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摘要研究了春性小麦扬麦16号分蘖、成穗特性与基本苗的关系。结果表明:小麦的总叶片数随基本苗减少而增多。在45~135万株/hm2基本苗范围内,主茎的出叶速度不受基本苗多少影响,基本苗大于135万株/hm2,主茎的出叶速度加快。基本苗越少,分蘖期持续时间越长,分蘖率越高,且滞增叶龄期推迟,超同伸现象越明显。群体穗群组成中,分蘖穗所占的比例随基本苗增多而减少,基本苗越少,单株成穗率越高,低级蘖位分蘖的成穗率增高。基本苗还对穗部性状具有明显影响。
关键词小麦;基本苗;分蘖;成穗特性
中图分类号S512.1文献标识码A文章编号1007-5739(2008)24-0168-02
小麦是我国主要的粮食作物之一。多年来,许多小麦栽培学家提出多种夺取小麦高产的途径,也有过高产的记录,但多数由于高而不稳或稳而不高而未在生产上推广应用。一直到20世纪80年代初,凌启鸿等人提出了适当降低基本苗,培育健壮个体,提高物质积累,依靠分蘖成穗,夺取高产的“小、壮、高”栽培途径,使长江中下游地区小麦生产迈上了一个新台阶。在现有的耕作制度和生态条件下,小麦单产仍有较大上升空间。确立小麦稳定高产栽培的新途径,实现单产水平的新突破,已成为小麦栽培、生理学研究的重点。
本课题对小麦的叶片出生、分蘖超同伸规律及成穗特性进行了研究,阐明了小麦叶片、分蘖的发生、生长依环境变化的特点,为小麦稳定高产配套栽培技术研究提供理论依据。
1材料与方法
本试验于2006~2007年在江苏省兴化市钓鱼镇钓鱼村进行,供试品种为扬麦16号。播种期为10月10日,基本苗设置45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2、180万株/hm2 4个水平,小区面积73.37m2,重复2次。出苗后,以小区为单位选长势、长相一致的麦苗进行定点,每处理选定3个样点,每点选10株麦苗定期进行叶片和分蘖出生的标记追踪。成熟期考察穗部性状。
2结果与分析
2.1小麦的叶片出生特性
2.1.1主茎总叶片数。试验结果表明,小麦同一品种、同一播期、不同群体条件下,一生的主茎总叶片数有一定的变化幅度,本试验条件下,扬麦16号10月10日播种,45万株/hm2基本苗的处理小麦主茎总叶片数13张;基本苗在90~135万株/hm2范围内主茎总叶片数为12张;基本苗180万株/hm2以上时主茎总叶片数为11张。
2.1.2出叶速度。不同群体条件下生育前期主茎的出叶速度基本相同,基部叶出生速度较快,前后2张叶片的出生重叠现象明显,此阶段的温光条件较好,个体生长量较小,群体与个体矛盾不突出,关系比较协调。以后随着个体生长量增加,至冬前分蘖高峰期,不同群体之间主茎的出叶速度表现出一定的差异。45~135万株/hm2基本苗,出叶速度的差异尚不明显。180万株/hm2基本苗,则出叶速度加快。基本苗较多,群体和个体之间矛盾激化,致使个体素质下降,叶片相对较短,其出叶周期缩短,出叶速度相对加快。
不同群体间分蘖(指一级分蘖)的出叶速度差异明显,随着基本苗的减少,分蘖出叶速度的超母茎现象就越明显,基本苗180万株/hm2以上时,母茎与分蘖的叶片出生基本保持n-3的关系。
2.2小麦的分蘖特性
2.2.1分蘖的出生率。不同基本苗的群体分蘖期的时期不同,基本苗少,分蘖期长,反之则短。本试验结果表明,冬前、越冬期和冬后分蘖出生的比例,45万株/hm2基本苗分别为46.1%、42.6%和11.3%;90万株/hm2基本苗分别为55.1%、33.3%和11.6%;135万株/hm2基本苗冬前分蘖占78.4%,越冬期分蘖占21.6%,返青后分蘖不再出现。180万株/hm2基本苗的分蘖基本上都在冬前发生。
群体起点大小不但影响分蘖期的长短,而且对分蘖的出生率(指实际出生的分蘖数除以生理拔节期的理论分蘖数)也有显著影响(表1)。表1结果还表明,基本苗多少对高叶位分蘖的影响尤为明显。
2.2.2分蘖的滞增叶龄期。基本苗不同,分蘖的滞增叶龄期出现时间不同。45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2和180万株/hm2基本苗,分蘖出生的滞增叶龄分别为5.8叶、5.3叶、4.7叶和4.1叶。随着基本苗增加,分蘖的滞增叶龄期依次提前约0.5个叶位。试验结果表明,随着基本苗的增多,群体对个体的制约作用增大,发生制约的时间亦提前。
2.2.3分蘖与母茎的同伸关系。分蘖的发生与主茎叶龄存在一定的同伸关系,一般表现为n-3。不同的播期和基本苗条件下,这种同伸关系会有一些量的变化。试验结果表明,各种基本苗处理,主茎与基位蘖如芽鞘分蘖及第1叶位分蘖的发生大体上保持n-3的关系;第2叶位的分蘖一般比n-3的关系超前0.5~1.0叶;第3叶位及以后分蘖的发生,随基本苗的减少超同伸现象越明显。45万株/hm2基本苗处理分蘖的发生与主茎叶龄同伸关系为n-2.1,90万株/hm2和135万株/hm2基本苗处理分别为n-2.3和n-2.6,180万株/hm2基本苗处理保持n-3的关系。二、三级分蘖的发生与母茎叶龄的同伸关系也表现出相似的趋势。
2.3小麦的分蘖成穗特性
2.3.1群体穗群组成。小麦不同基本苗处理其穗群的组成有较大的变化。以主茎、一级、二级分蘖穗在穗群中所占的比例为分析指标,45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2、180万株/hm2基本苗分别为1∶4∶5、1∶3∶2、1∶3∶0.2和1∶2∶0。说明在基本苗较少的情况下,其穗群组成主要以分蘖穗为主,随着基本苗的增加,穗群中分蘖穗所占的比重逐渐下降。
2.3.2基本苗对单株成穗数的影响。基本苗与单株成穗数密切相关。本试验设置的基本苗范围内,基本苗越少,单株成穗数越多。45万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为4~10个,平均为7.7个;90万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为4~6个,平均4.5个;135万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为3~5个,平均3.7个;180万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为1~3个,平均2.7个。
2.3.3决定分蘖成穗的因素。分蘖最终能否成穗受该分蘖发生的蘖位及总叶片数两方面因素的影响。从分蘖发生时间来分析,各基本苗处理均以冬前分蘖成穗为主,但基本苗的多少对冬前分蘖的成穗率具有显著的影响,表现为基本苗越多,成穗率越低。45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2和180万株/hm2基本苗,其冬前分蘖的成穗率分别为83%、68%、55%和47.1%。越冬期间发生的分蘖一般成穗率很低,即使在45万株/hm2基本苗条件下,其成穗率也只有4.1%。90万株/hm2以上基本苗的处理,冬期分蘖一般不能成穗。越冬以后的分蘖基本上都不能成穗。
决定分蘖成穗的另一个因素是该分蘖最后的总叶片数。随着基本苗的增多,对成穗分蘖的总叶片数要求也越高。45万株/hm2基本苗条件下,有效分蘖的总叶片数至少为6叶;90万株/hm2基本苗条件下,有效分蘖总叶片数至少为7叶;135万株/hm2基本苗条件下,有效分蘖的总叶片数至少为8叶,180万株/hm2基本苗条件下,分蘖总叶片数要达到8叶以上时才能成穗。
2.3.4不同蘖位分蘖的成穗率。由表2可知,45~180万株/hm2基本苗范围内,随着基本苗的增多,一级分蘖的成穗率不断下降,分蘖成穗的蘖位下降。45~90万株/hm2基本苗,分蘖可成穗的最高叶位是5叶位分蘖,135万株/hm2和180万株/hm2基本苗的分蘖可成穗的最高叶位是4叶位分蘖。二级分蘖的成穗率随基本苗的增多不断下降,当基本苗为180万株/hm2时,二级分蘖基本上不能成穗,在较低基本苗情况下,二级分蘖的成穗与其母茎在主茎上的位置有关。试验结果表明,主茎2叶位蘖上出生的二级分蘖成穗率高于其他一级分蘖上出生的二级分蘖。45万株/hm2基本苗处理的可以成穗的二级分蘖为Ⅰa、Ⅰ1和Ⅱa、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲa、Ⅲ1(注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示主茎叶位,1、2表示分蘖叶位,a为芽鞘)。随着蘖位的提高,成穗率下降。而90万株/hm2基本苗处理可以成穗的二级分蘖为Ⅱa、Ⅰ1;135万株/hm2基本苗处理可以成穗的二级分蘖只有Ⅱa。
3结论与讨论
3.1大幅度降低基本苗是提高小麦群、个体质量的基本途径
稀播条件下,空间条件优越,个体得到充分的发育,分蘖期提早,有效分蘖持续期延长。并伴生超同伸现象,各级分蘖的素质得以提高。中期由于个体与群体之间尚处于较为协调的状态,群体的通风透光好,为主茎及分蘖的高光合积累创造了良好的生态条件,无效分蘖的比例大为减少,从而提高了个体与群体的分蘖成穗率,为稀播条件下达到高产所需的穗数奠定了基础。
3.2稀播是小麦高光效群体构建的基础
在稀播条件下,群体起点小,中后期群体和个体的发育比较协调,群体叶层配制合理,叶片寿命长,透光性能好,有较多的叶片处于光补偿点以上光强中,为群体的高光合积累提供了良好的空间环境。
3.3稀播有利于发挥小麦库容的潜力
稀播小麦群体的穗数指标适当降低,总库容量却能显著提高。稀播促进了穗部性状的改善,小穗的分化排数比常规麦多1~3排,而且结实小穗数增加,退化和不实小穗数减少,以致每穗粒数有较大幅度提高,千粒重也有一定提高,从而发挥了小麦库容的潜力。
4参考文献
[1] 余松烈.现代小麦栽培科学及其发展展望[M].济南:山东科学技术出版社,2004.
[2] 胡德超,郑俊智.“扬麦158”小麦高产栽培技术[J].上海农业科技,1999(2):51.
关键词小麦;基本苗;分蘖;成穗特性
中图分类号S512.1文献标识码A文章编号1007-5739(2008)24-0168-02
小麦是我国主要的粮食作物之一。多年来,许多小麦栽培学家提出多种夺取小麦高产的途径,也有过高产的记录,但多数由于高而不稳或稳而不高而未在生产上推广应用。一直到20世纪80年代初,凌启鸿等人提出了适当降低基本苗,培育健壮个体,提高物质积累,依靠分蘖成穗,夺取高产的“小、壮、高”栽培途径,使长江中下游地区小麦生产迈上了一个新台阶。在现有的耕作制度和生态条件下,小麦单产仍有较大上升空间。确立小麦稳定高产栽培的新途径,实现单产水平的新突破,已成为小麦栽培、生理学研究的重点。
本课题对小麦的叶片出生、分蘖超同伸规律及成穗特性进行了研究,阐明了小麦叶片、分蘖的发生、生长依环境变化的特点,为小麦稳定高产配套栽培技术研究提供理论依据。
1材料与方法
本试验于2006~2007年在江苏省兴化市钓鱼镇钓鱼村进行,供试品种为扬麦16号。播种期为10月10日,基本苗设置45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2、180万株/hm2 4个水平,小区面积73.37m2,重复2次。出苗后,以小区为单位选长势、长相一致的麦苗进行定点,每处理选定3个样点,每点选10株麦苗定期进行叶片和分蘖出生的标记追踪。成熟期考察穗部性状。
2结果与分析
2.1小麦的叶片出生特性
2.1.1主茎总叶片数。试验结果表明,小麦同一品种、同一播期、不同群体条件下,一生的主茎总叶片数有一定的变化幅度,本试验条件下,扬麦16号10月10日播种,45万株/hm2基本苗的处理小麦主茎总叶片数13张;基本苗在90~135万株/hm2范围内主茎总叶片数为12张;基本苗180万株/hm2以上时主茎总叶片数为11张。
2.1.2出叶速度。不同群体条件下生育前期主茎的出叶速度基本相同,基部叶出生速度较快,前后2张叶片的出生重叠现象明显,此阶段的温光条件较好,个体生长量较小,群体与个体矛盾不突出,关系比较协调。以后随着个体生长量增加,至冬前分蘖高峰期,不同群体之间主茎的出叶速度表现出一定的差异。45~135万株/hm2基本苗,出叶速度的差异尚不明显。180万株/hm2基本苗,则出叶速度加快。基本苗较多,群体和个体之间矛盾激化,致使个体素质下降,叶片相对较短,其出叶周期缩短,出叶速度相对加快。
不同群体间分蘖(指一级分蘖)的出叶速度差异明显,随着基本苗的减少,分蘖出叶速度的超母茎现象就越明显,基本苗180万株/hm2以上时,母茎与分蘖的叶片出生基本保持n-3的关系。
2.2小麦的分蘖特性
2.2.1分蘖的出生率。不同基本苗的群体分蘖期的时期不同,基本苗少,分蘖期长,反之则短。本试验结果表明,冬前、越冬期和冬后分蘖出生的比例,45万株/hm2基本苗分别为46.1%、42.6%和11.3%;90万株/hm2基本苗分别为55.1%、33.3%和11.6%;135万株/hm2基本苗冬前分蘖占78.4%,越冬期分蘖占21.6%,返青后分蘖不再出现。180万株/hm2基本苗的分蘖基本上都在冬前发生。
群体起点大小不但影响分蘖期的长短,而且对分蘖的出生率(指实际出生的分蘖数除以生理拔节期的理论分蘖数)也有显著影响(表1)。表1结果还表明,基本苗多少对高叶位分蘖的影响尤为明显。

2.2.2分蘖的滞增叶龄期。基本苗不同,分蘖的滞增叶龄期出现时间不同。45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2和180万株/hm2基本苗,分蘖出生的滞增叶龄分别为5.8叶、5.3叶、4.7叶和4.1叶。随着基本苗增加,分蘖的滞增叶龄期依次提前约0.5个叶位。试验结果表明,随着基本苗的增多,群体对个体的制约作用增大,发生制约的时间亦提前。
2.2.3分蘖与母茎的同伸关系。分蘖的发生与主茎叶龄存在一定的同伸关系,一般表现为n-3。不同的播期和基本苗条件下,这种同伸关系会有一些量的变化。试验结果表明,各种基本苗处理,主茎与基位蘖如芽鞘分蘖及第1叶位分蘖的发生大体上保持n-3的关系;第2叶位的分蘖一般比n-3的关系超前0.5~1.0叶;第3叶位及以后分蘖的发生,随基本苗的减少超同伸现象越明显。45万株/hm2基本苗处理分蘖的发生与主茎叶龄同伸关系为n-2.1,90万株/hm2和135万株/hm2基本苗处理分别为n-2.3和n-2.6,180万株/hm2基本苗处理保持n-3的关系。二、三级分蘖的发生与母茎叶龄的同伸关系也表现出相似的趋势。
2.3小麦的分蘖成穗特性
2.3.1群体穗群组成。小麦不同基本苗处理其穗群的组成有较大的变化。以主茎、一级、二级分蘖穗在穗群中所占的比例为分析指标,45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2、180万株/hm2基本苗分别为1∶4∶5、1∶3∶2、1∶3∶0.2和1∶2∶0。说明在基本苗较少的情况下,其穗群组成主要以分蘖穗为主,随着基本苗的增加,穗群中分蘖穗所占的比重逐渐下降。
2.3.2基本苗对单株成穗数的影响。基本苗与单株成穗数密切相关。本试验设置的基本苗范围内,基本苗越少,单株成穗数越多。45万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为4~10个,平均为7.7个;90万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为4~6个,平均4.5个;135万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为3~5个,平均3.7个;180万株/hm2基本苗的单株成穗数变幅为1~3个,平均2.7个。
2.3.3决定分蘖成穗的因素。分蘖最终能否成穗受该分蘖发生的蘖位及总叶片数两方面因素的影响。从分蘖发生时间来分析,各基本苗处理均以冬前分蘖成穗为主,但基本苗的多少对冬前分蘖的成穗率具有显著的影响,表现为基本苗越多,成穗率越低。45万株/hm2、90万株/hm2、135万株/hm2和180万株/hm2基本苗,其冬前分蘖的成穗率分别为83%、68%、55%和47.1%。越冬期间发生的分蘖一般成穗率很低,即使在45万株/hm2基本苗条件下,其成穗率也只有4.1%。90万株/hm2以上基本苗的处理,冬期分蘖一般不能成穗。越冬以后的分蘖基本上都不能成穗。
决定分蘖成穗的另一个因素是该分蘖最后的总叶片数。随着基本苗的增多,对成穗分蘖的总叶片数要求也越高。45万株/hm2基本苗条件下,有效分蘖的总叶片数至少为6叶;90万株/hm2基本苗条件下,有效分蘖总叶片数至少为7叶;135万株/hm2基本苗条件下,有效分蘖的总叶片数至少为8叶,180万株/hm2基本苗条件下,分蘖总叶片数要达到8叶以上时才能成穗。
2.3.4不同蘖位分蘖的成穗率。由表2可知,45~180万株/hm2基本苗范围内,随着基本苗的增多,一级分蘖的成穗率不断下降,分蘖成穗的蘖位下降。45~90万株/hm2基本苗,分蘖可成穗的最高叶位是5叶位分蘖,135万株/hm2和180万株/hm2基本苗的分蘖可成穗的最高叶位是4叶位分蘖。二级分蘖的成穗率随基本苗的增多不断下降,当基本苗为180万株/hm2时,二级分蘖基本上不能成穗,在较低基本苗情况下,二级分蘖的成穗与其母茎在主茎上的位置有关。试验结果表明,主茎2叶位蘖上出生的二级分蘖成穗率高于其他一级分蘖上出生的二级分蘖。45万株/hm2基本苗处理的可以成穗的二级分蘖为Ⅰa、Ⅰ1和Ⅱa、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲa、Ⅲ1(注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示主茎叶位,1、2表示分蘖叶位,a为芽鞘)。随着蘖位的提高,成穗率下降。而90万株/hm2基本苗处理可以成穗的二级分蘖为Ⅱa、Ⅰ1;135万株/hm2基本苗处理可以成穗的二级分蘖只有Ⅱa。

3结论与讨论
3.1大幅度降低基本苗是提高小麦群、个体质量的基本途径
稀播条件下,空间条件优越,个体得到充分的发育,分蘖期提早,有效分蘖持续期延长。并伴生超同伸现象,各级分蘖的素质得以提高。中期由于个体与群体之间尚处于较为协调的状态,群体的通风透光好,为主茎及分蘖的高光合积累创造了良好的生态条件,无效分蘖的比例大为减少,从而提高了个体与群体的分蘖成穗率,为稀播条件下达到高产所需的穗数奠定了基础。
3.2稀播是小麦高光效群体构建的基础
在稀播条件下,群体起点小,中后期群体和个体的发育比较协调,群体叶层配制合理,叶片寿命长,透光性能好,有较多的叶片处于光补偿点以上光强中,为群体的高光合积累提供了良好的空间环境。
3.3稀播有利于发挥小麦库容的潜力
稀播小麦群体的穗数指标适当降低,总库容量却能显著提高。稀播促进了穗部性状的改善,小穗的分化排数比常规麦多1~3排,而且结实小穗数增加,退化和不实小穗数减少,以致每穗粒数有较大幅度提高,千粒重也有一定提高,从而发挥了小麦库容的潜力。
4参考文献
[1] 余松烈.现代小麦栽培科学及其发展展望[M].济南:山东科学技术出版社,2004.
[2] 胡德超,郑俊智.“扬麦158”小麦高产栽培技术[J].上海农业科技,1999(2):51.