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摘要：
以泰山28、中育9398和新麦26为材料，采用3个不同密度处理研究其对冬小麦产量及其构成因素的影响。结果表明：品种、种植密度及其互作对冬小麦产量的影响均达到显著水平；品种、种植密度对公顷穗数、穗粒数有显著影响；品种对千粒重的影响显著，种植密度对千粒重的影响不显著。泰山28、中育9398和新麦26的最佳种植密度分别为300万、300万、225万苗/hm2，因品种特性的差异，3个小麦品种的主攻方向也不相同，泰山28和新麦26应侧重提高穗粒数，中育9398应侧重提高公顷穗数。
关键词：冬小麦；种植密度；产量；产量因素
中图分类号：S512.1+10.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）03-0030-04
Effects of Planting Density on Yield and Its Components of Winter Wheat
Zhang Luyan1， Sheng Kun2*， Wu Yunbilige3，Li Xiaohang2， Yang Lijuan2， Dong Yun2， Zhao Zongwu2
（1.Huixian Meteorological Bureau， Huixian 453600， China； 2.Xinxiang Academy of Agricultural Sciences， Xinxiang 453000， China；
3.Horqin Zhongqi Meteorlogical Station，Horqin zhongqi 029400，China）
AbstractTaishan 28， Zhongyu 9398 and Xinmai 26 were used as materials and three density treatments were set to study the effects of planting density on yield and its components of winter wheat. The results showed that different varieties， planting densities and their interaction had significant influences on yield of winter wheat. Variety and planting density had significant effects on spike number and grain number per spike. The effect of variety on 1 000-grain weight reached to significant level， while that of planting density on 1 000-grain weight was not significant. The optimal planting density for Taishan 28， Zhongyu 9398 and Xinmai 26 was 3.00， 3.00 and 2.25 million seedlings per hectare respectively. Because of different variety traits， the improving of Taishan 28 and Xinmai 26 should emphasize on grain number， and Zhongyu 9398 should emphasize on spike number.
Key wordsWinter wheat； Planting density； Yield； Yield components
种植密度是冬小麦高产栽培的重要技术措施之一[1～4]。前人就种植密度对冬小麦产量及其构成因素的影响已有大量研究，但结论不尽相同。屈慧娟等[5]指出，随着播种密度的下降，穗部结实特性和粒重有优化的趋势。赵永萍等[6]则认为千粒重在密度间差异较小。郭天财等[7]进一步指出，种植密度对冬小麦千粒重和成穗率的影响在不同穗型品种间存在差异，多穗型品种以低密度、大穗型品种以高密度千粒重最高；大穗型品种分蘖成穗率较多穗型品种更易受种植密度的影响[8]。田文仲等[9]亦发现，半冬性小麦品种，随密度的增大，成穗数逐渐提高，穗粒数和千粒重降低；弱春性小麦品种，随密度的增大，千粒重及产量逐渐降低。全球气候变化对冬小麦种植方式、安全越冬和籽粒产量已产生重要的影响[10， 11]，且不同品种、不同产量水平和不同生态类型对种植密度的要求并不完全相同[6]。为此笔者选用黄淮冬麦区3个冬小麦品种，设置3个种植密度实施田间试验，研究不同类型冬小麦品种的种植密度对产量及其构成因素的响应，以期为该区高产栽培实践提供理论支撑。
1材料与方法
试验于2013～2014年在国家小麦产业技术体系新乡综合试验站卫辉示范基地进行。采用两因素裂区设计，重复3次。主区为品种，共3个，分别为新麦26（优质强筋品种）、中育9398和泰山28；副区为密度，3个水平，分别为150、225、300万苗/hm2。小区面积5 m×3 m=15 m2，等行距种植，行距23 cm。1 m双行样段考种，全区收获计产。
试验田0～20 cm土层养分含量为有机质1.85%、全氮0.098%、速效磷29.5 mg/kg、速效钾169.6 mg/kg。播种前底施N 120 kg/hm2、P2O5 150 kg/hm2，返青期追施N 120 kg/hm2。2013年10月9日播种，10月16日浇压茬水，2014年2月25日浇返青水，4月22日浇开花水。小麦生育期内使用化学药剂防治病虫草害3次，其它管理同当地高产田。 数据采用SPSS 20软件包进行统计分析，采用一般线性模型进行方差分析与F测验，采用EMMEANS语句进行简单效应分析，采用LSD法进行多重比较。
2结果与分析
2.1主体间效应检验
从表1中可以看出，品种、种植密度及其互作对籽粒产量和生物产量有显著影响；品种、种植密度对穗数、穗粒数和经济系数有显著影响，品种与种植密度的互作对穗数、穗粒数和经济系数的影响未达到显著水平；品种对千粒重的影响达显著水平，种植密度及品种与种植密度的互作对千粒重的影响均未达到显著水平。由此可知，产量、穗数、穗粒数和经济系数均易受环境因子的影响，千粒重主要受基因型的影响。
2.2品种对产量及其构成因素的影响
由表2可以看出，3个品种间产量及其构成因素存在显著差异。泰山28的籽粒产量最高，其次是新麦26，中育9398产量最低，三者差异达到显著水平；生物产量和籽粒产量规律一致，但新麦26与中育9398间差异不显著。从产量构成因素来看，3个品种的公顷穗数、穗粒数和千粒重均存在显著差异，且各有其成产优势：泰山28公顷穗数最高，新麦26千粒重最高，中育9398穗粒数最高。新麦26的经济系数最高，与中育9398差异不显著，两者均显著高于泰山28，说明泰山28的生长冗余较多。由此可以得出，不同品种应采用不同的栽培措施，优化产量结构并获得高产。泰山28应适当降低公顷穗数，提高穗粒数和千粒重，进而稳定产量提高经济系数；新麦26应稳定公顷穗数，提高穗粒数；中育9398则应提高公顷穗数和千粒重。
2.3种植密度对产量及其构成因素的影响
由表3可以看出，在150～300万苗/hm2密度范围内籽粒产量和生物产量表现一致，均随密度增大而增加，处理间差异显著；经济系数随密度增大而降低，但是两个高密度处理间差异不显著。从产量构成因素来看，随种植密度的增大公顷穗数增加，穗粒数降低；种植密度对千粒重的影响未达到差异水平。由此可以得出，在一定范围内增大种植密度，能通过提高公顷穗数来增加产量，却降低了穗粒数和经济系数。
2.4品种与种植密度的互作对产量的影响
根据方差分析结果（表1），我们对各品种不同密度下的籽粒产量和生物产量差异显著性进行分析，结果见表4。 3个品种的籽粒产量和生物产量均随种植密度的增大而增加，但具体表现存在差异：泰山28和中育9398在中、低密度条件下籽粒产量差异不显著，但显著低于300万苗/hm2密度处理，而新麦26在中、高密度处理条件下，产量差异不显著；泰山28和新麦26的生物产量在中、高密度处理条件下差异不显著，两者显著高于150万苗/hm2密度处理，而中育9398的生物产量在3个密度处理间差异显著。因此，泰山28在300万苗/hm2密度水平下，籽粒产量最高，生物产量达到平台期，密度对产量的贡献主要是提高了经济系数；新麦26作为优质强筋品种，籽粒产量在225万苗/hm2密度水平进入平台期，欲进一步提高籽粒
3结论与讨论
种植密度是调控冬小麦群体结构的重要途径，对冬小麦群体的叶面积指数、光合特性、旗叶叶绿素含量、干物质积累、根际土壤酶活性均有显著的影响[1， 12， 13]。钱兆国等[14]认为，适当晚播通过增加播量来达到高产的同时，重要的是稳定其较高的千粒重。在本试验条件下，随种植密度的增大千粒重变化较小，这与赵永萍等[6]的研究结果一致。本研究还发现，在一定范围内，随种植密度的增大，产量和公顷穗数呈增加趋势，穗粒数呈下降趋势，这与田文仲等[9]的研究结果一致。因此，在低密度条件下应注重公顷穗数的增加，高密度条件下注重穗粒数的增加。
品种对种植密度的响应存在差异。郭天财等[8]研究认为，多穗型品种和大穗型品种的成穗率对密度的响应不同，多穗型品种分蘖成穗率更易受种植密度的影响。田文仲等[9]研究发现，半冬性小麦品种，随着密度的增大，公顷穗数逐渐增大，穗粒数和千粒重降低，产量以高密度处理最高；弱春性小麦品种，随着播种密度的增大，千粒重及产量逐渐降低。在本试验条件下，依据产量对种植密度的响应，可以将3个品种分为两类，一类为泰山28和中育9398，另一类为新麦26。前者在中、低密度产量差异较小，在高密度条件下产量显著提高；后者在低密度条件下产量较低，中密度时产量显著提高，进一步增加种植密度产量增加不显著。因此，小麦生产中必须根据品种特性选择相应种植密度[12]，泰山28和中育9398应选用高密度分别侧重穗粒数和公顷穗数，新麦26应选用中密度侧重穗粒数。
参考文献：
[1]
郭天财，查菲娜，马冬云，等. 种植密度对两种穗型冬小麦品种干物质和氮素积累、运转及产量的影响[J]. 华北农学报，2007，22（6）：152-156.
[2]张永丽，于振文，王东，等. 不同密度对冬小麦品质和产量的影响[J]. 山东农业科学， 2004（5）：29-30.
[3]段惠敏. 冀东地区夏秋粮作物品种及密度对产量的影响[J]. 河北农业科学，2010，14 （10）：13-14.
[4]董剑，赵万春，陈其皎，等. 陕西关中地区不同冬小麦品种晚播高产的适宜播期和密度[J]. 西北农业学报，2010，19（3）：66-69.
[5]屈会娟，李金才，沈学善，等. 播种密度对冬小麦不同穗位与粒位结实粒数和粒重的影响[J]. 作物学报，2009，35（10）：1875-1883.
[6]赵永萍，张保军，张正茂，等. 种植密度对冬小麦产量及其构成因素的影响[J]. 西北农业学报，2009，18（6）：107-111.
[7]郭天财，查菲娜，马冬云，等. 种植密度对两种穗型冬小麦品种籽粒糖含量和淀粉积累的影响[J]. 麦类作物学报，2006，26（4）：128-132.
[8]郭天财，盛坤，冯伟，等. 种植密度对两种穗型小麦品种分蘖期茎蘖生理特性的影响[J]. 西北植物学报，2009，29（2）：350-355.
[9]田文仲，温红霞，高海涛，等. 不同播期、播种密度及其互作对小麦产量的影响[J]. 河南农业科学，2011，40（2）：45-49.
[10]王志强，方伟华，何飞，等. 中国北方气候变化对小麦产量的影响——基于EPIC模型的模拟研究[J]. 自然灾害学报，2008，17（1）：109-114.
[11]李克南，杨晓光，慕臣英，等. 全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅷ——气候变化对中国冬小麦冬春性品种种植界限的影响[J]. 中国农业科学，2013，46（8）： 1583-1594.
[12]张黛静，马雪，王晓东，等. 品种与密度对豫中地区小麦光合生理特性及光能利用率的影响[J]. 麦类作物学报，2014，34（3）：388-394.
[13]查菲娜，马冬云，郭天财，等. 不同种植密度条件下两种穗型冬小麦品种根际土壤酶活性的动态变化[J]. 水土保持学报，2007，21（2）：104-107.
[14]钱兆国，吴科，王瑞霞，等. 节水条件下不同播期密度设计对不同品种冬小麦群体生长特性和产量的影响[J]. 中国农学通报，2012，28（27）：124-129.
以泰山28、中育9398和新麦26为材料，采用3个不同密度处理研究其对冬小麦产量及其构成因素的影响。结果表明：品种、种植密度及其互作对冬小麦产量的影响均达到显著水平；品种、种植密度对公顷穗数、穗粒数有显著影响；品种对千粒重的影响显著，种植密度对千粒重的影响不显著。泰山28、中育9398和新麦26的最佳种植密度分别为300万、300万、225万苗/hm2，因品种特性的差异，3个小麦品种的主攻方向也不相同，泰山28和新麦26应侧重提高穗粒数，中育9398应侧重提高公顷穗数。
关键词：冬小麦；种植密度；产量；产量因素
中图分类号：S512.1+10.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）03-0030-04
Effects of Planting Density on Yield and Its Components of Winter Wheat
Zhang Luyan1， Sheng Kun2*， Wu Yunbilige3，Li Xiaohang2， Yang Lijuan2， Dong Yun2， Zhao Zongwu2
（1.Huixian Meteorological Bureau， Huixian 453600， China； 2.Xinxiang Academy of Agricultural Sciences， Xinxiang 453000， China；
3.Horqin Zhongqi Meteorlogical Station，Horqin zhongqi 029400，China）
AbstractTaishan 28， Zhongyu 9398 and Xinmai 26 were used as materials and three density treatments were set to study the effects of planting density on yield and its components of winter wheat. The results showed that different varieties， planting densities and their interaction had significant influences on yield of winter wheat. Variety and planting density had significant effects on spike number and grain number per spike. The effect of variety on 1 000-grain weight reached to significant level， while that of planting density on 1 000-grain weight was not significant. The optimal planting density for Taishan 28， Zhongyu 9398 and Xinmai 26 was 3.00， 3.00 and 2.25 million seedlings per hectare respectively. Because of different variety traits， the improving of Taishan 28 and Xinmai 26 should emphasize on grain number， and Zhongyu 9398 should emphasize on spike number.
Key wordsWinter wheat； Planting density； Yield； Yield components
种植密度是冬小麦高产栽培的重要技术措施之一[1～4]。前人就种植密度对冬小麦产量及其构成因素的影响已有大量研究，但结论不尽相同。屈慧娟等[5]指出，随着播种密度的下降，穗部结实特性和粒重有优化的趋势。赵永萍等[6]则认为千粒重在密度间差异较小。郭天财等[7]进一步指出，种植密度对冬小麦千粒重和成穗率的影响在不同穗型品种间存在差异，多穗型品种以低密度、大穗型品种以高密度千粒重最高；大穗型品种分蘖成穗率较多穗型品种更易受种植密度的影响[8]。田文仲等[9]亦发现，半冬性小麦品种，随密度的增大，成穗数逐渐提高，穗粒数和千粒重降低；弱春性小麦品种，随密度的增大，千粒重及产量逐渐降低。全球气候变化对冬小麦种植方式、安全越冬和籽粒产量已产生重要的影响[10， 11]，且不同品种、不同产量水平和不同生态类型对种植密度的要求并不完全相同[6]。为此笔者选用黄淮冬麦区3个冬小麦品种，设置3个种植密度实施田间试验，研究不同类型冬小麦品种的种植密度对产量及其构成因素的响应，以期为该区高产栽培实践提供理论支撑。
1材料与方法
试验于2013～2014年在国家小麦产业技术体系新乡综合试验站卫辉示范基地进行。采用两因素裂区设计，重复3次。主区为品种，共3个，分别为新麦26（优质强筋品种）、中育9398和泰山28；副区为密度，3个水平，分别为150、225、300万苗/hm2。小区面积5 m×3 m=15 m2，等行距种植，行距23 cm。1 m双行样段考种，全区收获计产。
试验田0～20 cm土层养分含量为有机质1.85%、全氮0.098%、速效磷29.5 mg/kg、速效钾169.6 mg/kg。播种前底施N 120 kg/hm2、P2O5 150 kg/hm2，返青期追施N 120 kg/hm2。2013年10月9日播种，10月16日浇压茬水，2014年2月25日浇返青水，4月22日浇开花水。小麦生育期内使用化学药剂防治病虫草害3次，其它管理同当地高产田。 数据采用SPSS 20软件包进行统计分析，采用一般线性模型进行方差分析与F测验，采用EMMEANS语句进行简单效应分析，采用LSD法进行多重比较。
2结果与分析
2.1主体间效应检验
从表1中可以看出，品种、种植密度及其互作对籽粒产量和生物产量有显著影响；品种、种植密度对穗数、穗粒数和经济系数有显著影响，品种与种植密度的互作对穗数、穗粒数和经济系数的影响未达到显著水平；品种对千粒重的影响达显著水平，种植密度及品种与种植密度的互作对千粒重的影响均未达到显著水平。由此可知，产量、穗数、穗粒数和经济系数均易受环境因子的影响，千粒重主要受基因型的影响。
2.2品种对产量及其构成因素的影响
由表2可以看出，3个品种间产量及其构成因素存在显著差异。泰山28的籽粒产量最高，其次是新麦26，中育9398产量最低，三者差异达到显著水平；生物产量和籽粒产量规律一致，但新麦26与中育9398间差异不显著。从产量构成因素来看，3个品种的公顷穗数、穗粒数和千粒重均存在显著差异，且各有其成产优势：泰山28公顷穗数最高，新麦26千粒重最高，中育9398穗粒数最高。新麦26的经济系数最高，与中育9398差异不显著，两者均显著高于泰山28，说明泰山28的生长冗余较多。由此可以得出，不同品种应采用不同的栽培措施，优化产量结构并获得高产。泰山28应适当降低公顷穗数，提高穗粒数和千粒重，进而稳定产量提高经济系数；新麦26应稳定公顷穗数，提高穗粒数；中育9398则应提高公顷穗数和千粒重。
2.3种植密度对产量及其构成因素的影响
由表3可以看出，在150～300万苗/hm2密度范围内籽粒产量和生物产量表现一致，均随密度增大而增加，处理间差异显著；经济系数随密度增大而降低，但是两个高密度处理间差异不显著。从产量构成因素来看，随种植密度的增大公顷穗数增加，穗粒数降低；种植密度对千粒重的影响未达到差异水平。由此可以得出，在一定范围内增大种植密度，能通过提高公顷穗数来增加产量，却降低了穗粒数和经济系数。
2.4品种与种植密度的互作对产量的影响
根据方差分析结果（表1），我们对各品种不同密度下的籽粒产量和生物产量差异显著性进行分析，结果见表4。 3个品种的籽粒产量和生物产量均随种植密度的增大而增加，但具体表现存在差异：泰山28和中育9398在中、低密度条件下籽粒产量差异不显著，但显著低于300万苗/hm2密度处理，而新麦26在中、高密度处理条件下，产量差异不显著；泰山28和新麦26的生物产量在中、高密度处理条件下差异不显著，两者显著高于150万苗/hm2密度处理，而中育9398的生物产量在3个密度处理间差异显著。因此，泰山28在300万苗/hm2密度水平下，籽粒产量最高，生物产量达到平台期，密度对产量的贡献主要是提高了经济系数；新麦26作为优质强筋品种，籽粒产量在225万苗/hm2密度水平进入平台期，欲进一步提高籽粒
3结论与讨论
种植密度是调控冬小麦群体结构的重要途径，对冬小麦群体的叶面积指数、光合特性、旗叶叶绿素含量、干物质积累、根际土壤酶活性均有显著的影响[1， 12， 13]。钱兆国等[14]认为，适当晚播通过增加播量来达到高产的同时，重要的是稳定其较高的千粒重。在本试验条件下，随种植密度的增大千粒重变化较小，这与赵永萍等[6]的研究结果一致。本研究还发现，在一定范围内，随种植密度的增大，产量和公顷穗数呈增加趋势，穗粒数呈下降趋势，这与田文仲等[9]的研究结果一致。因此，在低密度条件下应注重公顷穗数的增加，高密度条件下注重穗粒数的增加。
品种对种植密度的响应存在差异。郭天财等[8]研究认为，多穗型品种和大穗型品种的成穗率对密度的响应不同，多穗型品种分蘖成穗率更易受种植密度的影响。田文仲等[9]研究发现，半冬性小麦品种，随着密度的增大，公顷穗数逐渐增大，穗粒数和千粒重降低，产量以高密度处理最高；弱春性小麦品种，随着播种密度的增大，千粒重及产量逐渐降低。在本试验条件下，依据产量对种植密度的响应，可以将3个品种分为两类，一类为泰山28和中育9398，另一类为新麦26。前者在中、低密度产量差异较小，在高密度条件下产量显著提高；后者在低密度条件下产量较低，中密度时产量显著提高，进一步增加种植密度产量增加不显著。因此，小麦生产中必须根据品种特性选择相应种植密度[12]，泰山28和中育9398应选用高密度分别侧重穗粒数和公顷穗数，新麦26应选用中密度侧重穗粒数。
参考文献：
[1]
郭天财，查菲娜，马冬云，等. 种植密度对两种穗型冬小麦品种干物质和氮素积累、运转及产量的影响[J]. 华北农学报，2007，22（6）：152-156.
[2]张永丽，于振文，王东，等. 不同密度对冬小麦品质和产量的影响[J]. 山东农业科学， 2004（5）：29-30.
[3]段惠敏. 冀东地区夏秋粮作物品种及密度对产量的影响[J]. 河北农业科学，2010，14 （10）：13-14.
[4]董剑，赵万春，陈其皎，等. 陕西关中地区不同冬小麦品种晚播高产的适宜播期和密度[J]. 西北农业学报，2010，19（3）：66-69.
[5]屈会娟，李金才，沈学善，等. 播种密度对冬小麦不同穗位与粒位结实粒数和粒重的影响[J]. 作物学报，2009，35（10）：1875-1883.
[6]赵永萍，张保军，张正茂，等. 种植密度对冬小麦产量及其构成因素的影响[J]. 西北农业学报，2009，18（6）：107-111.
[7]郭天财，查菲娜，马冬云，等. 种植密度对两种穗型冬小麦品种籽粒糖含量和淀粉积累的影响[J]. 麦类作物学报，2006，26（4）：128-132.
[8]郭天财，盛坤，冯伟，等. 种植密度对两种穗型小麦品种分蘖期茎蘖生理特性的影响[J]. 西北植物学报，2009，29（2）：350-355.
[9]田文仲，温红霞，高海涛，等. 不同播期、播种密度及其互作对小麦产量的影响[J]. 河南农业科学，2011，40（2）：45-49.
[10]王志强，方伟华，何飞，等. 中国北方气候变化对小麦产量的影响——基于EPIC模型的模拟研究[J]. 自然灾害学报，2008，17（1）：109-114.
[11]李克南，杨晓光，慕臣英，等. 全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅷ——气候变化对中国冬小麦冬春性品种种植界限的影响[J]. 中国农业科学，2013，46（8）： 1583-1594.
[12]张黛静，马雪，王晓东，等. 品种与密度对豫中地区小麦光合生理特性及光能利用率的影响[J]. 麦类作物学报，2014，34（3）：388-394.
[13]查菲娜，马冬云，郭天财，等. 不同种植密度条件下两种穗型冬小麦品种根际土壤酶活性的动态变化[J]. 水土保持学报，2007，21（2）：104-107.
[14]钱兆国，吴科，王瑞霞，等. 节水条件下不同播期密度设计对不同品种冬小麦群体生长特性和产量的影响[J]. 中国农学通报，2012，28（27）：124-129.