全 文 :□栽培技术
云南旱地小麦减源缩库与穗部性状的关系
段红平 王萝萍 李智敏
(云南农业大学资源与环境学院 昆明 650201)
摘 要 通过剪叶 、剪穗处理探讨云南旱地小麦云麦 29 的
源库关系 ,结果认为库大源不足是影响高产的潜力之一。 养
根保叶 、加强中后期的管理是高产的关键。提出其高产的必
要措施。
关键词 云南 旱地小麦 源库关系 穗部性状
云南旱地小麦由于受自然条件的限制 , 产量水平较低。
旱地条件较差 ,水分不够 、养分不足 , 导致叶片早衰 、穗部性
状变劣 ,高产品种难以发挥产量潜力。对于云南旱地小麦种
植技术的研究过去多集中在栽培技术[ 1] [ 2]和产量的构成因
素之间的关系[ 3] [ 4]方面 , 关于品种的源库关系研究尚未见报
道。本研究以目前面积较大的地麦品种云麦 39 为研究对
象 ,在 3 种不同的情况下探讨与产量有直接关系的源库关
系 ,为旱地小麦挖掘产量潜力提供技术依据。
1 材料与方法
以云南旱地小麦大面积推广的品种云麦 39 为试验材
料 , 2000 年在云南农业大学试验农场的山地红壤上进行试
验。采用常规条播方式种植 , 播种量为 150 kg/ hm2 。通过 3
种不同的处理的小麦植株剪叶 、剪穗研究旱地小麦的源库关
系。3 种处理为播种后不加覆盖物(对照)、播种后用整个玉
米秆覆盖 、播种后用切碎的玉米秆覆盖(3.33cm长左右)。
在出苗拔节后 、抽穗时两次选定生长整齐一致的植株标记进
行剪叶 、剪穗处理。具体处理如下:(1)剪旗叶;(2)剪旗叶和
下 1 叶;(3)剪旗叶 、下 1 叶和下 2 叶;(4)剪 1/ 2 旗叶;(5)剪
1/2 旗叶和 1/ 2 的下 1 叶;(6)剪 1/2 的旗叶 、1/ 2 的下 1 叶
和 1/ 2的下 2 叶;(7)剪穗 1/4;(8)剪穗 1/3;(9)剪穗 1/ 2。
每个处理取 10 穗研究穗部性状。
2 结果与分析
2.1 剪叶对库源关系的影响
叶片是小麦光合作用的重要器官 ,剪叶相当于减少光合
作用的源。本研究结果如下:从表 1 可知 , 旱地小麦随着源
的减少穗重逐渐呈下降趋势:从2.4g左右降到1.44g;去掉
顶部 3叶与去掉旗叶的处理相比 ,穗重减少30.7%。单穗重
的变化主要与源的大小有关 , 随着源的减少单粒重从
47.8 mg降到36.2 mg , 同时单粒重的大小还与饱粒数的多少
有一定关系 ,饱粒数多的单粒重相对较小。这说明以饱粒数
为单位 ,单位源的不足是单粒重下降的重要原因之一。
就空粒数而言 ,有随着源库的减少空粒数增加的趋势 ,
还与饱粒数的多少有关。有效小穗数的变化与源的大小有
关 ,一般减少源的处理有效穗数下降。
收稿日期:2001-10-08
表 1 旱地小麦的剪叶处理对穗部性状的影响
项目 穗重(g)
饱粒数/饱粒重
(个)/(g)
单粒重
(mg)
空粒数
(个)
有效小穗数
(个)
剪旗叶 2.08 38.6/ 1.57 40.63 1.6 16.4
剪(旗叶+下 1叶)1.77 34.2/ 1.24 36.22 0.6 16.0
剪(旗叶+下
1叶+下 2叶) 1.44 27.7/ 1.04 37.52 1.9 15.4
剪旗叶 1/ 2 2.48 40.1/ 1.92 47.84 0.3 16.1
剪(旗叶+下
1叶)各 1/ 2 2.44 41.0/ 1.72 41.95 5.3 17.4
剪(旗叶+下 1叶
+下 2叶)各 1/ 2 1.91 33.4/ 1.42 42.51 1.3 14.9
注:表中数据为 10株平均值
为 增加旱地小麦的播种保墒性能 , 播种后采用玉米茎
秆覆盖的处理后其减源与穗部性状情况见表 2、表3。从表 2
可知 , 整秆覆盖的旱地小麦减源后的穗重变化:整叶去除的
随着源的减少穗重下降;1/ 2 叶去除的随着源的减少穗重增
加。后者增加的原因可能与植物超越补偿作用[ 5] 有关。单
粒重的变化基本上同表 1 , 随着源的减少单粒重下降 , 同时
与饱粒数的多少成反比。空粒数的变化受单位源的多少的
影响 , 在每次去掉 1/ 2 叶的处理中 , 同样存在“超越补偿”现
象。就有效小穗的变化分析 , “超越补偿”现象更明显 , 剪叶
处理会增加有效小穗数。
表 2 旱地小麦整秆覆盖的剪叶处理对穗部性状的影响
项目 穗重(g)
饱粒数/饱粒重
(个)/(g)
单粒重
(mg)
空粒数
(个)
有效小穗数
(个)
剪旗叶 2.61 37.5/ 1.56 46.88 5.0 16.56
剪(旗叶+下 1叶)1.90 27.2/ 1.57 57.82 7.0 15.09
剪(旗叶+下
1叶+下 2叶) 1.91 39.1/ 1.301 33.43 8.1 18.20
剪旗叶 1/ 2 2.26 44.09/ 1.67 37.88 3.4 16.73
剪(旗叶+下
1叶)各 1/ 2 2.56 48.5/ 1.83 37.77 7.5 19.36
剪(旗叶+下 1叶
+下 2叶)各 1/ 2 2.64 52.18/ 1.93 36.99 3.1 19.50
注:表中数据为 10株平均值
从表 3 分析 , 随着剪叶处理进行穗重受“超越补偿”作用
有些呈增加的情况 ,剪旗叶和剪下 1 叶的处理比只剪旗叶的
处理穗重增加了0.53 g , 上部 3 叶各剪 1/2 的处理比上部 2
叶各剪 1/2 的处理穗重增加0.17 g;饱粒数在去除整叶的处
理中基本上下降 ,而各剪 1/ 2 叶的处理间饱粒数差异不大;
单粒重下降;空粒数的变化与叶面积的大小有关;就有效小
穗数分析 , 其差异不大 ,与穗重的大小有关。
2.2 剪穗对库源关系的影响
穗作为小麦后期光合作用的库器官 ,其大小关系着产量
的高低和生长条件的好坏;通过减少库的数量来分析本品种
的光合强度和适宜的环境要求。从表 4 可知 ,剪穗处理对穗
·22· 耕作与栽培 2002 年 第 4 期
DOI :10.13605/j.cnki .52-1065/s.2002.04.011
表 3 旱地小麦碎秆覆盖的剪叶处理对穗部性状的影响
项目 穗重(g)
饱粒数/饱粒重
(个)/(g)
单粒重
(mg)
空粒数
(个)
有效小穗数
(个)
剪旗叶 2.00 38.43/ 1.35 35.03 1.7 17.17
剪(旗叶+下 1叶)2.53 36.00/ 1.09 30.18 3.0 21.00
剪(旗叶+下
1叶+下 2叶) 1.59 33.85/ 0.95 28.10 3.4 16.88
剪(旗叶+下
1叶)各 1/ 2 2.18 38.57/ 1.60 41.48 2.6 18.17
剪(旗叶+下 1叶
+下 2叶)各 1/ 2 2.35 39.22/ 1.59 40.54 7.6 18.67
注:表中数据为 10株平均值。表中剪旗叶 1/2的处理因植株样
品丢失未列入
重的影响复杂 ,增减各半;从穗粒数分析 ,基本上饱粒数减少
空粒数也下降 ,但处理间下降的程度不同;单粒重呈明显的
增加趋势 ,其增加量与饱粒数有密切关系 , 由此可知 , 本品种
的库大源不足是旱地种植产量不高的原因之一。就小穗数
分析 ,库的减少实际上是有效小穗数的减少而退化小穗数的
变化相对稳定 ,因此就旱地小麦的栽培技术而言 , 增加小穗
数是高产的重要方向。
表 4 旱地小麦的剪叶处理对穗部性状的影响
项目 穗重(g)
饱粒数/饱粒重
(个)/(g)
单粒
重(mg)
空粒数
(个)
有效小
穗数(个)
退化小
穗数(个)
不覆盖的处理
剪穗 1/ 4 1.82 26.17/ 1.35 51.59 0.2 11.5 4.70
剪穗 1/ 3 1.73 24.63/ 1.34 54.41 0.1 10.1 5.80
剪穗 1/ 2 1.90 25.44/ 1.43 56.21 0.6 9.5 4.40
整秆覆盖处理
剪穗 1/ 4 2.08 32.33/ 1.47 45.46 2.3 12.4 3.22
剪穗 1/ 3 2.15 34.42/ 1.66 48.23 0.3 12.4 4.83
剪穗 1/ 2 2.26 25.4/ 1.36 53.58 0.8 9.4 2.63
碎秆覆盖处理
剪穗 1/ 4 2.60 39.50/ 1.89 47.85 2.3 13.0 3.00
剪穗 1/ 3 2.51 37.57/ 1.92 51.10 0.9 12.8 3.38
剪穗 1/ 2 2.32 30.00/ 1.53 51.00 0.6 10.3 3.25
注:表中数据为 10株平均值
3.3 剪叶 、剪穗与小麦植株干重和经济系数的变化
表 5 旱地小麦的剪叶 、剪穗处理植株
干物重和穗部性状的影响
项目 穗重(g)
植株重
(g)
单粒重
(mg) 经济系数
有效小穗数
(个)
剪旗叶 2.08 3.58 40.63 0.44 16.4
剪(旗叶+下 1叶) 1.76 3.01 36.22 0.41 16.0
剪(旗叶+下 1
叶+下 2叶) 1.44 2.54 37.52 0.41 15.4
剪旗叶 1/ 2 2.48 4.15 47.84 0.46 16.1
剪(旗叶+下
1叶)各 1/ 2 2.44 4.19 41.95 0.41 17.4
剪(旗叶+下 1叶+
下 2叶)各 1/ 2 1.91 3.43 42.51 0.41 14.9
剪穗 1/ 4 1.82 3.35 51.59 0.40 11.5
剪穗 1/ 3 1.73 3.25 54.41 0.41 10.1
剪穗 1/ 2 1.90 3.86 56.21 0.37 9.5
注:表中数据为 10株平均值
从表 5 分析 ,旱地小麦的穗重 、植株重随着剪叶处理的
叶片增多而减少 ,随着剪穗处理的增多在剪穗 1/ 3 时减少 ,
剪穗 1/2 时增加。单粒重在剪叶处理中基本上下降 , 而剪穗
处理中是增加。经济系数在剪旗叶和剪 1/ 2 旗叶的处理时
较大 , 剪穗 1/2 的处理时较小 , 其他处理都基本上稳定为
0.41 ,说明剪去功能叶的面积会影响经济产量水平 , 其他剩
余绿色叶片具有进一步提高光合效率的补偿效应 , 从而保证
经济产量与生物产量的平衡;剪穗减少经济产量 , 剪穗 1/ 3
时能刺激经济产量的增加。剪叶对有效穗数有一定的影响 ,
但差异不大。
从表 6可知 , 整秆覆盖的旱地小麦穗重 、植株干重和单
粒重的变化基本上同表 5;经济系数在剪掉顶部 3 片叶 、旗
叶 1/2 、旗叶 1/2 和下 1 叶 1/ 2 的处理时处于较低的值 ,其他
剪叶处理经济系数较稳定 ,剪穗处理的经济系数变化趋势一
致;剪叶处理对有效小穗数的影响不大 ,剪穗处理直接减少
其数量。
表 6 旱地小麦整秆覆盖的剪叶 、剪穗处理
植株干物重和穗部性状的影响
项目 穗重(g)
植株重
(g)
单粒重
(mg) 经济系数
有效小穗数
(个)
剪旗叶 2.61 4.53 46.88 0.43 16.56
剪(旗叶+下 1叶) 1.90 3.64 57.82 0.43 15.09
剪(旗叶+下 1
叶+下 2叶) 1.91 3.95 33.43 0.33 18.20
剪旗叶 1/ 2 2.26 4.73 37.88 0.33 16.73
剪(旗叶+下
1叶)各 1/ 2 2.56 4.84 37.77 0.34 19.36
剪(旗叶+下 1叶+
下 2叶)各 1/ 2 2.64 4.58 36.99 0.42 19.50
剪穗 1/ 4 2.08 4.08 45.46 0.36 12.40
剪穗 1/ 3 2.15 4.92 48.23 0.41 12.42
剪穗 1/ 2 2.26 3.77 53.58 0.36 9.38
注:表中数据为 10株平均值
分析表 7可知 , 与表 5 , 6 不同的是剪叶的单粒重呈下降
的趋势 , 而剪穗的单粒重处于稳定 , 在剪穗 1/3 的处理时值
较小;经济系数基本上处于下降的趋势 ,在剪旗叶和下 1 叶
的处理值最大 , 可能与超越补偿现象有关;有效小穗数在剪
叶处理中除了剪去上部 3 片叶的处理其数量减少外 , 其他处
理有增加的趋势 。
表 7 旱地小麦碎秆覆盖的剪叶 、剪穗
处理植株干物重和穗部性状的影响
项目 穗重(g)
植株重
(g)
单粒重
(mg) 经济系数
有效小穗数
(个)
剪旗叶 2.00 4.78 35.03 0.28 17.17
剪(旗叶+下 1叶) 2.53 4.42 30.18 0.41 21.00
剪(旗叶+下 1
叶+下 2叶) 1.59 3.56 28.10 0.27 16.88
剪(旗叶+下
1叶)各 1/ 2 2.18 4.06 41.48 0.39 18.17
剪(旗叶+下 1叶+
下 2叶)各 1/ 2 2.35 4.76 40.54 0.33 18.67
剪穗 1/ 4 2.51 4.79 51.10 0.40 13.00
剪穗 1/ 3 2.60 5.46 47.85 0.35 12.75
剪穗 1/ 2 2.32 5.12 51.00 0.30 10.25
注:表中数据为 10株平均值。表中剪旗叶 1/ 2的处理因植株样
品丢失未列入
·23· 2002 年 第 4 期 耕作与栽培
3 小结与结论
上述研究表明 ,旱地小麦云麦 39 后期源库关系是库大
源不足 ,扩源是提高产量的重要环节。单位源不足是单粒重
低的重要原因。在小麦生长的中后期要想方设法养根保叶 ,
延长绿色叶片的功能 ,达到增粒重增穗重的作用。
扩库作为增加产量的重要措施 , 关键是施肥的技术 , 要
施的量足 、及时。针对云南旱地小麦生产条件 , 要求底肥充
足 ,有机肥为主(15 ~ 30 t/hm2),氮磷配合(强调种肥技术:施
120 ~ 150 kg/ hm2 尿素在播种沟内;施过磷酸钙 450 ~
750 kg/ hm2 作底肥), 有条件的增施钾肥;如果有雨水要及时
施用拔节肥。
中后期的养根保叶与前 、中期群体控制有密切关系。 需
要因地制宜控制播种量和确定适宜的施肥量;据有关研究认
为 ,云麦 39的播种量控制在 120 ~ 150kg/ hm2 ,基本苗 195 ~
240 万苗/ hm2 为宜[ 3] 。注意控制群体过大以改善通风透光
条件 ,避免中下叶片早衰。
小麦利用花前期的储备物质约 5%~ 20%[ 6] [ 7] , 80%~
95%的产量物质是靠开花后的光合产物 ,因此保持中后期较
长时间绿色叶面积成为旱地小麦高产的关键;特别是顶部 3
叶的作用显著[ 8] 。由于云南旱地小麦生产条件的局限性 , 一
般强调播种的适期性 、播种量 、底肥 、磷肥和种肥 , 对中后期
的管理重视不够 ,作为旱地小麦的高产栽培技术要加强中后
期的管理 ,减少脱肥水现象和病虫危害。可以采用根外施肥
技术(采用 1%~ 2%的尿素溶液和0.2%~ 0.3%的磷酸二
氢钾溶液在灌浆初期喷施), 调整源库关系 ,确保足源增产。
本研究采用 3种处理 , 目的是保持播种后的墒情 , 促进
出苗和苗期的生长 , 对中后期的单株生长意义较小 ,从源库
关系研究的单株处理结果可知。另外本研究只是一年一个
品种的试验数据 , 设计中未设不进行处理的对照 , 作为量化
研究还有待于进一步探讨。
参 考 文 献
1 杨成英 ,吴兴如.地麦种植行向与土壤水分关系的研究.耕作与栽
培 , 1986 ,(3):47~ 49
2 杨成英 ,唐福玉 ,段红平.几项技术对旱地小麦增产效应的研究初
报.云南农业大学学报 , 1995 ,(3):248~ 251
3 于亚雄 ,杨金华 ,杨延华.小麦品种云麦 39号高产稳定性及产量
构成因素的分析.云南农业科技, 1998 ,(1):15~ 17
4 刘丽 ,于亚雄 ,杨延华 ,等.优质旱地小麦品种“云麦 42”的高产稳
产性.云南农业科技 , 2000 ,(4):32~ 34
5 陈彦 ,朱奇 ,张永忠.植物超越补偿作用的研究进展.自然杂志 , 22
(2):88~ 91
6 杨守仁 ,郑丕尧主编.作物栽培学概论.北京:农业出版社 , 1990.
96~ 97
7 任正隆 ,李尧权.小麦开花后的物质积累 、籽粒相对生长率和灌浆
速度在品种间的差异.中国农业科学 ,1981 ,(6):12~ 20
8 江华山 ,等.千斤小麦籽粒形成和灌浆特性的初步研究.南京农业
大 学学报 , 1985 ,(2):17~ 25
(上接第 3 页) 仍觉得有新意 , 王宏广 、黄高宝 、陈阜 、黄
国勤 、高旺盛 、胡跃高 ,梁卫理 、李增加 、卞新民等的研究或专
著 ,和一批如蔺海明 、史俊通等实干家 ,可以看出耕作学界有
一批学术实力派 ,未来的前途是光明的。今后应进一步扩大
人才培养的规模与质量。 在深入科学研究 , 如较大型的湘 、
鄂 、赣稻田轮作研究 , 四川 、贵州 、湖南等南方旱地分带轮作
等 ,并总结我国农业实践与科学研究的基础 ,认真作理论提
升工作 ,侧重观念 、观点 、假设的新提出 , 理论的新归纳 ,创建
新的学术用语 、指标 , 用数学方法对规律 、参数作定量表达 、
模型 、公式表达。一些细节的理论 , 如沈阳农大 , 北京农大对
间作地上部和地下部作用的研究 ,山东 、甘肃 、贵州间套作下
群体动态研究等方面 ,更需作进一步的深入研究。
4.5 汇合传播
农作制学科是小学科和形成较晚的学科 ,特别需要发挥
整体的力量 ,团结合作共事是本学科的优良传统。中国耕作
制度研究会的活动和南方 、华北 、西北 、东北的农业院校分片
教研与学术交流活动起了重要作用 , 全国的同行都比较熟
悉 ,每两年有一次全国学术会议 ,还有一些专题地区性的学
术活动 ,每次活动交流了大量的信息 , 出版了论文集 , 成为学
术交流的重要渠道 ,和耕作学相近的学术刊物西北农大的旱
地农业研究和贵州的耕作与栽培 ,学会的内部通讯等也都起
了作用 ,不应忽视。全国学会组织编写的“中国耕作制度”一
书 ,中国农学会组织的历次立体农业学术活动耕作学界都积
极参与 , 其出版的专著 , 尤其是卢良恕主编巨著中国立体农
业概论 ,某种意义上就是耕作学的专著 , 沈学年 、刘巽浩等编
的“多熟种植”一书开辟了我国耕作学界专著的先河 , 两个大
百科全书相同词条的编写为耕作学的学科体系和学术名词
的统一作了大量工作 ,即将出版的 20 世纪中国农业宝典对
耕作领域的世纪史作了概括。此外还大量出版了有关耕作
制度的普及读物 , 湖南 、广西 、江西 、海南等地的耕作制度。
吴乐民 、邓新民 、陈文泗等把他们的毕生研究集体出版 , 杨春
峰 、熊凡 、陆欣米 、吴善堂 、熊凡将其毕生研究作为内部资料
出版 , 同样起到了学术交流的作用和使同行能窥见他们为耕
作学事业所作的努力。今后 , 应倡导出版更多的专著 , 争取
尽快出版中国农作制度学报。
5 关于新教材编写问题
修订和编写新教材是必然的 , 应该积极准备 , 但又不能
急于求成。原因是原来的教材成书并不太早 ,而我国从今年
入世起农业生产的变革才刚刚露头 ,要把教材编写成能适应
市场经济下运作 ,还需进行新的科学归纳 , 时间放长一点 ,比
如说三五年时间争取能出版一本在新世纪发挥作用 、内容丰
富 、体系新颖 、学术严密 、实用性 、可操作性强的高质量教材。
在篇幅上可适当大一点 , 增加有供学生阅读典型试验 、模式
的资料 , 每章要有较多的复习题 , 有一定量的计算题。
在各章后给出可供学生阅读的 , 本章节的参考书目 , 并
在教材附页上除了试验部分外 , 还应增加本课程教学大纲 ,
便于学生掌握本课程重点与难点。
总之 , 本文仅是一些思路 , 目的是想对学科的发展起一
些推进作用 , 并不希望它成为一种阻力 ,所以我们便毫无保
留地写出来了 , 还请同行们批评指正 , 共同来完善耕作学这
门充满活力的学科的建设。
·24· 耕作与栽培 2002 年 第 4 期