论文部分内容阅读
研究明确行距配置和密度对超高产冬小麦群体生育动态、茎秆质量、光合物质生产和产量形成的影响规律,对于确定适宜的小麦种植行距和密度,完善冬小麦超高产栽培技术,具有理论和实践意义。本研究以冬小麦品种石麦18为材料,于2014-2015年度在河北省石家庄市藁城区进行了包括7.5cm超窄行距在内的3种行距配置(15 cm、7.5 cm和13 cm+13cm+13 cm+21 cm“新四密一稀”,分别用S1、S2和S3表示)和3种种植密度(基本苗225万、300万和375万·hm-2,分别用D225、D300和D375表示)的二因素裂区试验。主要研究结果如下: 1、相同密度下,各生育时期7.5 cm行距种植的小麦群体总茎(穗)数和干物质积累量最高,15cm行距次之,新四密一稀的最低。各生育时期新四密一稀种植的小麦LAI都最低,7.5 cm行距的LAI在拔节前显著高于15 cm行距的,但在拔节以后15cm行距的LAI高于7.5 cm行距的。各生育时期3种行距条件下的小麦总茎数、干物质积累量和LAI都随密度增加而增大,即375万·hm-2>300万·hm-2>225万·hm-2的。 2、相同密度下,开花后小麦群体中的透光率以S3>S1>S2。在开花期到开花后6d,3种行距种植的小麦旗叶的叶绿素SPAD值表现为S1>S2>S3,而在开花后18~24 d,叶绿素SPAD值表现为S2>S1>S3。开花期到开花后12d,旗叶的净光合速率表现为S1>S2>S3,而在开花后18~24 d,小麦旗叶的光合速率表现为S2>S1>S3。同一种行距条件下,小麦群体中距地面不同高度的透光率基本上都随密度增大而减小,即D225>D300>D375。在开花期到开花后6d,旗叶的SPAD值表现为D225>D300>D375;而在后期各密度间的差异不显著,但基本上为D375>D300>D225。在开花期到开花后6d,D375的旗叶光合速率显著高于D300和D225;而在后期,3种密度种植的小麦旗叶的光合速率差异不大。 3、不同行距种植的小麦株高差异较小。仅在起身期S3的株高显著高于S1和S2,孕穗期S2的株高显著高于S3,其他生育时期3种行距的小麦株高差异都不显著。S1和S2的基部节间长度与S3的差异不显著,而上部节间显著比S3的长,基部节间较短而上部节间较长是有利于高产的节间结构,是对产量形成有利的性状。S1和S2的小麦基部第一、二节间的单位长度干重、节间粗度、茎秆壁厚度和机械强度均大于S3的。S1与S2成熟期各节间的长度、单位长度节间干重及节间粗度、茎秆壁厚度和机械强度差异不大,但以S2的基部2个节间的单位长度干重、节间粗度、茎秆壁厚度和机械强度更大,即7.5 cm等行距种植(S2)的小麦具有更强的抗倒伏潜力。同一种行距条件下,小麦的株高随密度增大而增高,即D375>D300>D225。而基部第一、二节间的充实度(单位长度的干重)、粗度、茎秆壁厚度、机械强度及木质素含量均随密度增加呈减小的趋势。因此,较低密度种植的小麦抗倒伏能力要强于高密度种植的。 4、在开花后6~12 d,S1和S3行距种植的小麦籽粒灌浆速率显著高于S2的,而S1与S3的差异不显著。在开花后24 d,S1和S2的灌浆速率显著高于S3的,而S1与S2的差异不显著。其余时期3种行距的籽粒灌浆速率差异均不显著。开花后12~18 d,3种种植密度的小麦籽粒灌浆速率差异显著,其中D225的灌浆速率显著高于D375的,而D300与D225和D375的差异不显著。之后3种密度的小麦灌浆速率的差异不显著,但在开花后30~36 d,籽粒的灌浆速率为D375>D300>D225。 5、不同行距种植的小麦穗长差异均显著,且S2>S1>S3。而行距对总小穗数的影响不显著。S3的不孕小穗数显著多于S1和S2的,而结实小穗数显著少于S1和S2,S1与S2的不孕小穗和结实小穗的差异则都不显著。这表明,7.5 cm等行距(S2)和15cm等行距(S1)的小麦群体分布较为合理,有利于提高小麦穗部质量。密度对小麦的穗长、总小穗数、不孕小穗数和结实小穗数的影响均不显著,但除了不孕小穗数随着密度增加而增加外,其他穗部性状都随着密度增加而减少。 6、3种行距的穗数和穗粒数分别以S2和S1的最高,但差异均不显著。S1的千粒重显著高于S2和S3的,S2与S3的差异不显著。S3的籽粒产量最低,且显著低于其他2种行距的;S1籽粒产量最高,但与S2的差异不显著。单位面积穗数随密度增加而显著增加。穗粒数和千粒重均随密度增加而降低,但差异不显著。不同密度的产量随密度增加显著提高。15cm行距、基本苗375万·hm-2和7.5 cm行距、基本苗375万·hm-2的2个处理组合的小麦籽粒产量最高且差异不显著,分别为9647.2 kg·hm-2和9598.4 kg·hm-2,是生产中适宜采用的2种组合。 综上所述,在15 cm行距的基础上进一步缩小为超窄的7.5 cm行距有利于改善群体质量,增加小麦抗倒伏能力,但产量没有明显的提高。根据本研究结果,15cm行距与375万·hm-2种植密度和7.5 cm行距与375万·hm-2是2个最佳组合。7.5 cm行距主要依靠提高单位面积穗数而增产,穗粒数和千粒重较低。而15cm行距靠产量构成因素较协调而达到高产。