超晚播小麦是指冬前叶龄低于三片叶的小麦，最晚播的小麦冬前甚至不出苗，俗称“包蛋麦”或“土里捂”^[1]。小麦超晚播可以解决晚秋作物倒茬难的问题，加之还具有节水、较春麦产量高及调节劳动力机械用工紧张等优势，因此，在新疆北部地区小麦超晚播现象普遍^[2⇓-4]。由于较正常冬小麦晚播种一月有余，冬前生长条件差，苗极弱、无分蘖，越冬死亡率高，导致基本苗数大幅降低，加之春后分蘖成穗率下降，最终造成收获穗数降低，严重影响超晚播小麦产量^[3-4]。在晚播小麦生产中，提高群体数量可以解决收获穗数低造成产量下降的问题，而提高群体数量最常见的栽培措施是改变播期和加大播量^[5-6]。王铜等^[4]研究认为，超晚播小麦冬前生长至芽期，抗冻性强，越冬死亡率低，群体数量高，有利于保障产量。因此，选择适宜的播期能够形成有利于超晚播小麦安全越冬的形态，增加抗风险能力，更有利于春后出苗和干物质的积累，为中后期生长发育奠定基础^[4,7-8]。而适宜的播量可以建立良好的小麦群体结构，提高叶片光能利用率，从而促进产量形成^[9-10]。播期和播量之间联系紧密，探求两者适宜组合才能构建合理的群体结构，更好地促进物质积累，实现小麦高产^[7,11-12]。

目前，有关超晚播小麦研究^{[3-4,7,13-14]}大多围绕春麦冬播进行品种选择，播期和播量对超晚播小麦群体生长、干物质积累及产量的影响鲜有报道。为此，本试验采用双因素裂区试验，选择常规播种小麦为对照，与加大播量的超晚播小麦群体结构、干物质积累及产量进行比较，发掘超晚播小麦高产潜力，明确新疆北部地区超晚播小麦适宜的播期和播量组合，为小麦生产提供参考。

试验于2022年10月至2023年7月在新疆塔城地区农业科学研究所（82°57′ E，46°43′ N）进行，试验点海拔415 m，属于温带大陆性气候，年均气温6.2 ℃，全年累计日照时数2832 h，年均降水量270 mm。土壤类型为沙壤土，前茬作物为春小麦，试验前0~20 cm土壤含有机质25.19 g/kg、碱解氮45.50 mg/kg、速效磷15.76 mg/kg、速效钾164.90 mg/kg、pH 8.32、全氮0.34 g/kg、全磷1.14 g/kg、全钾14.84 g/kg。

采用双因素裂区试验设计，主区为3个播种日期（D），分别是10月25日（D1）、11月4日（D2）、11月14日（D3）；裂区为4个播种量（R），分别是750万（R1）、1000万（R2）、1250万（R3）、1500万粒/hm²（R4）；对照（CK）为当地常规播种日期（9月25日）和播种量（600万粒/hm²）。共13个处理，小区面积10.0 m²（2.0 m×5.0 m），重复4次，供试品种为当地普遍种植的新冬18号，人工条播，行距20 cm，播种深度4 cm左右，基肥施磷酸二铵300 kg/hm²，分别于返青期（三叶期）、拔节期、孕穗期施尿素75、150、150 kg/hm²，共375 kg/hm²，其他田间管理按当地高产田生产标准进行。

出苗后，每小区避开边行，选取具有代表性长2 m的1行小麦，用木桩定点做标记，于4月10日-6月20日每隔10 d选择定点行调查总茎蘖数。

于拔节期（JP）、孕穗期（BP）、抽穗期（HP）、开花期（FP）及灌浆期（GP），每小区连续选择均匀一致的5行小麦，采用TOP1300图像冠层分析仪系统（浙江托普仪器有限公司）将鱼眼探头伸入小麦行间，保持水平贴近地面进行拍摄，分析计算叶面积指数（LAI）、散射辐射透过率（TCDP）、直射辐射透过率（TCRP）和消光系数（K）。

于孕穗期，每个小区选取具有代表性的小麦5株，采用长宽系数法测定小麦主茎顶部1~4片叶片长和宽，并计算叶面积。

于拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期及成熟期（MP），每小区连续选择均匀一致的15株小麦，剪去地下根部，放入105 ℃烘箱中杀青15 min，80 ℃烘至恒重后称干重。

收获前，每小区选取连续25株小麦主茎穗，测定穗粒数，再选取具有代表性2 m²小麦测定有效穗数，实收测产，测量千粒重，采用PM-8188-A型谷物水分测量仪（凯特仪器有限公司）测含水量，并将千粒重和产量折算成13%含水分重量。

用Excel 2021进行数据处理，用SPSS 19.0软件进行统计分析（显著性检验Duncan法），使用Origin 2021绘图。对照（CK）和超晚播小麦各处理平均值（DR）进行单因素方差分析，超晚播小麦各处理内进行双因素方差分析。

如图1所示，各处理小麦总茎蘖数动态均为单峰曲线，表现为随时间的推迟呈先升高后降低趋势，CK于4月30日达到峰值，超晚播小麦各处理均于5月20日达到峰值。与CK相比，4月10日-5月10日DR总茎蘖数均减少，5月20日-6月20日DR总茎蘖数均增加，峰值出现推迟20 d，峰值略减小0.29%，6月20日增加51.59%。在超晚播条件下，相同播量，总茎蘖数随播期的推迟呈先上升后下降趋势，于D2达到最高值，D1和D3峰值较D2减少5.05%和13.33%；相同播期，总茎蘖数随播量增加而上升，R2、R3、R4峰值分别较R1增加13.06%、25.84%、33.56%；综合播期和播量两因素，其中D2R4总茎蘖数峰值最高，与CK峰值相比，增加22.70%。

如图2所示，各处理LAI动态均为单峰曲线，表现为随小麦生长呈先升高后降低趋势，均于孕穗期达到峰值。与CK相比，DR的LAI均增加，峰值时增加3.15%。在超晚播条件下，相同播量下，LAI随播期的推迟呈下降趋势，D2、D3峰值分别较D1减少2.29%和5.06%；相同播期，LAI随播量增加而上升，R2、R3、R4峰值分别较R1增加2.34%、4.03%、5.20%；综合播期和播量两因素，其中D1R4的LAI峰值最高，与CK峰值相比增加8.55%。

由表1可知，与CK相比，DR各叶片的长、宽及面积均显著减小。在超晚播条件下，相同播量，旗叶和倒二叶的长、宽及面积随播期的推迟逐渐减小，旗叶的长和面积在播期处理间差异极显著，倒二叶的长、宽及面积在播期处理间差异均显著；倒三叶和倒四叶的长、宽及面积随播期的推迟先减小后增加，D2时最低，倒四叶的宽和面积在播期处理间差异均极显著；相同播期，各叶片的长、宽及面积随播量增加而增加，各叶片的长、宽及面积在播量处理间差异均极显著；综合播期和播量两因素，各叶片的长、宽及面积均不存在显著交互作用。

如图3所示，各处理TCDP动态均似“V”型，表现为随小麦生长呈先降低后升高趋势，均于孕穗期达到最低值。与CK相比，DR的TCDP均减少，于最低值减少7.57%。在超晚播条件下，相同播量下，TCDP随播期的推迟呈上升趋势，D2、D3最低值较D1分别增加16.94%、28.26%；相同播期下，TCDP随播量增加而下降，R2、R3和R4最低值分别较R1减少4.10%、9.28%和16.08%；综合播期和播量两因素，D1R4的TCDP最低值最小，与CK最低值相比减少23.96%。

如图4所示，各处理TCRP动态均似“V”型，表现为随小麦生长呈先降低后升高趋势，均于孕穗期达到最低值。与CK相比，DR的TCRP均减少，于最低值减少5.74%。在超晚播条件下，相同播量下，TCRP随播期的推迟呈上升趋势，D2、D3最低值分别较D1增加23.14%、33.88%；相同播期下，TCRP随播量增加而下降，R2、R3、R4最低值较R1分别减少4.10%、10.50%、18.50%；综合播期和播量两因素，其中D1R4的TCRP最低值最小，与CK最低值相比减少27.57%。

如图5所示，各处理K动态均为单峰曲线，表现为随小麦生长呈先升高后降低趋势，均于孕穗期达到峰值。与CK相比，DR的K均增加，于峰值增加0.71%。在超晚播条件下，相同播量，K随播期的推迟呈下降趋势，D2、D3峰值较D1分别减少1.39%和3.24%。相同播期下，K随播量增加而上升，R2、R3和R4峰值分别较R1增加1.29%、1.96%和2.87%。综合播期和播量两因素，D1R4的K峰值最高，与CK峰值相比增加3.54%。

如图6所示，各处理干物质积累量表现为随小麦生长呈上升趋势，均于成熟期达到峰值。与CK相比，DR的干物质积累量均减少，于峰值减少29.32%。在超晚播条件下，相同播量下，干物质积累量随播期的推迟呈先上升后下降趋势，于D2达到最高，D1、D3峰值较D2分别减少6.13%、17.77%；相同播期下，干物质积累量随播量增加而上升，R2、R3、R4峰值分别较R1增加6.69%、11.77%、16.92%；综合播期和播量两因素，D2R4的干物质积累量峰值最高，与CK峰值相比减少24.21%。

由表2可知，与CK相比，DR产量和穗粒数分别减少7.60%和38.71%，穗数和千粒重分别增加20.57%和2.38%。在超晚播条件下，相同播量下，产量和穗数随播期推迟呈先上升后下降，D2时最高，D1、D3产量较D2分别减少1.89%、8.19%，穗数分别减少4.44%、19.29%，穗粒数和千粒重随播期推迟先下降后上升，于D2最低，D1、D3穗粒数分别较D2增加6.12%和11.57%，千粒重分别增加0.70%和1.60%，产量、穗数、穗粒数及千粒重在播期处理间差异极显著。相同播期，产量随播量增加呈先上升后下降，R2时最高，R1、R3、R4分别较R2减少1.84%、1.49%、3.62%，穗数随播量增加而增加，R2、R3、R4分别较R1增加28.09%、42.17%、60.52%，穗粒数和千粒重随播量而减小，R2、R3、R4穗粒数分别较R1减小17.02%、31.72%、41.19%，千粒重分别减小1.53%、3.68%、5.28%，穗数、穗粒数及千粒重在播量处理间差异极显著，产量差异不显著。综合播期和播量两因素，产量、穗数及穗粒数不存在显著交互作用，千粒重存在显著交互作用，其中产量最高为D2R2，与CK相比，产量减少1.12%，穗数增加27.68%，穗粒数减少40.17%，千粒重增加2.15%。

优质高效群体可以使其内部光分布更合理，提高光能利用率，实现小麦高产^[15-16]。目前，一些学者把叶面积指数和消光系数作为群体结构的主要指标进行相关研究。李世莹等^[17]研究发现，合理的叶面积指数有利于构建高产群体，优化光截获性能及光能分布，从而促进光能利用，增加物质生产，提高产量。闫长生等^[18]研究表明，冠层的消光系数主要取决于下部结构。另有研究^[19]表明，提高群体中下层的光合效率是提高作物产量的重要途径。本研究表明，叶面积指数与消光系数成正比，与辐射透过率成反比，超晚播小麦加大播量后，叶片面积减小，叶面积指数却增加，这可能与群体数量有关，而群体数量可以通过总茎蘖数来反映。在超晚播条件下，D2总茎蘖数较D1高，D2叶片较D1小，导致D1叶面积指数变大，群体透光性变差，降低消光系数，光能利用率下降，而D2叶片较小，一定程度上缓解总茎蘖数增加，引起群体透光性变差的作用，但D3总茎蘖数降低严重，叶片较小，辐射透过率高，消光系数低，光能浪费严重；加大播量，总茎蘖数和叶面积指数增加，叶片减小，辐射透过率升高，消光系数降低。

大量研究^{[11,20⇓-22]}表明，推迟播期，小麦营养生长时间缩短且推迟，导致生长环境温度高，生长快，物质积累量少，造成群体干物质量降低。而薛丽华等^[7]研究发现，在超晚播条件下，群体干物质积累量会随播期的推迟呈先升高后降低，这与本试验研究结果相似。此外，小麦干物质积累量和播种量也紧密相关，加大播种量，可以提高群体干物质积累量^[22]。但杨桂霞等^[23]研究发现，干物质积累量随种植密度的增加而增加，但超过一定种植密度就会出现下降趋势，这与王欣等^[8]研究结果一致。本研究发现，与CK相比，超晚播小麦加大播量后，群体数量增加，群体干物质积累量却下降，这与单株干物质积累量降低有关。在超晚播条件下，群体干物质积累量随播期的推迟先增加后减少，D2最高，这可能与D2越冬种芽形态抗冻性强、越冬死亡率低、春后基本苗数多而引起群体数量增加有关，王铜等^[4]研究结果也得出相似结论，超晚播小麦芽期抗冻性强，越冬出苗率高；而加大播量，群体干物质量随之增加。

目前，有关播期和播量对产量结构的影响做了大量研究^[5-6,8,24]，一致认为，晚播小麦的减产效应可通过加大播量来弥补，实现产量的提高。在晚播条件下，产量下降主要是由于收获穗数和穗粒数的减少造成，而千粒重影响较小^[25]，这与本研究结果相近。与CK相比，超晚播小麦加大播量后，增加了收获穗数，一定程度上弥补了产量下降的缺陷，但穗粒数减少却成为限制产量的主要原因，而千粒重影响较小。在超晚播条件下，产量受收获穗数影响较大，D2群体数量最多，收获穗数也最高，穗粒数和千粒重虽有所下降，但其产量最高；而加大播量，穗数随之增加，穗粒数和千粒重随之减少，产量则先增加后减少，R2最高。

超晚播小麦加大播量，群体质量变差，群体干物质积累量减少，但收获穗数的增加，一定程度上弥补了穗粒数减少对产量的损失；在超晚播条件下，11月4日播种小麦，总茎蘖数和收获穗数最多，干物质积累量和产量最高，群体质量、穗粒数及千粒重变差，但减少播量，群体质量、穗粒数及千粒重均可得到改善。综合考虑，新疆北部地区超晚播小麦应选择于11月4日播种1000万粒/hm²较为适宜。