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Effects of Plant Density and Seeding Date on Accumulation and Translocation of Dry Matter and Nitrogen in winter Wheat Cultivar Lankao Aizao 8

 种植密度和播期对冬小麦品种兰考矮早八干物质和氮素积累与运转的影响


Moderately late seeding has the advantage to alleviate damage by low temperature before overwintering in wheat (Triticum aestivum L.). The disadvantage of tillering reduction caused by late seeding may be compensated by increasing plant density. The optimal combination of seeding date and density differs from cultivars or cultivar types. The objectives of this study were to investigate the effects of plant density and seeding date on the accumulation and transportation of dry matter and nitrogen of large-spike type winter wheat cultivar


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(1): 124−131 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家科技支撑计划项目(2007BAD89B10), 国家粮食丰产科技工程项目(2006BAD02A06-19), 安徽省自然科学基金项目(070411013)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 李金才, E-mail: ljc5122423@126.com
Received(收稿日期): 2008-05-08; Accepted(接受日期): 2008-07-04.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00124
种植密度和播期对冬小麦品种兰考矮早八干物质和氮素积累与转运的
影响
屈会娟 1,2 李金才 1,2,* 沈学善 1,2 魏凤珍 1 王成雨 1 郅胜军 2
1 安徽农业大学农学院, 安徽合肥 230036; 2 河南农业大学国家小麦工程技术研究中心, 河南郑州 450002
摘 要: 以重穗型冬小麦品种兰考矮早八为材料, 研究了正常播期(10月 10至 12日)和适度晚播(10月 24至 26日)条件下,
高(300万株 hm−2)、中(225万株 hm−2)、低(150万株 hm−2)密度对其干物质和氮素积累转运及籽粒产量和品质的影响。
结果表明, 不同播期条件下, 各密度处理开花期和成熟期单茎干物质和氮素积累量均随播种密度降低而增加, 适当
晚播和中、低密度有利于单茎干物质和氮素积累, 尤其是穗部积累量的提高。正常播期和低密度以及晚播和中等密
度处理开花前营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量和花前贮藏物质对籽粒重的贡献率显著高于其他处理。正常播期
和中、低密度处理以及晚播和中、高密度处理显著提高籽粒淀粉和蛋白质的含量与产量以及籽粒产量, 使小麦籽粒
产量和品质同步提高。在本试验条件下 , 兰考矮早八兼顾高产和优质的正常播期和晚播的适宜播种密度分别为
150~225万株 hm−2和 225~300万株 hm−2。
关键词: 密度; 播期; 重穗型; 干物质积累与转运; 氮素积累与转运
Effects of Plant Density and Seeding Date on Accumulation and Translo-
cation of Dry Matter and Nitrogen in Winter Wheat Cultivar Lankao Ai-
zao 8
QU Hui-Juan1,2, LI Jin-Cai1,2,*, SHEN Xue-Shan1,2, WEI Feng-Zhen1, WANG Cheng-Yu1, and ZHI Sheng-Jun2
1 Agronomy College, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China; 2 National Engineer Technology Research Center of Wheat, Henan Agri-
cultural University, Zhengzhou 450002, China
Abstract: Moderately late seeding has the advantage to alleviate damage by low temperature before overwintering in wheat
(Triticum aestivum L.). The disadvantage of tillering reduction caused by late seeding may be compensated by increasing plant
density. The optimal combination of seeding date and density differs from cultivars or cultivar types. The objectives of this study
were to investigate the effects of plant density and seeding date on the accumulation and transportation of dry matter and nitrogen
of large-spike type winter wheat cultivar “Lankao Aizao 8”, accordingly to provide a theoretical basis on appropriate density in
production with late seeding. Three densities (150, 225, and 300×104 plants ha−1) and two seeding dates (normal and late) were
designed for the field experiment in 2005–2007. The accumulation of dry matter and nitrogen per stem in different organs in-
creased at anthesis and maturity with the decrease of plant density. Under the late seeding condition, medium and low densities
positively influenced the accumulation of dry matter and nitrogen per stem, especially in spike. The translocation amount of dry
matter stored in vegetative organs before anthesis was significantly higher in treatments of low density with normal seeding date
and medium density with late seeding date compared with other treatments. Meanwhile, the two treatments showed significantly
larger contributions of dry matter to grains. In regard to grain yield and quality, treatments of medium and low densities with nor-
mal seeding date and medium and high densities with late seeding date had significantly positive effects on the contents and yields
of starch and protein as well as grain yields. In the areas with the condition similar to this experiment, when considering both yield
and grain quality, Lankao Aizao 8 is suggested with the densities of 150–225×104 ha−1 for normal seeding and 225–300×104 ha−1
for moderatively late seeding, respectively.
Keywords: Plant density; Seeding date; Large-spike type; Accumulation and translocation of dry matter; Accumulation and
translocation of nitrogen
第 1期 屈会娟等: 种植密度和播期对冬小麦品种兰考矮早八干物质和氮素积累与转运的影响 125


冬小麦是黄淮海平原重要的粮食作物, 其产量
在国家粮食安全中具有举足轻重的地位[1]。小麦产
量和品质的形成既受开花前贮存碳、氮物质的调节,
又决定于开花后光合生产和氮素吸收能力, 开花后
干物质和氮素从营养器官向籽粒中的转运及开花至
成熟期植株光合生产能力及吸氮能力均决定籽粒产
量和籽粒蛋白质含量[2-4]。冯玉香等[5]认为, 近年来
由于全球气候变暖和品种、肥水条件及栽培水平的
变化, 小麦播期偏早, 造成大面积小麦冬前群体偏
大 , 形成旺苗 , 易遭受冻害 ; 适当晚播在一定程度
上可减轻年前冻害对小麦生产的影响, 而且可以通
过增加基本苗来减轻因播期推迟造成的分蘖减少 ,
从而保持产量的稳定。
在高产条件下, 不同品种在耐密性和抗倒性上
表现不同, 干物质积累和产量也不尽相同[6]。种植密
度、播期、氮肥和水分均影响小麦干物质和氮素积
累、分配和转运[6-11], 丛新军等[6]研究表明, 如果基
本苗少于 120 万 hm−2, 则会因群体不足使花前干物
质积累量不足, 影响花后干物质积累, 最终导致减
产; 而郭伟等[11]提出, 适当稀植可使个体生长充分,
花期以前营养体中的光合产物积累较多, 同时后期
营养体中的物质可以较快地向籽粒运转, 使得在中
低密度下的个体形成较大的千粒重 , 实现优质高
产。有关播种密度和播期, 尤其是晚播对不同穗型
冬小麦花后干物质和氮素积累与再转运及蛋白质含
量的影响鲜有报道。本试验旨在明确不同密度和播
期对其干物质和氮素积累与转运以及籽粒产量和蛋
白质含量的影响, 为晚播重穗型品种兰考矮早八高
产稳产栽培提供理论和技术依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试验设计
重穗型冬小麦品种兰考矮早八, 单穗重 2.0~2.5
g。2005—2007年, 在河南农业大学科教示范园区进
行大田试验。试验地为中壤土, 前茬为田菁, 0~20
cm土层含有机质 11.5 g kg−1、碱解氮 69.2 mg kg−1、
速效磷 44.4 mg kg−1和速效钾 217.3 mg kg−1。
裂区设计, 主区为播期, 设正常播种和适度晚
播两个水平, 2005年分别于 10月 12日和 26日播种,
2006年分别于 10月 10日和 24日播种; 副区为播种
密度, 设基本苗 150 万、225 万和 300 万株 hm−2 3
个水平。各小区均施纯 N 225.0 kg hm−2 , P2O5 135.0
kg hm−2, K2O 75.0 kg hm−2。磷、钾肥为底肥, 氮肥
50%基施, 50%于拔节期(雌雄蕊原基分化期)追施。
小区面积 9.9 m2, 行距 20 cm, 3次重复, 其他田间管
理同高产田。
1.2 取样及干物质和 N素测定
在开花期, 各处理均选择开花时间和穗型与茎
高相近的单茎 100个挂牌标记。于开花期、成熟期,
每个处理分别取 30个单茎, 按叶、茎鞘、穗轴(含颖
壳)、籽粒分样, 105℃下杀青 20 min, 80℃烘干至恒
重, 称取干重。计算方法如下[12]: 营养器官花前贮藏
物质转运量=开花期干重-成熟期干重; 营养器官
花前贮藏物质转运率=(开花期干重 − 成熟期干重)/
开花期干重×100%; 花后光合同化量 (输入籽粒部
分)=成熟期籽粒干重 − 营养器官花前贮藏物质转
运量; 对籽粒重的贡献率=花前贮藏物质转运量(或
花后同化物量)/成熟期籽粒干重×100%。
用 Foss-2300型蛋白质定氮仪按GB/T5511-1985
方法[13]测定各样品全氮含量; 按全氮量的5.7倍换算籽
粒蛋白质含量。N素转运计算方法 [12]如下 : 开花前
贮藏氮素转运量=开花期全氮量 − 成熟期全氮量;
开花前贮藏氮素转运率=(开花期全氮量 − 成熟期
全氮量) / 开花期全氮量×100%; 花后氮素积累量=
成熟期籽粒全氮量-开花前营养器官贮藏氮素转运
量; 对籽粒氮贡献率=开花前贮藏氮素转运量(或花
后同化氮素量) / 成熟期籽粒全氮量×100%。
1.3 籽粒产量和品质测定
成熟后收获小区内 1 m双行植株用于考察穗数、
穗粒数和千粒重; 每小区另收获 2 m2计产。
籽粒品质性状包含淀粉含量、淀粉产量、蛋白
质含量和蛋白质产量。用双波长法测定直链淀粉和
支链淀粉含量, 两者之和为总淀粉含量[14]。
1.4 统计数据
采用 DPS7.55(Data Processing System)软件和
Microsoft Excel 2003软件处理数据, 以 DPS7.55完
成方差分析, 采用 SSR法测验显著性。
2 结果与分析
2.1 密度和播期对开花期和成熟期干物质和氮
素积累量的影响
2.1.1 干物质积累量 开花期不同器官干物质积
累量均以茎秆最高 , 穗部其次 , 叶鞘和叶片较低 ;
与开花期相比, 成熟期不同营养器官的干物质积累量
均降低, 但仍以茎秆最高, 叶片最低(表 1)。与正常播
期相比, 晚播提高了小麦开花期和成熟期不同营养

126 作 物 学 报 第 35卷

表 1 密度和播期对兰考矮早八开花期与成熟期不同器官干物质积累量的影响
Table 1 Effects of planting density and seeding date on dry matter accumulation per stem at anthesis and maturity in Lankao Aizao 8 (g)
叶片 Leaf 茎秆 Stem 叶鞘 Sheath 穗 Spike 单茎 Single stem播期
Seeding date
密度
Density AS MS AS MS AS MS AS MS AS MS
2005–2006
低 Low 0.55 b 0.29 d 1.39 d 0.90 f 0.54 c 0.43 d 0.67 d 3.17 c 3.15 bc 4.79 c
中Medium 0.45 e 0.27 e 1.33 e 0.95 e 0.50 e 0.43 d 0.64 e 3.01 d 2.92 c 4.65 d
正常 Normal
高 High 0.47 d 0.31 c 1.32 f 1.04 d 0.52 d 0.42 e 0.62 f 2.91 d 2.92 c 4.68 d


低 Low 0.58 a 0.41 a 1.65 b 1.23 a 0.58 a 0.53 a 0.73 b 3.77 a 3.54 a 5.94 a
中Medium 0.58 a 0.34 b 1.68 a 1.09 c 0.58 a 0.46 b 0.77 a 3.41 b 3.59 a 5.31 b
晚播 Late
高 High 0.53 c 0.34 b 1.55 c 1.15 b 0.55 b 0.44 c 0.73 c 3.31 b 3.36 ab 5.24 b
2006–2007
低 Low 0.56 b 0.30 c 1.42 c 0.95d 0.57 b 0.44 c 0.70 d 3.43 c 3.24 b 5.12 c
中Medium 0.49 d 0.28 d 1.39 c 0.97 d 0.52 d 0.43 d 0.67 e 3.25 d 3.07 c 4.92 d
正常 Normal
高 High 0.49 d 0.30 c 1.38 d 1.02 c 0.53 d 0.42 d 0.64 f 2.88 e 3.04 c 4.63 e


低 Low 0.59 a 0.36 a 1.76 a 1.19 a 0.59 a 0.55 a 0.76 b 3.98 a 3.70 a 6.08 a
中Medium 0.59 a 0.35 b 1.72 a 1.12 b 0.58 a 0.48 b 0.78 a 3.76 ab 3.67 a 5.71 b
晚播 Late
高 High 0.55 c 0.35 b 1.63 b 1.15 a 0.57 b 0.45 c 0.74 c 3.51 b 3.48 b 5.46 b
表中数据为 3个重复的平均值。数据后不同字母表示在同一年度、同一播期内不同密度处理间差异显著(SSR法)。AS: 开花期;
MS: 成熟期。
Data in the table are means of 3 replicates. In each growing season, means followed by different letters are significantly different at
P<0.05 within a seeding date treatment, according to SSR test. AS: anthesis stage; MS: maturity stage.

器官和单株干物质积累量, 适当降低播种密度可以
显著增加不同器官和单茎干物质积累量。2005—
2006 年 3 个密度下, 晚播较正常播期的单茎干物质
积累量在开花期分别高 12.3%、22.9%和 14.9%, 在
成熟期高 24.0%、14.1%和 12.0%; 2006—2007年, 分
别增加 14.1%、20.0%和 14.4%(开花期)以及 18.7%、
16.2%和 18.0%(成熟期 )。综合两年结果 , 可见适
当晚播和低(150万 hm−2)、中(225万 hm−2)密度处
理有利于单茎干物质尤其是穗部干物质积累量的提
高。
2.1.2 氮素积累量 开花期不同器官中氮素积
累量以叶片最高 , 茎秆其次 , 叶鞘最低 ; 成熟期各
营养器官氮素积累量均下降, 以茎秆中氮素积累量
最高 , 叶鞘仍然最低(表 2)。与正常播期小麦相比 ,
晚播小麦开花期和成熟期各营养器官及穗部氮素积
累量均处于较高水平。2005—2006 年, 低、中、高
3 个密度处理晚播较正常播期的单茎氮素积累量分
别高 17.8%、35.6%、24.8%(开花期)和 15.4%、17.0%、
11.0%(成熟期); 2006—2007年分别高 17.4%、34.9%、
24.1%(开花期)和 12.6%、12.4%、10.8%(成熟期)。
可见适当晚播和中密度(225万株 hm−2)处理有利于
单茎, 尤其是穗部氮素积累量的提高。
2.2 密度和播期对兰考矮早八开花前与开花后
干物质量再分配的影响
营养器官中开花前贮藏的干物质及转运量以茎
秆最高, 叶片其次, 穗轴+颖壳最低(表3)。开花前贮
藏干物质转运对籽粒的贡献率占 21%~37%, 而开花
后光合同化的干物质对籽粒的贡献率均在 60%以上。
正常播期低密度处理和晚播中密度处理开花前营养
器官贮藏干物质向籽粒中的转运量和花前贮藏物质
对粒重的贡献率显著高于其他处理。
2.3 密度和播期对花前与花后氮素转运量与再
分配的影响
营养器官开花前贮藏氮素的转运量以叶片最高,
茎秆的转运量高于穗轴+颖壳, 叶鞘最低(表4)。开花
前贮藏氮素转运量对籽粒的贡献率占 64%~80%, 而
开花后氮素转运量对籽粒的贡献率则较小。2005—
2006 年, 低、中、高 3 个密度下晚播较正常播期处
理营养器官花前贮藏氮素向籽粒中的转运总量分别
高 21.7%、43.2%和 25.7%, 而花前贮藏氮素对籽粒
氮素积累量的贡献率分别高 3.4%、22.0%和 16.3%;
2006—2007年, 上述百分率依次为 24.8%、57.7%、
28.4%和 7.3%、21.2%、12.0%。可见, 晚播中(225万株
hm−2)、低(150万株 hm−2)密度处理有利于提高营养器
第 1期 屈会娟等: 种植密度和播期对冬小麦品种兰考矮早八干物质和氮素积累与转运的影响 127


表 2 密度和播期对兰考矮早八开花期与成熟期不同器官氮素积累量的影响
Table 2 Effects of planting density and seeding date on nitrogen accumulation per stem at anthesis and maturity in Lankao Aizao 8 (mg)
叶片 Leaf 茎秆 Stem 叶鞘 Sheath 穗 Spike 单茎 Single stem 播期
Seeding date
密度
Density AS MS AS MS AS MS AS MS AS MS
2005–2006
低 Low 22.18 c 3.30 c 20.08 d 6.14 b 10.30 c 3.67 c 13.80 c 68.46 c 66.36 d 81.57 d
中Medium 17.78 e 3.07 d 16.96 e 5.48 d 9.01d 3.10 d 12.77 d 67.25 c 56.52 e 78.90 e
正常 Normal
高 High 18.64 d 3.44 c 16.91 e 5.42 d 9.14 d 2.94 d 12.54 d 65.52 d 57.22 e 77.32 e


低 Low 25.73 a 4.55 a 24.45 a 5.70 c 12.26 a 3.92 a 15.76 ab 79.95 a 78.20 a 94.11 a
中Medium 25.33 a 4.03 b 23.45 b 5.79 c 11.79 b 3.72 b 16.06 a 78.75 ab 76.63 b 92.29 b
晚播 Late
高 High 23.57 b 4.03 b 22.04 c 6.60 a 10.90 c 3.71 b 14.91 b 71.44 b 71.41 c 85.78 c
2006–2007
低 Low 23.89 c 5.67 cd 21.25 c 8.13 a 12.54 c 5.12 a 15.89 c 71.46 c 73.57 c 90.37 c
中Medium 19.97 d 5.77 c 17.02 e 7.55 b 11.03 d 5.20 a 14.77 d 70.85 c 62.79 d 89.38 c
正常 Normal
高 High 20.67 d 5.32 d 18.43 d 6.99 c 10.88 d 4.89 b 14.07 d 68.67 d 64.03 d 85.86 d


低 Low 27.86 a 6.88 a 26.12 a 7.65 b 14.52 a 5.12 a 17.86 ab 82.12 a 86.36 a 101.76 a
中Medium 27.78 a 6.33 b 25.26 ab 7.39 bc 13.55 b 4.82 b 18.12 a 81.89 a 84.70 a 100.42 a
晚播 Late
高 High 25.59 b 6.78 a 24.12 b 8.46 a 12.84 bc 4.79 b 16.89 b 75.12 b 79.44 b 95.15 b
表中数据为 3个重复的平均值。数据后不同字母表示在同一年度、同一播期内不同密度处理间差异显著(SSR法)。AS: 开花期;
MS: 成熟期。
Data in the table are means of 3 replicates. In each growing season, means followed by different letters are significantly different at
P<0.05 within a seeding date treatment, according to SSR test. AS: anthesis stage; MS: maturity stage.

官开花前贮藏氮素的总转运量及籽粒氮素积累量。
2.4 密度和播期对兰考矮早八籽粒淀粉和蛋白
质含量与产量及籽粒产量的影响
与正常播期相比, 晚播显著降低了小麦单位面积
穗数和经济系数, 增加了籽粒千粒重、淀粉含量和产
量(表 5)。2005—2006年, 低、中、高 3个密度下晚播
较正常播期处理单位面积穗数分别低 9.6%、12.1%和
9.5%, 经济系数分别低 2.5%、4.1%和 2.5%; 2006—
2007年则分别低 8.7%、12.4%、8.0%和 5.0%、5.0%、
1.0%。籽粒千粒重分别高 3.0%、4.5%、5.5%(2005—
2006 年)和 3.3%、5.3%、4.9%(2006—2007 年); 淀粉
含量分别高 3.2%、8.0%、17.9%(2005—2006 年)和
3.0%、7.3%、12.5% (2006—2007年)。正常播期以中、
低密度处理提高了淀粉的含量与产量和籽粒产量; 晚
播则以中、高密度处理淀粉的含量与产量及籽粒产量
较高。不同播期处理, 均表现为中等密度(225万株
hm−2)处理的蛋白质含量和产量显著高于其他两个密
度处理。可见, 正常播期的中、低密度处理和晚播的
中、高密度处理有利于小麦产量和品质的同步提高。
3 讨论
小麦营养器官碳同化的强弱和光合产物在营养
器官积累的多寡, 以及在开花后向籽粒转运分配的
比率, 都直接影响粒重和产量[3]。小麦籽粒氮素主要
来自开花前营养器官贮存氮素的再分配, 约占籽粒
氮素的 53.0%~80.8%[12]。小麦开花后营养器官贮存
物 质 向 籽 粒 运 转 的 量 对 籽 粒 的 贡 献 率 在
25.6%~29.1%之间 , 而贮存氮素向籽粒运转的量对
籽粒的贡献率在 76.2%~84.5%之间[15]。本研究表明,
营养器官开花前贮藏干物质在开花后向籽粒中的转
运量对成熟期籽粒干物质积累量的贡献率较小, 而
营养器官开花前贮藏氮素在开花后向籽粒中的转运
量对成熟期籽粒氮素积累量的贡献率则在 64%以上,
由此可见增加小麦花后干物质积累量有利于提高粒
重, 而增加花前氮素积累有利于提高籽粒氮素积累
量。
丛新军等 [6]研究表明, 群体不足导致花前干物
质积累量不足, 影响花后干物质积累, 最终导致产
量下降; 当基本苗大于 180万株 hm−2 时, 由于拔节
期的无效分蘖较多, 个体发育相对不健壮, 影响干
物质积累, 收获指数下降, 造成产量下降。适当晚播
可以提高冬小麦成熟期单茎籽粒重和籽粒氮素积累
量, 提高开花前营养器官贮存干物质和氮素的转运
量 ,以及转运干物质和氮素对籽粒重和籽粒氮素积
累的贡献率[16]。本研究发现兰考矮早八不同播期条
件下开花期和成熟期的单茎干物质和氮素积累量均
表 3 密度和播期对兰考矮早八花前贮藏干物质转运和花后光合同化物积累的影响
Table 3 Effects of planting density and seeding date on translocation of dry matter stored before anthesis and accumulation of dry matter assimilated after anthesis in Lankao Aizao 8
营养器官花前贮藏干物质
Dry matter stored in vegetative organs before anthesis
花后干物质积累
Accumulation of dry
matter after anthesis
贡献率
Contribution of dry matter translocated to
grains (%)
叶片
Leaf
茎秆
Stem
叶鞘
Sheath
穗轴+颖壳
Rachis + hull
总计
Total
播期
Seeding
date
密度
Density
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
籽粒
Grain
(g stem−1)
光合同化
Assimilate
(g stem−1)
花前干物质转运
Translocation of dry
matter stored before
anthesis (%)
花后干物质积累
Accumulation of
assimilate after
anthesis (%)
2005–2006
低 Low 0.27 a 48.1 0.48 b 34.7 0.11 b 20.9 0.06 b 8.5 0.92 b 29.1 2.55 c 1.63 f 35.9 a 64.1 c
中Medium 0.18 d 40.4 0.38 e 28.6 0.08 d 15.7 0.01 d 1.4 0.65 d 22.3 2.38 d 1.73 d 27.4 b 72.6 b
正常
Normal
高 High 0.15 f 32.7 0.28 f 21.2 0.10 c 19.4 0.00 e 0.7 0.54 e 18.4 2.29 d 1.75 c 23.4 c 76.6 a


低 Low 0.17 e 29.8 0.42 c 25.2 0.06 e 9.7 0.00 e 0.6 0.65 d 18.3 3.04 a 2.39 a 21.4 c 78.6 a
中Medium 0.23 b 40.2 0.58 a 34.7 0.12 a 20.1 0.07 a 8.9 1.00 a 27.8 2.71 b 1.71 e 36.8 a 63.2 c
晚播
Late
高 High 0.19 c 35.2 0.40 d 25.6 0.12 a 21.1 0.04 c 5.8 0.74 c 22.1 2.62 c 1.88 b 28.3 b 71.7 b
2006–2007
低 Low 0.27 a 48.0 0.46 b 32.5 0.12 a 21.4 0.10 a 11.2 0.95 a 29.3 2.80 c 1.85 bc 33.9a 66.1 c
中Medium 0.21 c 43.0 0.42 c 30.2 0.10 b 19.0 0.05 c 8.0 0.78 c 25.4 2.70 cd 1.92 b 28.9 b 71.1 b
正常
Normal
高 High 0.19 c 38.6 0.36 d 26.1 0.10 b 19.0 0.02 d 3.8 0.67 d 22.1 2.26 e 1.59 d 29.7 b 70.4 b


低 Low 0.23 b 39.3 0.57 a 32.4 0.04 c 6.8 0.03 d 2.9 0.87 c 23.5 3.25 a 2.38 a 26.8 c 73.2 a
中Medium 0.24 b 40.6 0.59 a 34.4 0.11 a 18.8 0.07 b 8.7 1.01 a 27.5 3.05 b 2.04 b 33.1 a 66.9 c
晚播
Late
高 High 0.20 c 36.7 0.47 b 28.9 0.12 a 21.2 0.06 bc 7.5 0.85 b 24.5 2.83 c 1.98 b 30.0 b 70.0 b
表中数据为 3个重复的平均值。数据后不同字母表示在同一年度、同一播期内不同密度处理间差异显著(SSR法)。AS:开花期;MS:成熟期;TA:转运量;TP:转运百分率。
Data in the table are means of 3 replicates. In each growing season, means followed by different letters are significantly different at P<0.05 within a seeding date treatment, according to SSR test. AS: anthesis
stage; MS: maturity stage. TA: translocation amount; TP: translocation proportion.














表 4 密度和播期对兰考矮早八花前氮素转运和花后光合同化氮素积累的影响
Table 4 Effects of planting density and seeding date on translocation of nitrogen stored before anthesis and accumulation of nitrogen assimilated after anthesis in Lankao Aizao 8
营养器官花前贮藏氮素
Nitrogen stored in vegetative organs before anthesis
花后氮素积累
Accumulation of nitrogen
after anthesis
贡献率
Contribution of nitrogen translocated to
grains (%)
叶片
Leaf
茎秆
Stem
叶鞘
Sheath
穗轴+颖壳
Rachis + hull
总计
Total
播期
Seeding
date
密度
Density
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
TA
(mg stem−1)
TR
(%)
籽粒
Grain
(mg stem−1)
光合同化
Assimilate
(mg stem−1)
花前氮素转运
Translocation of
nitrogen stored
before anthesis (%)
花后氮素积累
Accumulation of
nitrogen after
anthesis (%)
2005–2006
低 Low 18.87 c 85.1 13.95 d 69.4 6.64 d 64.4 9.49 d 68.8 48.94 c 73.8 64.15 c 15.21 ab 76.3 a 23.7 b
中Medium 14.71 e 82.7 11.48 e 67.7 5.91 f 65.6 8.97 e 70.3 41.07 d 72.7 63.46 c 22.39 a 64.7 b 35.3 a
正常
Normal
高 High 15.19 d 81.5 11.49 e 67.9 6.20 e 67.9 8.94 e 71.3 41.82 d 73.1 61.92 c 20.10 ab 67.5 b 32.5 a


低 Low 21.18 a 82.3 18.75 a 76.7 8.34 a 68.0 11.29 b 71.6 59.57 a 76.2 75.48 a 15.92 ab 78.9 a 21.1 b
中Medium 21.30 a 84.1 17.66 b 75.3 8.07 b 68.5 11.79 a 73.4 58.83 a 76.8 74.49 ab 15.66 ab 79.0 a 21.0 b
晚播
Late
高 High 19.54 b 82.9 15.44 c 70.0 7.19 c 66.0 10.42 c 69.9 52.58 b 73.6 66.95 bc 14.37 c 78.5 a 21.5 b
2006–2007
低 Low 18.22 b 76.3 13.13 bc 61.8 7.42 d 59.1 10.42 b 65.6 49.19 c 66.9 65.99 c 16.80 cd 74.5 b 25.5 c
中Medium 14.19 c 71.1 9.47 d 55.6 5.83 e 52.9 9.15 c 62.0 38.64 d 61.5 65.23 c 26.59 a 59.2 d 40.8 a
正常
Normal
高 High 15.34 c 74.3 11.44 c 62.1 5.99 e 55.1 8.80 c 62.6 41.58 d 64.9 63.40 c 21.83 b 65.6 c 34.4 b


低 Low 20.99 a 75.3 18.47 a 70.7 9.41 a 64.8 12.54 a 70.2 61.41 a 71.1 76.81 a 15.40 d 80.0 a 20.1 d
中Medium 21.45 a 77.2 17.87 a 70.8 8.73 b 64.4 12.87 a 71.0 60.92 a 71.9 76.64 a 15.72 d 79.5 a 20.5 d
晚播
Late
高 High 18.81 b 73.5 15.66 b 64.9 8.06 c 62.7 11.06 b 65.5 53.59 b 67.5 72.29 b 18.70 c 74.1 b 25.9 c
表中数据为 3个重复的平均值。数据后不同字母表示在同一年度、同一播期内不同密度处理间差异显著(SSR法)。AS:开花期;MS:成熟期;TA:转运量;TP:转运百分率。
Data in the table are means of 3 replicates. In each growing season, means followed by different letters are significantly different at P<0.05 within a seeding date treatment, according to SSR test.
AS: anthesis stage; MS: maturity stage. TA: translocation amount; TP: translocation proportion.

130 作 物 学 报 第 35卷

表 5 密度和播期对兰考矮早八籽粒产量、淀粉和蛋白质的含量与产量的影响
Table 5 Effects of planting density and seeding dates on grain yield and the contents and yields of starch and protein in Lankao
Aizao 8
产量构成因素 Yield component 淀粉 Starch 蛋白质 Protein
播期
Seeding date
密度
Density
穗数
Spikes
(×104 hm−2)
穗粒数
Kernels
per spike
千粒重
1000-kernel
weight (g)
经济系数
Economic
index
(%)
籽粒产量
Grain yield
(kg hm−2)
含量
Content
(%)
产量
Yield
(kg hm−2)
含量
Content
(%)
产量
Yield
(kg hm−2)
2005–2006
低 Low 432.50 b 50.38 a 45.49 a 42.11 a 8798.8 a 59.23 cd 5212 c 14.34 b 1262 bc
中Medium 455.00 ab 50.06 a 43.33 b 42.40 a 8613.4 ab 60.45 cd 5207 c 15.22 a 1311 ab
正常
Normal
高 High 472.50 a 48.10 b 42.52 b 40.59 ab 8226.4 c 58.57 d 4817 e 15.41 a 1268 bc


低 Low 390.83 b 49.45 b 46.85 a 41.06 ab 8166.0 c 61.15 c 4994 d 14.14 b 1155 d
中Medium 400.00 b 51.99 a 45.29 b 40.65 ab 8546.5 ab 65.27 b 5578 b 15.67 a 1339 a
晚播
Late
高 High 427.50 b 48.42 b 44.87 b 39.57 b 8420.8 bc 69.03 a 5812 a 14.57 b 1227 c
2006–2007
低 Low 452.56 b 52.36 a 46.68 b 43.12 a 9402.3 a 60.78 b 5715 b 14.66 c 1378 ab
中Medium 478.50 a 52.68 a 45.55 bc 43.20 a 9359.7 a 61.66 b 5771 b 15.18 b 1421 a
正常
Normal
高 High 481.66 a 50.12 c 44.87 c 41.08 b 9007.2 b 59.65 b 5373 c 15.25 b 1374 ab


低 Low 416.52 c 51.35 b 48.22 a 41.06 b 8766.3 c 62.57 b 5485 c 15.10 b 1324 c
中Medium 425.88 c 51.06 bc 47.95 a 41.15 b 8962.9 b 66.15 a 5929 a 15.88 a 1423 a
晚播
Late
高 High 446.13 b 50.17 c 47.06 ab 40.69 b 8955.4 b 67.10 a 6010 a 15.12 b 1354 bc
表中数据为 3个重复的平均值。数据后不同字母表示在同一年度、同一播期内不同密度处理间差异显著(SSR法)。AS: 开花期;
MS: 成熟期。
Data in the table are means of 3 replicates. In each growing season, means followed by different letters are significantly different at
P<0.05 within a seeding date treatment, according to SSR test. AS: anthesis stage; MS: maturity stage.

表现为低密度>中密度>高密度, 正常播期低密度处
理营养器官开花前贮藏干物质和氮素在开花后向籽
粒中总转运量最高 , 晚播中 (225×104 hm−2)、低
(150×104 hm−2)密度处理有利于提高营养器官开花
前贮藏氮素的总转运量及籽粒氮素积累量。与正常
播期相比, 晚播提高了小麦各器官开花期和成熟期
干物质和氮素积累量, 并促进了营养器官贮藏氮素
在开花后向籽粒中的转运。可见正常播期低密度及
晚播中密度最有利于开花期和成熟期营养器官单茎
干物质和氮素积累量的提高, 并促进营养器官花前
贮藏物质在开花后向籽粒的转运, 而正常播期中低
密度及晚播中高密度有利于成熟期籽粒干物质量和
氮素的积累。
由于不同基因型小麦的营养器官中碳素积累和再
运转与籽粒淀粉含量关系密切, 而氮素积累和再运转
又与籽粒蛋白质含量密切相关[17-20]。本研究结果表明,
兰考矮早八正常播期小麦中、低密度处理提高了籽粒
产量、淀粉含量和淀粉产量, 晚播中、高密度处理提
高了籽粒产量、淀粉含量与产量、蛋白质含量与产量;
干物质积累、转运与氮素的积累、转运具有互促性(相
关系数为 0.9900, P<0.01); 适当晚播条件下, 兰考矮
早八适当降低播种密度有利于协调群体和个体关系,
增加产量和改善品质。从本试验结果来看, 晚播小麦
片面强调增加基本苗、重穗型小麦品种兰考矮早八主
要通过依靠增加基本苗保主茎成穗获得高产[21]的研究
结果有待进一步探讨。
4 结论
在本研究条件下, 重穗型小麦品种兰考矮早八不
同播期各密度处理开花期和成熟期单茎干物质和氮
素积累量均表现为 150万株 hm−2>225万株 hm−2>300
万株 hm−2; 与正常播期相比, 晚播提高了小麦各器官
开花期和成熟期干物质和氮素积累量, 并促进了营养
器官贮藏氮素在开花后向籽粒中的转运; 正常播期小
麦中低密度(150万株 hm−2和225万株 hm−2)处理和晚
播小麦中高密度(225万株 hm−2和300万株 hm−2)处理
有利于小麦产量和品质的同步提高。兰考矮早八兼顾
高产和优质的正常播期和晚播小麦的适宜播种密度分
别为 150~225万株 hm−2和 225~300万株 hm−2。
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