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摘要：在麦棉套作种植模式下，以6个不同类型小麦品种为材料，通过调查边行与内行的单位面积穗数、穗粒数、千粒重与产量性状，研究不同小麦品种的边行优势特性，筛选适宜麦棉套作模式的小麦品种。结果表明：邢麦4号边行优势明显，小麦产量达到6919.0kg/hm2，是麦棉套作种植模式中的优选品种。
关键词：麦棉套作；小麦品种；边行优势
中图分类号：S512.101+S344.3文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）04-0034-03
我国麦棉两熟种植首先出现在20世纪50年代的长江流域棉区，形式为冬小麦（元麦）‖棉花直播[1]；黄河流域棉区两熟种植自20世纪60年代进入试验，以麦棉套种为主，首先出现在豫东南和淮河北部，并逐步向北扩展，1976年北方6省市麦棉两熟约占棉田总面积的15%左右[2]；随着棉花早熟品种和地膜覆盖技术的推广，20世纪80年代中期进入快速发展期，仅河南（含南襄盆地）、山东两省1984年即达到123.3×104hm2，占全国麦棉两熟面积的57.2%[3]，随着进一步技术熟化和品种的更新，90年代后成为该区主要种植模式[4]。然而随着小麦联合收割机的应用，麦棉套作种植模式由于不适应机械收获小麦而导致面积迅速萎缩。近年来，随着国家对粮食安全问题的日益重视以及粮棉争地矛盾的日益尖锐[5]，麦棉套作种植模式被重新提及，在解决了小麦联合收割机应用问题后，麦棉套作模式推广前景广阔。本试验拟通过研究不同小麦品种在麦棉套作模式中的边行优势与产量表现差异，为筛选适宜麦棉套作模式的小麦品种提供技术依据。
收稿日期：2014-12-26
基金项目：科技部科技支撑计划项目“棉田增粮技术模式研究与示范”（编号：2013BAD05B0503）
1材料与方法
1.1试验地与供试品种
试验设在河北省农林科学院棉花研究所曲周试验站（邯郸市曲周县西漳头村），前茬棉花，土壤为粘壤土，肥力中等偏上，有机质14.6g/kg，全氮0.998g/kg，速效磷38.9mg/kg，速效钾285.8mg/kg。
供试小麦品种为鲁原502、济麦22、邯麦14、邢麦4号、山农20以及衡0682共6个品种。
1.2试验设计与方法
试验采用随机区组设计，重复3次。小区宽6.4m，长8.0m。种植模式为4行小麦占地幅宽80cm，棉花预留行占地幅宽80cm，套种2行棉花，棉花品种为冀杂2号2013年11月4日结合整地公顷施复合肥（氮磷钾比例为18-16-7）750kg，11月6日播种小麦，播量为225kg/hm2，播后浇蒙头水，来年3月11日浇水同时追施尿素225kg/hm2，其它管理措施同大田，4月24日播种棉花，6月9日收获小麦。
小麦收获时每个小区取3个样点，每个样点分边行（每幅两侧2行小麦）与内行（每幅中间两行小麦）各取1m长的小麦调查穗数，并从中随机选取50穗测定穗粒数与千粒重，每个小区单独收获计产。
1.3数据统计与分析
采用MicrosoftExcel2003进行数据处理，用DPS7.05进行方差分析。
2结果与分析
2.1不同小麦品种的单位面积穗数
套作小麦具有明显的边行优势是麦棉套作模式实现麦棉双高产的理论基础[6]。从表1中可以看出，6个小麦品种的边行穗数均高于内行穗数，边行与内行穗数差以邢麦4号最高，达到了132.0万穗/hm2，边行优势最为明显；其次是济麦22，为121.5万穗/hm2；邯麦14差别最小，只有69.0万穗/hm2。边行优势越明显的品种，其平均穗数一般也越高，如邢麦4号公顷穗数高达607.5万穗，而邯麦l4仅有486.0万穗，比邢麦4号少20.O%。方差分析结果显示，邢麦4号、济麦22与衡0682三个品种的单位面积穗数差异不显著，但显著高于其它3个品种，鲁原502显著高于山农20与邯麦14。
2.2不同小麦品种的穗粒数
根据刘安能等[7]的研究结果，套作小麦边行的穗粒数较内行有明显提高，表现出明显的边际效应。从表2中可以看出，6个小麦品种的边行穗粒数均高于内行，与前人研究结果一致，其中邢麦4号边行与内行差值最大，为9.1粒，其次是鲁原502与济麦22，差值分别为7.0粒与6.5粒，邯麦14、山农20与衡0682差值较小；穗粒数边行优势明显的品种，平均穗粒数并未表现出明显的优势，邯麦14平均穗粒数最高，显著高于其它品种，但边行与内行穗粒数差却低于邢麦4号、鲁原502与济麦22。
2.3不同小麦品种的千粒重
6个小麦品种的千粒重边行均高于内行，表现出了一定的边行优势。从表3中可以看出，边行与内行的千粒重差值邢麦4号达到了7.8g，在6个品种中差值最大；鲁原502与山农20差值分别为7.3g与6.9g，与邢麦4号差异不大，边行优势均比较突出；衡0682与邯麦14边行优势较小，边行与内行千粒重差值均为4.8g。从平均千粒重来看，6个小麦品种中鲁原502、山农20和济麦22千粒重都在44.0g上下，差异不显著，但显著高于其它3个品种；衡0682与邢麦4号千粒重分别为42.7g与42.3g，两个品种间差异也不显著；邯麦14下粒重最低，显著低于其它5个品种。
2.4不同小麦品种的产量表现
从表4中可以看出，各品种边行小麦产量均高于内行，邢麦4号边行优势最明显，差值为3734.0kg/hm2，邯麦14边行与内行差值最小，为1805.0kg/hm2。6个小麦品种的平均产量由大到小依次是邢麦4号>济麦22>衡0682>山农20>鲁原502>邯麦14，邢麦4号产量达到了6919.0kg/hm2，显著高于其它5个品种；邯麦14则产量最低，显著低于其它5个品种。
从上面结果可以看出，边行与内行产量差值越大，平均产量也越高，随着边行与内行产量差值减小，平均产量也有降低趋势，因此在麦棉套作种植模式中，边行优势越突出的品种其产量潜力也越大。
3结论与讨论
在麦棉套作模式下关于小麦边行优势的研究，前人已做过很多试验，结论不尽相同，赵秉强等认为，小麦品种与边际效应具有密切相关性，在预留行较窄的情况下，株矮、分蘖力强、多穗小穗型品种更有利于发挥边优增产作用，而间套行较宽时，则以中间型或大穗型品种更有利于发挥边优增产效果[8]。本试验中，在棉花预留行为80cm条件下，不同小麦品种边行优势差异较大，其中邢麦4号边行优势最突出，小麦产量也最高，济麦22与衡0682也有明显的边行优势，而鲁原502、山农20和邯麦14边行优势较小，小麦产量也偏低，这一结果表明不同小麦品种边行优势大小不同，在麦棉套作模式中所具有的产量潜力也不尽相同。
关于三个产量构成因素的边行优势对小麦产量的贡献大小，安玉林研究认为边行小麦比内行小麦显著高产，增产的主要因素是穗粒数较多和千粒重较高[9]，而杨铁刚等则认为麦棉不同套种规格对小麦单产有一定的边行优势效应，其边行效应主要反映在单位面积成穗数方面，而对小麦的穗粒数和千粒重无明显影响[10]。本试验结果表明，在麦棉套作模式下不同小麦品种的边行单位面积穗数、穗粒数、千粒重三个因素均显著高于内行，表现出了明显的边行优势。但在三个产量构成因素中，单位面积穗数边行优势越明显的品种，其最终产量也越高，对产量贡献起主要作用；千粒重边行优势越大的品种，其产量也有越高的趋势，但规律性并不明显；而穗粒数边行优势大小与最终产量没有必然的关系。这一结果表明，在麦棉套作模式中，为充分发挥边行优势的作用，应选择单位面积穗数边行优势明显的品种，即分蘖力较强的品种才能发挥套作边行优势，获得更高的小麦产量。
关键词：麦棉套作；小麦品种；边行优势
中图分类号：S512.101+S344.3文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）04-0034-03
我国麦棉两熟种植首先出现在20世纪50年代的长江流域棉区，形式为冬小麦（元麦）‖棉花直播[1]；黄河流域棉区两熟种植自20世纪60年代进入试验，以麦棉套种为主，首先出现在豫东南和淮河北部，并逐步向北扩展，1976年北方6省市麦棉两熟约占棉田总面积的15%左右[2]；随着棉花早熟品种和地膜覆盖技术的推广，20世纪80年代中期进入快速发展期，仅河南（含南襄盆地）、山东两省1984年即达到123.3×104hm2，占全国麦棉两熟面积的57.2%[3]，随着进一步技术熟化和品种的更新，90年代后成为该区主要种植模式[4]。然而随着小麦联合收割机的应用，麦棉套作种植模式由于不适应机械收获小麦而导致面积迅速萎缩。近年来，随着国家对粮食安全问题的日益重视以及粮棉争地矛盾的日益尖锐[5]，麦棉套作种植模式被重新提及，在解决了小麦联合收割机应用问题后，麦棉套作模式推广前景广阔。本试验拟通过研究不同小麦品种在麦棉套作模式中的边行优势与产量表现差异，为筛选适宜麦棉套作模式的小麦品种提供技术依据。
收稿日期：2014-12-26
基金项目：科技部科技支撑计划项目“棉田增粮技术模式研究与示范”（编号：2013BAD05B0503）
1材料与方法
1.1试验地与供试品种
试验设在河北省农林科学院棉花研究所曲周试验站（邯郸市曲周县西漳头村），前茬棉花，土壤为粘壤土，肥力中等偏上，有机质14.6g/kg，全氮0.998g/kg，速效磷38.9mg/kg，速效钾285.8mg/kg。
供试小麦品种为鲁原502、济麦22、邯麦14、邢麦4号、山农20以及衡0682共6个品种。
1.2试验设计与方法
试验采用随机区组设计，重复3次。小区宽6.4m，长8.0m。种植模式为4行小麦占地幅宽80cm，棉花预留行占地幅宽80cm，套种2行棉花，棉花品种为冀杂2号2013年11月4日结合整地公顷施复合肥（氮磷钾比例为18-16-7）750kg，11月6日播种小麦，播量为225kg/hm2，播后浇蒙头水，来年3月11日浇水同时追施尿素225kg/hm2，其它管理措施同大田，4月24日播种棉花，6月9日收获小麦。
小麦收获时每个小区取3个样点，每个样点分边行（每幅两侧2行小麦）与内行（每幅中间两行小麦）各取1m长的小麦调查穗数，并从中随机选取50穗测定穗粒数与千粒重，每个小区单独收获计产。
1.3数据统计与分析
采用MicrosoftExcel2003进行数据处理，用DPS7.05进行方差分析。
2结果与分析
2.1不同小麦品种的单位面积穗数
套作小麦具有明显的边行优势是麦棉套作模式实现麦棉双高产的理论基础[6]。从表1中可以看出，6个小麦品种的边行穗数均高于内行穗数，边行与内行穗数差以邢麦4号最高，达到了132.0万穗/hm2，边行优势最为明显；其次是济麦22，为121.5万穗/hm2；邯麦14差别最小，只有69.0万穗/hm2。边行优势越明显的品种，其平均穗数一般也越高，如邢麦4号公顷穗数高达607.5万穗，而邯麦l4仅有486.0万穗，比邢麦4号少20.O%。方差分析结果显示，邢麦4号、济麦22与衡0682三个品种的单位面积穗数差异不显著，但显著高于其它3个品种，鲁原502显著高于山农20与邯麦14。
2.2不同小麦品种的穗粒数
根据刘安能等[7]的研究结果，套作小麦边行的穗粒数较内行有明显提高，表现出明显的边际效应。从表2中可以看出，6个小麦品种的边行穗粒数均高于内行，与前人研究结果一致，其中邢麦4号边行与内行差值最大，为9.1粒，其次是鲁原502与济麦22，差值分别为7.0粒与6.5粒，邯麦14、山农20与衡0682差值较小；穗粒数边行优势明显的品种，平均穗粒数并未表现出明显的优势，邯麦14平均穗粒数最高，显著高于其它品种，但边行与内行穗粒数差却低于邢麦4号、鲁原502与济麦22。
2.3不同小麦品种的千粒重
6个小麦品种的千粒重边行均高于内行，表现出了一定的边行优势。从表3中可以看出，边行与内行的千粒重差值邢麦4号达到了7.8g，在6个品种中差值最大；鲁原502与山农20差值分别为7.3g与6.9g，与邢麦4号差异不大，边行优势均比较突出；衡0682与邯麦14边行优势较小，边行与内行千粒重差值均为4.8g。从平均千粒重来看，6个小麦品种中鲁原502、山农20和济麦22千粒重都在44.0g上下，差异不显著，但显著高于其它3个品种；衡0682与邢麦4号千粒重分别为42.7g与42.3g，两个品种间差异也不显著；邯麦14下粒重最低，显著低于其它5个品种。
2.4不同小麦品种的产量表现
从表4中可以看出，各品种边行小麦产量均高于内行，邢麦4号边行优势最明显，差值为3734.0kg/hm2，邯麦14边行与内行差值最小，为1805.0kg/hm2。6个小麦品种的平均产量由大到小依次是邢麦4号>济麦22>衡0682>山农20>鲁原502>邯麦14，邢麦4号产量达到了6919.0kg/hm2，显著高于其它5个品种；邯麦14则产量最低，显著低于其它5个品种。
从上面结果可以看出，边行与内行产量差值越大，平均产量也越高，随着边行与内行产量差值减小，平均产量也有降低趋势，因此在麦棉套作种植模式中，边行优势越突出的品种其产量潜力也越大。
3结论与讨论
在麦棉套作模式下关于小麦边行优势的研究，前人已做过很多试验，结论不尽相同，赵秉强等认为，小麦品种与边际效应具有密切相关性，在预留行较窄的情况下，株矮、分蘖力强、多穗小穗型品种更有利于发挥边优增产作用，而间套行较宽时，则以中间型或大穗型品种更有利于发挥边优增产效果[8]。本试验中，在棉花预留行为80cm条件下，不同小麦品种边行优势差异较大，其中邢麦4号边行优势最突出，小麦产量也最高，济麦22与衡0682也有明显的边行优势，而鲁原502、山农20和邯麦14边行优势较小，小麦产量也偏低，这一结果表明不同小麦品种边行优势大小不同，在麦棉套作模式中所具有的产量潜力也不尽相同。
关于三个产量构成因素的边行优势对小麦产量的贡献大小，安玉林研究认为边行小麦比内行小麦显著高产，增产的主要因素是穗粒数较多和千粒重较高[9]，而杨铁刚等则认为麦棉不同套种规格对小麦单产有一定的边行优势效应，其边行效应主要反映在单位面积成穗数方面，而对小麦的穗粒数和千粒重无明显影响[10]。本试验结果表明，在麦棉套作模式下不同小麦品种的边行单位面积穗数、穗粒数、千粒重三个因素均显著高于内行，表现出了明显的边行优势。但在三个产量构成因素中，单位面积穗数边行优势越明显的品种，其最终产量也越高，对产量贡献起主要作用；千粒重边行优势越大的品种，其产量也有越高的趋势，但规律性并不明显；而穗粒数边行优势大小与最终产量没有必然的关系。这一结果表明，在麦棉套作模式中，为充分发挥边行优势的作用，应选择单位面积穗数边行优势明显的品种，即分蘖力较强的品种才能发挥套作边行优势，获得更高的小麦产量。