全 文 :麦类作物学报 2008 , 28(1):140-143
Journal o f T riticeae Crops
种植密度对莜麦产量及其构成因素的影响
*
刘永安1 , 2 , 陈志国1
(1.中国科学院西北高原生物研究所 ,青海西宁 810001;2.中国科学院研究生院 ,北京 100039)
摘 要:为给莜麦新品种(系)的推广种植提供依据 , 研究了种植密度对 6 个引进莜麦品种的产量及其构
成因素的影响。结果表明 ,品种 、种植密度及二者的互作对莜麦产量影响均不显著 , 但品种对穗粒数和千粒重
影响极显著 ,种植密度及其与品种的互作对穗数和穗粒数影响显著或极显著。增加密度有降低产量的趋势。
其中 , 8711-12-1-58、989D-11 和坝莜 1 号的产量受种植密度的影响相对较大 , 而坝莜 6 号的产量受种植密度
的影响相对较小。它们的适宜种植密度 , 8711-12-1-58 为 600 万粒/ ha , 989D-11 、坝莜 1 号和坝莜 6 号为 375
万粒/ ha。
关键词:莜麦;种植密度;产量及其构成
中图分类号:S512.3;S318 文献标识码:A 文章编号:1009-1041(2008)01-0140-04
Effects of Planting Density on Yield and Yield Components of Naked Oat
LIU Yong-an1 , 2 , CHEN Zhi-guo1
(1.Northwest Plateau Inst itute of Biology , th e Chinese Academ y of S ciences , Xining , Qinghai 810001 , Chin a;
2.Graduate S chool of Chinese Academy of Sciences , Beijin g 100039 , Chin a)
Abstract:Effects of planting density on y ield and yield components of six int roduced naked oat cult i-
vars w ere studied in this experiment.The results showed tha t the yield o f 8711-12-1-58 , Bayou 6 ,
989D-11 and Bayou 1 w as higher.Among these four naked oat cultiv ars , the yield o f 8711-12-1-58 w as
deeply af fected by planting densi ty , while the y ield of Bayou 6 w as slightly affected by planting densi-
ty .Every cult ivar had i ts optimum planting densi ty , the optimum plant ing density of 8711-12-1-58
w as 6 , 000 , 000 seeds per ha , the optimum densi ty of 989D-11 , Bayou1 and Bayou 6 w as 3 ,750 , 000
seeds per ha.
Key words:Naked oa t;Plant ing densi ty;Yield and its components
在中国栽培燕麦中 ,莜麦(裸燕麦)是主要类
型 ,也是中国华北 、西北和西南高寒地区重要的粮
食作物之一 ,而皮燕麦只在中国少数地区种植 ,主
要作为饲养家畜的饲草[ 1 , 2] 。据研究 ,燕麦籽粒
的营养价值比小麦 、水稻 、玉米籽粒都高 ,并且具
有降低血脂 、稳定血糖等保健作用 。近年来 ,用燕
麦籽粒开发出来的保健食品越来越受到人们的喜
爱[ 3 ~ 6] 。
青海省地处青藏高原东北部 ,干旱寒冷 ,无霜
期短 ,非常适宜燕麦栽培 。目前 ,青海省人工栽培
的燕麦中 67%为皮燕麦 ,主要用于人工草场建设
和牧草生产[ 7 ~ 10] ,而莜麦主要在东部农业区旱地
种植 ,由于品种混杂 ,产量较低 ,一般产量只有 2
250 kg/ha ,导致栽培面积逐年减少 。但青海省东
部农业区大部分处于干旱山区 ,生态类型复杂 ,十
年九旱 ,而莜麦在这一地区表现抗寒 、抗旱 、耐瘠
薄 、适应性广 ,较其他作物稳产 ,是青海干旱山区
优质的粮食作物之一 ,并且具有生育期短的特性 ,
可作为春播作物的备荒作物。青海省莜麦的育种
工作起步较晚 ,育种水平低。为了解国内莜麦主
* 收稿日期:2007-07-11 修回日期:2007-10-21
基金项目:青海省重点科技攻关项目(2004-N-138);中国科学院兰州分院院地合作资助项目(ydhz-2005-1)。
作者简介:刘永安(1980-),男 ,在读硕士生 ,主要从事植物遗传育种和栽培学研究。 E-mai l:liuan liuan123@163.com
通讯作者:陈志国(1963-),男 ,硕士 ,研究员 ,主要从事春小麦遗传育种和栽培学研究。 E-mail:zgchen@nwipb.ac.cn
产区近年来育成品种在青海的表现 ,解决当前农
业生产需要 ,我们从省外莜麦主产区引进一些新
培育的品种(系),并在统一条件下进行种植密度
试验 ,以期为这些品种(系)的推广种植和提高青
海莜麦生产水平提供依据 。
1 材料与方法
本试验在 2005 ~ 2006年进行。2005年进行
预备试验 ,采用单因素随机区组试验设计 ,统一播
量(450万粒/ha),行距 0.25 m ,行长 2.00 m ,每
小区播种 5行 ,面积 2.50 m2 , 3次重复 。供试品
种(系)有 17个 ,它们分别为从内蒙古农业科学院
引进的 2034和燕科 1号 ,从山西农科院大同高寒
所引进的 8815 、8928-1 、晋七 、晋八 、晋九和草莜 1
号 ,从河北张家口坝上农科所引进的 982D-11 、
989D-11 、8711-12-1-58 、品 2号 、品 5号 、品 6 号 、
坝莜 1号 、坝莜 5号和坝莜 6号。根据其产量 、农
艺性状和抗病性 ,综合筛选出 6个表现较好的品
种(分别为 8711-12-1-58 、9898D-11 、坝莜 1号 、坝
莜 6号 、品 6和晋九)进入下一年试验。2006年 ,
采用二因素随机区组试验设计 , 小区内播种 13
行 ,行长 2.00 m , 行距 0.20 m , 每小区面积
4.80 m2 。每个品种的种植密度分别为 375万粒/
ha(密度 1)、450 万粒/ha(密度 2 ,同 2005 年)、
525万粒/ha(密度 3)和 600万粒/ha(密度 4),共
24个处理组合 ,3次重复 。两年均为春播。
试验地点为中国科学院西北高原生物研究所
平安生态农业试验站 ,地理位置为东经 102°18′,
北纬 36°38′,海拔 2 100 m ,属青海省湟水流域灌
区。年均气温 6.2℃,年均降水量 354.10 mm ,年
均蒸发量 1 800 mm ,属降水量偏少 、蒸发强烈的
高原半干旱地区 。试验站有灌溉条件 ,采用控水
灌溉 ,整个生育期灌溉 3次 ,其它栽培措施与当地
大田相同 ,在成熟期调查各处理组合的有效穗数 、
穗粒数 、千粒重和产量。
试验数据采用 SPSS 进行分析 , Duncan
(SSR)检验进行多重比较 。
2 结果与分析
2.1 品种间产量及其构成的差异
在 6个莜麦品种中 ,坝莜 6号产量最高 ,品 6
号产量最低 ,前者比后者高出 7.20%,但方差分
析结果表明 ,品种间产量差异不显著(F =1.53 ,
F0.05 =2.80)(表 1)。从产量构成来看 ,品种间穗
粒数(F =5.07 , F 0.01 =4.22)和千粒重(F =
259.67 ,F0.01 =4.22)差异较大 ,穗数差异较小(F
=2.10 , F0.05 =2.80)。其中 , 8711-12-1-58 和坝
莜 1号的千粒重较高 ,但 8711-12-1-58的穗粒数
较少;989D-11 的有效穗数较多 ,但穗粒数较少;
晋九的有效穗数较少 ,千粒重也较低;品 6的穗粒
数虽然较多 ,但千粒重较低;只有坝莜 6号的产量
构成因素较为均衡(表 2)。
表 1 不同莜麦品种产量及其构成因素的差异
Table 1 Yield and yield components of different oat cultivars
品种
Cul tivars
有效穗数(104/ h a)
Number of spike
穗粒数(粒)
G rains per spike
千粒重(g)
1000-grain w eight 产量(kg/ ha)Yield
坝莜 6号 Bayou 6 551.63 71.36 bAB 22.70 bB 7 750.39
8711-12-1-58 573.73 58.59 cB 25.67 aA 7 729.55
989D-11 624.87 65.98 bcB 22.80 bB 7 708.72
坝莜 1号 Bayou 1 553.67 74.85 abAB 26.05 aA 7 646.22
晋九 Jin jiu 523.63 70.35 bcAB 21.53 cC 7 292.03
品 6号 Pin 6 597.00 86.13 aA 20.43 dD 7 229.53
同列数值后含相同的小写或大写字母表示在 0.05或 0.01水平上差异不显著 ,下同
The capi tal and sm all let ters represen t signif icance at th e 0.01 and 0.05 levels , respect ively .the s ame are as in table 2 and 3.
2.2 种植密度对产量及其构成的影响
试验结果(表 2)表明 ,随种植密度的增大 ,莜
麦产量呈下降趋势 ,种植密度间产量差异不显著
(F=1.87 , F0.05 =2.80)。但从产量构成来看 ,种
植密度对有效穗数(F =3.11 , F0.05 =2.80)和穗
粒数(F=28.38 , F0.01 =4.22)的影响显著或极显
著 ,而对千粒重的影响不显著 (F=1.37 ,F0.05 =
2.80)。在种植密度较低时 ,莜麦单株发育充分 ,
单株有效分蘖增加 ,穗粒数多(表 2);随着种植密
度加大 ,单株发育变弱 ,导致高密度下几乎没有分
蘖。本试验中 ,在种植密度 1 、2 、3和 4条件下 ,每
株有效分蘖分别为 1.20 、1.07 、1.07和 1.00个 ,
即随着种植密度的增大 ,有效穗数的增幅越来越
小 ,同时由于穗粒数随种植密度的增大而大幅下
·141·第 1 期 刘永安等:种植密度对莜麦产量及其构成因素的影响
降 ,最终造成莜麦产量总体上随种植密度的增大 而减少。
表 2 种植密度对莜麦产量及其构成因素的影响
Table 2 Ef fects of planting density on yield and yield components of naked oat
种植密度
Planting density
有效穗数(104/ ha)
Number of spike
穗粒数(粒)
G rains per spike
千粒重(g)
1000-grain w eight 产量(kg/ ha)Yield
密度 1 Den si ty 1 562.31ab 91.07aA 23.06 7 854.56
密度 2 Den si ty 2 537.86b 79.70bA 23.18 7 500.38
密度 3 Den si ty 3 560.95ab 63.39cB 23.38 7 333.70
密度 4 Den si ty 4 621.89a 50.69dC 23.17 7 562.88
表 3 不同处理组合的产量及其构成因素的变化
Table 3 Variations of yield and yield components in different treatments
处理
Treatments
有效穗数(104/ ha)
Number of spike
穗粒数(粒)
Grains per spike
千粒重(g)
1000-grain w eig ht 产量(kg/ ha)Yield
密度 4×8711-12-1-58
Density 4×8711-12-1-58 658.16 ab cdAB 56.60 fghDEF 25.20 8 583.76
密度 1×989D-11
Density 1×989D-11 674.41 abAB 84.00 cdefBCD 22.82 8 375.42
密度 1×坝莜 1号
Density 1×Bayou 1 536.28 abcdefAB 118.30 aA 25.92 8 333.75
密度 1×坝莜 6号
Density 1×Bayou 6 529.67 abcdefAB 111.20 abAB 22.88 7 896.23
密度 3×坝莜 6号
Density 3×Bayou 6 510.09 abcdefAB 60.60 efgDE 22.43 7 875.39
密度 4×989D-11
Density 4×989D-11 569.67 abcdefAB 56.80 fghDEF 22.62 7 750.39
密度 2×坝莜 6号
Density 2×Bayou 6 572.38 abcdefAB 88.10 bcdABCD 22.85 7 729.55
密度 2×坝莜 1号
Density 2×Bayou 1 488.42 cdefAB 74.10 cdefgCD 25.50 7 708.72
密度 1×品 6号
Density 1×Pin 6 644.62 abcdeAB 74.70 cdefgCD 20.00 7 646.22
密度 1×晋九
Density 1×Jinjiu 479.40 defAB 78.20 cdefgBCD 21.15 7 625.38
密度 2×8711-12-1-58
Density 2×8711-12-1-58 483.00 cdefAB 63.78 defgDE 25.85 7 562.88
密度 4×坝莜 6号
Density 4×Bayou 6 594.05 abcdefAB 25.56 iFG 22.65 7 542.04
密度 3×8711-12-1-58
Density 3×8711-12-1-58 585.03 abcdefAB 34.00 hiE FG 26.03 7 500.38
密度 3×989D-11
Density 3×989D-11 679.83 aAB 55.80 ghDEF 23.00 7 437.87
密度 4×坝莜 1号
Density 4×Bayou 1 690.66 aA 23.20 iG 26.45 7 417.04
密度 3×晋九
Density 3×Jinjiu 641.91 abcdeAB 56.90 fghDEF 21.78 7 417.04
密度 2×品 6号
Density 2×Pin 6 667.18 abcAB 99.00 abcABC 20.38 7 417.04
密度 2×989D-11
Density 2×989D-11 510.09 abcdefAB 67.30 defgCDE 22.78 7 312.87
密度 2×晋九
Density 2×Jinjiu 462.25 efAB 85.90 cdeABCD 21.68 7 250.36
密度 1×8711-12-1-58
Density 1×8711-12-1-58 493.84 b cdefAB 80.00 cdefgBCD 25.62 7 229.53
密度 4×品 6号
Density 4×Pin 6 591.34 abcdefAB 81.60 cdefgBCD 20.62 7 208.69
密度 3×坝莜 1号
Density 3×Bayou 1 442.37 fB 83.80 cdefBCD 26.32 7 167.03
密度 4×晋九
Density 4×Jinjiu 511.01 abcdefAB 60.40 efgDE 21.50 6 896.18
密度 3×品 6号
Density 3×Pin 6 484.82 cdefAB 89.22 bcdABCD 20.73 6 646.17
·142· 麦 类 作 物 学 报 第 28 卷
在本试验中 ,密度 4下莜麦的产量高于在密
度 3下的产量 ,主要是因为该结果是 6 个莜麦品
种产量综合的结果。特别是株型紧凑的 8711-12-
1-58在密度 4下产量排在 24 个处理组合的第 1
位(表 3),从而造成了种植密度 4产量高于密度 3
的现象(表 2)。
2.3 种植密度与品种互作对莜麦产量及其构成
因素的影响
各莜麦品种在不同种植密度下的产量变异系
数:8711-12-1-58为 7.70%,坝莜 1号为 6.57%,
989D-11 为 6.15%,品 6 号为 5.92%, 晋九为
4.22%,坝莜 6号为 2.11%。8711-12-1-58 产量
受种植密度的影响较大 ,坝莜 6号的产量受种植
密度的影响较小 ,说明不同品种之间自身分蘖调
节能力不同。方差分析表明 ,密度和品种间的互
作对莜麦产量影响不显著(F =1.22 , F0.05 =
2.80)。
在本试验中 ,参试品种有效穗数和穗粒数在
不同种植密度下变化较大 ,与有效穗数和穗粒数
相比 ,千粒重受种植密度的影响相对较小 。方差
分析也表明 ,密度和品种间的互作对莜麦有效穗
数和穗粒数影响极显著(F 值分别为 3.36 和
5.53 ,F0.01 =4.22), 对千粒重影响不显著(F =
1.17 ,F0.05 =2.80)。
综合来看 , 各品种适宜种植的密度不同。
8711-12-1-58的适宜种植密度为密度 4(600 万
粒/ha),989D-11 、坝莜 1 号和坝莜 6号的适宜种
植密度为密度 1(375万粒/ha)。这与各品种本身
植株特性有关 , 8711-12-1-58是叶片小 、株型较紧
凑的品种 ,而其他几个品种则叶片较大(表 3)。
3 讨论
通过试验表明 ,中国莜麦主产区不同莜麦品
种在青海高原地区均能够正常成熟 ,并且获得一
定产量 ,每公顷产量最高可以达到 8 583.76 kg ,
最低也有 6 646.17 kg ,产量显著高于当地农家品
种 ,也比其在原产地的产量高。它们在青海省东
部适宜种植密度分别为:8711-12-1-58 为 600 万
粒/ha , 989D-11 、坝莜 1 号和坝莜 6 号为 375 万
粒/ha 。并且这些莜麦的生物产量高 ,单位面积上
可生产更多的饲草用于发展畜牧业 ,在青海省扩
大莜麦种植 ,可以促进农业结构调整 、增加农民收
入。
莜麦单位面积上的产量是由有效穗数 、穗粒
数和千粒重共同决定的。通过不同种植密度试验
表明 ,种植密度对千粒重的影响不显著 ,而对有效
穗数和穗粒数的影响显著或极显著 。而单位面积
上的产量主要受有效穗数和穗粒数的影响。因
此 ,要获得较高的产量 ,关键是通过合理密植 ,协
调好有效穗数与穗粒数之间的矛盾 。同时 ,引进
的这些莜麦品种大部分在低密度下表现高产 ,表
明莜麦适宜以低密度 、壮个体和增加单株穗粒数
获得高产 。
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·143·第 1 期 刘永安等:种植密度对莜麦产量及其构成因素的影响