种植密度和施氮水平对国审小麦川麦601产量的影响

王德君，罗江陶，郑建敏，邓清燕，刘培勋，蒲宗君

(四川省农业科学院作物研究所/农业农村部西南地区小麦生物学与遗传育种重点实验室，成都 610066)

1 前言

小麦是我国第三大粮食作物，排在玉米、水稻之后。2019年，中国年产小麦13359万t，占粮食总产量的20.12%[1]。小麦籽粒中包含很多对人体有益的营养物质，包括蛋白质、微量元素、抗性淀粉、膳食纤维、植物生物活性及类胡萝卜素等[2]。作为我国重要的粮食作物[3]，小麦的高产稳产对保障国家粮食安全具有重要作用[4]。提高小麦产量是生产上一直以来的目标，影响小麦产量的因素很多，如品种的遗传特性、生态环境、栽培技术和自然灾害等。在各种栽培技术中，氮素营养与种植密度对产量的影响尤为突出。施用氮肥是提高小麦产量的重要技术措施，但是过量施用氮肥，会降低小麦的抗倒性能，降低小麦的产量。密度也是影响小麦产量的关键因素，密度过低会导致穗数不足，产量降低；密度过高，则茎秆纤细容易倒伏且穗形小，同样会导致产量降低。在目前的小麦生产过程中，过高的氮肥施用量可能增加倒伏的风险和不必要的氮肥流失与浪费，但减少氮肥的施用量会使产量相应的下降。在一定的范围内，随着种植密度的增加，小麦产量也不断的增加[5]。川麦601于2016年通过四川省审定、2018年通过国家审定，由四川省农科院作物研究所选育，适宜在四川省平坝、丘陵地区种植，在合理的氮肥施用条件下，寻找适宜的种植密度对川麦601品种的高产生产至关重要。

2 试验目的

为了探索不同的种植密度与施氮量在生产上对川麦601产量的影响，从而筛选出适宜川麦601的种植密度与施氮量，为提高其产量提供一定的参考。

3 材料与方法

3.1 试验材料与设计

本试验于2020～2021年在四川省广汉市、南部县、梓潼县进行。广汉市地理坐标为104°25′E，30°99′N，属于平原地区，该地属于中亚热带湿润气候，大陆性季风气候显著，累年平均气温16.3℃，平均降水量890.8mm，平均无霜期281d；南部县地理坐标为106°03′E，31°34′N，该地区为中亚热带湿润季风气候，平均气温17℃，平均降水量950mm；梓潼县地理坐标为105°16′E，31°64′N，属于浅丘地区，该地属于中亚热带湿润季风气候，年平均气温16.5℃，降水量902.4mm，平均无霜期264d，试验品种为川麦601。分别采用裂裂区设计，主区为品种，裂区为氮肥处理，裂裂区为密度处理，重复3次[5]。广汉试验点3个施氮水平分别为75kg/hm2、120kg/hm2、165kg/hm2，种植密度分别为180×104株/hm2、210×104株/hm2、240×104株/hm2；南部试验点3个施氮水平分别为105kg/hm2、150kg/hm2、195kg/hm2，种植密度分别为195×104株/hm2、240×104株/hm2、270×104株/hm2；梓潼试验点3个施氮水平分别为120kg/hm2、165kg/hm2、210kg/hm2，种植密度分别为210×104株/hm2、240×104株/hm2、270×104株/hm2。施肥采用底肥一次清，施纯P2O5120kg/hm2、纯K2O 120kg/hm2，小区面积为10m2(2.5m×4.0m)，行距为0.25m，整个生育期无灌溉，田间管理措施与常规农田一致。

3.2 测定项目与方法

3.2.1 产量及其构成因素的测定 在苗期调查其基本苗，在每个处理小区中，挑选中间两行，数出这两行的基本苗数，再计算出每公顷的基本苗数，使用相同的测量方法，分别在分蘖期数出最高苗数，抽穗期数出有效穗数，在成熟期调查每穗实粒数，在每个处理小区中随机挑选出10株长势一致的单株，数出其每穗实粒数，与此同时进行测产，使用人工收割的方式，将每个处理小区的麦穗收割干净，脱粒晒干称其重量，使用谷物水分测定仪测量籽粒含水量，在每个测产的籽粒中随机数取1000粒并称重，记为实测千粒重，再用公式计算出标准含水量的千粒重，每个处理重复3次。

3.2.2 数据处理 使用Microsoft Excel 2007进行数据统计。

4 结果与分析

4.1 丘陵地区氮密互作对川麦601产量的影响

丘陵地区以南部县为试验点，氮密互作对川麦601产量的影响见表1。由表1可以看出，种植密度对有效穗数具有一定影响，对穗粒数和千粒重的影响不是很明显。在相同施氮量下，随着种植密度的增加，其有效穗数呈上升趋势，穗粒数与千粒重变化不明显，产量呈先上升后下降的趋势。D2水平较D1水平产量增加了356.65kg/hm2，D2水平较D3水平产量下降了310.5kg/hm2。

表1 南部试验点氮密互作对川麦601产量的影响

施氮量对有效穗数、穗粒数具有一定影响，对千粒重影响不明显。在相同种植密度下，随着施氮量的增加，其有效穗数、穗粒数呈上升趋势，千粒重变化不明显，产量呈先下降后上升的趋势。N2水平较N1水平产量下降了113.2kg/hm2，N2水平较N3水平产量增加了164.75kg/hm2。

4.2 浅丘地区氮密互作对川麦601产量的影响

浅丘地区以梓潼县为试验点，氮密互作对川麦601产量的影响见表2。由表2可以看出，种植密度对有效穗数、穗粒数和千粒重具有一定影响。在相同施氮量下，随着种植密度的增加，其有效穗数呈上升趋势，穗粒数与千粒重呈先下降后上升的趋势，产量呈先下降后上升的趋势。D2水平较D1水平产量下降了39.5kg/hm2，D2水平较D3水平产量增加了266.7kg/hm2。

表2 梓潼试验点氮密互作对川麦601产量的影响

施氮量对有效穗数、穗粒数和千粒重具有一定影响。在相同种植密度下，随着施氮量的增加，其有效穗数、穗粒数呈上升趋势，千粒重呈下降趋势，产量呈先上升后下降的趋势。N2水平较N1水平产量增加了132.65kg/hm2，N2水平较N3水平产量下降了121.1kg/hm2。

4.3 平原地区氮密互作对川麦601产量的影响

平原地区以广汉市为试验点，氮密互作对川麦601产量的影响见表3。由表3可以看出，种植密度对有效穗数、穗粒数和千粒重具有一定影响。在相同施氮量下，随着种植密度的增加，其有效穗数、千粒重呈上升趋势，穗粒数呈下降趋势，产量呈上升趋势。D2水平较D1水平产量增加了22.3kg/hm2，D2水平较D3水平产量增加了867.05kg/hm2。

表3 广汉试验点氮密互作对川麦601产量的影响

施氮量对有效穗数、穗粒数和千粒重具有一定影响。在相同种植密度下，随着施氮量的增加，有效穗数、千粒重呈上升趋势，穗粒数呈下降趋势，产量呈上升趋势。N2水平较N1水平产量增加956.05kg/hm2，N2水平较N3水平产量增加233.45kg/hm2。

5 讨论

小麦产量主要受生态环境与栽培措施的影响，而适宜的种植密度与播期是影响小麦高产的重要因素，且不同小麦品种需要相适应的播期和种植密度，以促进其产量潜力的发挥[6-7]，诸多栽培措施中，施氮量与种植密度对小麦产量的影响尤为突出[8]。本试验显示，在丘陵地区，当种植密度在195～240万株/hm2范围内，产量呈上升趋势，种植密度在240～270万株/hm2范围内，产量呈下降趋势；当施氮量在105～150kg/hm2范围内，产量呈下降趋势，施氮量在150～195kg/hm2范围内，产量呈上升趋势。由此可见，在丘陵地区种植川麦601应该减密增氮，适宜在施氮量为195kg/hm2、种植密度为240万株/hm2的条件下种植。在浅丘地区，当种植密度在210～240万株/hm2范围内，产量呈下降趋势，种植密度在240～270万株/hm2范围内，产量呈上升趋势；当施氮量在120～165kg/hm2范围内，产量呈上升趋势，施氮量在165～210kg/hm2范围内，产量呈下降趋势。由此可见，在浅丘地区种植川麦601应该增密减氮，适宜在施氮量为165kg/hm2、种植密度为270万株/hm2的条件下种植。在平原地区，当种植密度在180～210万株/hm2范围内，产量呈上升趋势，种植密度在210～240万株/hm2范围内，产量依然呈上升趋势；当施氮量在75～120kg/hm2范围内，产量呈上升趋势，施氮量在120～165kg/hm2范围内，产量依然呈上升趋势。由此可见，在平原地区种植川麦601应该适当增密增氮，适宜在施氮量为165kg/hm2、种植密度为240万株/hm2的条件下种植。