播期和播量对晋中盆地冬小麦产量及构成要素的影响

张立生， 温辉芹， 裴自友， 王宏兵， 程天灵， 李　雪， 朱　玫， 车　丽， 郝雅萍

(山西省农业科学院作物科学研究所/农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室，山西太原 030031)

小麦是我国第三大粮食作物和第二大口粮作物。据国家统计局统计，2010—2014年全国小麦平均总产占全国粮食平均总产的20.6%，人均小麦占有量88.9 kg/年[1-5]。小麦在农业生产和国民经济中占有重要地位，通过科技创新提高单产增加总产，是保证我国粮食安全，尤其是口粮安全的重要途径[6]。小麦生产中，在播期与多项技术措施进行组配的合理组合内，播量(基本苗)是其中最重要的一个因素[7]。有关冬小麦播期和播量对籽粒产量影响的研究报道较多，但因试验条件的差异，如栽培生态条件、品种特性、处理水平数的多少，以及水平间距的大小，造成各地实现高产栽培的适宜播期和播量不同[8-25]。对山西省晋中盆地冬小麦适宜播期和播量的研究，除本课题组外尚未见报道[26-27]。为此，以当前晋中盆地主推的高产优质中筋冬小麦品种晋太182为试验材料，研究不同播期和播量对小麦籽粒产量及其构成要素的影响，以期探究出气候变暖条件下晋中盆地水浇地冬小麦的适宜播期和播量，为该区冬小麦的优质高产高效生产提供理论依据。

1　材料与方法

1.1　试验地概况

试验于2012—2013年和2013—2014年在山西省农业科学院东阳试验基地进行，土质为黏土。2012年小麦播前，0～20 cm土层养分含量为：有机质11.3 g/kg，全氮64 g/kg，速效磷8.01 mg/kg，速效钾137 mg/kg。

1.2　供试材料

试验材料为2013年通过山西省品种委员会审定的晋太182小麦品种。

1.3　试验设计

采用2因素(播期A、播量B)随机区组设计。试验设置6个播期，分别为A1(9月19日)、A2(9月24日)、A3(9月29日)、A4(10月4日)、A5(10月9日)和A6(10月14日)；6个播量，分别为B1(300万粒/hm2)、B2(375万粒/hm2)、B3(450万粒/hm2)、B4(525万粒/hm2)，B5(600万粒/hm2)、B6(675万粒/hm2)，共36个处理。采用随机区组排列，3次重复，每小区种植6行小麦，行长4.33 m，行距0.16 m，面积 4.16 m2。底肥为750 kg/hm2复合肥(含N 17%、P2O517%、K2O 17%)，起身期和拔节期各追施112.5 kg/hm2尿素；浇越冬水、拔节水和灌浆水，其他管理同大田管理。

1.4　测定项目与方法

成熟后，每小区随机选取20穗调查穗粒数；每小区边行除外随机选取3行各1 m行长测定成穗数；每小区随机收获1行并脱粒，测千粒质量并计算单位面积产量。

1.5　数据分析

利用DPS 7.05数据分析软件分析，运用WPS表格制图。

2　结果与分析

2.1　播期和播量及其互作对产量的影响

2.1.1播期对产量的影响由表1可知，播期对产量的影响达到极显著。经Duncan’s多重比较(表2)发现，在6个播期中，平均产量表现为A2>A3>A1>A4>A5>A6，除A1与A4间差异不显著外，其他各处理间差异均达到显著或极显著。A2和A3平均产量较6个播期平均产量分别增加 6.04% 和4.72%，其他4个播期产量的均值都比6个播期平均产量低。说明在本试验条件下，适宜播期为9月24—29日，以9月24日为最佳播期。

表1　产量及构成要素方差分析

注：“**”表示在0.01水平上有显著差异。

2.1.2播量对产量的影响由表1可知，播量对产量的影响达到极显著。经Duncan’s多重比较(表2)发现，在6个播量中，平均产量表现为：B3>B2>B4>B5>B6>B1，除B2与B4间差异不显著外，其他处理间产量差异均达到显著或极显著。虽说B2与B4间差异不显著，处在同一级别上，但B2比B4产量高，且用种量少。说明在本试验条件下，适宜播量为375万～450万粒/hm2。

2.1.3播期和播量互作对产量的影响由表1可知，播期和播量互作对产量影响达到极显著。由图1可知，播期A1的最佳播量为B1，播期A2的最佳播量为B2，播期A3的最佳播量为B3，播期A4的最佳播量为B4，播期A5的最佳播量为B5，播期A6的最佳播量为B6。说明在小麦高产栽培中，应根据播期选择最适宜的播量来获得最高产量。

表2　播期、播量水平间产量及构成要素的差异显著性检验

注：同列数据后不同大、小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著。

2.2　播期和播量对产量构成要素的影响

由表1可知，播期和播量对产量构成要素的影响均达到极显著。由表2可看出，随着播期的推迟，成穗数呈先升后降趋势，穗粒数和千粒质量呈增加趋势，表明适期播种有利于获得较高的成穗数，晚播有利于获得较高的穗粒数和千粒质量。随着播量的增加，成穗数呈增大趋势，穗粒数和千粒质量呈下降趋势。表明增大播量有利于获得较高的成穗数，而不利于获得较高的穗粒数和千粒质量。

由表1可知，播期和播量互作对成穗数和穗粒数的影响达到极显著，对千粒质量的影响不显著。由图1可知，成穗数最多的是A2B2处理，最低的A6B1处理，表明适期播种配以适宜的播量，是获得最高成穗数的有效措施，而晚播低播量不利于提高成穗数；穗粒数最高的是A6B1处理，最低的是A1B6处理，表明晚播低播量有利于提高穗粒数，早播大播量不利于提高穗粒数；千粒质量最高的是A6B3处理，最低的是A1B6处理，表明晚播配以适宜的播量有利于获得较高的千粒质量，早播大播量不利于千粒质量的提高。

2.3　产量构成要素与产量的相关性分析

从表3可以看出，成穗数与产量表现为极显著正相关，穗粒数和千粒质量与产量均表现为显著负相关。表明产量随着成穗数的增加而增加，随着穗粒数和千粒质量的增加而降低。从相关系数的绝对值来看，影响产量大小的顺序为成穗数>穗粒数>千粒质量。同时，还可看出成穗数与穗粒数和千粒质量均呈极显著负相关，穗粒数与千粒质量呈极显著正相关。因此，在小麦生产上，应协调好三要素之间的关系，从而获得最高产量。从本试验的播期和播量组合结果来看，A2B2组合，即在9月24日以375万粒/hm2播种，成穗数为761万穗/hm2、穗粒数为38.7粒、千粒质量为39.1 g，获得最高产量8 656.8 kg/hm2。

表3　产量构成要素与产量的相关系数

注：“*”和“**”分别表示在0.05和0.01水平上显著相关。

3　讨论与结论

3.1　播期和播量对晋中盆地冬小麦产量的影响

试验结果表明，在本试验播期范围内，随着播期的推迟，产量呈现出先升后降的趋势，产量顺序为A2>A3>A1>A4>A5>A6，除A1与A4间差异不显著外，其他各处理间差异均达到显著或极显著水平。本研究结果与陈素英等的随着播期的推迟产量逐渐降低的研究结果[8]不同的原因，可能与试验研究的起始播期、试验品种特性、试验地点等的不同有关。

在本试验的播量范围内，随着播量的增加，产量呈现出先升后降的趋势，产量顺序为B3>B2>B4>B5>B6>B1，除B2与B4间差异不显著外，其他处理间产量差异均达到显著或极显著水平。本研究结果与于凯等[9]和杨吉福等[10]的产量随着播量的增加而增加的研究结果不同的原因，可能与播量的大小以及处理水平数的多少等有关，本试验设置了300万、375万、450万、525万、600万、675万粒/hm26个水平，而于凯等和杨吉福等的试验均设置了90万、180万、270万苗/hm23个水平。

在本试验的播期和播量范围内，播期和播量的互作对产量的影响达到极显著，与郝有明等[11]和杨桂霞等[12]研究得出播期与播量互作效应不显著的结果不一致，其原因还有待进一步研究。在本试验条件下，每个播期都有一个对应的最佳播量，其组合分别为A1B1、A2B2、A3B3、A4B4、A5B5和A6B6，在6个播期中以A2B2组合最佳。

3.2　播期和播量对晋中盆地冬小麦产量构成要素的影响

试验结果表明，在本试验播期范围内，随着播期的推迟成穗数先升后降，穗粒数和千粒质量升高，随着播量的增加，成穗数增大，穗粒数和千粒质量降低；成穗数与产量呈正相关，穗粒数和千粒质量与产量呈负相关，而且相关系数的绝对值以成穗数的最大，千粒质量最小。本研究结果播期对产量构成要素的影响与郝有明等[11]的研究结果随着播期的推迟成穗数和穗粒数减少，千粒质量先升后降，李筠等[13]的研究结果随着播期的推迟成穗数和穗粒数先升后降，千粒质量降低，李豪圣等[14]和王福玉等[15]的研究结果随着播期的推迟成穗数、穗粒数和千粒质量均先升后降不同的原因，可能与试验的起始播期、试验品种特性、试验地点等的不同有关。

3.3　晋中盆地冬小麦适宜播期和播量的确定

试验结果表明，播期和播量及其互作对晋中盆地冬小麦产量的影响圴达到极显著水平，且播期效应大于播量效应。说明在晋中盆地冬小麦高产栽培中，应先根据生产实际情况合理安排播期，再依据播期来确定播量。在9月19日至10月14日期间播种时，首先选择最佳播期9月24日播种，播量为375万粒/hm2；如因种种原因不能在9月24日播种时，播量以375万粒/hm2为基数，播期比9月24日每提前或推迟 1 d，播量则减少或增加15万粒/hm2。

综合所述，以播期定播量，通过协调产量三要素，形成较高的成穗数和适当的穗粒数及千粒质量，是晋中盆地冬小麦高产的有效途经。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴(2011)[M]. 北京：中国统计出版社，2011：93，477.

[2]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴(2012)[M]. 北京：中国统计出版社，2012：101，479.

[3]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴(2013)[M]. 北京：中国统计出版社，2013：95，453.

[4]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴(2014)[M]. 北京：中国统计出版社，2014：25，379.

[5]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴(2015)[M]. 北京：中国统计出版社，2015：33，407.

[6]姜丽娜，王珍珠，张凯，等. 不同品种小麦光合和产量性状的比较研究[J]. 中国农学通报，2012，28(36)：171-175.

[7]单玉珊，韩守良，慕美才，等. 小麦高产栽培技术原理[M]. 北京：科学出版社，2001：161.

[8]陈素英，张喜英，毛任钊，等. 播期和播量对冬小麦冠层光合有效辐射和产量的影响[J]. 中国生态农业学报，2009，17(4)：681-685.

[9]于凯，王廷利，曲日涛，等. 冬小麦新品种‘烟农5158’播期播量研究[J]. 中国农学通报，2011，27(21)：53-57.

[10]杨吉福，刁立功，赵海涛，等. 播期播量对胶东小麦植株性状及产量的影响[J]. 作物杂志，2013，3(75)：93-95.

[11]郝有明，李岩华，霍成斌. 播期，播量对冬小麦产量及产量构成要素的影响[J]. 山西农业科学，2011，39(5)：422-424.

[12]杨桂霞，赵广才，许轲，等. 播期和密度对冬小麦籽粒产量和营养品质及生理指标的影响[J]. 麦类作物学报，2010，30(4)：687-692.

[13]李筠，王龙，任立凯，等. 播期、密度和氮肥运筹对冬小麦连麦2号产量与品质的调控[J]. 麦类作物学报，2010，30(2)：303-308.

[14]李豪圣，宋健民，刘爱峰，等. 播期和种植密度对超高产小麦‘济麦22’产量及其构成要素的影响[J]. 中国农学通报，2011，27(5)：243-248.

[15]王福玉，尹逊利，陈贵菊，等. 播期播量对强筋小麦济宁16产量及其构成要素的影响[J]. 山东农业科学，2011(1)：33-35.

[16]简大为，祁军，张燕，等. 播种期和密度对冬小麦新冬29号产量形成的影响[J]. 西北农业学报，2011，20(11)：47-51.

[17]胡焕焕，刘丽平，李瑞奇，等. 播种期和密度对冬小麦品种河农822产量形成的影响[J]. 麦类作物学报，2008，28(3)：490-495.

[18]李宁，段留生，李建民，等. 播期与密度组合对不同穗型小麦品种花后旗叶光合特性、籽粒库容能力及产量的影响[J]. 麦类作物学报，2010，30(2)：296-302.

[19]蒋会利. 播期密度对不同小麦品种群体茎数及产量的影响[J]. 西北农业学报，2012，21(6)：67-73.

[20]姜丽娜，赵艳岭，邵云，等. 播期播量对豫中小麦生长发育及产量的影响[J]. 河南农业科学，2011，40(5)：42-46.

[21]曲善珊，李松坚，孙锡勇，等. 不同播期、基本苗对小麦产量及构成三因素的影响[J]. 青岛农业大学学报(自然科学版)，2013，30(1)：22-25.

[22]赵吉平，左联忠，王彩萍，等. 不同播期和播量对晋麦86号生长发育及产量的影响[J]. 现代农业科技，2010(19)：39-40.

[23]顾芹芹，胡大明，蒋其根，等. 不同播期和播量对青浦区主推小麦品种产量的影响[J]. 上海农业学报，2012，28(3)：127-131.

[24]王夏，胡新，孙忠富，等. 不同播期和播量对小麦群体性状和产量的影响[J]. 中国农学通报，2011，27(21)：170-176.

[25]钱兆国，吴科，王瑞霞，等. 节水条件下不同播期密度设计对不同品种冬小麦群体生长特性和产量的影响[J]. 中国农学通报，2012，28(27)：124-129.

[26]张立生，裴自友，王宏兵，等. 播期和播种密度对晋太182植株高度的影响[J]. 山西农业科学，2016，44(7)：957-961.

[27]张立生，裴自友，王宏兵，等. 播期和播量对晋中盆地水地冬小麦产量的影响[J]. 山西农业科学，2016，44(8)：1114-1117.