套作条件下田间配置对不同株型小麦生长动态及产量的影响Word文件下载.docx
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小区面积14m2,做三次重复。
小麦每公顷施用氮肥135kg纯氮,过磷酸钙(P2O517%)450kg,氯化钾(K2O52%)150kg,氮肥按底:
苗=7:
3施用,磷钾肥全作底肥一次施入。
其它栽培措施与一般大田生产相同。
表1主区副区因素设计
主区
A1
川麦42
A2
绵麦37
A3
川农27
副区
B1
3行,行距40cm+40cm
B2
4行,行距20cm+20cm+20cm
B3
4行,行距20cm+40cm+20cm
B4
5行,行距20cm+20cm+20cm+20cm
1.3测定项目与方法
1.3.1茎蘖动态
每小区框定1m2,苗期从定基本苗开始每隔7天分行调查茎蘖总数,另外拔节期、孕穗期及成熟期按生育时期调查。
1.3.2干物质积累
于拔节期、孕穗期、开花期、成熟期平均取样法分行取样,将测形态指标的植株装于牛皮纸在105℃杀青1h,然后将温度调至70℃烘干至恒重,用千分之一天平称量。
1.3.3叶面积指数
于拔节期、孕穗期、灌浆中期、成熟期分行取样,用干重法测定,三个小麦品种分别选取10株,将全株叶片摘下用叶面积仪测定叶面积,再将叶片杀青烘干后作为样品。
1.3.4有效穗、穗粒数、千粒重及产量
分行调查框定的1m2有效穗数,分行连续采取30个麦穗调查穗粒数、千粒重,剩余的装入网袋分行计产。
1.3.5数据整理
数据经excel整理后,用DPS软件进行相应统计分析。
2结果与分析
2.1品种类型与田间配置对小麦生长动态的影响
2.1.1对小麦茎蘖动态的影响
从图1可以看出,在基本苗一致的条件下,不同配置方式下,群体茎蘖数出现先增后减的趋势,三种株型结构的小麦均在1月12日达到最高苗,在11月28日至12月14日小麦茎蘖分化的增长率较高,而在后期出现明显的消亡趋势,最终三个品种的小麦茎蘖分化数下降到几乎趋于一致的水平。
绵麦37的分蘖能力最强,苗期的茎蘖数均高于其他
图1套作条件下田间配置对不同品种小麦茎蘖动态影响
两个品种,且在B4的配置方式表现最为突出,但最后以B1配置方式下的最终茎蘖成穗率最高,达到53.2%。
同时,田间配置对绵麦37和川麦42的分蘖能力影响不大,各种配置条件下没有表现出明显差异。
但配置方式显著影响对川农27分蘖能力。
川农27在B2的配置条件下的茎蘖分化受到较大的制约,分蘖能力大大减弱,从11月28日到1月12日茎蘖数都远远低于其他两个品种;
另外,在B1和B3配置下川农27的分蘖能力优于B4。
总体来看,在套作条件下,绵麦37作为分蘖型株型品种,最适合的配置方式是B1,B1有效遏制了苗期无效分蘖的发生,茎蘖成穗率最高。
川农27在B3配置下,苗期分蘖能力增强,有效群体增大,后期有效穗数最高。
但不同配置方式对川麦42的影响较小,在B2配置下群体数量稍低。
2.1.2对小麦的干物质积累状况影响
从表2可以看出,川农27、绵麦37和川麦42三个株型品种而整个生育时期中的干物质积累量均是一个逐渐递增的过程。
通过方差分析得出,在开花期以前,影响干物质积累的主要因素是株型品种,而开花期及开花期以后的生育期内,田间配置方式成为了
表2套作条件下田间配置对不同品种小麦干物质积累的影响
品种类型
田间配置
干物质积累量/kg.hm-2
拔节期
孕穗期
开花期
乳熟期
成熟期
川麦42(A1)
1658.9
5864.2
8432.5a
11067.9Ba
12040.6Aa
1795.1
5141.9
7470.7Cb
9635.5Cb
9569.2Bb
2137.7
5191.7
8377.4Ba
10370.7BCab
11583.5Aa
2019.9
5737.3
7753.9BCab
11231.9a
12519.3Aa
绵麦37(A2)
1426.6
4438.8
7655.1ABCa
10670.9ABa
11939.8Aa
1483.0
4425.3
6662.7BDb
9125.1Bb
9714.9Bb
1226.6
4932.5
7773.4ABa
10972.2Aa
12497.2Aa
1479.0
4607.5
8072.6Aa
10118.4ABa
12445.6Aa
川农27(A3)
1777.9
5902.2Aa
8019.2Aa
9558.3Aa
10629.3Aa
1550.7
4424.2Bb
6275.1Bb
7559.7Bb
8693.0Bb
1917.0
5769.1Aa
7948.2Aa
10161.1Aa
10991.3Aa
1860.1
5644.2ABa
7766.9Aa
9528.6Aa
10223.3ABa
1902.9a
5483.8a
8008.6
10576.5
11428.2a
1403.8b
5434.9a
7540.9
10221.6
11649.4a
1776.4a
4601.0b
7502.3
9201.9
10134.2b
1621.1
5401.7a
8035.6a
10432.4a
11536.6a
1609.6
4663.8b
6802.8b
8773.4b
9325.7b
1760.4
5297.8ab
8033.0a
10501.3a
11690.7a
1786.3
5329.6a
7864.5a
10293.0a
11729.4a
注:
不同的小写字母和大写字母分别表示5%的显著水平和1%的极显著水平
影响干物质积累的主要因素,同时分析发现,株型品种和田间配置方式对干物质积累的影响都达到了显著水平。
众观三个株型品种,川麦42在成熟期以前的干物质积累量一直是三个株型品种中的最大值,而川农27在拔节期以后的干物质积累量一直处于三者中最小值。
通过比较4种不同的配置方式得到,5个测定的生育时期中,B2配置下的干物质积累量最低。
在开花期到成熟期,川麦42和绵麦37的4种配置方式的干物质积累量均出现了显著的差异。
而川农27的4种配置下的干物质积累从孕穗期开始就差异显著了。
综上所述,川农27的干物质积累量显著低与其他两个品种,且B2配置下干物质积累量也显著低于其他配置,而其余三种配置差异不显著。
2.1.3对小麦叶面积指数的影响
从表3可以看出,川农27、绵麦37、川麦42三种株型的小麦以及4种配置方式的最大叶面积指数都出现在孕穗期,它们的变化趋势都是呈先增大,后减小的抛物线趋势。
经比较得出,株型品种对叶面积指数是具有显著的影响的,三种株型品种中,绵麦37拔节期的4种配置方式下的叶面积指数差异不大,但在孕穗期达到最大值后的下降过程中,三个株型品种比较后发现,绵麦37一直是三者中的最大值,说明该株型品种在后期干物质的合成拥有明显优势。
同时,田间配置对叶面积指数的影响也达到了显著水平,在4种配置方式下,在B1条件下的叶片变黄退化速度最慢,其次为B3配置水平,随后为B4配置水平,B1配置下的叶面积指数在孕穗期及以后的生育时期中都是显著高于B2水平的,且在开花期达到极显著水平。
而川麦42在B1、B3和B4的水平下,叶面积指数的差异不大,均居于较有利地位,且在叶面积指数处于开花期时,是极显著高于B2水平的,为花后干物质的积累提供了有利条件。
川农27在4个时期内,4种配置均表现出显著差异,它的最适配置方式是在B3的水条件下得到的,B2仍是最不合适的配置方式。
所以,总的来说,绵麦37的最佳配置方式是B1,而B1、B3或B4三种配置方式川麦42都可以选择,对川农27而言,选择B3配置较为有利。
表3套作条件下田间配置对不同品种小麦叶面积指数的影响
叶面积指数
2.7b
5.4a
4.5Aa
2.6
2.9ab
4.7ab
3.8Bb
2.4
3.4a
4.3b
4.4Aa
3.1ab
4.8ab
4.1ABab
2.5
5.3a
4.7Aa
3.5Aa
4.7ac
2.8Bb
2.2
3.4Aa
2.8
5.3ab
4.6Aa
3.1ABab
2.5ab
4.8a
3.8Aa
2.2ab
2.2b
3.8b
3.0Bb
1.9b
2.9a
4.7a
3.9Aa
2.4a
2.7ab
4.5ab
2.3ab
3.1Aa
4.2ABa
2.5b
2.5Bb
5.2a
3.2a
2.6Bb
4.5b
3.6Bb
5.1a
4.3Aa
2.8a
4.4b
3.5Bb
2.3b
2.9
4.9ab
4.2Aa
2.6ab
2.1.4株型与田间配置对小麦产量及产量构成因素的影响
从表4分析得出,株型品种和田间配置以及两者间的交互作用对产量起到了显著的影响作用,川农27、绵麦37、川麦42三种株型品种的小麦的产量从高到低依次为:
川麦42>
绵麦37>
川农27,其中,川农27的产量水平比前两个品种的产量水平低了7%-8%左右,但差异都不大,未达到显著水平。
4种配置比较后得出,在B1条件下的产量最大,B3、B4与B1的差异也不大,但这三种方式都显著高于B2的配置水平。
通过方差分析得出,田间配置对有效穗的影响是极显著的,对千粒重的影响达到显著水平,但对穗粒数的影响不明显。
株型品种对有效穗也存在显著影响,对穗粒数和千粒重的影响是极显著的,同时,株型品种和田间配置的交互作用对有效穗和千粒重也存在显著影响。
川麦42作为大穗型株型品种,其千粒重是三个株型品种中最大的,且显著高于其它两个品种,而它在B1配置下的有效穗和实际产量皆处于最大值,且都极显著高于B2水平。
绵麦37的较适配置方式也是B1,在B1配置下的有效穗和千粒重均得到最大,且B1处理水平下千粒重也得到显著提高,B1条件下的有效穗也是极显著大于B2水平。
川农27的产量在B1、B3、B4条件下的差异都不大,但都显著高于B2水平,作为协调型株型品种,产量构成的三因素是协调的。
综合比较得出,川麦42和绵麦37最适配置方式是B1,而川农27在B1、B3、B4三种配置下均可。
表4套作条件下田间配置对不同品种小麦产量的影响
有效穗万/hm2
穗粒数/粒
千粒重/g
实际产量
/kg﹒hm-2
267.5Aa
40.9
47.266b
4704.1Aa
225.0Bb
41.2
47.208b
3740.7Bc
252.8Aa
41.8
49.0613a
4356.5Ab
261.5Aa
42.1
47.700ab
4378.3Ab
264.3Aa
46.2
45.211a
4590.1Aa
216.7Bb
45.3
45.169a
3403.8Bb
262.0Aa
45.0
44.095ab
4483.9Aa
256.7Aa
46.4
43.017b
4436.5Aa
253.3Aa
45.8
43.891b
4242.2Aa
194.5Bb
43.8
45.884a
3241.3Bb
267.2Aa
44.8
44.192ab
4166.8Aa
243.0Aa
44.0
44.039ab
4161.2Aa
251.7
41.5b
47.809a
4295.0
249.9
45.7a
44.373b
4228.6
239.5
44.6a
44.502b
3952.9
261.7a
44.3
45.456ab
4512.1a
212.1b
43.4
45.729ab
3461.9b
260.7a
43.9
46.141a
4335.7a
253.7a
44.2
44.919b
4325.9a
3讨论与结论
3.1株型与田间配置对小麦生长动态的影响
小麦株型与产量息息相关,这是因为株型是影响作物群体光分布和光合特性的重要因素[9-10],因而对小麦株型的研究,历来受到人们的重视。
研究结果表明,大穗型的川麦42在B1、B3、和B4的配置下表现出的生长动态相关指标差异都不大,但在B2条件下得到的相关指标都相对偏低,这主要是由于在基本苗一致的情况下,B2配置水平减小了小麦的播种面积,从而使播种密度增大了,增大了种内竞争,群体变差[11],从而不利于产量的提高。
分蘖型的绵麦37在B1条件下的生长形式最好,主要是因为在B1条件下,小麦的播种行距增大了一倍,从而改善了行内田间通风透光条件,为茎蘖分化提供了有利条件,减少了种内的竞争,降低部分分蘖退化造成的营养浪费。
前期研究表明,合理的群体结构,光分布也趋向合理,从而使叶片功能得到最大限度的发挥,小麦行间透光率反应了小麦基部的受光状况,同时也是小麦冠层截获光线能力的表现,而透光率大小及位置与小麦长势有关[12]。
本实验研究表明,较大的行距配置提高了绵麦37的叶面积指数,且花后绿叶面积下降速率较慢,为干物质的合成与积累打下基础,与前人研究结果一致[13]。
川农27的株型紧凑,在B3配置下,利用宽窄的配置方式提高了群体质量,通风透光条件大大改善,产量三要素协调发展,产量增加,与前人的研究结论相吻合[4-8]。
但其在B2水平下表现最差,主要原因是在苗期川农27的分蘖能力显著降低,导致群体数量较其他处理显著减少,同时在生长发育后期群体生长也没有表现出明显的优势造成的。
大穗型的川麦42在B1条件下的干物质积累最大,为后期花后积累奠定了良好基础,所以最适配置方式是B1。
所以,川农27在B1、B3、B4配置下对生长动态的影响均较为有利,绵麦37和川麦42较适合B1的配置方式。
3.2株型和田间配置对产量的影响
于经川等[14]得出结论:
小麦的株型与产量的表型相关性是极显著的。
樊高琼教授等[15]的研究表明,有效穗是影响套作小麦产量的最重要因子,对小麦产量的直接作用最大。
在本实验中,大穗型的川麦42在B1条件下获得了最高产量,该配置条件下有效穗达到最大值,充分利用了川麦42的大穗优势,较大千粒重的株型品种优势和较高的有效穗数为高产提供了有利的保证。
分蘖型的绵麦37在B1配置下获得较大的群体空间,增大了叶面积指数和干物质的积累量,有效穗分化达到最大,从而达到高产。
川农27仍然是在B1的配置条件下获得最高产,但其高产是由有效穗、穗粒数和千粒重协调决定的,产量却是不如绵麦37和川麦42的。
整体来讲,为追求最大产量,川麦42、绵麦37、川农27均采用B1的配置方式最有利。
综上所述,结合小麦的生长动态指标以及产量构成的三个因素的分析得出,在套作条件,基本苗一致的情况下,适当的扩大行距(B1)或大小不等行距的配置(B3)均有利于改善群体通风透光条件,群体质量较高,具有增产的效果。
最有利于获得高产的田间配置方式和株型品种间的搭配为:
川麦42+B1(3行,行距40cm+40cm)的配置方式,其次是绵麦37+B1(3行,行距40cm+40cm)的配置方式,而川农27的套作产量相对其它两种较低,但差异不显著,最佳配置仍是B1。
B2是最不适合用于套作配置的方式。
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