包蛋麦品种间干物质分配、籽粒灌浆特性比较

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2022.02.007

包蛋麦品种间干物质分配、籽粒灌浆特性比较

周安定^,¹, 李磊², 孙诗仁¹, 章建新², 孔德鹏^,³, 苗雨⁴, 薛丽华^,¹

1.新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐 830091

2.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052

3.自治区农业技术推广总站,乌鲁木齐 830049

4.新疆农业科学院奇台麦类实验站,新疆奇台 831816

Comparison of Dry Matter Distribution and Grain Filling Characteristics of Different Wheat Varieties for Overwinter Seeds Cultivation

ZHOU Anding^,¹, LI Lei², SUN Shiren¹, ZHANG Jianxing², KONG Depeng^,³, MIAO Yu⁴, XUE Lihua^,¹

1. Research Institute of Food Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091,China

2. College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China

3. Agricultural Technology Extension Station of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830049, China

4. Qitai Triticeae Crops Experimental Station, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Qitai Xinjiang 831816, China

通讯作者: 薛丽华(1978-),女,山东人,研究员,博士,研究方向为作物节水高产,(E-mail)xuelihua521@126.com;孔德鹏(1986-),男,重庆人,高级农艺师,研究方向为农业技术推广应用,(E-mail)kongdp2008@sohu.com

收稿日期: 2021-11-24

基金资助:

新疆自治区区域协同创新专项(科技援疆计划)(2019E0258)
国家自然科学基金(31760364)
新疆农业科学院科技创新重点培育专项(kjkcpy-003)

Corresponding authors: XUE Lihua(1978-),female,native place: Shandong. Research,research on water-saving and high yield crops,(E-mail)xuelihua521@126.com;KONG Depeng(1986-),male,native place: Chongqing. Senior agronomist, research direction for agricultural technolo-gy extension and application,(E-mail)kongdp2008@sohu.com

Received: 2021-11-24

Fund supported:

Regional Collaborative Innovation Project of Xinjiang (S& T Supporting Xinjiang Program)(2019E0258)
National Natural Science Foundation of China(31760364)
Special Project for the Cultivation of Scientific and Technological Innovation of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences(kjkcpy-003)

作者简介 About authors

周安定(1983-),男,四川人,助理研究员,研究方向为小麦遗传育种,(E-mail)zadxyz@163.com

摘要

【目的】 研究新疆北疆包蛋麦冬性小麦、春性小麦品种间干物质积累、灌浆特性及产量的差异。【方法】 田间采用包蛋种植方式比较冬、春性小麦品种的干物质积累、灌浆特性及产量的差异。【结果】 冬性品种包蛋以新冬41号产量较高,为7 812.3 kg/hm²,春性品种包蛋以新春6号产量较高,为7 935.6 kg/hm²。冬性品种总干物质积累量在14 727.8~16 983.26 kg/hm²,春性品种总干物质积累量在13 588.6~17 634.7 kg/hm²,冬性品种成熟期干物质积累量平均值(16 140.9 kg/hm²)比春性品种(15 804.1 kg/hm²)高2.09%,但冬、春性品种间差异不明显。冬性小麦品种花后同化物向籽粒分配量平均值、分配率平均值、对粒重贡献率平均值依次为4 508.46 kg/hm²、57.13%、78.78%,与春性小麦品种(依次为4 324.77 kg/hm²、56.36%、77.71%)均差异不明显。春性小麦品种包蛋快速增长持续时间的平均值(16.25 d)、最大灌浆速率的平均值(2.23 g/d)、平均灌浆速率的平均值(1.12 g/d),冬性小麦品种包蛋依次为15.70 d、2.22 g/d、1.09 g/d,冬、春性小麦品种之间的差异未达显著水平。【结论】 新春6号、新冬41号是适合新疆北疆小麦包蛋种植方式的品种。

关键词： 冬、春性小麦; 品种; 包蛋麦; 干物质积累; 灌浆特性

Abstract

【Objective】 To explore the differences in dry matter accumulation, grain filling characteristics and yield among varieties of winter and spring wheat in Northern Xinjiang. 【Methods】 The difference of dry matter accumulation, grain filling characteristics and yield between winter and spring wheat varieties was compared by using for overwinter seeds planting method. 【Results】 The results showed that Xindong 41was 7,812.3 kg/hm², relatively higher than other winter wheat varieties, and that of spring wheat varieties Xinchun6 was 7,935.6 kg/hm² that was higher than other spring wheat varieties. The total dry matter accumulation of winter varieties was between 14,727.8-16,983.26 kg/hm², the total dry matter accumulation of spring varieties was between 13,588.6-17,634.7 kg/hm², and the average dry matter accumulation of winter varieties at maturity (16,140.9 kg/hm²) was 2.09% higher than that of spring varieties (15,804.1 kg/hm²), but the difference between winter and spring varieties was not obvious. The average assimilation to grain distribution, the average distribution rate, and the average granular weight contribution rate of winter wheat varieties were 4,508.46 kg/hm², 57.13%, 78.78% in turn, which was not significantly different from those of spring wheat varieties (4,324.77 kg/hm², 56.36%, 77.71% in order). The average value of the rapid growth duration of winter wheat varieties (16.25 d), the average value of the maximum grouting rate (2.23 g/d), the average grouting rate (1.12 g/d), the winter wheat varieties were 15.70 d, 2.22 g/d, 1.09 g/d in turn, and the difference between winter and spring wheat varieties has not reached a significant level. 【Conclusion】 Combining the above research results, it is believed that Xinchun 6 and Xindong 41 are suitable for the cultivation of wheat varieties for overwinter seeds cultivation in northern Xinjiang.

Keywords： winter and spring wheat; varieties; winter and spring wheat varieties for overwinter seeds cultivation; dry matter accumulation; grouting features

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本文引用格式

周安定, 李磊, 孙诗仁, 章建新, 孔德鹏, 苗雨, 薛丽华. 包蛋麦品种间干物质分配、籽粒灌浆特性比较[J]. 新疆农业科学, 2022, 59(2): 320-328 DOI:10.6048/j.issn.1001-4330.2022.02.007

ZHOU Anding, LI Lei, SUN Shiren, ZHANG Jianxing, KONG Depeng, MIAO Yu, XUE Lihua. Comparison of Dry Matter Distribution and Grain Filling Characteristics of Different Wheat Varieties for Overwinter Seeds Cultivation[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2022, 59(2): 320-328 DOI:10.6048/j.issn.1001-4330.2022.02.007

0 引言

【研究意义】包蛋麦是指由于播种较晚,接近大地封冻的前夕,将冬、春小麦品种播种在土壤中,如果土壤温度相对高,能让种子萌动或发芽后,冷冻在土壤中越过冬天,第2年正常生长的种植方式,最晚播冬前不出苗^[1]。在新疆北疆麦区,包蛋麦在棉花收获后(10月底至11月中旬)播种,以种芽状态在积雪覆盖下越冬,早春利用积雪融水出苗。较正常播种冬小麦可节约出苗水、越冬水,节水潜力大。选择适宜的小麦品种是包蛋麦获得高产的前提条件。【前人研究进展】20世纪50~60年代,新疆、青海、甘肃、西藏等地曾用春性小麦品种晚冬播,出苗率多在40.0%~70%^[2,3,4],在足苗的情况下,春性小麦品种冬播其生产潜力高于春麦正常播种^[5]。2013年新疆兵团四十九团种植包蛋麦400 hm²,其中最高实收产量达7 638 kg/m^{2 [6]}。春小麦、冬小麦品种均可种包蛋麦,包蛋麦不管哪个品种,较春小麦品种早熟6~7 d,增产幅度达37.8%,冬播春小麦品种的产量高于冬播冬小麦品种^[2]。【本研究切入点】目前,有关包蛋麦的研究很少,而干物质积累与分配和籽粒灌浆是直接影响小麦产量高低的重要因素。需要研究北疆包蛋麦冬、春性小麦品种间干物质积累、灌浆特性及产量的差异。【拟解决的关键问题】选用新疆北疆主栽6个冬性小麦品种和5个春性小麦品种包蛋种植,田间比较冬、春性小麦品种间干物质积累与分配、籽粒灌浆特性及产量的差异,为新疆北疆包蛋麦品种选择提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2018~2019年在新疆乌鲁木齐市头屯河区三坪农场新疆农业大学实习基地进行。该地区年平均日照可达2 829.4 h,年平均气温7.2℃,平均降水量228.8 mm,全年无霜期163 d。试验地为壤土,0~20 cm土壤有机质1.1%、碱解氮含量60 mg/kg、速效钾含量215.0 mg/kg、速效磷含量16 mg/kg、土壤pH值为8.28,前茬作物为西瓜。越冬期间耕层(4 cm)日最低温度为-3.45℃,出现在2019年1月12日。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

冬性小麦品种为新冬18号、新冬22号、新冬41号、新冬48号、新冬51号、新冬53号;春性小麦品种为新春6号、新春20号、新春27号、新春29号和新春43号。田间按随机区组排列,小区面积11.4 m²(3.8 m×3.0 m),重复3次。翻地前基施磷酸二铵300 kg/hm²,耙地、旋耕后,于2018年10月31日人工开沟精量点播,行距20 cm,播种深度为4 cm左右,播种量1.0×10⁷粒/hm²。冬前不灌水,春季分别在4月18日、5月7日、5月21日、6月5日以及6月19日各滴水1次(累计5次),每次滴水750 m³/hm²。分别在4月18日、5月7日随水滴入112.5 kg/hm²纯氮,共施纯氮225 kg/hm²。6月24至7月20日成熟。

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 干物质积累、分配及转运

4月30日、5月10日、5月20日、6月1日,6月17日每处理每重复取30株小麦鲜样,剪去根,将植株分为叶片、茎鞘、颖壳和穗轴、籽粒部分,放入105℃烘箱中杀青30 min,80℃烘至恒重后称干重,分别测定各品种的干物质重。

花前营养器官同化物向籽粒转运量(kg/hm²)=开花期干物重(kg/hm²)-成熟期营养器官干重(kg/hm²);

花后同化物向籽粒分配量(kg/hm²)=成熟期籽粒干重(kg/hm²)-花前营养器官同化物向籽粒运转量(kg/hm²);

花前营养器官同化物转运率(%)=花前营养器官同化物转运量(kg/hm²)/开花期营养器官干重(kg/hm²)×100% ;

花后同化物向籽粒分配率(%)=花后同化物对籽粒分配量(kg/hm²)/ [成熟期总干重(kg/hm²)-开花期干物重(kg/hm²)] ×100% ;

花前同化物对籽粒的贡献率(%)=花前同化物转运量(kg/hm²)/成熟期籽粒干重(kg/hm²) ×100% ;

花后同化物对籽粒的贡献率(%)=花后同化物对籽粒贡献量(kg/hm²)/成熟期籽粒干重 (kg/hm²) ×100%。

1.2.2.2 灌浆特性

开花期选取同天开花且大小一致200个穗挂牌标记。自花后10~35 d,每3 d取标记穗6个,取各穗中部小穗基部籽粒30粒,在80℃条件下烘至恒重,用感量0.000 1天平称量并折算成千粒重。用Logistic方程y=k/[1+e(a-bt)]拟合花后籽粒灌浆过程,t为花后天数(开花日计t=0);y为1 000粒质量(g);k为1 000粒质量理论最大值(g);a和b为相关参数。由方程的一阶导数,二阶导数和三阶导数推导出一系列灌浆特征参数,到达最大灌浆速率的时间Tmax=-a/b,此时最大速率Vmax=-b k/4;快速生长时段的起始时间t₁=(a-1.317)/b;快速生长时段的终止时间t₂=(a+1.317)/b;快速增长持续时间△t=t₂-t₁。平均灌浆速率V_mean=( $Y_{t_{2}}$ - $Y_{t_{1}}$ )/△t。

1.2.2.3 产量及产量构成

成熟期各小区选取具有代表性的样点4 m²(2 m×2 m),实收测产,最终按照籽粒含水量13%折算出每公顷产量。每小区选取0.2 m²(1 m×0.2 m)株,用于调查单株生物重、穗粒数和千粒重。

2 结果与分析

2.1 包蛋麦产量及产量构成因素的差异

研究表明,各品种间产量差异达显著水平(P<0.05)。冬性品种包蛋以新冬41号产量较高,为7 812.3 kg/hm²,春性品种包蛋以新春6号产量较高,为7 935.6 kg/hm²。冬性品种包蛋平均产量(7 237.3 kg/hm²)与春性品种包蛋平均产量(7 022.8 kg/hm²)差异不明显。新冬41号穗数431.7×10⁴/hm²、穗粒数36.3、千粒重51.7 g;新春6号穗数475.2×10⁴/hm²、穗粒数31.6、千粒重52.8 g。新冬41号和新春6号2个较高产品种穗数和穗粒数均位于其余品种之间,但千粒重均显著高于其余品种,均达到50.0 g以上。表1

表1 包蛋小麦产量及产量构成

Table 1 Yield and yield components of the wheat seeds overwinter in soil

品种类型 Variety type	品种 Variety	穗数 Ears (10⁴/hm²)	穗粒数 Grain number	千粒重 1,000-grain mass(g)	产量 Yield (kg/hm²)
冬性小麦品种 Winter wheat	新冬18号	505.1^ab	34.6^ab	43.8^cd	7 422.5^b
	新冬22号	471.7^bc	35.2^b	45.6^c	7 234.4^b
	新冬41号	431.7^c	36.3^a	51.7^a	7 812.3^a
	新冬48号	428.8^c	32.8^bc	48.8^b	6 627.5^c
	新冬51号	495.0^ab	33.6^b	43.2^cd	7 148.0^b
	新冬53号	520.3^a	34.7^ab	41.7^d	7 178.8^b
春性小麦品种 Winter wheat	新春6号	475.2^b	31.6^c	52.8^a	7 935.6^a
	新春20号	428.5^c	33.5^b	42.6^d	5 979.0^d
	新春27号	446.9^c	34.8^ab	47.8^b	7 148.2^b
	新春29号	476.9^b	31.2^c	43.7^cd	6 469.5^c
	新春43号	515.8^a	32.9^b	46.8^bc	7 581.6^ab
均值 Mean	冬性品种	475.4	34.8	45.8	7 237.3
均值 Mean	春性品种	468.7	33.9	46.7	7 022.8

注:同列后不同小写字母表示在0.05水平差异显著,下同

Note: Different lowercase letters after the same column indicate a significant difference at the 0.05 level, the same as below

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2.2 包蛋麦品种间群体干物质积累量差异

研究表明,包蛋条件下,冬、春性小麦品种干物质积累量差异明显。冬性小麦品种总干物质积累量在14 727.8~16 983.26 kg/hm²,以新冬41号较高,为16 983.3 kg/hm²,春性小麦品种总干物质积累量在13 588.6~17 634.7 kg/hm²,以新春6号较高,为17 634.7 kg/hm²。冬性小麦品种成熟期干物质积累量平均值(16 140.9 kg/hm²)比春性小麦品种(15 804.1 kg/hm²)高2.09%,但冬、春性小麦品种间差异不明显。包蛋条件下,总干物质积累量与冬、春性品种无关,新冬41号、新春6号干物质积累量显著高于其余品种。表2

表2 不同时期包蛋小麦干物质积累量动态

Table 2 Dynamics of dry matter accumulation for various varieties in different date

品种类型 Variety type	品种 Variety	日期(月-日) Date(Month-Day)
品种类型 Variety type	品种 Variety	4-30	5-10	5-21	6-01	6-17	7-03
冬性小麦品种 Winter variety	新冬18号	1.56	4.37	8.74	10.78	12.94	16.49
	新冬22号	1.58	4.22	8.58	10.00	12.80	16.44
	新冬41号	1.62	4.68	9.19	11.12	13.83	16.98
	新冬48号	1.20	4.08	6.87	8.65	11.13	14.73
	新冬51号	1.57	4.33	8.56	10.02	12.32	16.25
	新冬53号	1.54	4.31	8.57	9.89	11.85	15.95
春性小麦品种 Spring variety	新春6号	1.49	4.67	6.95	9.65	16.91	17.63
	新春20号	1.39	4.28	6.29	8.07	13.03	13.59
	新春27号	1.42	4.45	6.53	9.48	15.83	16.25
	新春29号	1.29	4.02	6.40	8.22	14.36	14.70
	新春43号	1.48	4.55	6.89	9.58	15.82	16.85

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2.3 包蛋小麦品种间群体干物质分配差异

研究表明,冬、春性小麦品种包蛋各器官干物质分配率差异显著。成熟期穗重占总干物质重比率冬性小麦品种分别为62.06%~67.25%,以新冬41号较高;春性小麦品种穗重占总干物质比率为60.36%~68.92%,以新春6号较高。冬性小麦品种穗重占总干物质重比率平均值为63.88%,春性小麦品种穗重占总干物质重比率平均值为64.06%,两类品种间无明显差异。包蛋麦群体干物质分配与冬、春性小麦品种无关。成熟期干物质向穗部分配的比例以新冬41号(67.25%)、新春6号(68.92%)较高。表3

表3 包蛋小麦品种群体干物质分配比例

Table 3 Dry matter distribution ratio of various wheat varieties (%)

品种类型 Variety type	品种 Variety	器官 Apparatus	日期(月-日) Date(Month-Day)
品种类型 Variety type	品种 Variety	器官 Apparatus	4-30	5-10	5-21	6-01	7-03
冬性小麦品种 Winter variety	新冬18号	叶	49.72^a	43.05^b	37.71^c	30.21^c	7.87^b
	新冬22号		49.23^a	42.31^c	39.43^b	31.71^b	7.02^c
	新冬41号		47.20^b	41.99^c	36.50^d	29.04^c	9.32^a
	新冬48号		47.66^b	43.66^ab	41.97^a	33.92^a	8.08^b
	新冬51号		45.99^d	44.79^a	40.39^ab	32.48^a	6.52^c
	新冬53号		46.77^c	44.73^a	38.55^c	31.66^b	9.59^a
	新冬18号	茎	50.28^d	56.95^c	62.29^b	55.06^a	27.23^b
	新冬22号		50.77^d	57.69^b	60.57^c	54.14^b	28.74^b
	新冬41号		52.80^c	58.01^a	63.50^a	55.34^a	23.43^c
	新冬48号		52.34^c	56.34^c	58.03^d	53.14^c	30.82^a
	新冬51号		54.01^a	55.21^d	59.61^c	53.86^c	31.42^a
	新冬53号		53.23^b	55.27^d	61.45^b	54.72^b	26.68^b
	新冬18号	穗	/	/	/	14.73^b	64.90^a
	新冬22号		/	/	/	14.15^b	64.24^a
	新冬41号		/	/	/	15.62^a	67.25^b
	新冬48号		/	/	/	12.94^d	61.10^cd
	新冬51号		/	/	/	13.66^c	62.06^c
	新冬53号		/	/	/	13.62^c	63.73^c
春性小麦品种 Spring variety	新春6号	叶	47.58^b	41.71^c	37.54^c	28.97^c	7.26^b
	新春20号		48.16^a	44.93^a	40.25^a	32.82^b	8.71^a
	新春27号		48.85^a	43.87^b	39.97^b	33.27^b	8.40^a
	新春29号		45.00^c	42.97^bc	39.23^b	35.90^a	7.31^b
	新春43号		48.47^a	41.09^c	37.27^c	29.13^c	8.90^a
	新春6号	茎	52.42^b	58.29^a	62.46^a	56.46^a	23.82^c
	新春20号		51.84^b	55.07^c	59.75^b	54.85^b	30.93^a
	新春27号		51.15^b	56.13^bc	60.03^b	51.42^c	29.02^a
	新春29号		55.00^a	57.03^b	60.77^b	51.08^c	28.93^ab
	新春43号		51.53^b	58.91^a	62.73^a	56.21^a	25.44^c
	新春6号	穗	/	/	/	15.31^a	68.92^a
	新春20号		/	/	/	12.33^c	60.36^d
	新春27号		/	/	/	14.57^b	62.58^c
	新春29号		/	/	/	13.02^bc	62.76^c
	新春43号		/	/	/	14.66^b	65.66^b

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2.4 包蛋小麦品种间花前和花后同化物向籽粒分配的差异

研究表明,各小麦品种包蛋花前和花后同化物转运存在显著差异(P<0.05)。花前和花后同化物转运均对产量的形成有一定的影响,但花后同化物对籽粒的贡献率明显大于花前同化物对籽粒的贡献。

冬性小麦品种花后同化物向籽粒分配量平均值、分配率平均值、对粒重贡献率平均值依次为4 508.46 kg/hm²、57.13%、78.78%,与春性小麦品种(依次为4 324.77 kg/hm²、56.36%、77.71%)均差异不明显。包蛋麦花前和花后同化物向籽粒的分配与冬、春性小麦品种无关。各品种间差异显著(P<0.05),以新冬41号、新春6号花后光合产物向籽粒分配量(依次为5 223.78 kg/hm²、5 452.47 kg/hm²)、分配率(依次为62.01%、64.34%)、贡献率(分别为83.44%、85.13%)较高。表4

表4 包蛋小麦品种花前和花后同化物转运

Table 4 The assimilation transport of various wheat varieties before and after flowering

品种类型 Variety type	品种 Variety	花前同化物 Assimlation before anthesis			花后同化物 Assimlation before anthesis
品种类型 Variety type	品种 Variety	转运量 Trasportation (kg/hm²)	转运率 Transportating rate (%)	对籽粒贡献率 Contribution rate (%)	分配量 Trasportation (kg/hm²)	分配率 Transportating rate (%)	对籽粒贡献率 Contribution rate (%)
冬性小麦品种 Winter variety	新冬18号	1 273.25^b	27.21^a	19.74^c	5 001.76^ab	58.26^b	80.26^b
	新冬22号	1 153.59^c	25.96^b	20.62^c	4 580.94^c	57.41^bc	79.38^b
	新冬41号	1 005.01^d	27.64^a	16.56^d	5 223.78^a	62.01^a	83.44^a
	新冬48号	1 359.59^a	21.36^d	25.18^a	4 210.37^d	53.68^d	74.82^d
	新冬51号	1 129.36^c	23.4^c	22.09^b	4 101.82^d	55.15^c	77.91^c
	新冬53号	1 252.17^b	21.48^d	23.16^b	3 932.1d^e	56.28^bc	76.84^c
春性小麦品种 Spring variety	新春6号	984.63^d	30.81^a	14.87^c	5 452.47^a	64.32^a	85.13^a
	新春20号	1 401.04^a	20.88^d	26.23^a	3 421.02^e	49.37^e	73.77^d
	新春27号	1 230.58^c	24.76^c	24.00^b	3 892.93^d	56.07^c	76.00^c
	新春29号	1 273.72^c	24.35^c	23.82^b	4 103.37^c	53.49^d	76.18^c
	新春43号	1 361.74^b	26.97^b	22.52^b	4 754.08^b	58.54^b	77.48^b
均值 Mean	冬性品种	1 195.50^b	24.51^bc	21.23^b	4 508.46^c	57.13^bc	78.78^bc
均值 Mean	春性品种	1 250.34^c	25.55^bc	22.29^b	4 324.77^c	56.36^c	77.71^b

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2.5 包蛋小麦品种间灌浆特性的差异

研究表明,春性小麦品种包蛋快速增长持续时间的平均值(16.25 d)、最大灌浆速率的平均值(2.23 g/d)、平均灌浆速率的平均值(1.12 g/d),冬性小麦品种包蛋依次为15.70 d、2.22 g/d、1.09 g/d,冬、春性小麦品种之间的差异未达显著水平。包蛋麦灌浆特性与冬、春性品种无关。籽粒快速增长持续时间以新冬22号(17.45 d)、新冬41号(17.00 d)、新春6号(17.19 d)较长,平均灌浆速率以新冬41号(1.24 g/d)和新春6号(1.22 g/d)显著高于其余品种。表5,表6

表5 包蛋小麦品种籽粒灌浆进程的Logistic方程参数估计值

Table 5 Logistic equation parameter estimates of grain filling process of various wheat varieties

品种类型 Variety type	品种 Variety	方程 Equation	r²	K	A	B
冬性小麦品种 Winter variety	新冬18号	X²=47.338 3/(1+e^{(3.414 2-0.198 983t)})	0.998 7^**	47.338 3^c	3.414 2^a	-0.198 983^c
	新冬22号	X²=53.013 8/(1+e^{(2.896 8-0.150 909t)})	0.995 5^**	53.013 8^b	2.896 8^cd	-0.150 909^a
	新冬41号	X²=62.348 0/(1+e^{(3.836 4-0.204 281t)})	0.996 2^**	62.348 0^a	3.292 5^b	-0.154 900^a
	新冬48号	X²=55.377 9/(1+e^{(3.427 3-0.190 838t)})	0.997 8^**	55.377 9^b	3.427 3^a	-0.170 838^b
	新冬51号	X²=49.339 9/(1+e^{(2.980 6-0.173 666t)})	0.995 1^**	49.339 9^c	2.980 6^c	-0.173 666^b
	新冬53号	X²=49.824 1/^{(1+e(3.092 4-0.165 565t)})	0.997 5^**	49.824 1^c	3.092 4^c	-0.165 565^ab
春性小麦品种 Spring variety	新春6号	X²=60.781 9/(1+e^{(3.056 0-0.153 216t)})	0.997 0^**	60.781 9^a	3.056^c	-0.153 216^a
	新春20号	X²=54.221 1/(1+e(^{3.033 7-0.162 618t)})	0.993 8^**	54.221 1^c	3.033 7^c	-0.162 618^b
	新春27号	X²=51.375 3/(1+e^{(3.073 3-0.155 421t)})	0.995 5^**	51.375 3^d	3.073 3^c	-0.155 421^a
	新春29号	X²=50.562 1/(1+e^{(3.187 8-0.187 998t)})	0.997 1^**	50.562 1^d	3.187 8^b	-0.187 998^c
	新春43号	X²=57.065 1/(1+e^{(3.418 3-0.155 665t)})	0.996 0^**	57.065 1^b	3.418 3^a	-0.155 665^a
均值 Mean	冬性品种		0.997 1^**	52.873 7	3.184	-0.169 143 5
均值 Mean	春性品种		0.995 6^**	54.801 1	3.153 8	-0.162 984

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表6 包蛋小麦品种籽灌浆阶段特征参数

Table 6 The influence of characteristic parameters of different wheat varieties during grain filling stage

品种类型 Variety type	品种 Variety	t₁ (d)	t₂ (d)	△t (d)	T_max (d)	V_max (g/d)	V_mean (g/d)
冬性小麦品种 Winter variety	新冬18号	10.54^b	23.78^cd	13.24^c	17.16^c	2.35^a	1.02^c
	新冬22号	10.47^b	27.92^b	17.45^a	19.20^b	2.00^c	1.10^b
	新冬41号	12.75^a	29.76^a	17.00^a	21.26^a	2.41^a	1.24^a
	新冬48号	12.35^a	27.77^b	15.42^b	20.06^a	2.37^a	1.02^c
	新冬51号	9.58^c	24.75^c	15.17^b	17.16^c	2.14^b	1.11^b
	新冬53号	10.72^b	26.63^bc	15.91^b	18.68^bc	2.06^c	1.07^b
春性小麦品种 Spring variety	新春6号	11.35^b	28.54^b	17.19^a	19.95^b	2.33^a	1.22^a
	新春20号	10.56^c	26.75^c	16.20^b	18.66^c	2.20^b	1.04^c
	新春27号	11.30^b	28.25^b	16.95^a	19.77^b	2.00^c	1.12^b
	新春29号	9.95^d	23.96^d	14.01^c	16.96^d	2.38^a	1.09^bc
	新春43号	13.50^a	30.42^a	16.92^a	21.96^a	2.22	1.15^b
均值 Mean	冬性品种	11.07	26.77	15.70	18.92	2.22^b	1.09
均值 Mean	春性品种	11.33	27.59	16.25	19.46	2.23	1.12

注:t₁:快速生长阶段的起始时间;t₂:快速生长阶段的终止时间;△t:快速增长持续时间;T_max:到达最大灌浆速率的时间;V_max:最大灌浆速率;V_mea:平均灌浆速率

Note: t₁: the start time of the rapid growth phase; t₂: the end time of the rapid growth phase; △t: the duration of rapid growth; T_max: the time to reach the maximum grouting rate; V_max: the maximum grouting rate; V_mea: the average grouting rate

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3 讨论

干物质积累是作物器官分化、产量形成的物质基础^[7]。晚播小麦由于播种时的地温相对较低,小麦出苗的时间就相应增长,前期营养消耗增多,干物质积累量会降低。王彬等^[1]研究表明,超晚播条件下中等穗型品种花前干物质积累量介于大穗型和小穗型品种之间,而中等穗型品种花后干物质积累量却高于大穗型和小穗型品种。冬小麦播期越晚,对干物质积累越不利,而春麦在10月25日以后的冬播期对干物质积累影响不显著^[8]。研究表明,在种植包蛋麦条件下,冬、春性两类品种总干物质积累量差异不明显,以新冬41号和新春6号2个品种的总干物质积累量较高。

研究表明,冬性小麦品种花后同化物向籽粒分配量平均值、分配率平均值、对粒重贡献率与春性小麦品种的差异均不明显。包蛋麦花前和花后同化物向籽粒的分配与冬、春性小麦品种无关。但各品种间差异显著,以新冬41号、新春6号花后光合产物向籽粒分配量、分配率、贡献率均较高。

籽粒灌浆是小麦产量形成重要过程。籽粒灌浆是通过影响千粒重影响小麦产量。籽粒灌浆速率和灌浆期是重要的灌浆特征参数,共同决定着粒重的形成^[9]。超晚播条件下中部穗型、大穗型、小穗型3个品种最大灌浆速率和平均灌浆速率相似,但中部穗型品种灌浆期最长,特别是活跃灌浆期最长^[10]。而研究表明,在种植包蛋麦条件下,冬、春性两类小麦品种的灌浆期快速增长持续时间、最大灌浆速率、平均灌浆速率的平均值差异均不明显^[11]。新冬41号和新春6号籽粒平均灌浆速率较高、灌浆快速增长持续时间期较长是其千粒重较高的原因。与适期播种的冬小麦、春小麦相比,包蛋麦改变了开花期,进而改变了小麦灌浆期间的温度等条件,进而对籽粒的灌浆过程产生影响。包蛋麦种植条件下,新冬41号和新春6号的开花期较早是其籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率均较高的原因。

冬性小麦品种产量的平均值为7 237.3 kg/hm²,春性小麦品种产量的平均值为7 022.8 kg/hm²,冬性小麦品种产量的平均值比春性品种高2.0%,但差异不明显。且在试验条件下,新冬41号和新春6号分别获得7 812.3 kg/hm²、7 935.6 kg/hm²较高产量,北疆地区超晚冬播条件下,小麦品种可以获得较高产量的同时,可以节约冬前用水。新冬41号和新春6号穗数和穗粒数位于其余品种之间,但千粒重显著高于其余品种,达到50.0 g以上。在包蛋麦种植条件下,新冬41号和新春6号2个品种的总干物质积累量较高,花后光合产物向籽粒的分配比例较高,籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率均较高是其产量高于其余品种的重要原因。

4 结论

超晚冬播条件下,产量、总干物质积累量、群体干物质分配各器官峰值所占比例、花前和花后同化物转运量以及灌浆期快速增长持续时间、最大灌浆速率、平均灌浆速率的平均值冬、春性小麦品种间差异均不明显。新春6号、新冬41号分别获得7 935.6、7 812.3 kg/hm²较高产量,总干物质积累量、成熟期穗部所占比例、花后同化物转运量、灌浆期快速增长持续时间及平均灌浆速率均高于其余品种。在水资源严重短缺的北疆地区,新春6号、新冬41号较适合超晚冬播。

参考文献

原文顺序

文献年度倒序

文中引用次数倒序

被引期刊影响因子

[1]

王彬, 张俊丽, 徐学欣, 等.

不同冬小麦品种超晚播节水栽培的物质积累和水分利用特征

[J]. 中国农业大学学报, 2017, 22(2):1-11.

[本文引用: 2]

WANG

Bin

, ZHANG

Junli

, XU

Xuexin

, et al.

Material accoumulation and water use characteristics of water-saving cultivation in different late winter wheat varieties

[J]. Journal of China Agricultural University, 2017, 22(2):1-11.

[本文引用: 2]

[2]

刘军, 唐志敏, 刘建国, 等.

长期连作及秸秆还田对棉田土壤微生物量及种群结构的影响

[J]. 生态环境学报, 2012, 21(8):1418-1422.

[本文引用: 2]

LIU

Jun

, TANG

Zhimin

, LIU

Jianguo

, et al.

Effects of cotton continuous cropping and returning stalks to soil on the quantities and community structure of soil microbes

[J]. Ecology and Environment Sciences, 2012, 21(8):1418-1422.

[本文引用: 2]

[3]

孔德真, 崔凤娟, 聂迎彬, 等.

新疆北部春小麦晚播和春播对其生长发育和产量差异的影响分析

[J]. 新疆农垦科技, 2019, 42(1):3-7.