穗粒数影响相对较小。

表7 播期对小麦产量构成因素的影响Table 7 Effect of sowing date on yield components of wheat

密度对小麦单位面积穗数有显著影响，对穗粒数和千粒重有极显著影响。随着密度增加，小麦单位面积穗数呈逐渐增加趋势，其中D3与D1处理差异达到了极显著水平，但二者均与D2处理差异不显著；穗粒数和千粒重均呈逐渐降低趋势，其中穗粒数D1与D2处理差异不显著但二者均极显著＞D3处理，千粒重D1与D2处理差异显著且二者均极显著＞D3处理（表8）。表明增加种植密度有利于小麦单位面积穗数的增加，但不利于穗粒数和千粒重的提高。小麦产量是产量构成三因素综合作用的结果，因此，选择适宜的种植密度，对构建合理的群体结构，进而充分发挥小麦的高产潜力非常重要。

表8 密度对小麦产量构成因素的影响Table 8 Effect of density on yield components of wheat

3 结论与讨论

播期和密度是影响小麦产量的重要栽培措施，因品种、气候、栽培管理等因素的不同，适宜播期和密度的研究结果存在一定差异[10～12]。杨桂霞等[15]和胡焕焕等[6]认为，适期播种时小麦产量最高，过早和过迟播种均不利于子粒产量的提高。本研究结果表明，播期对小麦产量有极显著影响，随着播期推迟，子粒产量呈先增加后降低趋势；对单位面积穗数和千粒重有极显著影响，而对穗粒数影响不大，这与蒋会利[4]的研究结果一致。多数研究认为，在一定范围内，随着密度的增加，小麦子粒产量明显增加，密度过大则产量下降；同时，单位面积穗数随种植密度的增加而逐渐增加，但穗粒数和千粒重会随着密度的增加而显著降低[16～18]。本研究结果表明，密度对小麦产量有极显著影响，随着密度的增加，子粒产量逐渐降低，这可能与小麦品种的分蘖特性有关。邯麦16 属多穗型品种，且主茎穗与分蘖穗的单茎产量相当，因此，在低密度条件下更能发挥高产潜力。密度对产量构成三因素均有显著影响，随着密度的增加，单位面积穗数逐渐增加，而穗粒数和千粒重逐渐降低，这与前人研究结果相一致。试验的5 个播种期中，10 月13 日播种处理的平均产量最高，10 月8 日播种次之，2 个播期处理的平均产量差异不显著，但均极显著高于其他播期处理，因此认为，邯麦16 号的适宜播期为10 月8～13日。崔彦生等[19]对邯郸市1997～2006 年的冬前积温进行分析后认为，该地区冬小麦的适宜播期为10 月9～18日，本研究结果与之相近。试验的3 个种植密度中，300万株/hm2密度处理的平均产量最高，且显著高于其他2 个密度处理，因此认为，邯麦16 的适宜种植密度为300 万株/hm2，这与苏玉环等[20]的研究结果相一致。在本试验条件下，邯麦16 的适宜播期为10 月8～13 日，适宜种植密度为300 万株/hm2。