栽培模式、施氮量和播種密度對冬小麥冠層及產量構成特征的影響.pdf

1、本研究以黃土高原南部半濕潤農田生態(tài)系統(tǒng)中等肥力土墊旱耕人為土為供試土壤，冬小麥品種小偃22為試驗材料，采用裂區(qū)田間試驗設計，于2004～2006年研究了栽培模式、施氮量和種植密度對小麥生育過程中綠葉面積動態(tài)變化、葉面積指數(shù)、籽粒產量、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重的影響，同時研究了不同試驗因子對不同穗位穗粒數(shù)分布、不同穗位千粒重、不同粒級粒重所占比例等方面的影響，以期為黃土高原南部干濕潤農田生態(tài)系統(tǒng)冬小麥高產高效種植提供一定理論依據(jù)。通過研究，獲

2、得以下主要結果： (1)從返青～成熟時期，小麥單株綠葉面積變化呈“低-高-低”的拋物線趨勢，在挑旗期單株綠葉面積達到最大。栽培模式、施氮量和播種密度對小麥單株綠葉面積的影響不同，栽培模式僅對灌漿期以前的單株綠葉面積有顯著的影響；增加施氮量水平均可極顯著地增加不同生育期小麥單株綠葉面積；而除拔節(jié)期外，增加種植密度可導致小麥其它各生育時期單株綠葉面積顯著或極顯著地減小。從影響程度看，施氮量>種植密度>栽培模式。各栽培因素對單株綠葉面

3、積存在一定的互作關系。 (2)不同栽培模式對小麥葉面積指數(shù)的影響存在明顯差異，其中壟溝和覆草栽培模式下小麥葉面積指數(shù)最高，而補灌栽培模式最低。與常規(guī)栽培相比，壟溝、覆草、覆膜、補灌栽培模式的葉面指數(shù)分別增加32.1％、30.3％、15.3％和-11.7％。施氮量與葉面積指數(shù)的關系呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢，三個施氮水平中，以每公頃施氮120kg水平的葉面積指數(shù)最高。增加播種密度可顯著提高葉面積指數(shù)，高密度時的葉面積指數(shù)比低密度增

4、加25.7％。 (3)栽培模式、施氮量和種植密度對小麥穗粒數(shù)有顯著或極顯著的影響，三個試驗因子的相互作用無論在兩者之間或三者之間均不顯著。進一步分析發(fā)現(xiàn)，在三個試驗因子中，種植密度對穗粒數(shù)的影響程度最大(F=49.010**)，其次是栽培模式(F=11.436**)，施氮量的影響最小(F=3.371*)。在5種栽培模式中，壟溝栽培和地膜覆蓋小麥穗粒數(shù)最大，其中壟溝栽培，比常規(guī)栽培穗粒數(shù)平均增加6～7粒/穗，增加率為14.5％，覆

5、草和補灌栽培其穗粒數(shù)居于常規(guī)和壟溝栽培模式之間。小麥穗粒數(shù)隨著施氮量增加而增加。高施氮量(240 kg/hm<'2>)和中施氮量(120 kg/hm<'2>)的小麥穗粒數(shù)分別比不施氮處理增加2.3粒/穗和2.2粒/穗，增長率為4.6％和4.5％，與不施氮處理差異顯著，增加種植密度極顯著地降低了冬小麥的穗粒數(shù)。 (4)栽培模式對上位和中位穗粒數(shù)存在極顯著影響，對下位穗粒數(shù)的影響顯著，說明栽培模式對穗粒數(shù)的分布影響較大，對上位和中位穗粒數(shù)的

6、影響大于對下穗位的影響。施氮量只對上位穗粒數(shù)有顯著影響，對其它兩個部位穗粒數(shù)影響不大。種植密度對各穗位籽粒數(shù)的影響均達到極顯著水平，對中穗位籽粒數(shù)的影響相對于其它穗位籽粒數(shù)更明顯。3個試驗因子相比較，種植密度對各穗位籽粒數(shù)的影響最大，其次是栽培模式，而施氮量的影響最小。各試驗因子無論兩者之間還是三者之間的相互作用均不顯著。在5種栽培模式中，壟溝和覆膜栽培相對其他幾種栽培模式各穗上位、中位籽粒數(shù)比較高。施氮水平只對小麥上位穗粒數(shù)影響顯著，

7、隨施氮水平的增加，上位穗籽粒數(shù)呈增加趨勢。增加種植密度極顯著地降低了各穗位的籽粒數(shù)。 (5)不同栽培措施對各粒級小麥籽粒所占比例影響不同。其中栽培模式對中粒和小粒所占比例有顯著影響，對大粒所占的比例影響不顯著。施氮量和密度對各粒級所占比例影響差異均不顯著。小粒比例最高的為壟溝栽培，最小的為補灌栽培。栽培模式對大粒的千粒重影響最大，不同栽培模式之間差異達到顯著水平；而對中、小粒千粒重影響較小，不同栽培模式之間差異不顯著。施氮量對大

8、粒和中粒千粒重影響差異不顯著，而對小粒千粒重影響差異顯著，并隨氮肥施用水平提高，小粒千粒重呈增加趨勢。種植密度對大、中粒千粒重的影響差異不顯著，而對小粒千粒重的影響差異顯著，高密度栽培時小粒千粒重相對于低密度種植時有增大作用。 (6)不同試驗因子對小麥穗粒重均有顯著或極顯著的影響。其中，種植密度的效應最大，其次是栽培模式，而施氮量對穗粒重的影響最小。試驗因子無論是兩兩之間或三者之間的相互作用均不顯著。在5種栽培模式中，壟溝和覆膜

9、栽培模式的穗粒重相對較高，常規(guī)栽培模式最低。隨著施氮水平的提高，冬小麥穗粒重呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。增加種植密度極顯著地降低了穗粒重。與常規(guī)栽培模式相比較，壟溝、覆膜、覆草、補灌栽培模式的籽粒產量分別增加了38.0％、20.11％、7.8％和-11.7％，其中，壟溝和覆膜栽培模式的增產作用十分明顯。隨著施氮量的增加，小麥籽粒產量也在增加，當施氮量為120kg/hm<'2>時籽粒產量最高，為6994 kg/hm<'2>，施氮量達到240k

10、g/hm<'2>時產量有所下降。低密和高密兩個種植密度下的產量分別為6121和6562kg/hm<'2>，高密度處理較低密度處理增產7.2％。而壟溝栽培模式為本地區(qū)首選小麥栽培模式。該栽培模式主要是通過增加葉面積指數(shù)而增加穗粒數(shù)從而實現(xiàn)增產。 綜合來看，本試驗所設試驗因子對早作小麥單株綠葉面積、葉面積指數(shù)、籽粒產量、穗粒數(shù)、穗粒重及其分布均有一定的影響，而對千粒重的影響較小。在栽培模式中，壟溝栽培和覆膜栽培的作用相對較為突出，尤