播期和密度对小麦生长发育及产量形成影响研究进展【字数：7893】
e ideal planting density could construct a reasonable population structure, which is conducive to the coordinated development of grain number，ear grain number and grain weight. However, the previous research results were generally carried out based on specific varieties or regions. A large number of research results also showed that the optimal sowing date and planting density in different regions have differences, and the results of those researches have not yet been well adapted in wheat cultivation and management of southern Jiangsu. In order to determine the suitable sowing time and the planting density of wheat in southern Jiangsu, the wheat variety Yangmai 15 was used as the material, and the two-factor split area design method was used to set the experiment, involving the four sowing dates. October 31, November 10, November 20and November 30 -(S1, S2, S3, S4) and three planting density,1.8 million / hm-2, 2.7 million / hm-2, 3.6 million / hm-2 (D1, D2, D3 ). By studying the wheat growth and development yield and yield components under different sowing time and planting density conditions were determined. The results showed that the delay of the sowing time led to the shorter vegetative growth period of wheat, but the duration of the whole-growth period is not much different. With the delay of the sowing date, the yield and 1000-grain weight showed a decreasing trend. Under the same sowing date, with the increase of planting density, the yield and effective grain numbers have gradually increased, but the ear grain numbers and the weight of 1000-grain have decreased. This study would helpful for optimization of rice management and food safety.第一章 绪论1.1选题背景及意义1.1.1 选题依据小麦是世界上最重要的经济作物之一，全球约有35%-40%的人口以小麦为主食。在中国，小麦是位居小麦和玉米之后的第三大粮食作物[1]。促进经我国济发展，保障国家粮食安全，保证小麦高产稳产是必不可少的[2]。小麦生长发育和小麦的总产量的形成主要受其播种时期和播种密度的影响较大。小麦产量的高低对我国的粮食安全和农民的生活水平起至关重要的作用[3]。合适的播种期和种植密度是挖掘小麦产量潜力的控制因素。在前人对小麦的播种时期和播种密度对小麦总产量产生的影响研究工作中,小麦的叶面积指数，茎蘖动态，干物质积累量和产量构成因素等指标的发展规律比较相似,如群体总茎数和叶面积指数,干物质积累量，产量会随着小麦播种期的推迟或密度的减小而减少 [3]，但产量构成因素并没有明确的规律可循。此外，由于不同的地区的生态条件和该地区种植的品种特性会有差别, 其研究结果也大有不同。但是前人的研究成果一般是针对某些特定的品种或者区域开展的，因此为了找出近些年冬前积温增加的苏南地区种植的小麦合适的播种期和播种密度 [4]，以扬麦15为试验材料，进行播种期和密度二因素互作试验，确定不同播期和密度对小麦生育进程、叶面积指数、茎蘖动态及产量形成的等影响，以确定该品种在播种区域适宜的播期和密度，为当地及类似区域小麦的栽培管理提供理论依据，为进一步研究播期播种密度乃至综合的小麦生产管理研究提供支持，为江苏省苏南麦作区冬小麦最适播期和密度组合的制定提供科学依据，对于确保我国粮食安全具有重要意义。1.2.国内外研究进展1.2.1播种期对小麦生长发育及产量的影响冬小麦整个生育时期大致分为九个生育时期[5]，分别为出苗期、分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。一般来说，小麦的营养生长期受播期的影响更为显著，但生殖生长期差异不显著。适宜的小麦播种时期有助于增加植株的总茎蘖数，但是小麦植株的总分蘖数随着播期的推迟而明显减少[6]，主要原因是小麦单株分蘖能力随播期的推迟而下降[7]。光合作用是重要的产量形成因素，不同播期小麦的叶面积指数变化规律大致相同，都为先升后下降并在孕穗期到达最高峰[8]。随着播期的推迟，叶面积指数显著降低[9]。播期能显著影响小麦干物质的积累量[10]，与适宜播期相比，延迟播种时期的小麦由于出苗时间会相对延迟，积温和日照时长减少的原因导致小麦的干物质和氮素积累量减少。张学品等研究表明，小麦的干物质积累速度随播期的推迟而增加[11]。播期能显著影响小麦穗数 [9]。一般而言，延迟播种时期对小麦的影响多表现为减产[10, 11]。有研究表明，不同品种的小麦过早播种或过晚播种都影响其产量的形成和单位面积产量，并在一定范围内随着播种时期的推迟，产量表现为先上升后下降的趋势[12]。1.2.2 播种密度对小麦生长发育和产量形成的影响小麦的生育时期随着播期的推迟而延迟，但在不同密度水平下基本一致[13]。种植密度是影响分蘖的重要因素，主要是因为密度影响了光照和其他资源的竞争。当密度较小时，由于小麦植株单位受热面积较大，使它的分蘖多。小麦植株的分蘖会随着密度的增大而减少，茎蘖成穗率降低，有研究者认为，为可以提高小麦叶面积指数，可以适当增大播种密度。弱春性小麦在播种时期相对最是播种期延迟的情况下，加大小麦的播种量不会明显改变植株的叶面积指数[13]。研究表明，不同播期处理试验中，随着播期推迟每一个植株茎的干物质积累量会随着播种时期的延迟而减小[14]。郑宝强等认为小麦最适的播种密度会受播种时的影响而不同。早播或者最适播种期播种时，产量会随着密度的增加而增加。随着小麦播种期的推迟，若加大播种密度产量会先增加后减小[15]。小麦种植要有最佳播种量,非最佳播种量都会对小麦的生长发育有着不同的影响，不同的生长发育状况最终会影响到小麦的产量。研究表明，在最适播种时期适当降低播种密度可使小麦植株生长充分，可以积累更多的干物质，使得构成比较大的千粒重，可以实现高产稳产优质的目的[16]。赵会杰等研究发现，随着密度的增加，单位面积穗数增加，但是单株成穗数、穗粒数和粒重都会下降[17].1.2.3研究存在问题与需要研究问题综上所述，前人对关于小麦播期与密度的研究有很多，但研究成果一般是针对某些特定的品种或者区域开展的，综上所述，对大量的研究成果还表明不同区域最适播期和密度也是不一样的，特别是前人在多播期、多密度互作下系统性研究小麦生长发育及产量形成的影响方面还不多见，成果也不能很好地运用在江苏省苏南地区小麦栽培管理上。因此，本研究采用江苏苏南地区适宜品种扬麦15（弱筋小麦）为试验材料，在苏州昆山市开展不同播期和密度互作试验，研究不同播种期和密度对扬麦15品种生长发育和产量形成的调控效应，确定扬麦15品种在江苏苏南地区适宜的播期播种密度组合，研究结果将为进一步研究播期播种密度乃至综合的小麦生产管理研究提供支持，为定量模拟评估适宜的小麦播期播种密度技术提供理论支持，为江苏省苏南麦作区冬小麦最适播期和密度组合的制定提供科学依据，对于确保我国粮食安全具有重要意义。第二章材料与方法2.1 技术路线/2.2 试验材料2.2.1 品种的选择试验用‘扬麦15’精选商品种（从江苏里下河农科所购买），千粒重为49.84(g)，发芽率为91％。扬麦15品质优良，该品种近几年在江苏、安徽、河南3省的表现情况看,该品种穗大、粒大、成穗率高、高产稳产,表明扬麦15在不同地区的丰产性、 稳产性和适应性较好[18]。为国家优质弱筋小麦品种之一，适合在苏南地区大面积种植。2.2.2 试验地概况试验时间为2018年4月~2019年6月，试验设在江苏省昆山市巴城镇高标准粮油生产基地（北纬31°06′34〃，东经120°48′21，海拔高度为3.2米），土壤类型为壤土，无灌溉条件。试验初始土壤性状是土壤容重为1.56 g·cm-3，有机质为15.92 g·kg-1，全氮为1.22 g·kg-1，碱解氮为98.00 mg·kg-1，速效磷为19.27 mg·kg-1，速效钾为110.13 mg·kg-1，pH值为7.21。前茬作物为小麦，试验前对小区土壤进行翻耕平整。2.3 试验方法2.3.1 试验设计本试验供试材料为江苏省苏南地区常规品种扬麦15（弱筋）。采用二因素裂区设计，主区为播期，分别为2018年10月30日(S1)、11月10日(S2)、11月 20日(S3)、11月30日(S4)；副区为密度，分别为120kg/ha(D1)、180 kg/ha(D2)、240 kg/ha(D3)。该试验地块肥力中等，在播种小麦的过程中要均匀施肥。其中氮肥、磷肥和钾肥的使用量分别为270kg/ha、120kg/ha和135kg/ha。其中氮肥的基肥拔节肥孕穗肥=523。磷肥和钾肥作为基肥一次性施入。种植方式为人工开沟条播,三次重复；小区面积4.5m×5.5m，每小区种植16行，行距0.25 m。其他管理方式同常规大田栽培管理措施一样。表1大田试验设计方案播期密度（104·hm-2)氮肥(kg·hm-2)正常播期（S）120、180、240270晚播1（S+10）120、180、240270晚播2（S+20）120、180、240270晚播3（S+30）120、180、2402702.3.2 研究方法本实验采用二因素裂区设计，播期为主区，密度为副区，研究不同播种期和种植密度条件下小麦的生长发育、产量及产量构成因素的状况。2.3.4 测试指标及方法播前土壤养分指标在种植地里随机选取3个点，测定土壤0-20cm土层的土壤容重、pH、含水量、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾。生育期观察并记录小麦记载小麦出苗期、分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期的情况。茎蘖动态每个小区定1米双行，每一行取样时记载茎蘖数，并按照计算公式折算成单位面积茎蘖动态。叶面积指数在小麦的每一个生育时期，每个小区内选取小麦苗长势一样的20厘米长的行，并摘取行内所有植株的绿叶，用LI-COR便携式叶面积仪测定叶面积。地上部干物质积累量在小麦的每一个生育时期，每个小区内选取小麦苗长势一样的20厘米长的行，并摘取行内所有植株，把植株分为黄叶、绿叶、茎、穗四部分，分别装入信封，放入105℃的烘箱中杀青半个小时，再转移至80℃箱的烘箱中烘干至恒定重量，取出称重后。产量及产量构成因素收获前每个小区定点调查穗数，计算每公顷穗数；每个小区连续取有代表性的20穗，调查每穗结实率，取平均数即为每穗粒数；收获时各小区选取有代表性的1平方米面积内的小麦，收割后装袋，风干后脱粒称重，计算各小区每公顷的产量。3.数据处理与分析采用Excel 2010工作表对数据进行处理，利用SPSS 23.0软件进行方差分析和相关分析。第三章 结果与分析3.1 不同播期和密度对小麦生长发育及产量形成的影响3.1.1 不同播期和密度对生育时期的影响由播期与密度对扬麦15的生育时期的影响表3-1可以看出，密度对扬麦15的生育进程没有明显的影响，播期对扬麦15的生育进程影响显著。从播期到出苗期所需的时间分析，随着播期的推迟，出苗所需的时间会增加，且S2播期较S1播期，出苗时期推迟11天，S3较S2推迟12天，S4较S3推迟13天；S1播种期的温度高，种子萌发的时间会缩短，S2播种期温度较低，种子萌发时间延长，以此类推。不同播期处理间出苗期到分蘖发生的天数也不尽相同，S2较S1播期苗期到分蘖所需时间会增加12天，S3较S2会增加37天，S4较S3会增加37天；不同播期对小麦后期各生长发育持续时间影响不大。播期对总生育天数影响显著，随播期的推迟，扬麦15总的生育天数会缩短，S2较S1总生育天数缩短了8天，S3较S2总生育天数缩短了5天，S4较S3总生育天数缩短了5天。总生育天数的缩短，主要是由于冬小麦返青后后播的处理冬前分蘖至拔节期所需的时间缩短。不同播期和密度对扬麦15生育时期的影响（月/日）/3.1.2 播期和密度对叶面积指数（LAI）的影响由图3-1可以看出，小麦的叶面积指数呈现出先上升后下降趋势，并在孕穗期达到最大值，在越冬期、拔节期各处理叶面积指数较小，差异不明显。在拔节期之前，小麦的叶面积指数变化不明显，拔节后才会数迅速增加，差异达到显著水平。在四个播期下，随着密度的增加，LAI都表现为D3>D2>D1。扬麦15第一播期孕穗期D3密度处理下的最大LAI可达到4.496，较D1与D2密度处理分别增加46.8%和23.05%；随着播期的推迟，LAI降低，在S3和S4播期随着密度的增大，叶面积指数也增大，但是开花其后LAI下降速度加快，且播期越晚，LAI下降的越快。在同一播期条件下，以240万苗/hm2密度水平之下其叶面积指数最高，特别是在灌浆期和成熟期表现尤为明显。同一个密度水平下，播期越晚，越先达到LAI最高值。/图3-1播期对扬麦15叶面积指数的影响/图3-2 密度对扬麦15叶面积指数的影响3.1.3 播期和密度对茎蘖动态的影响由图3-3在不同播期下可以看出各个处理的茎蘖动态都是线上升高后下降并在孕穗期达到最大值的趋势。在分蘖期前茎蘖动态变化不大，分蘖期后茎蘖动态迅速增加，各个处理之间差异达到显著水平。在S1,S2,S3播期下，随着密度的增加，茎蘖动态表现为D3>D2>D1，S4的D2>D3。扬麦15第三播期孕穗期D3密度处理下的最大茎蘖动态值可达到1008.8个/hm2，较D1与D2密度处理分别增加33.9%和19.8%。同一个密度水平下，以240万苗/hm2（D3）密度水平之下其茎蘖动态值最高，特别是在灌浆期和成熟期表现尤为明显。同一个密度水平下，第三播期越先达到茎蘖动态最高值。/图3-3 播期对扬麦15茎蘖动态的影响（个/hm2）/图3-4 密度对扬麦15茎蘖动态的影响（个/hm2）3.1.4 播期和密度对干物质积累量的影响由图3-5可以发现，在扬麦15整个生育期内，不同播期和密度下的群体干物质积累量会逐渐增加。但在拔节期前干物质的积累量表现的少且积累进度缓慢，拔节期后干物质的积累量迅速增加，并在成熟期达到最大值。由图3-5可以看出，同一密度水平下，干物质积累量随播期的推迟而减少。同一播期条件下，干物质的积累量随密度的增加而增加。图3-5 播期对扬麦15干物质积累量的影响/图3-5 播期对扬麦15干物质积累量的影响/图3-6 密度对扬麦15干物质积累量的影响3.1.5 播期和密度对产量的影响由图3—7可以看出，产量会随着勃起的推迟而呈现减产趋势。同一个播期中，密度对产量的影响表现为D3>D2>D1。第一播期（S1），240万/ hm-2的产量最高为7370kg/hm，第四播期（S4）120万/ hm-2的产量最少为0.35 7kg/m2。/图3-7 播期对扬麦15产量的影响/图3-8 密度对扬麦15产量的影响第四章 讨论与结论4.1 讨论小麦的播种时期和播种密度是小麦栽培中比较容易操控的因素，但它们对小麦的生长发育和产量形成起着关键作用。播期和播种密度通过影响小麦整个生育期的长度进一步影响小麦群体的个体发育[19]。小麦群体和个体的发育将进一步影响分蘖动态、叶面积指数、干物质积累，最终影响小麦产量。播期会直接影响出苗的天数。播期越晚，出苗所需等待时间越长，出苗所需天数随着播期的推迟而增加。这与胡焕焕（2008）研究结果一致[20]。光合作用是小麦总产量构成的基本因素之一。不同播种时期的小麦，其叶面积指数趋势相似，不同处理的叶面积指数显现出先上升后下降的态势，在孕穗期达到最大值。随着播种日期的推迟，由于光合时间和积温的降低，光合产物相对减少，叶面积指数显著降低，这一结果跟田文仲的研究结果一致[21]。小麦各生育期播期总蘖数变化规律大同小异,即均在起身期达致最大,拔节后快速下滑。合适的播种时期可以有效地增加群体总茎蘖数，而在小麦晚播情况下，群体分蘖数随播期推迟明显下降。密度较大时，单株分蘖就会减少，茎蘖成穗率降低，这跟刘芳亮等研究结果一致[22]，。干物质的累积量随着播期的延迟而展现出减少趋势。而晚播的情况下同播种期高密度处理干物质积累量较大。因为晚播导致群体偏小，由于群体偏小，引起干物质积累量不足，这与屈会娟研究结果一致[23]。小麦的产量与播期，密度的关系密切。小麦总产量显现出随着播种期的延迟而减产，随着密度的减小略有下降的趋势。小麦早播有助于群体总产量的增加，较大密度的播种密度适于获得较高的产量，这与杨健的研究结果一致[24]。本实验研究的是苏南地区的土壤，但不同土壤类型和水肥料运筹方式的适宜播期与最佳密度组合会有所不同，待进一步研究；播期和密度影响小麦的生长发育及产量形成的机理研究还存在很多方面的不确定性，因此制约小麦生长发育及产量形成的成因还需更待进一步发掘。但由于年度间气候及不同区域土壤有所差异，试验结果可能会发生变化。例如遭遇冻害、干旱等极端气候年份会影响小麦产量形成过程，最终导致适宜播期密度的变化，在今后的研究中需结合当地气候、土壤及管理措施等来研究适宜的播期密度。本研究的播期和密度的设置范围并没有非常全面，今后的研究可进一步设置更早播期和更大密度的设置，来论述早播和较大密度下的小麦生长发育及产量形成原因，为全面评价播期密度互作提供支持。4.2 结论试验表明扬麦15在不同的播种日期和播种密度下种植，其生长发育和产量的形成都表现出一定的差异性。在本研究的播期密度设置下，播期越晚会使小麦生育期会减小、叶面积指数、干物质的积累量都会降低，从而减产；密度越大，叶面积指数、干物质以及产量会增加。根据各播期和密度的组合的数据分析，扬麦15的最佳播期为10月31日，密度为240万/ hm-2。在生产上要挖掘扬麦15的增产潜力，发挥它的最大增产效益，就要严格按照该品种的适宜播种期和播种密度种植，才能收到最好的经济效益，获得良好的社会效益。参考文献 [1].胡焕焕. 播种期和密度对冬小麦群体质量和产量的调控效应[D].河北农业大学,2008.[2].晏晓宁.荆州市加强粮食收购市场管理[J].中国粮食经济,2008(07):47-49.[3]李强;李慧敏;李丁;乔文臣;孙书娈;孟祥海;魏建伟;赵明辉;赵凤梧播期和种植密度对冬小麦节水新品种S29产量及相关因素的影响; -《山东农业科学》- 2017-03-30[4].简大为,祁军,张燕,苏甫热木,张喜琴.播种期和密度对冬小麦新冬29号产量形成的影响[J].西北农业学报,2011,20(11):47-51.[5]. DB34-T 782-2008 安徽省小麦苗情监测技术规范 《网页》.6.Simona Bassu,Senthold Asseng,Rosella Motzo,Francesco Giunta. Optimising sowing date of durum wheat in a variable Mediterranean environment[J]. Field Crops Research,2008,111(1).[7].刘芳亮,任益锋,王卫东,党忠,张保军.播期和密度对冬小麦普冰151籽粒灌浆特性及产量的影响[J].山东农业科学,2017,49(06):41-47.[8].史晓芳,仇松英,史忠良,谢福来,高炜,宋立红.播期和播种密度对冬小麦尧麦16群体性状和产量的影响[J].麦类作物学报,2017,37(03):357-365.[9]. 播期对机插小麦群体性状及产量的影响 《网页》.[10].缪志影,姚九琴,瞿怀康.迟播条件下播期和播种密度对小麦生育特性及产量影响[J].农业开发与装备,2016(09):104-105+112.[11]张明伟.稻茬晚播小麦群体与生理特征及密肥调控技术研究-《扬州大学博士论文》- 2018-04-01.[12].姚正兰,周博扬,汪圣洪,张皓.不同播期对小麦生育进程及灌浆速率的影响[J].贵州农业科学,2019,47(07):14-17.[13].杨月. 播期和密度对冬小麦生长发育的影响及模拟研究[D].大学,2012.[14].刘芳亮,任益锋,王卫东,党忠,张保军.播期和密度对冬小麦普冰151籽粒灌浆特性及产量的影响[J].山东农业科学,2017,49(06):41-47.[15].郑宝强,王小燕,孙伟男.播期和密度对郑麦9023旗叶光合特性、干物质积累和产量的影响[J].湖北农业科学,2015,54(13):3093-3097.[16].张晓,江伟,李曼.不同年份下播种密度对扬麦13群体动态和产量性状的影响[J].金陵科技学院学报,2017,33(01):60-63.[17].姜晓丽. 高产优质小麦新品种山农22号适宜密度及播期配套技术研究[D].山东农业大学,2015.[18].付玲,孙欣.优质弱筋小麦扬麦15在息县稻麦两熟区保优高产栽培技术[J].农业科技通讯,2015(11):158-159.[19].杜世州,乔玉强,李玮,陈欢,赵竹,张向前,曹承富.淮北地区小麦超高产群体生长特性分析[J].麦类作物学报,2015,35(02):231-238.[20].胡焕焕. 播种期和密度对冬小麦群体质量和产量的调控效应[D].河北农业大学,2008.[21].田文仲,温红霞,高海涛,杨洪强,余四平,段国辉,张少澜.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(02):45-49.[22].刘芳亮,任益锋,王卫东,党忠,张保军.播期和密度对冬小麦普冰151籽粒灌浆特性及产量的影响[J].[23].屈会娟,李金才,沈学善,王永华,尹钧,王成雨.播期密度及氮肥运筹方式对冬小麦籽粒产量的影响[J].中国农学通报,2006(09):141-143.[24].杨健. 不同播期与密度对小麦生育特性及产量的影响[D].西北农林科技大学,2011.致谢感谢带领我做实验的王梦师姐，不厌其烦的跟我讲实验原理，在写论文过程中毫不吝啬的提出很多对我很有帮助的建议。谢谢王梦师姐在百忙之中的帮助！感谢我的好朋友其曼一直鼓励我。感谢母校大学的培养，学校在各方面都积极考虑学生利益，大力改善学习生活条件。感谢我的父母，在未来的日子里，我会更加努力学习和工作，不辜负父母对我的期望。米热古丽·沙买提2020年5月
目录
第一章 绪论 3
1.1选题背景及意义 3
1.1.1 选题依据 3
1.2.国内外研究进展 3
1.2.1播种期对小麦生长发育及产量的影响 3
1.2.2 播种密度对小麦生长发育和产量形成的影响 4
1.2.3研究存在问题与需要研究问题 4
第二章：材料与方法 5
2.1 技术路线 5
2.2 试验材料 5
2.2.1 品种的选择 5
2.2.2 试验地概况 5
2.3 试验方法 6
2.3.1 试验设计 6
2.3.2 研究方法 6
2.3.4 测试指标及方法 6
3.数据处理与分析 7
第三章 结果与分析 8
3.1 不同播期和密度对扬麦15的生长发育及产量构成的影响 8
3.1.1 不同播期和密度对扬麦15生育时期的影响 8
3.1.2 播期和密度对扬麦15叶面积指数（LAI）的影响 8
3.1.3 播期和密度对扬麦15茎蘖动态的影响 9
3.1.4 播期和密度对扬麦15干物质积累量的影响 10
3.1.5 播期和密度对扬麦15产量的影响 11
第四章 讨论与结论 13
4.1 讨论 13
4.2 结论 14
参考文献： 15
致谢 16
播期和密度对小麦生长发育及产量形成
影响研究进展
引言
原文链接：http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/606173.html
