立体匀播技术对藁优2018分蘖生产力的影响

【作者】 高甜甜； 赵广才； 王德梅； 常旭虹； 王艳杰； 杨玉双； 陶志强；

【机构】 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室；

【摘要】 【研究背景】小麦作为我国重要的口粮作物,随着社会经济快速发展和人口增长,对其需求量逐渐增加。结合我国人均耕地面积紧缺的现状,要满足社会对小麦的需求,就必须提高小麦单位面积的产量水平。小麦分蘖是单位面积穗数的主要组成部分,由于分蘖发生的时间不同,生长发育的规律也不同,其单株茎蘖生长发育直接影响着群体结构。而合理的群体结构,可以充分利用光能和养分,缓解个体与群体的矛盾,协调发展穗数、穗粒数和粒重,实现单茎及群体生产力的协同提高,进而提高单产。小麦立体匀播技术即是使小麦种子相对均匀地分布于土壤中,出苗后个体均匀健壮,形成较为合理的群体结构。目前,关于立体匀播技术对小麦茎蘖生产力影响的研究少有报道。因此,本试验研究了立体匀播条件下,小麦茎蘖的旗叶光合速率、籽粒灌浆特性、生物产量和收获指数,旨在阐明立体匀播技术建立优质群体的生理基础,进而为提高冬小麦生产力提供理论参考。【材料与方法】本试验于2016～2017年在中国农业科学院作物科学研究所赵县试验基地(37°45′N,114°47′E)精准水肥控制池进行,为随机区组试验,3次重复,选用材料为多穗型品种藁优2018。播种方式为立体匀播和常规条播,其中立体匀播使用模拟机具播种,播种深度3cm,株距和行距均为6.1±0.5 cm;常规条播通过等行距人工开沟播种,播种深度2～6 cm,行距15 cm;种植密度均为270万/hm2。【结果与分析】研究结果表明,立体匀播处理下灌浆期第一、二分蘖旗叶的净光合速率均较常规条播增加,分别增加0.3%和8.0%,且第二分蘖的净光合速率随灌浆进程的推进其降幅缓慢减弱;立体匀播条件下,第一分蘖达到最大灌浆速率的时间、缓慢增长期、增长滞缓期均较常规条播增加0.12 d,第二分蘖的最大灌浆速率和平均灌浆速率分别较常规条播提高了2.0%和1.8%;表明立体匀播提高了第一分蘖的净光合速率,延长了灌浆持续期,提高了第二分蘖的净光合速率和籽粒灌浆速率,利于提高第一、二分蘖粒重。立体匀播条件下藁优2018平均单株成穗较常规条播高6.67%,两种播种方式下的小麦主茎千粒重无显著性差异(P<0.05);立体匀播较常规条播第一、二分蘖的穗粒数和小穗数分别增加0.3个和0.7个、0.7个和0.3个,千粒重和单穗粒重分别增加0.50 g和0.03 g、0.11 g和2.30 g;表明立体匀播在不降低主茎粒重的同时,增加了第一、二分蘖的穗粒数、小穗数、千粒重和单穗粒重,缩小了主茎与第一、二分蘖籽粒产量及其三要素的差异,提高了整齐度。【结论】小麦立体匀播技术提高了藁优2018分蘖的旗叶净光合速率,利于增加同化物的积累,促进籽粒灌浆,降低第一、二分蘖穗粒数和粒重与主茎的差异,增加了单株成穗率,最终提高整株及群体的生产力。更多还原