種植密度對瑞華麥520產量及其構成因素的影響

莫艷梅 夏中華 金彥剛 楊永樂 趙其兵 宋速速 李珍富 任仰濤 韓璞

摘 要：以瑞華麥520為供試材料，采用9個不同密度處理，研究種植密度對瑞華麥520產量及其構成因素的影響，以期獲得瑞華麥520的最佳種植密度。結果表明：隨著種植密度的增加，瑞華麥520的有效穗數呈上升趨勢；穗粒數和千粒重呈下降趨勢。且瑞華麥520的三值產價隨著密度的增加，穗值呈現負相關的態勢，粒值和重值均增加達到一定值后呈下降趨勢。該試驗得出瑞華麥520的最佳種植密度是基本苗為360萬株/hm2，產量達8 686.9kg/hm2。

關鍵詞：小麥；種植密度；產量構成

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）21-51-03

小麥產量是有效穗數、穗粒數和千粒重三者的組合，要想獲得高產，需合理密植。張永麗等[3]研究表明，不同品種的最佳種植密度范圍不同，為此，本試驗設計不同密度梯度，選用黃淮麥區最新國審小麥品種瑞華麥520（國審麥2014006），研究不同密度種植對其產量及其構成因素的影響，以獲得瑞華麥520的最佳種植密度，為瑞華麥520的種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗設計 供試品種瑞華麥520由江蘇瑞華農業科技有限公司提供。試驗在江蘇瑞華農業科技有限公司淮北試驗站進行，前茬作物大豆，田間有機肥7 500kg/hm2，尿素325kg/hm2，復合肥750kg/hm2。采用隨機區組設計，設基本苗210、240、270、300、330、360、390、420、450萬/hm2等9個種植密度，于同一播期即10月25日倒茬條播，小區行距0.2m，行長7.5m，小區面積13.5m2，每個小區8行，并設置3個重復。其它栽培管理同常規大田種植。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 產量及其構成因素 于成熟期調查記錄各小區的有效穗數，室內考種統計穗粒數，籽粒風干后，用FA1004A型電子天平稱量千粒重，稱取3次，求得平均值。各小區進行分區收獲脫粒，曬干稱質量計產。

1.2.2 三值產價的計算 通常人們把hm2穗數（萬）、穗粒數（粒）、千粒重（g）稱之為產量三因素，三因素的單位名稱去掉，只取其有效數值，分別叫做產量的穗值、粒值和重值，總稱三值。把三值中的任何兩值固定不變或變化不大時，其第三值增減1個單位所引起的每hm2產量增減的kg數，分別叫做穗值產價、粒值產價和重值產價。三值產價的公式如下[4]：

穗值產價（kg）=粒值×重值×0.01

粒值產價（kg）=穗值×重值×0.01

重值產價（kg）=粒值×穗值×0.01

1.2.3 數據處理 所獲得的試驗數據采用Excel及Spss20.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同密度間產量及構成因素的差異 從表1可以看出，瑞華麥520的產量在種植密度為210～360萬株/hm2之間時，隨著種植密度的增加，籽粒產量呈上升趨勢，且相鄰密度梯度間產量增加有顯著差異，當達到360萬株/hm2時產量達到峰值8 686.9kg/hm2之后，隨著密度的增加，產量呈下降的趨勢。特別是種植密度達到450萬株/hm2時，小麥出現大面積倒伏而導致大幅度減產的現象。從產量構成因素上看，隨著種植密度的增加，有效穗數也不斷增加；但穗粒數和千粒重隨著種植密度的增加而呈下降的趨勢。方差分析結果表明，不同種植密度間有效穗數（F=1 218.11，P<0.0001）、穗粒數（F=1 468.38，P<0.0001）和千粒重（F=81.59，P<0.0001）都存在極顯著性差異。

2.1.1 對產量的影響 從圖1可以看出，瑞華麥520的產量隨著密度的增加呈現先增后減的趨勢。瑞華麥520在種植密度為360萬株/hm2時達到最大值。方差分析結果可以得出：除了種植密度在330～360萬株/hm2之間產量無極顯著差異之外，在其他相鄰種植密度產量都有極顯著性差異。密度間產量方差分析結果為（F=222.18，P<0.0001），表明產量在不同密度處理下的變化是極顯著的，差異明顯。

2.1.2 對有效穗數的影響 有效穗數是小麥群體產量構成的主導因素。保證足夠且合理的有效穗數，是確保小麥獲得高產基本條件之一。穗數是苗數和單株成穗的乘積，故足夠的基本苗數是獲得合理穗數的基礎，從圖2可以看出有效穗數是隨著種植密度的增加而增加的，但是，在不同種植密度梯度下，小麥的有效穗數的增幅也有所不同。瑞華麥520的有效穗數分別是對應基本苗的2.30、2.14、2.12、2.08、1.98、1.87、1.74、1.63、1.57倍，此結果表明，在不同的種植密度下瑞華麥520的有效穗增加潛力是不同的，隨著種植密度的增大，有效穗數量雖不斷增加，但是增加的幅度是不斷減小的。故達到合理穗數之前，增加有效穗數是增產的必要手段，但高密度下再增加有效穗數量產量增加并不明顯，并有可能出現倒伏導致大面積減產。

2.1.3 對穗粒數的影響 由圖3可知，穗粒數隨著種植密度的增加而呈下降趨勢。小麥穗粒數是由小花分化發育和結實的最終結果決定的，除了受小麥品種本身特性限制之外，還受外界生態環境條件和栽培措施的影響，而種植密度是影響穗粒數的重要生態因子。Fiend（1965）曾提出光照愈強，單位時間內小穗形成愈多。在密植情況下，小穗數形成數量可能減少。小麥葉穗層接受了大部分的光能進行光合作用，形成生物量，但光合層愈向下光照愈弱，當呼吸消耗大于合成積累時，便會消耗生成的有機物。而小麥的穗粒是有機物積累和產量形成最終體現，所以隨著種植密度的增大，光補償點以下葉層光強愈弱，消耗也愈大，影響小花的灌漿和結實，最終穗粒數也會有所下降。

2.1.4 對千粒重的影響 由圖4可以看出，千粒重隨著種植密度的增大而呈下降的趨勢。在種植密度為390～450萬株/hm2之間，相鄰密度間千粒重的變化有顯著差異。影響千粒重的外界因素很多，有溫度、光照、土壤水分、礦質營養等，其中光照不足會影響植株的光合作用，并阻礙光合產物向籽粒轉移，而在密植情況下，如果群體過大易造成株間光照不足，是造成粒重下降的主要原因。

綜上所述，在低密度種植下，大田群體空間狀況良好，光、熱、水分、氧氣、營養物質等都能得到合理分配，麥株長勢強勁，有效穗數增加顯著，穗粒數和千粒重基本能保持在一個比較穩定的質量水平。但由于在低密度種植下，基本苗數量較低，有效穗數未達到合理穗數，產量受限。所以，增加基本苗數量，能有效提高產量。但當基本苗達到一定量時，就會使群體的競爭加劇，光、溫、水、氣、肥等將滿足不了群體的需求，使產量下降。小麥產量是由有效穗數、穗粒數和千粒重三者共同決定的[5]，三者相輔相成又互相制約，任何一個構成因素出現問題，都會影響整體產量。

2.2 不同密度間三值產價的差異

2.2.1 對穗值的影響 由表2可以看出，粒值和重值不變的情況下，平均每hm2增加有效穗1萬穗，產量增加15.1kg。但隨著密度梯度的增加，產量增加呈下降趨勢，各密度下的穗值產價較密度為210萬株/hm2時分別減少了3.0%、5.4%、6.6%、7.2%、9.6%、13.2%、16.2%、25.7%，說明低密度下穗值產價增產較明顯。

2.2.2 對粒值的影響 由表2可知，在穗值和重值不變的情況下，每穗增加1粒，產量將增加254.8kg，說明通過增加每穗粒數可以顯著提高瑞華麥520的產量。隨著密度的增加，粒值產價是呈現先增后減的趨勢。相對于密度為210萬株/hm2時粒值產價都有所增加，但增加的幅度有所不同，其增加幅度依次為3.2%、14.0%、23.5%、29.0%、31.5%、29.8%、29.5%、25.7%。說明在達到合理密植前，增加每穗粒數對于提高產量有明顯作用，但超過一定種植密度限度后，由于群體競爭激烈，反而影響小花的生長發育和籽粒灌漿結實，降低穗粒數。

2.2.3 對重值的影響 由表2可得，在穗值和粒值不變的情況下，千粒重每增加1g，產量平均增加226.5kg。隨著種植密度的增加，重值產價呈現和粒值產價一樣的趨勢，都是先增加然后略有下降。說明高密植下一樣對千粒重有所影響，所以合理密植對產量增加具有重要意義。

綜上所述，瑞華麥520的三值產價以粒值產價和重值產價較高，穗值產價較小，保證在合理的有效穗數下，提高瑞華麥520產量采取措施增加每穗粒數和千粒重是關鍵。

3 結論與討論

（1）本研究得出的瑞華麥520的最佳種植密度是360萬株/hm2，在該密度下，麥株生長健壯，群體與個體、地上部分和低下部分、營養生長和生殖生長能協調發展，充分利用光能和地力，并且未出現倒伏，小麥的籽粒飽滿，品質優良。小麥的穗數取決于基本苗數、單株分蘗數和分蘗成穗率，有效穗數和基本苗呈正相關關系；穗粒數取決于小穗的分化數、小花的分化和結實率，粒重取決于生育后期籽粒灌漿物質的積累，二者和基本苗呈負相關關系，小麥產量是由有效穗數、穗粒數和粒重三者共同決定的，只有三個配置組合協調發展，即在保證有足夠的有效穗的基礎上，增加粒數和提高粒重，才能使瑞華麥520獲得高產。

（2）通過三值產價的比較分析得出，在保證有足夠的有效穗的基礎上，可以通過增加粒數和提高粒重，使穗、粒、重協調發展，實現高產。

（3）小麥產量不僅取決于品種本身，而且與生態條件和栽培措施密切相關，播期、密度、地域、水肥等對小麥產量都具有一定的調控作用。吳九林等研究表明，弱筋小麥子粒產量隨著播期的推遲而提高，當播期推遲到臨界值時，子粒產量隨播期推遲而下降[6]。蘭濤等研究表明，小麥產量與品質性狀間的相關性在不同品種、不同生態點及不同播期之間存在顯著差異[7]。所以要實現高產穩產，不僅要選擇合理的種植密度，還要根據當地的生態條件確定適宜的播期，并做好田間管理工作，預防病蟲害的發生。

參考文獻

[1]趙永萍，張保軍，張正茂，等.種植密度對冬小麥產量及其構成因素的影響[J].西北農業學報，2009，18（6）：107-111.

[2]王樹安.作物栽培學各論（北方版）[M].北京：中國農業出版社，1995，40-41.

[3]張永麗，于振文，王東，等.不同密度對冬小麥品質和產量的影響[J].山東農業科學，2004，5（1）.

[4]楊健，張保軍，毛建昌，等.播期與密度對冬小麥西農9871籽粒產量的影響[J].麥類作物學報，2011，31（3）：529-534.

[5]周淼平，任麗娟，張旭，等.小麥產量性狀的QTL分析[J].麥類作物學報，2006，（4）：1009-1041.

[6]吳九林，彭長青，林昌明.播期和密度對弱筋小麥產量與品質影響的研究[J].江蘇農業科學，2005，（3）：36-38.

[7]蘭濤，潘潔，姜東，等.生態環境和播期對小麥籽粒產量及品質性狀間相關性的影響[J].麥類作物學報，2005，25（4）：72-78.

（責編：吳祚云）