不同种植密度对江汉平原三个主推小麦品种产量的影响

王佳伟　孙华林　王小燕

摘要：以江汉平原主推小麦（Triticum aestivum L.）品种漯麦6010、郑麦9023、鄂麦580为试验材料，设置了每公顷225万、300万、375万3个密度处理，分析了密度对不同品种小麦产量、直链淀粉与支链淀粉含量比值、孕穗及开花期旗叶叶绿素和丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明，同一品种不同密度处理间，3个品种在密度为300万/hm2时，子粒产量和旗叶叶绿素SPAD值均达最高，旗叶MDA含量最低；郑麦9023和鄂麦580在密度为375万/hm2时直链淀粉与支链淀粉含量比值最高，密度为225万/hm2时最低，而漯麦6010则在密度为225万/hm2时比值最高，300万/hm2时比值最低。同一密度不同品种间，漯麦6010子粒产量和旗叶叶绿素SPAD值最高，鄂麦580最低，郑麦9023居中；而旗叶MDA含量以漯麦6010最低，鄂麦580的最高，郑麦9023居中；鄂麦580的直链淀粉与支链淀粉含量比值最高，其次是漯麦6010，郑麦9023最低。

关键词：小麦（Triticum aestivum L.）；密度；产量；江汉平原

中图分类号：S512.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）11-2016-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.11.004

Abstract： Taking three main wheat（Triticum aestivum L.） cultivars of Zhengmai 9023， Luomai 6010 and Emai 580 in Jianghan plain as materials，and three density treatments of 2.25，3.00，3.75 million/hm2 were set up to study the effects of density on yield， the ratio of amylose and amylopectin content， flag leaf chlorophyll and MDA at booting and anthesis stage. The results showed that， among the three density treatments of the same cultivar， when the density was 3.00 million/hm2， the grain yield and SPAD value of three cultivars were the highest， MDA content of them were the lowest. The ratio of amylose and amylopectin content of Zhengmai 9023 and Emai 580 were the highest when the density was 3.75 million/hm2，and were the lowest when the density was 2.25 million/hm2；Luomai 6010 was different， the ratio of amylose and amylopectin content of the treatment was the highest when the density was 2.25 million/hm2， and was the lowest when the density was 3.75 million/hm2. Among cultivars for the same density，the grain yield and SPAD values of fiag leaves of the cultivars from high to low were Luomai 6010， Zhengmai 9023 and Emai 580； the MDA content of fiag leaves of the cultivars from high to low were Emai 580， Zhengmai 9023 and Luomai 6010. The ratio of amylose and amylopectin content of Emai 580 was the highest，and it of Zhengmai 9023 was the lowest.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.）； density； grain yield； Jianghan Plain

小麦（Triticum aestivum L.）产量和品质是品种基因型、生态条件和栽培技术措施等因素综合作用的结果。栽培技术是改善小麦产量和品质的重要因素，播种期与播种密度是小麦重要的栽培技术措施。围绕着如何提高小麦的产量和品質，已开展了多年的研究。陈天房等[1]研究表明，播种密度对小麦产量、子粒重和子粒营养品质都有明显影响，豫麦4号在每公顷播种密度为120万～165万时产量较高，当播种密度超过255万/hm2时产量会显著减少，且降低密度对提高粒重是非常重要的。赵广才等[2]以中任1号为试验材料进行试验后得出，随基本苗增加，穗长、穗粒数和千粒重逐渐减少，处理间差异显著；在播种偏晚的条件下，在每公顷225万～450万密度范围内，以450万/hm2的产量最高，且显著高于225万/hm2的处理，但与300万/hm2和375万/hm2的处理间的差异不显著。杨永光等[3]研究了播种量对小麦产量的影响，发现播种量在112.5 kg/hm2以下时，随播种量增加产量增加，播种量超过112.5 kg/hm2时产量下降。海江波等[4]研究表明，播种量对小麦穗粒数及穗均结实小穗率的影响效应较显著。在播种量低于105 kg/hm2时，穗粒数、结实小穗率、穗均结实小穗数随播种量增加而增加；当播种量高于105 kg/hm2时，穗粒数、结实小穗率及穗均结实小穗数随播种量增加而下降，且穗粒数下降最明显。表明小麦种植有最佳播种量，播种量过大或过小都会影响小麦群体结构及形态建成，最终影响小麦产量。汤永禄等[5]报道，适当提高种植密度，能显著增产，中密度（基本苗405万/hm2）平均产量显著高于低密度（基本苗330万/hm2），但中高播种密度（基本苗495万/hm2）之间、低播种密度与高播种密度之间差异均不显著。吴九林等[6]研究指出，弱筋小麦子粒产量随播种密度的增加而提高，当播种密度达到临界值时，子粒产量随播期推迟而下降。陈俊才等[7]研究指出，弱筋小麦宁麦13号在一定的密度范围内，随着密度的增加，子粒蛋白质和湿面筋含量降低，超过这个范围，随着密度的增加子粒蛋白质和湿面筋含量反而增加。总之，前人关于播种密度已经做了相关研究，但对于江汉平原——小麦中低产麦区，播种密度对产量的影响尚研究不多。本研究以江汉平原3个主推小麦品种漯麦6010、郑麦9023、鄂麦580为试验材料，设置了每公顷225万、300万、375万3个密度处理，分析播种密度对子粒产量及产量构成因素的影响及其与旗叶叶片叶绿素SPAD值、丙二醛含量的关系，进而针对不同品种提出合理的密度标准。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2013-2014年在长江大学教学实习基地进行，属于亚热带季风湿润气候区。

1.2 试验材料与设计

试验以漯麦6010、郑麦9023、鄂麦580为试验材料，每个品种下设置3个密度处理，分别为225万/hm2（M1）、300万/hm2（M2）、375万/hm2（M3）。全生育期施纯氮180 kg/hm2、P2O5 105 kg/hm2、K2O 105 kg/hm2，其中氮肥为尿素（含氮量为46%）、磷肥为过磷酸钙（P2O5≥12%）、钾肥为氯化钾（K2O≥60%）。氮肥施用方式为基肥50%，拔节肥50%，磷、钾肥作为底肥一次性施入。

小区长6 m，宽2 m，面积12 m2，3次重复，随机安排。小麦每行间隔0.25 m，南北走向。所有沟宽均为0.5 m。其他管理同一般稻茬小麦田。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 子粒直链淀粉和支链淀粉含量比值 采用双波长比色法测定子粒直链、支链淀粉含量，每个样品重复测定3次，求取平均值，算出直链淀粉和支链淀粉含量的比值。

1.3.2 子粒产量及产量构成因素 于成熟期测定单位面积有效穗穗数、有效穗粒数及千粒重；小区实打测产，脱粒后称湿重并测定子粒含水量，根据含水量换算实际产量。

1.3.3 旗叶丙二醛含量 于孕穗期、开花期取旗叶，利用双组分分光光度法，通过测定450、532、600 nm下提取液的吸光度，再利用公式（1）计算出MDA含量，每处理重复3次，取平均值。

CMDA=6.45（A532 nm-A600 nm）-0.56A450 nm （1）

式中，CMDA为MDA含量，μmol/L；A532 nm、A600 nm、A450 nm分别为532、600、450 nm下提取液的吸光度。

1.3.4 旗叶的叶绿素含量 于孕穗期、开花期，用日产SPAD-502叶绿素含量测定仪测旗叶叶绿素SPAD值，每个小区测15个叶片，求其平均值。

1.3.5 数据处理 试验数据用Microsoft Excel软件进行分析与绘图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对旗叶叶绿素SPAD值的影响

如图1A所示，在孕穗期，同一品种均表现为旗叶叶绿素SPAD值随着密度的增加先上升后下降，在密度为300万/hm2时最高；进一步分析表明，漯麦6010在密度从225万/hm2升高到300万/hm2时旗叶叶绿素SPAD值上升了2.16%，从300万/hm2到375万/hm2时下降了4.03%；郑麦9023从225万/hm2升高到300万/hm2时上升了4.47%，从300万/hm2升高到375万/hm2时下降了3.21%；鄂麦580从225万/hm2升高到300万/hm2时上升了7.65%，从300万/hm2升高到375万/hm2时下降了4.82%。在同一密度不同品种间比较，漯麦6010的叶绿素含量最高，其次是郑麦9023，鄂麦580的叶绿素含量最低。

如图1B所示，在开花期，同一品种均表现出旗叶叶绿素SPAD值随着密度的增加先上升后下降，这与孕穗期旗叶叶绿素SPAD值变化规律一致。同一密度不同品种间比较，漯麦6010的叶绿素SPAD值最高，其次是郑麦9023，鄂麦580最低。

2.2 不同处理对旗叶丙二醛含量的影响

如图2A所示，在孕穗期，同一品种均表现为随着密度的增加，丙二醛的含量呈先下降后上升趋势，在密度为300万/hm2时丙二醛的含量最低。在同一密度不同品种间比较，鄂麦580的丙二醛含量最高，漯麦6010的最低，郑麦9023居中。

如图2B所示，在开花期，同一品种均表现出随着密度的增加，丙二醛含量先下降后上升。在同一密度不同品种间比较，鄂麦580的丙二醛含量最高，其次是郑麦9023，漯麦6010的丙二醛含量最低，与孕穗期规律一致。在密度为225万/hm2时，鄂麦580的丙二醛含量比漯麥6010和郑麦9023分别高19.64%、15.02%；在密度为300万/hm2时分别高14.81%、10.29%；在密度为375万/hm2时分别高23.55%、14.77%。

2.3 不同处理对各品种子粒产量及产量构成因素的影响

2.3.1 不同处理对子粒产量的影响 如图3所示，在同一品种不同密度之间比较，3个小麦品种均表现为在密度为300万/hm2时子粒产量最高。进一步分析表明，漯麦6010的子粒产量在密度为300万/hm2比225万/hm2和375万/hm2分别增加12.30%、13.53%；郑麦9023分别增加10.20%、1.32%；鄂麦580分别增加23.48%、5.42%。

在同一密度不同品种间比较，漯麦6010的子粒产量最高，鄂麦580的子粒产量最低。在密度为225万/hm2时，漯麦6010比郑麦9023和鄂麦580分别高11.11%、25.05%；在密度为300万/hm2时，漯麦6010比郑麦9023和鄂麦580分别高13.23%、13.73%；在密度为375万/hm2时，漯麦6010比郑麦9023和鄂麦580分别高1.06%、5.60%。

2.3.2 不同处理对穗粒数的影响 如图4所示，同一品种不同密度处理间比较，漯麦6010穗粒数呈先下降后上升趋势，密度为375万/hm2时穗粒数最多；郑麦9023穗粒数亦呈先下降后上升趋势，密度为225万/hm2时穗粒数最多；鄂麦580穗粒数呈先上升后下降趋势，密度为300万/hm2时穗粒数最多。

同一密度不同品种间比较，郑麦9023的穗粒数均最低。在密度为225和375万/hm2时，漯麦6010的穗粒数略大于鄂麦580；在密度为300万/hm2时，鄂麦580的穗粒数大于漯麦6010。

2.3.3 不同处理对千粒重的影响 由图5可知，随着密度的增加，漯麦6010、郑麦9023、鄂麦580的千粒重均表现为在密度为300万/hm2时最大，其次是375万/hm2，在密度为225万/hm2时最小。漯麦6010在密度为300万/hm2的千粒重比225和375万/hm2分别高5.97%、1.08%；郑麦9023分别高11.38%、6.78%；鄂麦580分别高6.06%、5.35%。

同一密度不同品种间比较，漯麦6010、郑麦9023、鄂麦580在3种密度处理下均表现为漯麦6010的千粒重最大，鄂麦580的千粒重最小，郑麦9023居中。进一步分析表明，在密度为225万/hm2时，漯麦6010的千粒重比郑麦9023和鄂麦580分别高8.31%、18.52%；在密度为300万/hm2时，分别高3.04%、18.44%；在密度为375万/hm2时，分别高8.85%、23.41%。

2.3.4 不同处理对成熟期单位面积穗数的影响 由图6可知，漯麦6010、郑麦9023、鄂麦580均表现出随着密度的增加，单位面积穗数也在增加。漯麦6010和鄂麦580的增长幅度较小，郑麦9023的增长幅度较大。在同一密度中比较，3个品种均表现出郑麦9023的单位面积穗数最多，其次是漯麦6010，鄂麦580的单位面积穗数最少。在密度为225万/hm2时，郑麦9023的穗数比漯麦6010和鄂麦580高7.26%、11.30%；在密度为300万/hm2时，分别高14.10%、15.21%；在密度为375万/hm2时，分别高24.85%、32.80%。

2.4 不同处理对直链淀粉和支链淀粉含量比值的影响

由图7可知，直链淀粉和支链淀粉含量比值漯麦6010呈现出随密度的增加先降低后增加的趋势，郑麦9023、鄂麦580表現出随密度的增加而增加的趋势。在同一密度不同品种间比较，各密度均表现为鄂麦580的直链淀粉和支链淀粉含量比值最高，其次是漯麦6010，郑麦9023的最低。

3 小结与讨论

季仁达等[8]研究表明，超迟播稻茬小麦以主茎成穗为主，全苗是其足穗和高产的保证。基本苗由播种量、成苗率决定。生产实践证明，盲目加大播种量，即使确保了足苗也难以高产。潘建清等[9]研究后得出，在11月12日播种的情况下，苏麦188无论产量还是相对经济效益都是播种量为112.5 kg/hm2时最高，播种量过多或过少的处理产量和相对经济效益都降低。边永高等[10]研究表明，播种量极显著影响群体苗数、抽穗期、每穗实粒数和产量。本试验研究密度对不同品种小麦光合特性、衰老指标的影响及其与子粒产量和品质的关系，结果表明，密度为300万/hm2时，各品种子粒产量均达最高，高于江汉平原传统的小麦种植密度（210万/hm2），由此可知，在现有小麦品种及现有栽培技术条件下，江汉平原基本苗数可由210万/hm2提高到300万/hm2，这是低产到中高产的基础。由试验结果还可知，不同密度处理下，漯麦6010的子粒产量均最高，其次为郑麦9023，鄂麦580的子粒产量均最低。各密度处理间，各品种穗数随着密度的增加而增大，千粒重则表现为随着密度的增加先增大后减小；当密度为300万/hm2时，漯麦6010、郑麦9023穗粒数最低，鄂麦580的穗粒数最高，表明较高的穗数及千粒重是获得高子粒产量的基础。本研究结果进一步表明，当密度为300万/hm2时，各品种在孕穗期及开花期的旗叶叶绿素SPAD值均最高，旗叶丙二醛含量均最低，这是获得较高子粒产量的生理基础。总之，在本试验条件下，漯麦6010、郑麦9023、鄂麦580均表现为密度为300万/hm2时旗叶叶绿素含量高，衰老指标低，最终可获得较高子粒产量。

参考文献：

[1] 陈天房，李春喜，姬生栋.播种密度与小麦产量及籽粒营养品质关系的初步研究[J].河南职业技术师范学院学报，1988，16（4）：46-51.

[2] 赵广才，常旭虹，杨玉双，等.基本苗数和底追肥比例对冬小麦籽粒产量和蛋白质组分的影响[J].核农学报，2008，22（5）：712-716.

[3] 杨永光，张维城，吴玉娥，等.播量对小麦产量和籽粒营养品质的影响[J].河南科技学院学报（自然科学版），1989（Z1）：113-116.

[4] 海江波，由海霞，张保军.不同播量对面条专用小麦品种小偃503生长发育、产量及品质的影响[J].麦类作物学报，2002，22（3）：92-94.

[5] 汤永禄，黄 钢，郑家国.密肥水平对川西平原春（播）小麦产量与品质的影响[J].耕作与栽培，2003（4）：8-9.

[6] 吴九林，彭长春，林昌明.播期和密度对弱筋小麦产量与品质影响的研究[J].江苏农业科学，2005（3）：36-38.

[7] 陈俊才，邱 江，孙敬东，等.不同密度及氮肥运筹对弱筋小麦产量和品质的影响[J].作物杂志，2007（2）：25-28.

[8] 季仁达，杨步琴，石广跃，等.超迟播稻茬小麦播种量·施氮量和氮肥运筹方式[J].安徽农业科学，2017，45（5）：29-32.

[9] 潘建清，怀 燕.播种量和施氮量对稻茬免耕小麦苏麦188产量的影响[J].浙江农业科学，2016，57（4）：484-486.

[10] 边永高，姚金林，陶献国，等.稻茬免耕小麦主要栽培因子的综合效应研究[J].浙江农业科学，2008（1）：62-65.