種植密度對不同彩色春小麥農藝性狀及產量的影響

尹雪巍 車京玉 邵立剛 馬 勇 張起昌 劉寧濤 王志坤 田 超 代麗婷 于倩倩 王懷鵬

（黑龍江省農業科學院克山分院 黑龍江齊齊哈爾 161005）

小麥是我國重要的糧食作物， 也是在全球分布最廣泛的糧食作物， 全球有超過40%的人口以小麥為主食[1]。 而彩色小麥是一種具有特殊粒色（黑、藍、紫和綠色等）的珍貴小麥種質資源，因其籽粒中含有大量天然色素，以其獨特的品質特性和開發潛力而逐漸受到人們的關注[2]。 例如彩色小麥中所富含的鐵、鋅、硒等微量元素及維生素、花青素、葉酸在對抗炎、抗癌、 糖尿病、 心腦血管疾病等方面具有一定的功效[3]。 正因彩色小麥的開發潛力大，近年來，全國彩色小麥審定品種呈增加趨勢。 劉文進[4]指出，彩色小麥發展的主要瓶頸是彩色小麥品種的推廣及產量品質的同步提高。 而合理密植是增加作物產量的有效手段，研究發現，過分的強調種植密度的增加并不有利于增產，較大的種植密度可引起倒伏率、倒伏程度增加[5]。 播種密度取決于土壤肥力、產量水平、氣候特點等因素， 每個小麥品種都有其適宜的播種密度。 克春120832 是黑龍江省第一個審定的彩色小麥品種，具有分蘗性強、結實期耐濕等特性，克春18Z762 具有耐旱、耐密、抗倒伏等特點。 因此，本研究選取克春18Z762 與克春120832 2 個彩色小麥品種為試驗材料， 通過調查小麥生長發育進程和分析不同種植密度下小麥產量及其構成因素的變化， 為黑龍江省春麥區彩色小麥高產穩產種植提供理論依據， 為彩色小麥新品種的推廣奠定一定的基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022 年在黑龍江省農業科學院克山分院基地進行， 該試驗地土壤類型為黑土， 前茬作物為馬鈴薯。 試驗地土壤情況： 土壤pH 7.04， 有機質含量34.67 g/kg， 全氮含量1.69 g/kg， 速效磷含量75.47 mg/kg，速效鉀含量289.48 mg/kg。

1.2 供試品種

供試品種為克春120832 和克春18Z762 2 個彩色小麥品種，由黑龍江省農業科學院克山分院提供。克春120832 是2020 年黑龍江省農業科學院克山分院育成并通過黑龍江省農作物品種審定委員會審定的小麥新品種 （審定編號： 黑審麥2020353）； 克春18Z762 是黑龍江省農業科學院克山分院于2018 年在F6代選種圃決選的新品種，于2022 年參加黑龍江省小麥區生試試驗。

1.3 試驗設計

試驗為隨機區組設計， 供試小麥品種克春18Z762 和克春120832 分別用P1、P2 表示，試驗共設置5 個種植密度：450×104（M1）、550×104（M2）、650×104（M3）、750×104（M4）、850×104株/hm2（M5），各處理設置3 次重復，8 行區，行距0.15 m，行長7.5 m。各處理均采用秋施肥法，施肥量為300 kg/hm2（尿素、磷酸二銨、硫酸鉀以2∶3∶1 比例混合），苗后鎮壓2～3 遍，拔節期噴施矮壯素防止倒伏。 其他田間管理同麥田生產。

1.4 測定項目與方法

在各小區出苗后記錄出苗日期， 再后準確記錄抽穗日期、成熟日期。 成熟期選取小區內長勢一致的10 株小麥帶回實驗室，進行株高、穗長、小穗數、穗粒數的調查。 整個小區進行收獲測產，測產后進行籽粒千粒重和容重的調查。

1.5 數據處理與分析

利用SPSS 20.0 統計軟件中的Duncan 法進行差異顯著性檢驗，用Excel 2010 進行數據處理和作圖。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度下小麥生育期的變化

由表1 可知，在相同密度條件下P1 與P2 出苗、抽穗相差1～2 d， P1 出苗抽穗與P2 相比較早， 但是P2 比P1 提前1～3 d 進入成熟期。不同種植密度處理下，P1 出苗期、抽穗期、成熟期及生育天數變化分別為2 d、1 d、1 d、1 d；P1 出苗期、抽穗期、成熟期及生育天數變化分別為1 d、2 d、3 d、1 d。 由此可見，在不同種植密度條件下對小麥生育天數的影響不大。

表1 不同種植密度對小麥生育進程的影響

2.2 不同種植密度對小麥株高的影響

由圖1 可知， 隨著種植密度的增加，P1 和P2 品種的株高表現為先升高后下降的趨勢，2 個品種田間株高均在M3 密度下達到最大值，P2M3 處理小麥株高為111.47 cm，較P2M1 處理顯著增加7.52%，P1 品種各處理間株高則無顯著性差異。

圖1 不同種植密度條件下小麥株高的變化

2.3 不同種植密度對小麥穗長的影響

試驗結果表明， 不同種植密度對P1 和P2 小麥穗長的影響差異顯著（圖2），P1、P2 穗長隨著密度的增加均表現為逐漸下降的變化趨勢，M4、M5 處理與M1 處理差異達到顯著水平，P1、P2 最大降幅分別達到12.94%和19.83%。

圖2 不同種植密度條件下小麥穗長的變化

2.4 不同種植密度對小麥產量及產量構成因素的影響

通過成熟期田間測產數據得知（表2），2 個彩色小麥品種籽粒產量隨著種植密度的增加均呈現單峰曲線變化趨勢，均在M3 密度處理下達到最大值，P1、P2籽粒產量分別為5 169.25 kg/hm2和5 595.39 kg/hm2，相較于M1 處理顯著增加了13.35%和18.90%。

基于表2 中的相關產量形狀進行比較分析發現，P1 小麥品種各處理間穗部性狀差異顯著， 穗數、穗粒數和小穗數均在M3 處理下表現最優；籽粒千粒重在M3 處理下達最大值，為34.03 g。P2 小麥品種在不同密度處理下小麥穗粒數、小穗數、籽粒容重和千粒重無顯著性差異； 穗數在M3 處理下達到最大值，較其他各處理顯著增加12.50%~24.14%。

表2 不同種植密度對小麥產量及產量性狀的影響

3 討論與結論

相關研究表明，小麥獲得高產不僅與品種相關，而且與科學的栽培措施緊密聯系。 合理的種植密度配置對小麥田間植株個體株型、 生長發育及產量形成起到至關重要的作用[6]。 王飛等[7]的研究發現，小麥植株株高隨著播期的推遲及密度的增加呈現逐漸降低的趨勢。 賈喬華等[8]的試驗結果表明，隨著種植密度的增加， 小麥的株高和穗長均呈現逐漸下降的趨勢。 本試驗中，P1 和P2 小麥品種的株高隨著種植密度的加大表現出單峰曲線變化趨勢，穗長呈現逐漸下降趨勢，這與前人的研究結果一致。 說明在小麥高產栽培中應當選擇科學合理的種植密度， 以有利于改善株型結構，降低田間倒伏風險，從而獲得高產。

大量研究結果已經明確了播期、 密度和肥料等因素對小麥籽粒產量和品質的調控效應， 并針對不同生態種植區提出了適宜栽培條件[9]。 王慧等[10]的研究表明，揚麥16、揚麥20、揚麥22 等5 個小麥品種隨著種植密度的增加，小麥穗數、穗粒數、千粒重及產量均呈現先上升后下降趨勢，在240×104株/hm2密度配置下達到最優。 王凱等[11]在播種方式和種植密度對冬小麥根系生長和產量的影響研究中發現，在勻播225×104株/hm2密度下能夠顯著促進小麥根系的生長，獲得較高產量。 本試驗中， 克春18Z762 和克春120832 在中等栽培密度下獲得了較好的穗數和穗粒數，田間收獲產量的提高源于籽粒千粒重的顯著表現。

綜上所述， 在松嫩平原西部春麥區， 春18Z762和克春120832 小麥品種在650×104株/hm2種植密度下田間生長發育良好，株型結構配置優良，可以獲得較高的籽粒產量。