訾妍¹, 丁锦峰^1,2, 黄正金¹, 王丽爱¹, 鞠峰¹, 翟超越¹, 蒋伟¹, 朱新开^1,2, 李春燕^1,2, 郭文善^1,2,*
1江苏省作物遗传生理重点实验室 / 扬州大学粮食作物现代产业技术协同创新中心, 江苏扬州 225009

²扬州大学小麦研究中心, 江苏扬州 225009

^*通讯作者(Corresponding author): 郭文善, E-mail: guows@yzu.edu.cn, Tel: 0514-87979339 第一作者联系方式: E-mail: ziyan1987321@163.com
收稿日期:2015-04-02 基金:本研究由国家自然科学基金项目(31071340), 江苏高校优势学科建设工程项目, 江苏省农业三项工程(SXGC[2012]400, SXGC[2013]400), 江苏高校优秀科技创新团队项目和江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX_1350)资助

摘要糯小麦因其独特的品质特性而在食品加工等领域有广泛的用途, 但其高产栽培配套技术却鲜有研究, 制约了该特种小麦的生产。2010年11月至2013年6月连续3个生长季, 以扬糯麦1号为材料, 通过密度和氮肥施用量及不同生育期施氮比例处理, 构建不同产量水平群体, 研究不同群体的产量结构及群体质量特征, 以明确高产群体的产量结构及群体质量指标。结果表明, 扬糯麦1号≥8000 kg hm^-2高产群体的产量构成三要素特点是每公顷520~550万穗、每穗43~46粒、千粒重32~37 g。高产群体拔节期最适茎蘖数为穗数的2.3~2.5倍, 茎蘖成穗率为44%~49%, 分蘖成穗率为25%~33%, 孕穗期和乳熟期的最适叶面积指数(LAI)分别为6.2~6.5和3.2~4.0, 开花期干物质积累量为10 000~11 600 kg hm^-2, 花后干物质积累量达5900 kg hm^-2以上, 适宜粒叶比达0.36粒 cm^-2叶和12.40 mg cm^-2叶以上。高产群体各生育时期LAI值、花后干物质积累量和粒叶比均高于中高产群体(7500~8000 kg hm^-2)及中产群体(<7500 kg hm^-2)。3年中扬糯麦1号均达到高产指标的小区具有以下特征: 基本苗为225×10⁴ hm^-2, 总施氮量为240 kg hm^-2, 氮肥运筹(基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥)比例为5∶1∶2∶2。

关键词:糯小麦; 群体质量; 产量
Population Quality Indices for Waxy Wheat Yangnuomai 1 with Yield Higher than 8000 kg ha^-1
ZI Yan¹, DING Jin-Feng^1,2, HUANG Zheng-Jin¹, WANG Li-Ai¹, JU Feng¹, ZHAI Chao-Yue¹, JIANG Wei¹, ZHU Xin-Kai^1,2, LI Chun-Yan^1,2, GUO Wen-Shan^1,2,*
1Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Co-innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China

² Wheat Research Center, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China


AbstractWaxy wheat ( Triticum aestivum L.) has a promising production due to its specific quality and wide uses in many fields. However, the cultivation techniques for high-yielding waxy wheat have seldom been studied. In this study, we conducted a three-year field experiment from November 2010 to June 2013 to make clear the population characters of Yangnuomai 1, a waxy wheat variety, at the yield level of 8000 kg ha^-1. With different grain yields were constructed by different levels of seedling density and nitrogen application amount, as well as different ratios of nitrogen applied before seeding and at the growth stages of tillering, elongation, and booting in waxy wheat variety Yangnuomai 1, three types of populations were designed under the co-regulation of plant density, nitrogen application rate and split ratio. The HY population ( ≥8000 kg ha^-1) was characterized with 5.2-5.5 million spikes ha^-1, 43-46 grains per spike and thousand-grain yield of 32-37 g. In HY population at jointing stage, the number of main stem and tillers was 2.3-2.5 folds over the final spike number, the earing percentage of main stem and tillers was 44-49% and the earing percentage of tillers was 25-33%. At booting and milk stage, the suitable leaf area indices (LAI) of HY population were 6.2-6.5 and 3.2-4.0, respectively. The dry matter accumulation amount at anthesis was 10 000-11 600 kg ha^-1, and the dry matter accumulated from anthesis to maturity was higher than 5900 kg ha^-1. At maturity stage, the grain/leaf ratios of HY population were 0.36 grains per square centimeter leaf and 12.40 mg grain per square centimeter leaf. Compared to MHY (moderately-high-yielding population, 7500-8000 kg ha^-1) and MY (middle-yielding population, <7500 kg ha^-1), HY population exhibited higher LAI at various stages, lager dry matter accumulation amount after anthesis, and higher values of both grain/leaf ratios. The common plot for HY population in three years was designed with seedling density of 2.25 × 10⁶ ha^-1 and total nitrogen amount of 240 kg ha^-1 with splitting application at before seeding, tillering, jointing, and booting stages (5:1:2:2).

Keyword:Waxy wheat; Population quality; Grain yield
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糯小麦是直链淀粉含量≤ 2.0%的特用小麦, 其淀粉糊化特性等品质性状与非糯性小麦存在差异^{[1, 2]}, 具有淀粉糊化温度低, DSC测定起始温度低, 回生老化程度小, 冻融稳定性好等特点, 对改善速溶、快餐、冷冻食品的品质及延长食品货架期有显著优势^[3]。糯小麦的面粉在食品加工、医药、化工等行业具有广泛的用途。
优化栽培技术是提高小麦产量和品质的重要途径, 适宜的群体结构是小麦实现高产稳产的基础。有关非糯性小麦的高产优质栽培措施已有较多报道, 如陆成彬等^[4]认为在适宜群体密度基础上, 合理推迟播期, 适量施用氮肥, 适当提前追肥时期, 有利于弱筋小麦获得高产和优质; 刘强等^[5]提出强筋小麦的高产氮肥运筹方案; 朱新开等^{[6, 7]}试验表明, 不同类型的小麦应采用各自适宜的密度及氮肥运筹, 才能实现品质与产量的协调。此外, 小麦高产群体的特征及生理指标及其动态变化也成为近年研究热点之一^[8]。研究表明, 提高开花至成熟期群体干物质积累量, 在适宜穗数条件下提高茎蘖成穗率, 以及在适宜叶面积指数基础上提高粒叶比等都是高产小麦的主要群体指标^{[9, 10, 11]}。陆增根等^[12]、李春燕等^[13]提出了不同类型小麦优质高产条件下的茎蘖、叶面积指数(LAI)、干物质积累与运转动态等指标。这些研究进展都是针对非糯性小麦, 而糯性高产群体的特征及其适宜的水、肥条件研究则相对滞后, 虽然有一些研究报道了糯性与非糯性小麦在不同密度、水、氮肥条件下产量及品质的差异, 试图解释对两种类型小麦的调控效应^{[14, 15, 16, 17]}。本试验以扬糯麦1号为试验材料, 通过设计不同基本苗和氮肥施用量、施用比例, 构建了不同产量水平的小麦群体, 分析群体茎蘖数、LAI、干物质积累动态, 分析总结实粒数和粒叶比特征及其与籽粒产量的关系, 以期明确扬糯麦1号高产条件下的产量结构及群体质量指标, 为糯小麦大面积高产栽培提供理论依据和技术支撑。
1 材料与方法1.1 试验设计自2010年11月开始连续3个生长季, 在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室试验场进行田间试验, 前茬为水稻。每年播前均测定耕作层(0~20 cm)土壤肥力, 试验期间年度气候条件及土壤肥力水平见表1。供试品种为扬糯麦1号, 由品种育成单位江苏省里下河地区农业科学研究所提供。
表1
Table 1
表1(Table 1)

表1 小麦全生育期的积温、日照和降雨及耕层土壤肥力 Table 1 Accumulated temperature, sunshine duration, rainfall and soil fertility during the growth period of wheat 气象或土壤肥力指标 Meteorological parameter / soil fertility 2010-2011 2011-2012 2012-2013 常年 Normal > 0℃积温 Accumulated temperature (º C) 2266 2319 2253 2117 降水量 Rainfall (mm) 256 314 400 404 日照时数 Sunshine duration (h) 1454 1012 1149 1171 0~20 cm土层 0-20 cm soil layer 水解氮 Alkali hydrolysable N (mg kg-1) 68.37 66.26 100.01 — 速效磷 Available P (mg kg-1) 45.06 46.33 50.11 — 速效钾 Available K (mg kg-1) 91.52 92.84 149.08 — The 2010-2011, 2011-2012, and 2012-2013 growing seasons were characterized with long sunlight-little rain, high temperature- deficient sunlight, and normal year, respectively. 2010-2011年度为丰照偏旱年型; 2011-2012年度为温高寡照年型; 2012-2013年度为正常年型。

表1 小麦全生育期的积温、日照和降雨及耕层土壤肥力 Table 1 Accumulated temperature, sunshine duration, rainfall and soil fertility during the growth period of wheat

2010— 2011和2011— 2012年度进行相同设计, 为密度及施氮量和运筹比例试验。5个密度水平依次为每公顷基本苗135万、180万、225万、270万和315万, 苗施氮量相同, 均为纯氮240 kg hm^-2, 施氮比例(基肥∶ 壮蘖肥∶ 拔节肥∶ 孕穗肥)为5∶ 1∶ 2∶ 2。氮肥施用量和运筹比例试验以施氮量为主区, 设纯氮180 kg hm^-2和240 kg hm^-2两个水平; 以氮肥运筹比例(基肥∶ 壮蘖肥∶ 拔节肥∶ 孕穗肥)为副区, 设5∶ 1∶ 2∶ 2、7∶ 1∶ 2∶ 0和3∶ 1∶ 3∶ 3三个水平; 基本苗均为每公顷180万。施氮期依次为播种前(基肥)、小麦4~5叶期(壮蘖肥)、叶龄余数2.5时(拔节肥)和叶龄余数0.8时(孕穗肥); 磷肥(P₂O₅)、钾肥(K₂O)施用量均为90 kg hm^-2, 基肥和拔节肥各占50%。2010年11月1日和2011年11月2日人工条播, 行距30 cm, 小区面积18 m², 3次重复, 2011年6月3日和2012年5月31日收获。2012— 2013年采用三因素裂区设计, 以基本苗为主区(5个水平同上), 以施氮量为裂区(3个水平为180、240、300 kg hm^-2), 以氮肥运筹比例(3个水平同上)为裂裂区。2012年11月3日, 人工条播, 行距30 cm, 小区面积为10.8 m², 3次重复, 2013年6月3日收获。
1.2 测定项目与方法1.2.1 茎蘖动态、叶面积指数、干物质积累 于越冬始期、拔节期、孕穗期、开花期、乳熟期和成熟期调查田间茎蘖数; 各小区取样20株, 采用长宽系数法测定叶面积; 样品按器官分开, 105℃杀青30 min, 80℃烘干至恒重, 测定干物重。
1.2.2 产量及产量结构 成熟期各小区调查穗数、每穗结实粒数及千粒重, 收获1.2 m²计产, 3次重复, 折算成籽粒含水量为13%时的粒重产量。
1.3 统计分析将3年的产量数据进行聚类分析, 以8000 kg hm^-2和7500 kg hm^-2为标准, 产量高于8000 kg hm^-2划为高产群体(HY), 产量介于7500~8000 kg hm^-2之间为中高产群体(MHY), 产量低于7500 kg hm^-2为中产群体(MY), 比较群体间质量指标。采用Microsoft Excel 2003、DPS 6.55、SPSS 18.0软件进行数据计算和统计分析。用SigmaPlot 10.0绘图。

2 结果与分析2.1 高产群体产量构成特征2010— 2011、2011— 2012和2012— 2013年度, HY群体的平均产量较MHY群体分别高5.52% (F = 10.34, P < 0.05)、4.12% (F = 11.69, P < 0.05)和4.83% (F = 31.04, P < 0.01), 较MY群体分别高12.57% (F = 92.23, P < 0.01)、15.79% (F = 18.76, P < 0.01)和11.44% (F = 163.87, P < 0.01)。从产量构成因素分析, HY群体的穗数、每穗粒数、千粒重均高于MY群体, 但未达显著差异, 其中穗数的F值分别为5.63、0.71和1.13, 每穗粒数的F值分别为0.82、0.09 和2.22, 千粒重的F值分别为1.06、1.20和0.77。HY群体穗数增加幅度最大, 3年分别达9.75%、7.85%和5.96% (表2)。可见, 实现群体高产需同步提高单位面积穗数、每穗粒数和千粒重, 尤其是适当提高穗数。
表2
Table 2
表2(Table 2)

表2 不同产量水平群体产量及其产量构成因素差异 Table 2 Difference of grain yield and yield components among populations with different grain yield levels 群体 Population 小区数 No. of plots 穗数 Spike number (× 104hm-2) 每穗粒数 Grain number per spike 千粒重 1000-grain weight (g) 籽粒产量 Grain yield (kg hm-2) 2010-2011 HY 3 522.45 44.88 36.22 8106.89 MHY 4 521.59 43.89 34.27 7683.02 MY 3 476.03 43.73 35.56 7201.39 2011-2012 HY 1 549.94 45.54 32.67 8127.49 MHY 3 535.21 45.06 32.87 7805.67 MY 6 509.92 44.59 31.55 7019.04 2012-2013 HY 5 535.26 43.34 36.50 8150.07 MHY 31 516.86 42.55 36.10 7774.48 MY 9 505.15 41.27 35.68 7313.44 HY: high-yielding ( ≥ 8000 kg hm-2) population; MHY: moderately high-yielding (7500-8000 kg hm-2) population; MY: middle-yielding (< 7500 kg hm-2) population. HY: ≥ 8000 kg hm-2高产群体; MHY: 7500-8000 kg hm-2中高产群体; MY: < 7500 kg hm-2中产群体。

表2 不同产量水平群体产量及其产量构成因素差异 Table 2 Difference of grain yield and yield components among populations with different grain yield levels

在本试验条件下, 扬糯麦1号8000 kg hm^-2以上高产的群体指标为穗数520× 10⁴~550× 10⁴ hm^-2、穗粒数43~46粒、千粒重32~37 g; 在丰照偏旱及正常年型, 千粒重可达36 g左右, 而在温高寡照年型, 千粒重仅为32 g左右。每年均可获得上述高产指标的处理只有1个, 其栽培技术为: 基本苗225× 10⁴ hm^-2、施氮量240 kg hm^-2、氮肥运筹5∶ 1∶ 2∶ 2。
2.2 高产群体茎蘖数不同生育期的动态变化不同产量群体的茎蘖数在整个生育期内均呈单峰曲线变化, 在拔节期达到最高茎蘖数(图1)。2010— 2011年度, 各生育期茎蘖数均以MHY群体较高; 2011— 2012年度, 各生育期茎蘖数在HY和MHY群体间无显著差异, 但均显著高于MY群体; 2012— 2013年度, 越冬及拔节期以MY群体的茎蘖数较高, 拔节期后HY和MHY群体显著高于MY群体。
图1
Fig. 1

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图1 扬糯麦1号不同产量水平群体的茎蘖数动态. HY: ≥ 8000 kg hm-2高产群体; MHY: 7500~8000 kg hm-2中高产群体; MY: < 7500 kg hm-2中产群体。BW: 越冬始期; J: 拔节期; B: 孕穗期; A: 开花期; Mi: 乳熟期; M: 成熟期。Fig. 1 Dynamics of number of main stems and tillers in Yangnuomai 1 populations with different grain yield levels. HY: high-yielding (≥ 8000 kg hm-2) population; MHY: moderately high-yielding (7500-8000 kg hm-2) population; MY: middle-yielding (< 7500 kg hm-2) population. BW: beginning of wintering; J: jointing; B: booting; A: anthesis; Mi: milk; M: maturity.

3年度拔节期茎蘖数、茎蘖成穗率及分蘖成穗率与产量均呈二次曲线关系, 但仅2012— 2013年度的R²值达极显著水平(图2)。扬糯麦1号达到8000 kg hm^-2以上产量的群体, 其基本苗数为穗数的0.35~0.54倍, 拔节期最适茎蘖数为穗数的2.3~2.5倍, 茎蘖成穗率在正常年型为44%~49%, 在丰照偏旱及温高寡照年型为38%~40%, 分蘖成穗率为25%~33%。
图2
Fig. 2

	Figure OptionViewDownloadNew Window
	图2 扬糯麦1号拔节期茎蘖数及成穗率与产量的关系Fig. 2 Relationships between grain yield and the number of main stem and tillers, and earing percentage at jointing stage in Yangnuomai 1

2.3 高产群体不同生育期LAI的动态变化不同产量群体在整个生育期内LAI值变化均呈单峰曲线, 于孕穗期达到最大值(图3)。2011— 2012和2012— 2013年度, 不同产量群体间表现为HY群体各生育期LAI值较高; 2010— 2011年度, 在乳熟期之前, MHY群体的LAI较高, 但在乳熟期HY群体LAI较高。3年结果表明, HY群体乳熟期LAI显著高于MY群体, 其F值依次为22.87 (P < 0.01)、9.36 (P < 0.05)和31.34 (P < 0.01)。相关分析表明, 越冬始期及拔节期LAI与产量关系均呈散点分布, 说明这2个时期LAI对产量有所影响, 但受生育中后期的栽培措施调节较大, 故影响未达显著水平, 且高产群体拔节期LAI主要集中在3.5~4.4范围内; 孕穗期及开花期LAI与产量均呈显著或极显著的二次曲线关系; 乳熟期LAI与产量呈极显著线性正相关(图4)。表明高产群体在越冬始期、拔节期、孕穗期、开花期获得适宜LAI值的基础上, 延缓乳熟期叶片的衰老, 可以获得高产。在本试验条件下, 扬糯麦1号实现8000 kg hm^-2以上产量时, 拔节期、孕穗期、开花期和乳熟期的最适LAI值分别为3.5~4.4、6.2~6.5、5.6~5.8和3.2~4.0。
图3
Fig. 3

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图3 扬糯麦1号不同产量水平群体叶面积指数(LAI)动态. HY: ≥ 8000 kg hm-2高产群体; MHY: 7500~8000 kg hm-2中高产群体; MY: < 7500 kg hm-2中产群体。BW: 越冬始期; J: 拔节期; B: 孕穗期; A: 开花期; Mi: 乳熟期。Fig. 3 Dynamics of leaf area index (LAI) in Yangnuomai 1 populations with different grain yield levels. HY: high-yielding (≥ 8000 kg hm-2) population; MHY: moderately high-yielding (7500-8000 kg hm-2) population; MY: middle-yielding (< 7500 kg hm-2) population. BW: beginning of wintering; J: jointing; B: booting; A: anthesis; Mi: milk.

图4
Fig. 4

	Figure OptionViewDownloadNew Window
	图4 扬糯麦1号各生育期叶面积指数(LAI)与产量的关系Fig. 4 Relationships between grain yield and leaf area index (LAI) at different growth stages of Yangnuomai 1

2.4 高产群体干物质积累的动态变化不同产量群体在整个生育期内干物质积累量均呈增加趋势, 于成熟期达到最大值(图5)。HY群体的花后干物质积累量显著高于MHY群体(F_2010-2011 = 25.77, P < 0.01; F_2011-2012 = 8.14, P < 0.05; F_2012-2013 = 156.74, P < 0.01)。越冬始期、拔节期及孕穗期干物质积累量与产量呈散点分布, 开花期及成熟期干物质积累量与产量均呈显著或极显著二次曲线关系, 花后干物质积累量与产量呈极显著线性正相关(图6)。说明高产群体具有适宜的开花期积累量及较高的成熟期积累量。本试验条件下, 扬糯麦1号实现8000 kg hm^-2以上产量时, 干物质积累量开花期为10 000~ 11 600 kg hm^-2, 成熟期正常年型为18 300~24 500 kg hm^-2, 丰照偏旱及温高寡照年型为15 200~16 900 kg hm^-2, 花后干物质积累量正常及丰照偏旱年型达5900 kg hm^-2以上, 温高寡照年型为5400 kg hm^-2以上, 为经济产量的77%以上。
图5
Fig. 5

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图5 扬糯麦1号不同产量水平群体干物质积累动态. HY: ≥ 8000 kg hm-2高产群体; MHY: 7500~8000 kg hm-2中高产群体; MY: < 7500 kg hm-2中产群体。BW: 越冬始期; J: 拔节期; B: 孕穗期; A: 开花期; Mi: 乳熟期。Fig. 5 Dynamics of dry matter accumulation amount at different stages in Yangnuomai 1 populations with different grain yield levels. HY: high-yielding (≥ 8000 kg hm-2) population; MHY: moderately high-yielding (7500-8000 kg hm-2) population; MY: middle-yielding (< 7500 kg hm-2) population. BW: beginning of wintering; J: jointing; B: booting; A: anthesis; Mi: milk.

图6
Fig. 6

	Figure OptionViewDownloadNew Window
	图6 扬糯麦1号不同生育期干物质积累量与产量的关系Fig. 6 Relationship between grain yield and dry matter accumulation amount at different growth stages of Yangnuomai 1

2.5 高产群体的总结实粒数由表3可知, 2010— 2011、2011— 2012和2012— 2013年度, HY群体的总结实粒数较MHY群体分别高2.79% (F = 0.82, P > 0.05)、4.05% (F = 1.67, P > 0.05)和5.71% (F = 9.20, P < 0.01), 较MY群体分别高12.85% (F = 22.19, P < 0.01)、10.62% (F = 7.72, P < 0.05)、12.00% (F = 20.07, P < 0.01)。相关分析表明, 群体总结实粒数与籽粒产量呈极显著线性正相关, 其回归方程为: y_2010-2011 = 0.26x + 1793.80 (R² = 0.8303, P =0.0002); y_2011-2012 = 0.40x - 1875.89 (R² = 0.8311, P =0.0002); y_2012-2013 = 0.17x + 4123.37 (R² = 0.4683, P < 0.0001)。在本试验条件下, 扬糯麦1号实现8000 kg hm^-2以上产量时, 总结实粒数应达23 000× 10⁴ hm^-2以上。
表3
Table 3
表3(Table 3)

表3 不同产量水平群体粒叶比及总结实粒数差异 Table 3 Difference of grain-leaf ratio and grain number among populations with different grain yield levels 群体 Population 小区数 No. of plot 粒(数)叶比 Grain number/leaf (cm-2) 粒(重)叶比 Grain weight/leaf (mg cm-2) 结实粒 No. of fertile grains (× 106 hm-2) 2010-2011 HY 3 0.37 12.86 234.4696 MHY 4 0.36 12.09 228.1112 MY 3 0.33 11.56 207.7677 2011-2012 HY 1 0.40 12.97 250.4197 MHY 3 0.39 12.51 240.6735 MY 6 0.37 11.33 226.3692 2012-2013 HY 5 0.36 12.49 231.7966 MHY 31 0.34 12.06 219.2789 MY 9 0.32 11.42 206.9696 HY: high-yielding (≥ 8000 kg hm-2) population; MHY: moderately high-yielding (7500-8000 kg hm-2) population; MY: middle-yielding (< 7500 kg hm-2) population. HY: ≥ 8000 kg hm-2高产群体; MHY: 7500~8000 kg hm-2中高产群体; MY: < 7500 kg hm-2中产群体。

表3 不同产量水平群体粒叶比及总结实粒数差异 Table 3 Difference of grain-leaf ratio and grain number among populations with different grain yield levels

2.6 高产群体的粒叶比特征HY群体2个粒叶比指标均高于MHY和MY群体(表3)。与MHY群体相比, HY群体的粒(数)叶比高3.58% (F_2010-2011 = 1.07, P > 0.05)、3.62% (F_2011-2012 = 3.50, P > 0.05)和4.50% (F_2012-2013 = 12.26, P < 0.01), HY群体的粒(重)叶比高6.30% (F_2010-2011 = 12.53, P < 0.05)、3.66% (F_2011-2012 = 1.94, P > 0.05)和3.59% (F_2012-2013 = 12.48, P < 0.01); 与MY群体相比, HY群体的粒(数)叶比高11.48% (F_2010-2011 = 14.29, P < 0.05)、9.33% (F_2011-2012 = 9.21, P < 0.05)和10.03% (F_2012-2013 = 26.26, P < 0.01), HY群体的粒(重)叶比高11.22% (F_2010-2011 = 93.01, P < 0.01)、14.43% (F_2011-2012 = 20.52, P < 0.01)和9.40% (F_2012-2013 = 71.39, P < 0.01)。粒叶比与籽粒产量及花后干物质积累量均呈极显著线性正相关(图7)。在本试验条件下, 扬糯麦1号实现8000 kg hm^-2以上产量时, 适宜粒叶比应达0.36 粒 cm^-2叶和12.40 mg cm^-2叶以上。
图7
Fig. 7

	Figure OptionViewDownloadNew Window
	图7 粒叶比与产量及花后干物质积累量的关系Fig. 7 Relationship of grain yield and dry matter amount accumulated after anthsis to grain-leaf ratio

3 讨论3.1 糯小麦不同产量群体产量构成与高产途径对非糯性小麦高产产量结构和高产群体特征已有很多报道, 如朱新开等^[18]提出的淮南麦区小麦7500 kg hm^-2群体产量结构^[18]、封超年等^[19]提出的扬麦158产量超8000 kg hm^-2的群体结构、杜永等^[20]提出的黄淮稻麦两熟区小麦产量超9000 kg hm^-2的群体结构。本试验针对糯小麦开展研究, 发现扬糯麦1号≥ 8000 kg hm^-2高产群体的穗数、穗粒数、千粒重分别为520× 10⁴~550× 10⁴ hm^-2、43~46粒、32~37 g。在丰照偏旱及正常年型千粒重为36 g左右, 而在温高寡照年型千粒重仅为32 g左右。这一结果与同区域非糯性小麦相同产量群体相比, 穗数和每穗粒数增加, 而千粒重较低。同时本研究建立的3种产量水平群体中, 高产群体的穗数、穗粒数和千粒重均高于中产群体, 说明穗数、每穗粒数及千粒重的协调增加是实现扬糯麦1号高产的关键。
3.2 糯小麦不同产量群体质量指标关于非糯性小麦不同产量群体的质量指标, 凌启鸿等^[21]总结了7500 kg hm^-2产量的群体物质积累和最适LAI特征, 朱新开等^{[18, 22]}提出了长江中下游麦区经济产量7500 kg hm^-2群体的茎蘖动态、总结实粒数、LAI和干物质积累动态指标, 封超年等^[19]提出了中筋品种扬麦158产量达8000 kg hm^-2以上时LAI和干物质积累量动态指标、粒叶比指标等, 丁锦峰等^[23]提出了长江中下游稻茬小麦产量9000 kg hm^-2以上时茎蘖数、LAI和干物质积累量指标。本试验得出糯小麦不同产量水平群体建成特征及指标, 相比于中高产群体及中产群体, 扬糯麦1号高产群体各生育时期LAI值较高; 拔节期之前群体茎蘖数较小, 孕穗期之后随着无效分蘖的消亡而逐渐高于其他产量群体。在丰照偏旱年型, 中高产群体干物质积累量较高, 而在温高寡照及正常年型, 高产群体干物质积累量较高, 粒叶比和总结实粒数较高。扬糯麦1号实现8000 kg hm^-2以上产量, 高产群体基本苗数为穗数值的0.35~0.54倍, 拔节期最适茎蘖数为穗数值的2.3~2.5倍, 茎蘖成穗率在正常年型为44%~49%, 在丰照偏旱及温高寡照年型为38%~40%, 分蘖成穗率为25%~33%; 孕穗期最适LAI值为6.2~6.5, 乳熟期为3.2~4.0; 开花期干物质积累量为10 000~11 600 kg hm^-2, 花后干物质积累量达5900 kg hm^-2以上(其中温高寡照年型为5400 kg hm^-2以上), 总结实粒数达230× 10⁶粒 hm^-2以上, 适宜粒叶比达0.36粒 cm^-2叶和12.40 mg cm^-2叶以上。与非糯性小麦高产群体指标相比, 糯小麦扬糯麦1号高产群体拔节期茎蘖数较高, 分蘖成穗率较低; LAI值拔节期与开花期较高, 但孕穗期及乳熟期较低; 开花期干物质积累量比同区域超高产群体低, 成熟期及花后干物质积累量比同区域高产群体低; 群体总结实粒数及粒叶比较高。说明糯小麦高产群体结构特征既与非糯性小麦有相似点, 又与非糯性小麦有差异。根据3年试验结果, 初步提出超8000 kg hm^-2产量的栽培技术要点是适期播种, 基本苗225万株 hm^-2, 总施氮量240 kg hm^-2, 其分配比例(基肥∶ 壮蘖肥∶ 拔节肥∶ 孕穗肥)为5∶ 1∶ 2∶ 2。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。


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