种植密度对2种穗型冬小麦品种穗部性状的影响

孙志刚，任海英，盛 坤， 李晓航， 杨丽娟

(1.河南省卫辉市农业技术推广中心，河南卫辉 453100； 2.河南省新乡市农业科学院，河南新乡 453000)



种植密度对2种穗型冬小麦品种穗部性状的影响

孙志刚1，任海英1，盛 坤2*， 李晓航2， 杨丽娟2

(1.河南省卫辉市农业技术推广中心，河南卫辉 453100； 2.河南省新乡市农业科学院，河南新乡 453000)

[目的] 探讨不同种植密度对2种穗型冬小麦品种穗部性状的影响。[方法] 以泰山28、中育9398和新麦26为试验材料，研究不同种植密度对2种穗型冬小麦穗重、小穗数、小穗密度、穗粒数、千粒重和穗长的影响。[结果] 2种穗型冬小麦品种的穗部性状存在显著差异；中间型冬小麦品种的单穗重和穗粒数高于多穗型品种，而其千粒重低于多穗型品种。随着种植密度的增大，冬小麦的穗粒数和单穗重呈下降趋势。种植密度对冬小麦千粒重的影响未达到显著水平。因此，中间型冬小麦品种更易于提高单穗重。[结论] 该研究可为冬小麦的高产栽培和育种提供技术支撑。

冬小麦；穗型；种植密度；穗部性状

随着研究的深入，人们发现穗重在产量形成中发挥着日益重要的作用[1-2]。穗重主要受遗传因素的影响[3]，种植密度对穗重也有调控作用[4-6]，但前人的研究主要采用多穗型和大穗型品种，对中间型品种的研究较少。现有研究对提高穗重的途径也存在分歧，有人侧重于千粒重[2]，也有人侧重于穗粒数[7-8]。为此，笔者选用多穗型和中间型2类冬小麦品种，研究不同种植密度对2种穗型冬小麦品种穗部性状和穗重的影响及其调控途径，以期为其高产栽培和育种提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2013～2014年生长季在国家小麦产业技术体系新乡综合试验站卫辉示范基地进行。试验田0～20 cm土层土壤养分含量为有机质1.85%，全氮0.098%，速效磷29.5 mg/kg，速效钾169.6 mg/kg。播种前底施纯氮 120 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2，返青期追施纯氮120 kg/hm2。2013年10月9日播种，等行距种植，行距23 cm，2014年6月3日收获。田间管理同当地高产田。

1.2 试验设计 试验采用两因素裂区设计，重复3次，小区面积5 m×3 m。主区设置3个品种，分别为新麦26(多穗型)、泰山28(多穗型)和中育9398(中间型)；副区设置3个密度，分别为150万、225万和300万苗/hm2。收获时从1 m双行样段中选取10株，考察穗部性状。

1.3 数据处理 试验数据使用SPSS 20软件包进行统计与分析，采用一般线性模型进行方差分析与F测验，采用EMMEANS语句进行简单效应分析，采用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 主体间效应检验 从表1可以看出，品种、种植密度及其互作对总小穗数和不孕小穗数有显著影响；品种对穗长、小穗密度、穗粒数、千粒重和单穗重有显著影响；种植密度对穗粒数和单穗重的影响亦达到显著水平。由此可见，总小穗

表1 品种、种植密度及其互作对冬小麦穗部性状的影响(F值)

注：*表示在0.05水平上差异显著(P<0.05)。

数、不孕小穗数、穗粒数和单穗重受基因型和环境因子的共同影响；穗长、小穗密度和千粒重主要受基因型的影响。

2.2 不同穗型品种间穗部性状的比较 由表2可知，不同穗型品种间穗部性状存在显著差异。多穗型品种新麦26和泰山28的平均单穗重均为1.4 g，显著低于中间型品种中育9398(1.7 g)。中间型品种的总小穗数显著高于多穗型品种，不孕小穗数显著低于多穗型品种，穗粒数显著高于多穗型品种，这是其单穗重较高的原因。中育9398的穗长比新麦26短0.5 cm，小穗密度比后者提高0.3个/cm，二者显著差异(P<0.05)，因此中间型品种的穗长和小穗密度也比较适宜。中间型品种中育9398的千粒重最低，比新麦26低5.7 g，这是该品种进一步提高单穗重的瓶颈。由此可见，不同穗型品种提高穗重的途径不同，中间型品种中育9398应侧重提高千粒重，多穗型品种泰山28和新麦26应侧重提高穗粒数。

表2 不同穗型品种间穗部性状的比较

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

2.3 种植密度对冬小麦穗部性状的影响 由表3可知，种植密度对单穗重、小穗数和穗粒数有显著的影响。随着种植密度的增大，单穗重呈下降趋势，但降幅小于5%。总小穗数和不孕小穗数均随着种植密度的增大而增大，穗粒数随着种植密度的增大而降低。种植密度对穗长、小穗密度和千粒重的影响未达到显著水平。因此，种植密度对穗粒重的调控效应较小，单穗重随着种植密度增加呈下降趋势，原因在于大密度使穗粒数降低。

表3 不同种植密度对冬小麦穗部性状的影响

注：同列不写小写字母表示差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

前人根据成穗率的不同将冬小麦品种分为3类：平均单位面积穗数不超过450万/hm2的为大穗型，平均单位面积穗数在525万/hm2左右的为中间型，平均单位面积穗数在675万/hm2左右的为多穗型[9]。在冬小麦高产实践中，多穗型、中间型和大穗型品种均具备高产潜力，适应不同的生态类型[9-11]。大穗型小麦品种因为分蘖成穗率低[12]，应用受到限制，多穗型和中间型品种应用较为广泛[13]，并且中间型品种的高产潜力更大[14-15]。不同穗型品种间穗部性状存在很大差异。该试验结果表明中间型品种的平均单穗重比多穗型品种高0.3 g，中间型品种的穗长和小穗密度也比较适宜。千粒重较低是进一步提高中间型品种单穗重的障碍因素，而千粒重主要受基因型的影响。因此，在今后高产栽培和育种研究中适宜采用中间型品种，同时注意改良千粒重性状。

种植密度对冬小麦的穗部性状有一定的调控效应，主要表现在随着种植密度的增大，穗粒数和单穗重呈下降趋势。品种与密度的交互作用对大多数穗部性状的影响均未达到显著水平，因此采用中间型品种并适当降低种植密度是提高单穗重、改善穗部结构的有效途径。该试验还发现种植密度对穗粒数的调控效应大于千粒重，而通过调控穗粒数来提高穗重更加有效。然而，穗重只是产量构成的一部分，若要获得高产，还应注意提高单位面积穗数。

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Effects of Different Planting Densities on Spike Characters of Two Spike Types of Winter Wheat Cultivars

SUN Zhi-gang1, REN Hai-ying1, SHENG Kun2*et al

(1. Weihui Agro-tech Extension and Service Center of Hainan Province, Weihui，Henan 453100; 2.Xinxiang Academy of Agricultural Sciences, Xinxiang，Henan 453000)

[Objective] The research aimed to discuss the effects of different planting density on spike characters of two spike-types of winter wheat cultivars. [Method] Taking Taishan 28, Zhongyu 9398 and Xinmai 26 as test materials, the effects of different planting densities on ear weight, spikelet number per spike, spikelet density, grain number per spike, thousand-grain weight and panicle length of two spike types of winter wheat cultivars were studied. [Result] There were significant differences of spike characters between two spike types of winter wheat cultivars. The single ear weight and grain number per spike of intermediate-type winter wheat cultivars were higher than that of multi-spike cultivars. And thousand-grain weight of intermediate-type winter wheat cultivars was higher. With the increasing of planting density, the grain number per spike and ear weight of winter wheat showed the decreasing trends. The effects of planting density on thousand-grain weight of winter wheat didn’t reach significant level. Therefore, it was easy to increase the single ear weight of intermediate cultivars. [Conclusion] The research could provide technical support for the high-yield and breeding of winter wheat.

Winter wheat; Spike type; Planting density; Spike characters

现代农业产业技术体系建设专项(CARS-3-2-35)。

孙志刚(1968- )，男，河南卫辉人，高级农艺师，从事农业有害生物监测防控工作。*通讯作者，助理研究员，硕士，从事冬小麦高产节水技术研究。

2015-04-20

S 512.1+1

A

0517-6611(2015)17-057-02