种植密度对松嫩平原西部燕麦产量形成的影响

分类：论文范文 发表时间：2021-06-05 10:28

　　摘要：为了解种植密度对松嫩平原西部地区燕麦产量形成的影响，以裸燕麦品种白燕２号为试验材料，设置３００万、４５０万、６００万、７５０万、９００万、１０５０万株·ｈｍ－２共６个种植密度，分析了不同种植密度下燕麦植株形态、群体质量、干物质积累、籽粒灌浆特性及籽粒产量的差异。结果表明，随种植密度的增加，燕麦的株高和茎粗均显著降低；各生育时期燕麦群体总茎数均随种植密度的增加而增加，各生育时期分蘖数和单株干物重随种植密度增加均呈降低趋势。群体干物重在分蘖期至孕穗期随种植密度的增加而增加，在开花期和成熟期随种植密度的增加呈先升高后降低的趋势，峰值均为７５０万株·ｈｍ－２群体；不同种植密度下，燕麦籽粒灌浆过程均呈“Ｓ”型曲线变化，其Ｌｏｇｉｓｉｔｉｃ方程的决定系数在０．９９７８～０．９９８３之间，均达极显著水平，方程拟合效果较好。种植密度显著影响籽粒产量形成。随着种植密度的增加，籽粒灌浆速率和千粒重均呈下降趋势，籽粒产量呈先升后降的趋势，以４５０万株·ｈｍ－２种植密度的产量最高。因此，在松嫩平原西部地区，白燕２号籽粒生产的适宜种植密度为４５０万株·ｈｍ－２，饲用干草生产适宜种植密度为７５０万株·ｈｍ－２。

　　关键词：燕麦；籽粒灌浆特性；种植密度；籽粒产量

　　燕麦（ＡｖｅｎａｓａｔｉｖａＬ．）是一种优质的粮草兼用作物，籽粒中营养物质丰富且具有独特的保健价值，其茎、叶可以用于调制干草和青贮饲料［１］，是我国农牧区及农牧交错区的重要饲用作物之一［２－３］。燕麦的生长发育和产量受多方面因素的影响，其中适宜的生长环境及科学合理的栽培管理措施能使燕麦品种遗传特性得以充分表达，进而达到高产、优质的目的［４－５］。种植密度对作物生长发育、群体质量及产量形成有较大的影响，适宜的种植密度有利于构建合理作物群体结构，是保证作物高产的重要栽培措施。研究表明，燕麦的株高、茎粗和分蘖数均随种植密度的增加而降低［６－７］。也有学者认为，燕麦株高随种植密度的增加而升高［８］。研究发现，在不同的生育时期，小麦总茎数在不同种植密度间差异较大，且随种植密度的增加而增大［９］。低种植密度下小麦单株光合同化能力具有明显的优势，单株（茎）干物质量较高［１０］。但有文献报道，小麦群体干物质积累随种植密度的增加呈先增后减趋势［９，１１］。但也有研究得出，小麦群体干物质积累与种植密度呈正相关［１２］。小麦籽粒产量随种植密度增大也呈先升后降趋势，高种植密度下穗粒数和千粒重的下降是导致产量降低的主要原因［１３］。灌浆期是麦类作物籽粒发育成熟的关键阶段［１４－１５］。种植密度显著影响小麦籽粒的灌浆速率，进而影响粒重和产量［１６］。目前，有关种植密度对燕麦群体建成和籽粒灌浆特性的影响研究尚鲜见报道。松嫩平原地区是我国重要的农牧交错区，也是典型的生态脆弱区，该地区农业生产多以旱作为主，在燕麦春季生长期，降水量不足会导致其分蘖减少，且生产中存在种植密度不合理的问题，严重影响了群体的建成和产量的形成。因此，本研究以裸燕麦品种白燕２号为试验材料，探讨种植密度对燕麦植株形态、群体质量、灌浆特性及产量的影响，以期明确不同种植密度下燕麦的产量形成特点，为松嫩平原地区燕麦高产栽培提供参考。

　　１材料与方法

　　１．１试验地概况

　　试验于２０１９年４－７月在黑龙江省大庆市黑龙江八一农垦大学试验实习基地（４６°６２′Ｎ，１２５°２０′Ｅ）进行。该区全年平均降水量为４２７．５ｍｍ，有效积温２９００°C。试验地前茬作物为大豆，土壤为草甸土，０～２０ｃｍ耕层土壤的有机质含量为２６．８４ｇ·ｋｇ－１，ｐＨ为７．９６，碱解氮含量为１１２．４７ｍｇ·ｋｇ－１，速效磷含量为１８．０８ｍｇ·ｋｇ－１，速效钾含量为１０５．２８ｍｇ·ｋｇ－１。

　　１．２试验材料与设计

　　试验以吉林省白城农业科学院选育的裸燕麦品种白燕２号为供试材料，该品种推荐田间种植密度为６００万株·ｈｍ－２［１７］。因此，本试验采用单因素随机区组设计，设３００万、４５０万、６００万、７５０万、９００万、１０５０万株·ｈｍ－２６个种植密度（分别用Ｄ１～Ｄ６表示），３次重复，共１８小区。小区面积为１０．５ｍ２（７ｍ×１．５ｍ），行距１５ｃｍ。供试肥料为尿素（Ｎ≥４６％）、磷酸二铵（Ｎ≥１８％，Ｐ２Ｏ５≥４６％）、硫酸钾（Ｋ２Ｏ≥５０％），肥料总用量（商品量）为２２５ｋｇ·ｈｍ－２，Ｎ∶Ｐ∶Ｋ＝１∶１．１∶０．５，春播前作基肥一次性施入。在燕麦生长期间无灌溉，其他田间管理措施与当地常规管理相同。

　　２结果与分析

　　２．１种植密度对燕麦株高和茎粗的影响

　　随着种植密度（Ｄ１～Ｄ６）的增加，燕麦的株高和茎粗均呈降低趋势（图１）。在３００万～６００万株·ｈｍ－２种植密度范围，茎粗的下降速度快于株高，而后随着种植密度的增加，二者的下降速度相当，说明种植密度增大会显著抑制燕麦植株生长，且对茎秆横向生长的影响相对较大。

　　２．２种植密度对燕麦群体数量、成穗率的影响

　　不同种植密度下燕麦生育期内总茎数均先增后降，在开花期达到高值（图２）。各时期总茎数总体上均随着种植密度的增加而增加。随着生育进程的推进，不同处理间总茎数的差距逐渐缩小，至开花期在６００万～１０５０万株·ｈｍ－２种植密度间差异不显著，而至成熟期，不同种植密度间总茎数差距再次增大。不同种植密度的燕麦生育期内分蘖数与总茎数的变化趋势一致，峰值也均出现在开花期（图３）。各生育时期分蘖数均随种植密度的增加而减少，处理间差异明显。成穗率随种植密度的增加而升高，不同处理间差异也明显（图４）。这说明种植密度增加会明显增大燕麦群体数量，并促进茎蘖成穗。

　　３讨论

　　３．１种植密度对燕麦形态特征的影响

　　燕麦的生长受其遗传特性、种植区域和栽培管理措施等多种因素影响［５－６］。种植密度是影响群体内个体植株生长资源占有量的主要因素，种植密度增加势必会引起相邻植株间生长资源的竞争加剧，进而对植株个体的生长发育带来影响。本研究中，燕麦株高、茎粗均随种植密度的增加而降低，这与肖雪君等［６］研究结果基本一致。研究表明，种植密度对小麦各生育时期的总茎数均有显著影响，且总茎数随种植密度的增加而增加［９］，本研究也得到相似的结果。赵宏魁等［７］研究表明，种植密度增加后燕麦分蘖数显著降低。本研究结果与其基本一致，各生育时期燕麦分蘖数均随种植密度的增加显著降低。燕麦成穗率随种植密度的增加而上升，这与房琴等［９］、蒋进等［１９］在小麦上的研究结果不同，这可能是与种植密度增加后其主茎数量的提升有关。

　　３．２种植密度对燕麦干物质积累的影响

　　干物质的积累是作物产量形成的基础。在本研究中，各生育时期燕麦单株干物质量均随种植密度的增加而降低，且随生育进程不同种植密度间差距逐渐增大，这与张向前等［１０］研究结果基本一致，说明种植密度增加后燕麦植株个体的光合同化能力下降。群体干物质积累存在一定的密度效应，在一定种植密度范围内，群体干物质积累量随密度的增大而增加，但种植密度过大时群体干物质积累量会降低［９，１１］，本试验也得到相似的结果，在燕麦的开花期和成熟期均以７５０万株·ｈｍ－２种植密度下群体干物重最高，说明在种植密度为７５０万株·ｈｍ－２用作燕麦饲用干草的生产较为适宜。

　　４结论

　　综合考虑种植密度对燕麦植株形态、群体质量、干物质积累、籽粒灌浆特性及籽粒产量的影响，在本试验条件下，白燕２号在松嫩平原西部地区籽粒和饲用干草生产的适宜种植密度分别为４５０万和７５０万株·ｈｍ－２。

　　参考文献：

　　［１］ＨＡＲＰＥＲＭＴ，ＯＨＪ，ＧＩＡＬＬＯＮＧＯＦ，ｅｔａｌ．Ｕｓｉｎｇｂｒｏｗｎｍｉｄｒｉｂ－６ｄｗａｒｆｆｏｒａｇｅｓｏｒｇｈｕｍｓｉｌａｇｅａｎｄｆａｌｌ－ｇｒｏｗｎｏａｔｓｉ－ｌａｇｅｉｎｌａｃｔａｔｉｎｇｄａｉｒｙｃｏｗｓｒａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｉｒｙＳｃｉ－ｅｎｃｅ，２０１７，１００（７）：５２５０．

　　［２］李春杰，陈泰祥，赵桂琴，等．燕麦病害研究进展［Ｊ］．草业学报，２０１７，２６（１２）：２０３．ＬＩＣＪ，ＣＨＥＮＴＸ，ＺＨＡＯＧＱ，ｅｔａｌ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｉｓｅａｓｅｓｏｆＡｖｅｎａｓａｔｉｖａ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１７，２６（１２）：２０３．

　　［３］ＴＯＭＰＬＥＢＭ，ＨＷＡＮＪＫ．Ｅｎｈａｎｃｉｎｇｓｅｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｆｅｅｄｖａｌｕｅｏｆｏａｔｓ（ＡｖｅｎａｓａｔｉｖａＬ．）ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｅｄｉｎｇｒａｔｅａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇｌｅｖｅｌｓｉｎＧｙｅｏｎｇｂｕｋａｒｅａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ＆ＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，２０１８，５２（６）：６１．［４］ＦＩＮＮＡＮＪＭ，ＨＹＬＡＮＤＬ，ＢＵＲＫＥＢ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｅｅｄｉｎｇｒａｔｅｏｎｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ，ｇｒａｉｎｙｉｅｌｄａｎｄｇｒａｉｎｑｕａｌｉｔｙｏｆａｕｔｕｍｎｓｏｗｎｏａｔｓ［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙ，２０１８，１０１：２３９

　　王雪莱，郭潇潇，郭伟，于崧，薛盈文，于立河

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