种植密度对新麦35产量和生理学特性的影响
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摘要 在大田条件下，以大穗大粒型小麦新品种新麦35为试验材料，分别设置5种不同种植密度，研究其对小麦产量和生理学特性的影响。结果表明，不同种植密度下，小麦产量随着密度的增加呈先增加后降低趋势，当种植密度达到220株/m2时，小麦产量最高，种植密度超过220株/m2时，小麦产量急剧降低。由此可知，220株/m2为小麦的最佳种植密度。220株/m2处理下，小麦群体处于合理的状态，根系总量较多，地上部生长状况较好，因此小麦产量最高;而不同种植密度下，小麦叶绿素a、叶绿素b、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等生理特性均随着小麦生育进程呈逐渐增加趋势。
关键词 小麦;新麦35;种植密度;产量
中图分类号 S512.1文献标识码 A
文章编号 0517-6611（2019）14-0018-02
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.006
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Abstract Under the field conditions， the new largegrain wheat variety Xinmai 35 was used as experimental material， and five different planting densities were set to study its effects on wheat yield and physiological characteristics. The results showed that under different planting densities， the yield of wheat increased first and then decreased with the increase of density. When the planting density reached 220 plants/m2， the yield of wheat was the highest. When the planting density exceeded 220 plants/m2， the yield of wheat decreased sharply. It can be seen that 220 plants/m2 treatment was the optimal planting density of wheat. Under 220 plants/m2 treatment， the wheat population was in a reasonable state， the total amount of roots was more， and the growth of aboveground parts was also good， so that the wheat yield was the highest. Under different planting densities， wheat chlorophyll a， chlorophyll b， soluble sugar content， soluble protein content and other physiological characteristics gradually increased with the growth process of wheat.
Key words Wheat;Xinmai 35;Planting density;Yield
作者簡介 付亮（1984—），男，河南辉县人，助理研究员，从事小麦遗传育种研究和区试工作。*通信作者，研究员，从事小麦遗传育种研究。
收稿日期 2019-01-17
黄淮南片麦区是我国冬小麦的主产区和高产区，是我国重要的商品粮生产基地，小麦常年播种面积在800万hm2左右，约占全国小麦面积的1/3。由于我国人口众多，近年来耕地面积逐渐减少，对品种产量、适应性等要求越来越高，合理的群体结构是小麦获得高产稳产的基础[1]。在资源日益短缺、生产成本渐高的形势下，种植密度对小麦群体结构和产量的形成有显著调控效应，研究种植密度对小麦产量的影响对于实现小麦的高效、高产、稳产具有重要意义。合理运用栽培管理措施，协同提高产量和养分利用效率是实现小麦高产高效的重要途径之一[2]。研究表明，种植密度不仅影响小麦根系生长发育和群体数量与质量，而且还影响小麦对土壤养分的吸收、同化与分配，最终影响其产量[2]。丛新军等[3]研究表明，小麦基本苗应不少于120 万株/hm2，过高则会影响花后干物质积累而导致减产。屈会娟等[4]指出，基本苗为150 株/m2 处理下，小麦成熟期单茎干物质积累量最高。鉴于此，笔者以大穗大粒型小麦新品种新麦35为试验材料，分别设置5种不同种植密度，研究其对小麦产量和生理学特性的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
供试小麦品种为大穗大粒型新品种新麦35，该品种丰产性和抗病性好，2015—2016年度参加国家黄淮冬麦区南片冬水3组区试，平均产量8 238.0 kg/hm2，比对照周麦18增产7.01%，差异极显著，位居16个参试品种的第4位[5]。2016—2017年度参加国家黄淮冬麦区南片冬水3组区试，平均产量8 904 kg/hm2，比对照周麦18增产6.44%，差异极显著，位居17个参试品种的第1位[6]。2017—2018年度生产试验平均产量7 408.5 kg/hm2，比对照周麦18增产5.77%，位居6个品种第1位，平均穗数600万/hm2，穗粒数36粒，千粒重50 g，高抗条锈病、叶锈病和秆锈病[7]。
1.2 方法 试验于2017—2018年进行，结合整地播种前底施有机肥 12 000 kg/hm2，复合肥900 kg/hm2，硫酸锌22.5 kg/hm2。试验采用随机区组设计，种植密度设4 个水平，3次重复，共12 个小区，小区面积13.5 m2，基本苗分别为A1（120 株/m2）、A2（170 株/m2）、A3（220 株/m2）、A4（270 株/m2 ）、A5（320 株/m2），于10 月10日播种，3 叶期定苗，田间管理按一般高产麦田进行。
1.3 样品测定
成熟期收获，采用小区计产方法测产，每个小区全收，重复3 次，脱粒晒干后测定产量并进行室内考种。小麦成熟期将叶片烘干粉碎，利用CCM-200 叶绿素仪，用混合液浸提法测定叶绿素含量;用考马斯亮蓝- G250染色法测定可溶性蛋白;用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[8] 。
1.4 数据分析
所有数据均为平均值。采用WPS、SPSS 21.0 软件统计分析数据;采用LSD 多重比较法检验各处理间差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同种植密度对小麦产量的影响
2.2 不同种植密度对小麦生理特性的影响
3 结论与讨论
（1）种植密度和产量之间符合最高密度法则，当密度超过某一值时其产量趋于恒定[9] 。该研究结果表明，不同种植密度下，小麦产量随着密度的增加呈先增加后降低趋势，当种植密度达到220株/m2（A3处理）时，小麦产量最高;种植密度超过220株/m2 时，小麦产量急剧降低。由此可知，220株/m2为小麦的最佳种植密度，这可能是因为小麦在低密度处理下植株量及根量较小，导致根系分泌物减少;过高种植密度下，由于营养竞争加剧，小麦有效光合能力下降，影响光合产物。A3 处理小麦群体处于合理的状态下，根系总量较多，地上部生长状况也较良好，光合利用效率最高，因此小麦产量高。
（2）不同种植密度下，小麦叶绿素a、叶绿素b、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等生理学特性均随着小麦生育进程呈逐渐增加趋势。叶绿素作为光合作用的物质基础和光敏化剂，在光合作用过程中起着接受和转换能量的作用，其含量的增加有助于光合作用的进行。可溶性糖含量、可溶性蛋白含量在植物生长发育过程中起着非常重要的作用[2] 。提高种植密度能够增加小麦叶绿素a 和b、可溶性蛋白、可溶性糖含量，这一方面说明小麦能够适应密度环境，另一方面说明可溶性糖、可溶性蛋白作为机体构建物质，参与营养期干物质的积累[10] 。
（3）合适的种植密度对小麦可溶性糖、可溶性蛋白含量均有显著的促进作用，在小麦不同生长时期，增加种植密度对小麦生长均有一定的促进作用，其增加效果不一致，总体表现为成熟期较大，这与小麦合成与分解营养物质的平衡有关，还有可能是生物（微生物、土壤动物、植物根系）和非生物因子（水热条件）不同时期波动综合调控的结果，这与陈思怿等[2]的研究结果基本一致。
参考文献
[1] 付亮，趙启学，马华平，等.国审超高产新品种新麦29灌浆特性分析[J].安徽农业科学，2018，46（15）：34-35，66.
[2] 陈思怿，李升峰，朱继业.种植密度对小麦根际土壤特性及籽粒产量的影响[J].江苏农业科学，2016，44（4）：132-137.
[3] 丛新军，吴科，钱兆国，等.超高产条件下种植密度对泰山21号群体动态、干物质积累和产量的影响[J].山东农业科学，2004（4）：16-18.
[4] 屈会娟，李金才，沈学善，等.种植密度和播期对冬小麦品种兰考矮早八干物质和氮素积累与转运的影响[J].作物学报，2009，35（1）：124-131.
[5] 王西成，赵虹，郭利磊，等.2015-2016年度冬小麦国家区试品种报告[M].北京：中国农业科学技术出版社，2016：101-102.
[6] 赵虹，胡卫国.2016-2017年度国家黄淮冬小麦品种试验总结[M].北京：中国广播电视出版社，2017：35-36.
[7] 赵虹，胡卫国.2017-2018年度国家黄淮冬小麦品种生产试验总结[M].北京：中国广播电视出版社，2018：236-237.
[8] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.
[9] 刘寿东，杨再强，苏天星，等.定植密度对日光温室甜椒干物质生产与分配影响的模拟研究[J].生态学报，2010，30（15）：4056-4064.
[10] 王之杰，郭天财，王化岑，等.种植密度对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响[J].麦类作物学报，2001，21（3）：64-67.
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