淮北旱地小麥超千斤群體質量指標分析

王莉

摘 要：通過對淮北旱地小麥高產田群體進行質量分析，結果表明：產量與有效穗數、穗粒數呈正相關，與越冬始莖蘗數和成穗率呈正相關，與拔節、挑旗莖蘗數和有效穗數呈二次曲線相關;與越冬始、揚花葉面積系數和葉粒比呈拋物線關系，與返青、拔節、挑旗葉面積系數呈正相關;與拔節期干物重、花后積累量呈拋物線關系，與揚花干物重呈負相關，與收獲指數呈正相關。8625kg/hm2以上群體質量主要指標：莖蘗（≥）越冬始15.03、拔節12.99、挑旗9.96、揚花（有效穗）6.91M/hm2，成穗率≥37.01%;葉面積系數越冬始2.02～3.86、返青≥3.07、拔節≥4.19、挑旗6.71、揚花4.92～6.88，葉粒比33.2～44.1粒/dm2、1.39～1.74g/dm2;干物重拔節5.38～7.74、揚花≤17.03t/hm2，花后積累5.47～11.70t/hm2，收獲指數≥37.47%。因此，高產栽培要通過“促—控—促”，實現“小群體、壯個體、高積累”。

關鍵詞：小麥;產量;群體質量;高產指標

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2021）24-0030-03

群體動態是作物栽培的核心問題之一，群體指標通常被作為確定促控措施的重要參數[1]，構建高光效群體結構是實現高產穩產的基礎[2]。20世紀80年代，凌啟鴻率先提出了“群體質量”的概念，并率其團隊經過30多年的研究與推廣，創立了作物群體質量栽培理論與技術體系，解決了我國大面積作物由中產向高產、高產向更高產（超高產）方向發展的重大理論與有效技術途徑[3]。小麥高產群體特征及生理指標、動態變化已成為近年來的研究熱點之一，構建高產群體的思路也在不斷變化[4]。由于生長環境、栽培技術等的不同，不同產量水平的群體結構和產量特征存在較大差異。受生產條件、品種增產潛力、栽培技術配套等的制約，加之氣候變暖背景下干旱等自然災害發生頻率以及程度逐年增加，淮北地區小麥產量在高水平下徘徊，進一步提高受阻。為此，筆者對楊柳農業科學實驗站小麥高產攻關田群體質量進行了分析，為邁向更高產提供參考。

1 材料與方法

在2016—2017和2018—2021年4個小麥生產周期，選定高產攻關、品種展示和生產試驗共141塊田，分別于分蘗期、越冬始、拔節、挑旗、揚花、灌漿中期和成熟期定點調查莖蘗數;越冬始期后，在樣點周圍取樣10株（揚花后取20個單莖），采用長寬系數法測定葉面積（LA=L×D×0.83）;樣品105℃殺青30min，80℃烘干至恒重，測定干物重;成熟期調查有效穗數、穗粒數，收獲4m2（3～5點），單獨脫粒計產，數取千粒重。所得數據輸入電腦建立數據庫，利用EXCEL2003進行數據處理，利用DPS v7.05進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 超千斤麥田的產量結構 在調查的141塊田中，97塊田產量超過7500kg/hm2，平均產量8687.1kg/hm2，有效穗數6.65M/hm2，穗粒數32.2粒，千粒重48.3g，變異系數穗粒數（18.17%）>有效穗數（17.87%）>產量（11.01%）>千粒重（10.33%）;其中，57塊田產量超過8250kg/hm2。由表1可知，產量8250kg/hm2以上田塊相較于產量7500～8249kg/hm2的有效穗數、穗粒數、千粒重都有不同程度的增長。

相關分析表明，產量與有效穗數呈顯著正相關（r=0.2463*），與穗粒數呈極顯著正相關（r=0.2651**），與千粒重呈正相關但不顯著（r=0.1667，P=0.103）。有效穗數與穗粒數呈顯著負相關（r=-0.2142*），與千粒重負相關但不顯著（r=-0.1772，P=0.08）;穗粒數與千粒重沒有相關性（r=-0.0671，P=0.52）。通徑分析表明，有效穗數、穗粒數和千粒重對產量的作用均以直接作用為主，有效穗數>穗粒數>千粒重（表2）。上述結果表明，適當提高穗粒數和千粒重，保證足夠的有效穗數，促使三要素協調增加是高產超高產的基礎[5]。

2.2 不同產量水平麥田的群體動態 從表3可以看出：與7500～8249kg/hm2田塊相比，8250kg/hm2以上田塊不同時期群體莖蘗數、葉面積系數均較大，而挑旗、揚花期干物重卻較小（表3）。說明8250kg/hm2以上田塊冬前分蘗早發優勢明顯，花后干物質積累較多。

2.3 莖蘗數與產量的關系及其適宜指標 莖蘗動態是描述群體質量最重要的指標。回歸分析表明，小麥產量（Y）與越冬始期莖蘗數（S，M/hm2）和成穗率直線正相關，與拔節、挑旗期莖蘗數和有效穗數二次曲線相關（表4）。據此并參照相近時期莖蘗數的相關性測算，8625kg/hm2越冬始至揚花期莖蘗數適宜值為（≥）：15.03、16.41、12.99、9.96、6.91M/hm2，最大莖蘗數18.69M/hm2，成穗率≥37.01%。小麥高產栽培要保證冬前、拔節后有較多的莖蘗數和較高的成穗率。

2.4 葉面積系數與產量的關系及其適宜指標 葉面積指數（LAI）是評價群體光合性能的重要指標，較大的LAI和較長的綠葉持續期（LAD）是光合生產的重要的生理基礎[6]?；貧w分析表明：小麥產量與越冬始期、揚花期的葉面積系數和葉粒比（揚花期）呈拋物線關系，與返青、拔節、挑旗的葉面積系數極顯著直線正相關（表5）。經測算得出：8625kg/hm2越冬始至灌漿中期適宜的葉面積系數為：2.02～3.86、≥3.07、≥4.19、≥6.71、4.92～6.88、≥2.93;葉粒比33.2～44.1粒/dm2、1.39～1.74g/dm2。挑旗前培植較大的綠葉面積，揚花后在適宜范圍內，采取相應的栽培措施延長功能期并形成較多的結實粒數（庫容）、較高的粒重（庫的充實度），是獲取高產的有效途徑。

2.5 干物質積累與產量的關系及其適宜指標 分析表明：小麥產量隨拔節期干物重（DMA）、花后積累量的升高先升高后降低，呈顯著的二次曲線關系，與揚花期干物重的平方顯著負相關，與收獲指數極顯著正相關（表6）。據此測算得：8625kg/hm2越冬始至灌漿中期適宜的干物重為：2.12～2.48、3.86～4.45、5.38～7.74、11.31～12.29、≤17.03、≥21.11t/hm2，花后積累5.47～11.70t/hm2，收獲指數≥37.47%。出苗到拔節階段若干物質積累過少，則難以形成壯苗，大蘗偏少，不能奠定豐產基礎;若干物質積累過多，則表現旺長[7];適當控制揚花前干物質積累使其達到適宜值，提高花后干物質積累量及其所占比例是小麥獲得高產的重要途徑。

3 結論與討論

（1）小麥產量與有效穗數、穗粒數呈正相關，高產是有效穗數、穗粒數、千粒重協調增加的結果。

（2）凌啟鴻創新團隊通過對小麥群體生育過程中關鍵形態生理指標與生產力關系的研究，指明花后干物質積累量是反映小麥群體質量本質特征的指標，進而提出擴大花后干物質積累量的關鍵是在適宜葉面積指數基礎上提高有效和高效葉面積率、粒葉比與結實粒數等主要群體質量指標，總結出了高產群體各葉齡期莖蘗發展的合理指標和成穗率質量值，建立了提高群體質量的“小群體、壯個體、高積累”栽培途徑。本研究表明：小麥產量與越冬始莖蘗數和成穗率正相關，與拔節、挑旗莖蘗數和有效穗數二次曲線相關;與越冬始、揚花葉面積系數和葉粒比呈拋物線關系，與返青、拔節、挑旗葉面積系數正相關;與拔節期干物重、花后積累量呈拋物線關系，與揚花干物重負相關，與收獲指數正相關。8625kg/hm2以上群體質量主要指標：莖蘗（≥）越冬始15.03、拔節12.99、挑旗9.96、揚花（有效穗）6.91M/hm2，成穗率≥37.01%;葉面積系數越冬始2.02～3.86、返青≥3.07、拔節≥4.19、挑旗≥6.71、揚花4.92～6.88，葉粒比為33.2～44.1粒/dm2、1.39～1.74g/dm2;干物重拔節5.38～7.74、揚花≤17.03t/hm2，花后積累5.47～11.70t/hm2，收獲指數≥37.47%。

（3）淮北地區小麥由于脫肥、田間郁閉、病蟲危害、氣象災害等原因往往早衰，造成千粒重降低3～5g，減產750kg/hm2或更多[8]。延緩衰老、提高抽穗后的光合生產對小麥高產尤為重要。高產栽培要保證冬前、拔節后有較高的莖蘗數和成穗率;挑旗前培植較大的綠葉面積，揚花后在適宜范圍內延長功能期并提高穗粒數、穗粒重;適當控制揚花前干物質積累使其達到適宜值，提高花后干物質積累量。通過“促—控—促”，適當提高穗粒數和千粒重，保證足夠的有效穗數，促使三要素協調增加。

參考文獻

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[2]訾妍，丁錦峰，黃正金，等.揚糯麥1號8000kg·hm-2以上高產群體質量指標[J].作物學報，2015，41（5）：797-805.

[3]魏海燕，凌啟鴻，張洪程，等.作物群體質量及其關鍵調控技術[J].揚州大學學報，2018，39（2）：1-9.

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[5]丁曉義，姜鴻明，嚴美玲，等.膠東半島冬小麥9750kg/hm2超高產品種類型篩選及群體質量研究[J].山東農業科學，2007（4）：46-49.

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[7]張園，郭國安，田文仲，等.黃淮區旱作條件下高產冬小麥品種篩選及高產指標研究[J].江西農業學報，2017，29（6）：7-12.

[8]盧百關，杜永，李筠，等.黃淮地區稻茬小麥超高產群體特征研究[J].中國生態農業學報，2015，23（1）：43-51.

（責編：張宏民）