播期对济麦22产量及主要农艺性状的影响
作者: 裴艳婷 董策 魏龙雪 朱金英 段青青 王静静 肖磊
摘要 为了揭示播期对小麦品种济麦22产量及主要农艺性状的影响规律,为济麦22合理播期的选择以及产量的改善提供参考,试验于2019—2020年在德州市农业科学院试验田进行,设10月5日(D1处理)、10月12日(D2处理)和10月19日(D3处理)3个播期处理,研究了小麦品种济麦22群体变化规律以及产量及主要农艺性状对播期的响应。结果表明,随着播期的推迟,不同生育期群体茎蘖数逐渐降低,产量、穗数、株高和小穗数逐渐降低,且不同播期间均达显著水平;穗粒数、千粒重和成穗率随播期推迟呈先升高后降低趋势,其中不同处理穗粒数由大到小的顺序为D2处理、D3处理、D1处理,千粒重由大到小的顺序为D2处理、D1处理、D3处理,成穗率由大到小的顺序为D2处理、D3处理、D1处理;穗长随播期推迟逐渐变短。相关性分析显示,产量三要素均与产量呈正相关,由大到小的顺序为穗数、穗粒数、千粒重;通径分析表明,穗数和千粒重对产量的作用总和均为正值,其中以穗数的作用最大。由此可见,不同播期条件下济麦22产量提高的关键因素是穗数的增加,其次为千粒重。综合分析认为,不同播期条件下穗数的增加对小麦品种济麦22产量水平的提高发挥了重要的作用。因此,早播处理更适合当前生态条件和应对气候环境的变化。
关键词 播期;济麦22;群体茎蘖数;产量;农艺性状
中图分类号 S 512.1 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2023)02-0041-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.02.011
Effects of Sowing Date on Tiller Number,Yield and Main Agronomic Traits of Jimai 22 Population
PEI Yan-ting1,DONG Ce2,WEI Long-xue1 et al
(1.Dezhou Academy of Agricultural Sciences,Dezhou,Shandong 253000;2.Handan Academy of Agricultural Sciences,Handan,Hebei 056001)
Abstract In order to reveal the effects of sowing date on yield and main agronomic characters of wheat variety Jimai 22,and to provide reference for rational sowing date selection and yield improvement,the population dynamics of wheat variety Jimai 22 and the response of yield and main agronomic characters to sowing date were studied in the experimental field from 2019 to 2020 under three sowing dates of October 5 (D1 treatment),October 12(D2 treatment) and October 19(D3 treatment).The results showed that the tiller number,yield,panicle number,plant height and spikelet number decreased with the delay of sowing date The grain number per spike,1 000-grain weight and ear-forming percentage increased firstly and then decreased with the delay of sowing date.The grain number per spike of different treatments was in the order of treatment D2>treatment D3>treatment D1,the grain weight per 1 000-grain was treatment D2 > treatment D1 > treatment D3,and the ear-forming percentage was treatment D2 > treatment D3 > treatment D1.The ear length decreased with the delay of sowing date.The correlation analysis showed that the three factors of yield were all positively correlated with yield,the order was panicle number>grain number per panicle>1 000-grain weight.Results of path analysis showed that the sum of the effects of panicle number and 1 000-grain weight on yield was positive,among which the effects of panicle number was the largest.It could be concluded that the key factor to increase the yield of Jimai 22 under different sowing dates was the increase of spike number,followed by 1 000-grain weight.The results showed that the increase of spike number played an important role in increasing the yield of wheat variety Jimai 22 under different sowing dates.Therefore,early sowing was more suitable for the current ecological conditions and climate change.
Key words Sowing date;Jimai 22;Number of tillers per colony;Yield;Agronomic traits
作者简介 裴艳婷(1982—),女,山东微山人,高级农艺师,硕士,从事作物栽培与育种研究。通信作者,正高级农艺师,硕士,从事作物栽培研究。
收稿日期 2022-03-04
小麦是中国三大粮食作物之一,在国民经济和农业生产中占有很重要的地位[1]。播期是小麦栽培措施之一,是小麦生产中的重要影响因素[2-3]。播期通过积温的差异影响小麦的分蘖发育,调节生育进程[4-8],从而影响小麦的有效穗数、每穗粒数和千粒重[9-11]。群体数量是目前小麦生产管理的主要依据,根据不同生育阶段的群体数量,决定小麦群体影响产量的优劣。早播易引起冬前生长旺盛,群体过大,增加后期遭受冻害的风险;晚播导致分糵少,生长缓慢,后期生长易出现穗小粒少、产量低等现象。有关播期对小麦产量影响的研究较多[12-16],而不同播期条件下小麦群体茎蘖数变化规律、茎蘖数与产量及其主要农艺性状关联程度的研究相对较少。济麦22是山东省农业科学院选育的高产强筋小麦品种,播种面积连续9年蝉联全国第一,累计种植面积达0.18亿hm2。鉴于此,笔者研究播期对济麦22群体茎蘖数、产量及主要农艺性状的影响,进一步丰富完善该品种的适宜栽培技术,为其优质、高产、高效生产提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2019—2020年在德州市农业科学院试验地进行。试验田前茬为玉米,轻壤土,土壤耕层有机质含量15.3 g/kg、碱解氮含量113 mg/kg、有效磷含量43 mg/kg、速效钾含量136 mg/kg、pH 6.2。
1.2 试验材料 供试品种为济麦22号(J22)。
1.3 试验设计处理
播期共计3个处理,分别为10月5日(D1处理)、10月12日(D2处理)、10月19日(D3处理),3次重复。试验播种量为基本苗270万/hm2,每个小区面积8.4 m2(1.4 m×6.0 m),行距0.2 m,人工开沟播种。全生育期浇水3次,分别为越冬水、起身—拔节水、挑旗—开花水。2015年6月10日收获,除试验因素外其他田间管理同一般大田。
1.4 小麦产量及其相关性状测定方法 于小麦越冬期、返青期、拔节期、挑旗期、开花期、成熟期调查茎蘖数,收获前取单茎50棵调查穗粒数、穂长、小穗数、不孕小穗数、千粒重,每个处理小区收获 2.8 m2测产。
1.5 统计分析 利用SPSS 13.0和Excel 2003版软件对数据进行统计分析和图表绘制;采用邓肯氏新复极差法(Duncan′s Multiple-Range test,P<0.05)进行各处理指标值的多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同处理对济麦22各生育期群体茎蘖数的影响 从图1可以看出,越冬期—成熟期不同播期条件下济麦22群体茎蘖数的动态变化趋势基本一致,均随生育进程的推进,分蘖数呈先升高后降低的趋势,各处理的茎蘖数均在返青期达到峰值。在同一基本苗条件下,随着播期的推迟,各处理不同生育时期的群体茎蘖数由高到低依次为D1处理>D2处理>D3处理,冬前主茎叶龄和单株分蘖受播期影响显著,越冬期群体D1处理远大于D2和D3处理,D3处理由于气温低,群体主要为无分糵的独秆弱苗,但拔节期之后差距逐渐缩小,从越冬期到返青期,D1、D2和D3处理的群体茎蘖数的增幅分别为121.10%、167.53%和170.27%,说明随播期的推迟,冬前分蘖的占比逐渐降低,早播促进冬前分糵产生,晚播冬前分蘖少,应重视春季分糵。由此可见,早播D1处理可有效为产量的增加提供充足的群体数量,同时早播对小麦群体的影响主要在于拔节期之前的茎蘖数变化,进一步说明小麦群体的调控管理关键时期为越冬期至拔节期。
2.2 不同处理对济麦22产量及其构成因素的影响 从表1可以看出,小麦产量随播期的推迟而降低,D1处理产量最高,为9 179.76 kg/hm2,显著高于D2、D3处理。与D3处理相比,D1处理产量增加17.08%,说明济麦22产量受播期影响较大。随着播期的推迟,穗数逐渐减少,与D1处理相比,D2、D3处理分别减少4.81%、14.49%;穗粒数、千粒重均呈先增加后减少的趋势。
2.3 不同处理对济麦22主要农艺性状的影响
从表1可以看出,各处理成穗率由高到低的排序为D2处理>D3处理>D1处理,且D1、D2处理与D3处理间差异显著;各处理株高由高到低的排序为D1处理>D2处理>D3处理,且3个处理间差异均达显著水平;随着播期推迟,穗长逐渐减少,其中D1和D3处理间差异显著,D2处理与D1、D3处理间差异均不显著;D1处理小穗数显著高于D2和D3处理,但D2和D3处理间差异不显著。由此可见,早播可充分利用光、温、热等自然资源,显著提高穗数,进而增加小麦的产量。
2.4 不同播期条件下济麦22产量和主要农艺性状的相关性分析
由表2可知,不同播期条件下,产量三要素中穗数(x1)、穗粒数(x2)、千粒重(x3)与产量(y)间的相关性存在差异,其中x1与y相关性极显著(0.976**),x3与y相关性达显著水平(0.682),x2与y相关性未达显著水平,这表明在播期作用下,济麦22产量受穗数影响最大,其次为千粒重,而穗粒数最小。从其他农艺性状来看,x5(株高)、x6(穗长)分别与y呈极显著、显著正相关,x4(成穗率)、x7(小穗数)与y(产量)间相关性不显著。x1与x2(-0.385)、x3(0.664)、x4(-0.477)、x7(0.646)间相关性不显著,与x5(0.977)、x6(0.817**)间呈极显著正相关;x2与x3(0.918)间呈极显著正相关,与x5(-0.880**)间呈极显著负相关;x3与x4(0.188)、x5(-0.650)、x6(0.560)、x7(0.074)间相关性不显著;x4与x7(-0.812**)间呈极显著负相关,与x6(-0.602)、x5(-0.525)间相关性不显著;x5与x6(0.832)间极显著相关,与x7(0.644)间相关性不显著;x6与x7(0.546)间相关性不显著。