種植密度對(duì)不同基因型勻播冬小麥 農(nóng)藝性狀的影響①

張文濤 古海剛

（1 新疆新和縣商務(wù)和工業(yè)信息化局 新疆阿克蘇 842100； 2 新疆新和縣農(nóng)業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)中心 新疆阿克蘇 842100）

目前，中國(guó)小麥盡管單產(chǎn)數(shù)量與質(zhì)量都有提升，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比依然差距較大，因此，實(shí)施小麥糧食作物結(jié)構(gòu)性改革，保障小麥種植技術(shù)創(chuàng)新成為關(guān)鍵。我國(guó)北方地區(qū)小麥種植面積規(guī)模較大，擁有良好的氣候條件，適合小麥健康生長(zhǎng)。但伴隨糧食供應(yīng)需求的不斷增大，小麥的種植面積、種植技術(shù)等也逐漸進(jìn)入糧食作物結(jié)構(gòu)性改革要求中，各地區(qū)開始探索小麥品種與種植密度間的關(guān)系，挖掘新品種、探索不同基因類型以進(jìn)一步提高小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)。

1 新和縣冬小麥種植概況

新和縣隸屬于新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)，地處天山南簏、塔里木盆地北緣。2016 年開始，新和縣深入實(shí)施糧棉高產(chǎn)、林果增效、畜牧增收、農(nóng)業(yè)高效、扶貧開發(fā)攻堅(jiān)五大項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增收達(dá)40 億元以上。以新和縣小麥種植為例，目前縣內(nèi)種植小麥約1.334 萬hm2，單產(chǎn)達(dá)到6 810 kg，冬小麥為其中較有特色的小麥品種，當(dāng)?shù)貒@冬小麥的勻播農(nóng)藝技術(shù)發(fā)展也逐漸成熟。為進(jìn)一步提高縣內(nèi)冬小麥的種植產(chǎn)量，當(dāng)?shù)靥岢霾煌N植密度的冬小麥種植方法與種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，通過這一方法分析不同種植密度下對(duì)不同基因型勻播冬小麥的農(nóng)藝性狀影響，充分發(fā)揮科技能力創(chuàng)新優(yōu)化，為地方冬小麥健康高效發(fā)展創(chuàng)造有利的空間[1]。

2 新和縣不同種植密度下冬小麥勻播種植的基本概述

2.1 研究目標(biāo)

勻播冬小麥?zhǔn)切潞涂h小麥種植技術(shù)的一大亮點(diǎn)，在勻播條件下，對(duì)不同基因型冬小麥在不同種植密度下的農(nóng)藝性狀變化進(jìn)行對(duì)比分析，從冬小麥個(gè)體植株到群體，分析其質(zhì)量、產(chǎn)量以及產(chǎn)量性狀變化，探討勻播條件下不同基因型冬小麥對(duì)種植密度的有效響應(yīng)。同時(shí)，也希望可以有效揭示在勻播條件下冬小麥的基本生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，為未來當(dāng)?shù)囟←溒贩N更新?lián)Q代與高產(chǎn)種植模式探索與發(fā)展創(chuàng)造理論依據(jù)。

2.2 研究?jī)?nèi)容

新和縣勻播冬小麥農(nóng)藝性狀在不同種植密度下表現(xiàn)不同，取決于冬小麥自身的基因類型。通過比較分析上述要點(diǎn)結(jié)合冬小麥的基本株高、節(jié)間長(zhǎng)度、單株葉面積、單株次生根、單株干物質(zhì)積累等不同指標(biāo)，深層次探討冬小麥種植密度對(duì)勻播冬小麥個(gè)體農(nóng)藝性狀的具體影響。通過該分析測(cè)出冬小麥的葉面積指數(shù)、群體物質(zhì)積累分配、穗粒數(shù)、千粒重以及產(chǎn)量等不同指標(biāo)，深入了解種植密度對(duì)冬小麥產(chǎn)量及構(gòu)成因素造成的影響。

2.3 研究方法

在新和縣選取2017 年冬小麥的12 個(gè)品種，并在其中篩選出4 個(gè)品種，分別代表早熟（A）、晚熟（B）、大穗型（C）以及多穗型（D）。

在對(duì)比試驗(yàn)中，新和縣采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)置不同的小麥種植密度，分別為225、375、525 kg/hm23 個(gè)播量，同時(shí)提出5 個(gè)不同基因類型的副處理品種，配合大區(qū)試驗(yàn)，不設(shè)置重復(fù)，每個(gè)處理的品種×密度設(shè)置為1 333.4 m2以上。以期在具體試驗(yàn)中獲得不同種植密度對(duì)冬小麥不同基因型個(gè)體農(nóng)藝性狀的影響以及對(duì)不同基因型群小麥群體質(zhì)量的影響。

2.4 研究結(jié)果

2.4.1不同種植密度對(duì)不同基因型冬小麥個(gè)體農(nóng)藝性狀的影響結(jié)果分析

（1）對(duì)冬小麥分蘗期生長(zhǎng)的影響。不同基因型冬小麥的根系數(shù)目與葉片數(shù)目均有差異，不同的播種密度對(duì)冬小麥的分蘗期根系樹木、葉片數(shù)以及根系長(zhǎng)度、主莖長(zhǎng)度等均有顯著影響。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，4個(gè)基因型冬小麥的根系數(shù)目、葉片數(shù)目以及根系長(zhǎng)度在播種密度為400×104hm-2時(shí)的表現(xiàn)值均最小，其中A 基因型冬小麥的播種密度為200×104hm-2，根系數(shù)目較高，且主莖長(zhǎng)度最大；B 基因型冬小麥的播種密度在120×104hm-2時(shí)根系數(shù)據(jù)較高，且主莖長(zhǎng)度最大；而C 基因型冬小麥在255×104hm-2、D 基因型冬小麥在300×104hm-2時(shí)可呈現(xiàn)A、B 基因型冬小麥的農(nóng)藝性狀。因此，在不同種植密度條件下4 個(gè)基因型冬小麥的分蘗生長(zhǎng)農(nóng)藝性狀差異顯著。

（2）對(duì)冬小麥產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響。4 種類型冬小麥品種籽粒產(chǎn)量在不同播種密度下差異顯著。播種密度為255×104hm-2時(shí)C 基因型冬小麥品種產(chǎn)量最高，籽粒產(chǎn)量可達(dá)5 000.50 kg/ hm-2。播種密度增加至305×104hm-2時(shí)A 基因型冬小麥的千粒重最高，隨播種密度的增長(zhǎng)，千粒重不斷增加，最高達(dá)到5 838.28 kg/hm-2。在不同種植密度下，4 個(gè)基因型冬小麥試驗(yàn)品種的產(chǎn)量與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)會(huì)受到影響，發(fā)生一定變化，其中籽粒產(chǎn)量差異不大。但當(dāng)種植密度高達(dá)（315 ～390）×104hm-2時(shí)4 個(gè)基因型的冬小麥產(chǎn)量以及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生顯著變化[2]。

2.4.2不同種植密度對(duì)不同基因型冬小麥群體質(zhì)量的影響結(jié)果分析

（1）對(duì)冬小麥分蘗期生物量積累分配的影響。對(duì)4 個(gè)基因型的冬小麥生物量積累分配情況進(jìn)行分析，根據(jù)無顯著差異理論對(duì)4 個(gè)冬小麥品種的地上部干重、根干重、葉面積等指標(biāo)進(jìn)行分析。在不同播種密度下，D 基因型冬小麥的地上部干重顯著低于B 基因型冬小麥，且D 基因型冬小麥的葉面積、根冠比低于其它3 個(gè)品種，但B、D 基因型冬小麥的地上部干重與葉面積隨播種密度的增加而逐漸減小。當(dāng)冬小麥種植密度為400×104hm-2時(shí)，B、D 基因型品種的冬小麥地上部分生物量降到最低水平。而隨著播種密度的不斷降低，B、D 兩個(gè)基因型品種的冬小麥在地上部干重、根干重以及葉面積等指標(biāo)逐漸趨于一致，無顯著性差異。

經(jīng)過對(duì)比根冠可知，4 個(gè)基因型冬小麥間的根冠比差異顯著，與播種密度存在一定關(guān)系。隨著播種密度的不斷增加，4 個(gè)基因型冬小麥的根冠比會(huì)隨之增大，增大幅度不同（B ＞D ＞C ＞A），但當(dāng)播種密度增大至305×104hm-2時(shí)，4 種冬小麥的根冠比均逐漸減小。

（2）對(duì)冬小麥各指標(biāo)作用力的影響。基因型與播種密度對(duì)冬小麥各個(gè)指標(biāo)作用力的影響較大，但對(duì)4 種基因型冬小麥作用力存在差異。從主效應(yīng)層面分析，冬小麥籽粒產(chǎn)量受到基因型與播種密度的相互影響，作用力約占59.72%，而基因型則占25.28%，播種密度作用力相對(duì)最小，只有15.00%。冬小麥的生物量積累中各項(xiàng)指標(biāo)也深受冬小麥播種密度與基因型的相互影響，但基因型受影響相對(duì)偏小，只會(huì)對(duì)冬小麥的千粒重與穗長(zhǎng)變化產(chǎn)生影響。播種密度對(duì)冬小麥成穗數(shù)、穗粒數(shù)影響較大，而成穗數(shù)、穗粒數(shù)等指標(biāo)則由冬小麥的播種密度以及遺傳特性決定[3]。

3 結(jié)語

本文主要對(duì)不同種植密度下，不同基因型冬小麥的生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量構(gòu)成等重要指標(biāo)進(jìn)行分析，了解不同農(nóng)藝性狀與不同種植、不同生態(tài)環(huán)境間的微妙關(guān)系，其與冬小麥的品種關(guān)系密切，同時(shí)與冬小麥的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)與生理特性也存在關(guān)聯(lián)。幫助新和縣選擇基因型與農(nóng)藝性狀適宜的冬小麥品種，結(jié)合新疆阿克蘇地區(qū)當(dāng)?shù)貙?shí)際條件進(jìn)行選育種植，動(dòng)態(tài)分析不同種植密度條件下對(duì)不同基因型勻播冬小麥農(nóng)藝性狀產(chǎn)生的影響，為地方冬小麥合理種植與繁育提供有利環(huán)境，確定適當(dāng)?shù)牟シN密度與適宜的播種量，建立科學(xué)合理的冬小麥群體播種體系，保證冬小麥個(gè)體能健康生長(zhǎng)，群體能平衡發(fā)展。