作物杂志,2019, 第2期: 110–114 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.017

所属专题: 小麦专题

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

冬小麦不同茎蘖生产力对立体匀播技术的响应

陶志强1,王艳杰1,王德梅1,杨玉双1,徐哲莉2,赵广才1,常旭虹1   

  1. 1 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室,100081,北京
    2 石家庄市农林科学研究院赵县实验基地,051530,河北石家庄
  • 收稿日期:2019-02-25 修回日期:2019-03-07 出版日期:2019-04-15 发布日期:2019-04-12
  • 通讯作者: 赵广才,常旭虹
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2016YFD0300407);国家小麦产业技术体系(CARS-03)

Response of Productive Capacity among Tillers in Winter Wheat to Tridimensional Uniform Sowing

Zhiqiang Tao1,Yanjie Wang1,Demei Wang1,Yushuang Yang1,Zheli Xu2,Guangcai Zhao1,Xuhong Chang1   

  1. 1 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Physiology & Ecology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China;
    2 Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Zhaoxian 051530, Hebei, China
  • Received:2019-02-25 Revised:2019-03-07 Online:2019-04-15 Published:2019-04-12
  • Contact: Guangcai Zhao,Xuhong Chang

摘要:

为了明确小麦立体匀播技术对茎蘖生产力的影响,完善小麦立体匀播技术提高小麦生产力的理论,以多穗型品种藁优2018为试验材料,采用立体匀播和常规条播2种播种方式,探讨了立体匀播对茎蘖叶片光合速率、子粒灌浆特性、生物产量、子粒产量和收获指数的影响。结果表明,与常规条播相比,立体匀播处理的主茎千粒重与之相等;第一子蘖(1蘖)旗叶灌浆期的净光合速率(Pn)提高了0.3%,达到最大灌浆速率的时间、缓慢增长期、指数增长期、增长滞缓期分别延长了0.12、0.12、0.11、0.12d,千粒重和单穗粒重分别增加了0.5和0.03g;第二子蘖(2蘖)Pn提高了8.0%,并且随着灌浆期推进其下降幅度减缓,最大灌浆速率、平均灌浆速率、千粒重分别提高了2.0%、1.8%、2.3g,成熟期单株生物产量、单穗粒重和收获指数分别增加了0.3g、0.11g和0.02。综合以上结果得出,立体匀播处理在保持主茎粒重不降低的同时,提高了1蘖Pn,延长了灌浆持续期,进而提高了粒重;提高了2蘖的Pn和子粒灌浆速率,进而提高了粒重;并且缩小了1蘖、2蘖与主茎粒重之间的差异,提高了茎蘖群体的整齐度,进而提高了单株和群体生产力。

关键词: 立体匀播, 小麦, 灌浆速率, 光合速率, 粒重

Abstract:

In order to clarify the effect of tridimensional uniform sowing (TUS) on productive capacity of wheat tillers, improve the high yield potentiality of TUS technology theory,we conducted a test with the variety of Gaoyou 2018 (much tillers), two sowing patterns including TUS and conventional drilling (CD), and discussed the effect of TUS on net photosynthetic rate (Pn), grain filling characteristics, biomass, grain yield and harvest index among different tillers. The results showed that compared with CD, 1000-kernel weight of the main stem (Z) in TUS unchanged. In the first tiller (1N), Pn of flag leaf increased by 0.3% at grain filling stage; the duration, slow increase period, exponential increase period, stopping growth period of grain weight reaching the maximum grain filling rate extended 0.12, 0.12, 0.11, 0.12d; respectively. 1000-kernel weight and kernels weight per spike increased 0.5 and 0.03g, respectively. In the second tiller (2N), Pn increased by 8.0%, and decreased slowly with the development of grain filling process. The maximum grain filling rate, mean grain filling rate, 1000-kernel weight increased by 2.0%, 1.8%, 2.3g, respectively; The biomass, kernels weight per spike, harvest index increased 0.3g, 0.11g, 0.02. respectively. In conclusion, TUS remained 1000-kernel weight of the main stem to be not reduced, and improved Pn, grain filling duration as well as kernel weight in 1N simultaneously. Moreover, TUS also improved Pn, grain filling rate and kernel weight in 2N. The difference of kernel weight among 1N, 2N and Z was reduced, the uniformity of tillers was improved, and the productive capacity per plant and population were increased under TUS.

Key words: Tridimensional uniform sowing, Wheat, Grain filling rate, Photosynthetic rate, Kernel weight

表1

播种方式对小麦不同茎蘖单穗子粒产量及其构成因素的影响"

项目Item 立体匀播Tridimensional uniform sowing 常规条播Conventional drilling
主茎Z 1蘖1N 2蘖2N 主茎Z 1蘖1N 2蘖2N
穗粒数Kernels per spike 34.8a 34.3a 34.0a 35.0a 34.0a 33.3a
小穗数Spikelets per spike 19.0ab 18.7ab 18.0c 19.7a 18.0ab 17.7c
不孕小穗数Sterile spikelets per spike 1.0a 1.0a 1.3a 1.0a 1.2a 1.3a
千粒重1000-kernel weight (g) 45.3a 44.7ab 43.8b 45.3a 44.2b 41.5c
单穗粒重Kernels weight per spike (g) 1.58a 1.53ab 1.49b 1.59a 1.50ab 1.38c
理论单产Theoretical yield (kg/hm2) 11 257.5 10 260.0

图1

不同播种方式条件下小麦开花后不同茎蘖旗叶的净光合速率 U表示立体匀播,D表示常规条播;DAP5、DAP15、DAP25分别表示开花后5、15、25d;字母不同表示差异显著(P<0.05),误差线表示标准偏差,下同"

表2

不同播种方式条件下主茎、1蘖、2蘖的子粒灌浆特性"

项目Item 立体匀播
Tridimensional uniform sowing
常规条播
Conventional drilling
主茎Z 1蘖1N 2蘖2N 主茎Z 1蘖1N 2蘖2N
最大千粒重The final 1000-kernel weight (g) 47.83ab 47.08abc 46.12bcd 48.67a 47.17ab 45.36cd
达到最大灌浆速率的时间Time to reach the maximum grain filling rate (d) 14.41a 14.40a 14.30a 14.35a 14.28a 14.38a
最大灌浆速率The maximum grain filling rate [mg/(粒·d)] 2.55ab 2.51abc 2.54abc 2.60a 2.52abc 2.49abc
平均灌浆速率Mean grain filling rate [mg/(粒·d)] 1.70ab 1.67abc 1.69abc 1.73a 1.68abc 1.66abc
灌浆活跃期The active grain filling period (d) 28.14a 28.14a 27.27a 28.14a 28.14a 27.30a
粒重缓慢增长期Slow increase period of kernel weight (d) 4.99b 4.97b 5.16b 4.92b 4.85b 5.24ab
粒重指数增长期Exponential increase period of kernel weight (d) 17.34a 17.32ab 17.13abc 17.27abc 17.21abc 17.22abc
粒重增长滞缓期Stopping growth period of kernel weight (d) 35.96a 35.95a 35.18ab 35.90a 35.83ab 35.27ab

图2

不同播种方式处理的主茎、1蘖、2蘖生物产量与收获指数"

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