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.docx

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.docx

《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.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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

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

专业：

xxx学号：

xxx姓名：

xxx

指导老师：

xxxx

摘要：

本试验以川麦42（半紧凑，大穗型）、绵麦37（松散，分蘖型）、川农27（紧凑，协调型）三个株型品种为材料，研究了套作条件下四种田间配置方式，即B1（3行,行距40cm+40cm）、B2（4行,行距20cm+20cm+20cm）、B3（4行,行距20cm+40cm+20cm）及B4（5行,行距20cm+20cm+20cm+20cm）对小麦生长动态指标和产量影响。

结果表明，苗期绵麦37分蘖能力最强，干物质积累量及叶面积指数最高，但分蘖成穗率最低，且产量低于川麦42高于川农27。

田间配置显著影响分蘖能力、干物质积累、千粒重及产量。

行距为B4的配置下干物质积累量最高，其次为B3和B1的配置，显著高于B2的配置；但是孕穗到乳熟期叶面积指数均以B1配置最大，B3配置次之；同时产量也是B1配置最高B3和B4配置次之，三种配置方式均显著高于B2配置，但三者之间差异不显著。

综合来看，三种株型品种处理下，适当的扩大行距（B1）或大小不等行距的配置（B3）均有利于群体生长，具有增产的效果。

关键词：

套作；田间配置；株型；生长动态；产量

引言

根据自然资源条件和小麦产业发展特点，将我国主要小麦产区划分为黄淮海、长江中下游、西南、西北和东北5个优势区。

而四川、贵州、云南、重庆等属于西南麦区的省市人多地少，丘陵、山区旱地面积比重大，复种程度高，是我国南方典型的旱作多熟农业区。

近年西南小麦种植面积稳定在230万hm2左右，其中四川约占65%[1]。

四川小麦播种面积的85%以上分布在丘陵，以套作为主，常见的模式为麦/玉/豆、麦/玉/苕、麦/棉等[2]。

近年来，以2m开厢的“麦/玉/豆”种植模式（俗称“双三0”，即2m开厢、小麦幅占1m，种5行，预留1m翌年3月种2行玉米，小麦收后在小麦幅种3行大豆）具有高产、优质、高效、生态等优点，2007、2008和2009年被列为全国农业部主推技术[2]。

该技术自2003年开始在四川省示范推广以来，在我国南方丘陵地区发展十分迅速，面积逐年增加，正在成为我国南方多熟制地区推进现代农业发展的一项新型实用技术[3]。

然而四川小麦生育期间日照时数少，温度高，湿度大。

该“双三0”套作模式下，五行配置下的小麦内部通风透光能力弱，叶片容易早衰，花后干物质积累量减少，较大地限制了套作小麦的产量水平。

近年来，大小行距配置被证实内行田间通风透光条件大大改善，产量三要素协调发展，有利于抗倒伏、抗早衰、提高产量[4-8]。

故本试验以此为背景，在“双三0”套作模式下，设置三种小麦株型和四种小麦播种行数与行距变换的田间配置方式，从生长发育动态及产量的角度来研究适合“双三0”套作模式小麦株型及田间配置方式。

其研究结果可以为南方套作小麦栽培制度的改进提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验基本情况

试验于2010年11月3日至2011年5月16日在四川仁寿县踏水村进行。

试验地土壤肥力中等，pH为7.73，有机质为1.24%，碱解氮为87.90mg/kg，有效磷为5.95mg/kg，有效钾为59.57mg/kg。

供实验材料为川麦42（半紧凑，大穗型）、绵麦37（松散，分蘖型）、川农27（紧凑，协调型）三种小麦株型品种。

1.2试验设计

该试验于11月3日用人力播种机播种，运用两因素的裂区设计的方法，主区设计为三种不同株型的小麦品种，即川麦42（半紧凑，大穗型）、绵麦37（松散，分蘖型）、川农27（紧凑型，协调型）三种，副区为四种机播行数和行距变换的田间配置方式（详见表1）。

小麦采用“麦∕玉”套作的中厢模式种植，即两米开厢，预留一米次年种植玉米。

小麦同时，每个处理的小麦基本苗都控制在150×104/hm2，苗期进行人工匀苗控苗。

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）

B1

1658.9

5864.2

8432.5a

11067.9Ba

12040.6Aa

B2

1795.1

5141.9

7470.7Cb

9635.5Cb

9569.2Bb

B3

2137.7

5191.7

8377.4Ba

10370.7BCab

11583.5Aa

B4

2019.9

5737.3

7753.9BCab

11231.9a

12519.3Aa

绵麦37（A2）

B1

1426.6

4438.8

7655.1ABCa

10670.9ABa

11939.8Aa

B2

1483.0

4425.3

6662.7BDb

9125.1Bb

9714.9Bb

B3

1226.6

4932.5

7773.4ABa

10972.2Aa

12497.2Aa

B4

1479.0

4607.5

8072.6Aa

10118.4ABa

12445.6Aa

川农27（A3）

B1

1777.9

5902.2Aa

8019.2Aa

9558.3Aa

10629.3Aa

B2

1550.7

4424.2Bb

6275.1Bb

7559.7Bb

8693.0Bb

B3

1917.0

5769.1Aa

7948.2Aa

10161.1Aa

10991.3Aa

B4

1860.1

5644.2ABa

7766.9Aa

9528.6Aa

10223.3ABa

A1

1902.9a

5483.8a

8008.6

10576.5

11428.2a

A2

1403.8b

5434.9a

7540.9

10221.6

11649.4a

A3

1776.4a

4601.0b

7502.3

9201.9

10134.2b

B1

1621.1

5401.7a

8035.6a

10432.4a

11536.6a

B2

1609.6

4663.8b

6802.8b

8773.4b

9325.7b

B3

1760.4

5297.8ab

8033.0a

10501.3a

11690.7a

B4

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

品种类型

田间配置

叶面积指数

拔节期

孕穗期

开花期

乳熟期

川麦42（A1）

B1

2.7b

5.4a

4.5Aa

2.6

B2

2.9ab

4.7ab

3.8Bb

2.4

B3

3.4a

4.3b

4.4Aa

2.4

B4

3.1ab

4.8ab

4.1ABab

2.5

绵麦37（A2）

B1

2.6

5.3a

4.7Aa

3.5Aa

B2

2.6

4.7ac

3.8Bb

2.8Bb

B3

2.2

5.3a

4.5Aa

3.4Aa

B4

2.8

5.3ab

4.6Aa

3.1ABab

川农27（A3）

B1

2.5ab

4.8a

3.8Aa

2.2ab

B2

2.2b

3.8b

3.0Bb

1.9b

B3

2.9a

4.7a

3.9Aa

2.4a

B4

2.7ab

4.5ab

3.8Aa

2.3ab

A1

3.1Aa

4.8ab

4.2ABa

2.5b

A2

2.5Bb

5.2a

4.4Aa

3.2a

A3

2.6Bb

4.5b

3.6Bb

2.2b

B1

2.6

5.1a

4.3Aa

2.8a

B2

2.6

4.4b

3.5Bb

2.3b

B3

2.9

4.8ab

4.3Aa

2.8a

B4

2.9

4.9ab

4.2Aa

2.6ab

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

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

品种类型

田间配置

有效穗万/hm2

穗粒数/粒

千粒重/g

实际产量

/kg﹒hm-2

川麦42（A1）

B1

267.5Aa

40.9

47.266b

4704.1Aa

B2

225.0Bb

41.2

47.208b

3740.7Bc

B3

252.8Aa

41.8

49.0613a

4356.5Ab

B4

261.5Aa

42.1

47.700ab

4378.3Ab

绵麦37（A2）

B1

264.3Aa

46.2

45.211a

4590.1Aa

B2

216.7Bb

45.3

45.169a

3403.8Bb

B3

262.0Aa

45.0

44.095ab

4483.9Aa

B4

256.7Aa

46.4

43.017b

4436.5Aa

川农27（A3）

B1

253.3Aa

45.8

43.891b

4242.2Aa

B2

194.5Bb

43.8

45.884a

3241.3Bb

B3

267.2Aa

44.8

44.192ab

4166.8Aa

B4

243.0Aa

44.0

44.039ab

4161.2Aa

A1

251.7

41.5b

47.809a

4295.0

A2

249.9

45.7a

44.373b

4228.6

A3

239.5

44.6a

44.502b

3952.9

B1

261.7a

44.3

45.456ab

4512.1a

B2

212.1b

43.4

45.729ab

3461.9b

B3

260.7a

43.9

46.141a

4335.7a

B4

253.7a

44.2

44.919b

4325.9a

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

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。

参考文献

[1]汤永禄,李朝苏,余秀芳,等.西南旱地套作小麦带式机播技术组装与示范效果[J].耕作与栽培,2010,（4）:

60-61.

[2]郑亭,樊高琼,王秀芳,等.耕作方式、播深及覆土对机播套作小麦麦苗素质的影响[J].农业工程学报,2010,27（5）:

164-168.

[3]杨文钰.旱地三熟"麦/玉/豆"新种植模式[J].四川农业科技,2010,（10）:

18-19.

[4]王小春,杨文钰,樊高琼.小麦不同密度和田间配置对套作玉米苗期素质和产量的影响[J].西南师范大学学报,2010,35

（1）:

63-27.

[5]刘印杰,冯兰芝.小麦宽窄行种植对个体发育及其产量结构的影响[J].河南农业科学,1997,（10）:

8-9.

[6]张双利,王晨阳,郭天财等.行距配置对高产冬小麦群体质量及产量的影响[J].河南科学,2010,28（6）:

689-692.

[7]郑界如,张玉新.一米带田小麦玉米套种机械化作业的研究[J].河北农业技术师范学院学报,1993,7（4）:

31-35.

[8]陈素英,王绍仁,胡春胜,等.小麦玉米宽行套种与机械化栽培配套技术初探[J].耕作与栽培,1997,

（1）:

29-30.

[9]AcrecheMM,Briceno-FeixG,MartinSJA,SlaferGARadiationinterceptionanduseefficiencyasaffectedbybreedinginMediterraneanwheat[J].FieldCropsRes,2009,110:

91-97.

[10]YunusaIAM,SiddiqueKHM,BelfordRK,KarimiMM.Effectofcanopystructureonefficiencyofradiationinterceptionanduseinspringwheatcultivarsduringthepre-anthesisperiodinaMediterranean-typeenvironment[J].FieldCropsRes,1993,35:

l13-122.

[11]王小春,杨文钰,樊高琼.小麦不同密度和田间配置对套作玉米苗期素质和产量的影响[J].西南师范大学学报（自然科学版）,2010,35

（1）:

63-67.

[12]刘安能,刘祖贵,周新国,等.麦棉套作小麦边际效应与生态效应[J].山地农业生物学报,2005,24（6）:

471—476.

[13]董钻,沈秀瑛.作物栽培学总论[M].北京:

中国农业出版社,2000.

[14]于经川,刘兆哗,姜鸿明,等.小麦株高、穗幅宽和植株展开度的研究[J].莱阳农学院学报,2001,18

（1）:

7-11.

[15]樊高琼,杨文钰,任万军,等.不同带宽对套作小麦产量及边际效应的影响[J].四川农业大学学报,2009,27

（2）:

133-136.

[13]李萍萍,陈欣.小麦玉米不同幅宽套作对种群生态关系和作物产量的影响[J].生态学杂志,1998,17

（2）:

65-67.

致谢

感谢xxx老师这一年多以来的对我的悉心指导，以及对与我论文相关的实验操作、理论、论文写作等的耐心讲解。