倪艷云,閔思桂,宋桂香,宋宏梅,郭萬勝
(高郵市農業委員會,江蘇高郵225600)
超高產小麥群體特征及其配套技術研究
倪艷云,閔思桂,宋桂香,宋宏梅,郭萬勝
(高郵市農業委員會,江蘇高郵225600)
通過對高郵地區近幾年小麥超高產實例及其產量構成因素進行分析,得出小麥產量超過600 kg/667 m2的產量三要素指標:穗數30.9~35.3萬/667 m2,每穗粒數45.2~52.2粒/穗,千粒質量38.7~43.1 g。同時,在穩定每穗結實粒數和千粒質量的基礎上,提高單位面積有效穗數是高郵市小麥實現超高產的前提。通過對超高產小麥群體特征進行分析,總結出相應配套栽培技術。
小麥;超高產;群體特征;超高產栽培
由于受到耕地減少與人口增加的壓力,不斷提高單位面積的產量已成為我國農作物工作者為之奮斗的目標,也是我國長期以來作物科學立足于世界的特色之一[1]。近年來,高郵市小麥產量先后涌現一批600 kg/667 m2以上的高產紀錄,如2011年三垛鎮揚輻麥4號攻關田產量達到636.8 kg/667 m2,2013年三垛鎮寧麥13攻關田產量達693.2 kg/667 m2,2015年湯莊鎮蘇麥188攻關田產量達603.4 kg/667 m2,三垛鎮司徒片揚麥22攻關田產量達602.6 kg/667 m2,三垛鎮茆吳村揚輻麥4號產量達602.4 kg/667 m2。本文對近幾年高郵市產量超過600 kg/667 m2的小麥群體特征以及產量因子進行分析,同時對其配套栽培技術進行總結,以期為小麥超高產技術研究與實踐提供參考。
1.1 供試材料
材料來源于2011—2016年高郵市大面積生產示范中出現的超高產紀錄,即經過省級實割測產,產量均在600 kg/667 m2以上的田塊與品種。2011年揚輻麥4號高產攻關田在三垛鎮茆吳村,地力中上等,灌排方便,前茬作物水稻,10月28日人工撒播,播種量10 kg/667 m2;2014年寧麥13高產攻關田在高郵市三垛鎮春生村珠湖農場,地力中上等,灌排方便,前茬作物水稻,10月30日人工穴播,播種量2.5 kg/667 m2;2015年揚麥22高產攻關田在三垛鎮柘垛村,地力中上等,前茬作物均水稻,11月4日人工穴播,播種量5.0 kg/667 m2;蘇麥188高產攻關田在湯莊鎮漢留村,地力中上等,前茬作物水稻,11月7日人工穴播,播種量6.0 kg/667 m2;揚輻麥4號高產攻關田在三垛鎮茆吳村,地力中上等,前茬作物水稻,11月7日人工撒播,播種量9.0 kg/667 m2;2016年蘇麥188高產攻關田在臨澤鎮錢境村,地力中上等,前茬作物水稻,11月3日人工穴播,播種量5.0 kg/667 m2。
通過數據整理,利用SPSS軟件對產量(Y,kg/667 m2)及其與產量構成因素穗數(X1,萬/667 m2)、每穗粒數(X2,粒/穗)、千粒質量(X3,g)進行通徑分析。
2.1 超高產田塊產量結構特點
綜合近5年高郵市的超高產記錄,產生超高產紀錄的品種主要有4個:中筋品種揚輻麥4號、蘇麥188,弱筋品種寧麥13、揚麥22。通過對小麥超高產產量及其構成因素的分析,發現小麥產量超過600kg/667 m2的三要素指標:穗數30.9~35.3萬/667 m2,每穗粒數45.2~52.2粒/穗,千粒質量38.7~43.1 g。通徑分析(表3)表明,產量三因素中穗粒數對產量的直接通徑系數最大(1.303),其次是穗數(1.172),千粒質量對產量的直接作用最小(1.103)。說明在小麥超高產栽培中,每穗粒數與有效穗應控制在適宜的高水平下,提高千粒質量,充分發揮穗、粒、質量對產量的積極作用。

表1 2011-2016年高郵市超高產田塊小麥產量結構

表2 小麥超高產產量及其構成因素分析

表3 小麥超高產產量構成因素對產量的通徑分析
2.2 超高產田塊群體特征
2.2.1 超高產田塊莖蘗動態特征。由表4可知,超高產田塊播種期均在蘇中地區適播期內(10月25日—11月7日);對播種量而言,人工撒播田塊,播種量控制在9.0~10.0 kg/667 m2,基本苗在14.2萬~15.3萬/667 m2;人工穴播田塊,播種量均控制在2.5~6.0 kg/667m2,基本苗在6.5萬~10.2萬/667 m2。各田塊拔節期高峰苗數均為最終穗數的2.0倍左右,平均莖蘗成穗率達49.2%,平均分蘗成穗率達39.4%。說明超高產田塊的群體發展要合理,就要抓好群體起點,控制穗數飽和點,即在適期播種條件下,根據播種方式將基本苗控制在6.5萬~15萬/667 m2,培育冬前壯苗,促進低位分蘗發生,同時控制分蘗高峰帶來的群體郁蔽壓力,高峰苗數約為最終穗數的2.0倍,最終莖蘗成熟率在40%~50%。根據高郵市這幾年的高產栽培經驗,產量超600 kg/667 m2田塊,穗數35萬/667 m2是穗數的飽和點,超出此限,就要明顯影響粒質量,同時帶來倒伏危險。

表4 小麥超高產田塊莖蘗動態
2.2.2 超高產田塊穗部結構特征。由表5可知,超高產田塊小麥平均穗長8.9 cm,平均著粒密度5.5粒/cm,平均總粒數達48.7粒,小穗數達19.6個,不孕小穗數平均僅為1.5個,結實小穗數達18.1個,小穗結實率達92.3%;3~5粒小穗數達12.3個,占總小穗排數的62.8%,3~5粒小穗數占總粒數的81.0%。與周邊一般高產田塊(500~550 kg/667 m2)相比,攻關田的穗部性狀表現更合理、更有優勢。基本苗少,群體適宜,通風透光條件好,創造了良好的穗部發育生態環境。同時,通過高效施肥促進穗部分化發育,提高了小穗分化數和結實小花數。超高產田塊施肥量:施純氮22~26 kg/667 m2,磷肥(P2O5)10~11 kg/667 m2、鉀肥(K2O)13~14 kg/667 m2。基苗肥∶壯蘗肥∶拔節肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2。后期施肥比例較高,后期較多養分可以有效減少小花退化,促進可孕小花結實。

表5 超高產田塊小麥穗部性狀
2.2.3 超高產田塊節間配置及株高指數特征。從表6可以看出,超高產田塊小麥株高變幅為74.9~83.8 cm,平均為79.2 cm。穗長、倒1節間長(L1)、倒2節間長(L2)、倒3節間長(L3)、倒4節間長(L4)、倒5節間長(L5)在株高組成中分別占11.2%、36.9%、22.7%、15.3%、9.2%、4.6%。穗長與倒1節間長度之和占植株株高的48.1%,接近株高的一半。從表7可以看出,超高產田塊小麥穗長/莖高比為0.112 6,表明高產品種的麥穗長應占株高構成的10%以上;自倒1節開始的平均株高構成指數分別為0.618 4、0.602 0、0.621 6、0.664 0,均接近“黃金分割點”0.618 0。

表6 超高產田塊小麥株高及其組成cm

表7 高產攻關田不同小麥品種株高構成指數表
2.3 超高產小麥配套栽培技術要點
2.3.1 稻秸稈高效還田與整地。由于超高產對田塊要求較高,一般采用稻秸稈半量還田,減少稻秸稈對播種出苗的影響。埋草選用大功率(80馬力以上)機械深旋,作業深度≥15 cm,草泥充分混合,隨后用小型機械淺旋,整平麥田,提高整地質量和秸稈還田均勻度,滿足播種要求。
2.3.2 適期播種。根據里下河地區小麥適期播種時期以及近幾年高郵市小麥超高產典型分析,取得超高產的適宜播種期為10月25日—11月7日。
2.3.3 精量播種。由于超高產田塊選擇人工穴播方式,播種量一般在2.5~5 kg/667 m2之間;播種量隨播期后移而逐漸增加,最高不超過6.0 kg/667 m2。采用人工制造的播種器,行距15 cm,株距10 cm,扣除溝系所占用地,一般穴數達3.8~4.0萬穴/667 m2。3~4粒/穴,基本苗一般在6.0萬~9.0萬/667 m2。如選擇人工撒播方式,播種量一般在9~10 kg/667 m2。
2.3.4 高效施肥。運用以增氮后移延衰高效精確測土配方施肥為重點的品質調優技術,其施肥比例為:基苗肥∶壯蘗肥∶拔節肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2。主推測土配方精確施氮技術,施純氮22~26 kg/667 m2,磷肥(P2O5)10~11 kg/667 m2,鉀肥(K2O)13~14 kg/667 m2。其中基(苗)肥:超高產田塊基肥均施用45%配方復合肥50 kg/667 m2促早發,一葉一心施苗肥尿素10 kg/667 m2;壯蘗肥:越冬始期施壯蘗肥尿素5~7.5 kg/667 m2,捉黃塘促平衡;(返青)拔節肥:若返青期群體莖蘗苗≤40萬/667 m2,可以適當施用返青肥,一般施尿素5.0~7.5 kg/667 m2;小麥基部節間接近定長、葉齡余數2.5左右時,施45%復合肥(15~20 kg/667 m2)+尿素(7.5~10 kg/667 m2);孕穗肥:小麥葉齡余數0.8~1.2時,施尿素5.0~7.5 kg/667 m2。
2.3.5 化學防治。封閉化除:一般用50%綠麥異丙隆進行播后封閉化除。秋季化除:11月中下旬采用5%唑啉草酯(愛秀)80 g/667 m2或7.5%啶磺草胺(優先)15 g/667 m2化除。紋枯病防治:一般在2月下旬和3月上旬用24%噻呋酰胺(滿穗)20 mL/667 m2+吡蚜酮30 g/667 m2或24%噻呋酰胺40 mL/667 m2+15%三唑酮70 mL/667 m2+25%吡蚜酮20 g/667 m2混合防治紋枯病、蚜蟲和白粉病。一噴三防:4月下旬—5月上旬結合“一噴三防”防治2~3次赤霉病、白粉病、蚜蟲等。一般用多酮·福美雙150 g/667 m2+咪鮮胺70 g/667 m2+高氯毒死蜱80 mL/667 m2或者氰烯菌脂200 mL/667 m2+15%丙環唑(愛苗)20 mL/667 m2+磷酸二氫鉀100 g/667 m2混合防治白粉病、赤霉病和蚜蟲。
2.3.6 抗逆應變。溝系配套:里下河地區稻茬麥抗災技術的關鍵是田間溝系,一旦長期連陰雨,田間積水不能及時排除,就會嚴重影響產量。要高標準開好內外三溝。外三溝要求溝深1.0~1.2 m,每100 m開一條溝。田內溝:豎溝每隔3 m開一條,溝深20~30 cm;橫溝每隔40 m開一條,橫溝與田外溝相通,達到旱能灌、澇能排的要求。鎮壓:播種后和越冬期各鎮壓1次,促壯控旺。生長調節物質應用:越冬期噴施2.5%多效唑(國光矮豐)40 g/667 m2,促壯控旺。2月中旬返青初期撒施小麥大田壯苗劑10 kg/667 m2,壯桿防倒伏,增強葉片光合作用;孕穗后結合病蟲草害防治可施用一些能促進碳水化合物向籽粒運轉的物質,如噴施磷酸二氫鉀200 g/667 m2,提高籽粒中碳水化合物的含量。
莊巧生曾將中國小麥品種分為3種類型:多穗型品種(穗數50萬/667 m2、每穗粒數25~30粒、千粒質量36~40 g)、中間型品種(穗數35萬~40萬/ 667 m2、每穗粒數37~40粒、千粒質量40 g)和大穗型品種(穗數30萬/667 m2左右、單穗質量1.3~1.7 g)[2]。關于生產上超高產小麥用大穗型好還是中間型與多穗型好,目前還存在爭議。于振文等研究認為,3種穗型通過適宜的栽培技術措施,都可以達到產量600 kg/667 m2以上的超高產水平[3-4]。王志芬等認為,雖然3種穗型都能夠達到超高產,但是在大田生產中,多穗型、中間型小麥品種比大穗型品種表現出更強的生產能力[5]。有研究認為,小麥穗長與穗下節間之和的相對長度達45%以上,株高85 cm左右為長江中下游的理想株型[6]。植株基部節間短、倒1節間長,是高產品種的基本特征。有研究認為,小麥品種及其近緣植物的株高及其各節間長度配置有一定比例,并將這種比例關系稱之為“株高構成指數”。小麥品種同一植株的各項株高構成指數趨近于“黃金分割”值0.618 0。于是認為株高構成指數對選擇高產品種是有效的[7-9]。
本文通過對高郵地區近幾年小麥超高產實例及其產量構成因素進行分析,得出本地區小麥產量超過600 kg/667 m2的三要素指標:穗數30.9萬~35.3萬/667 m2,每穗粒數45.2~52.2粒/穗,千粒質量38.7~43.1 g。同時,在穩定每穗結實粒數和千粒質量的基礎上,提高單位面積有效穗是高郵市小麥實現超高產的前提。
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A Study on the Population Characteristics of Super-high-yielding Wheat Varieties and Supporting Cultivation Techniques
NI Yan-yun,MIN Si-gui,SONG Gui-xiang,SONG Hong-mei,GUO Wang-sheng
(Gaoyou Agricultural Technology Promotion Center,Gaoyou 225600,China)
The present study analyzed several super-high-yielding wheat varieties with regard to their actual yields and the values of three yield components(spike number/667m2,grain number per spike,and thousand grain weight)attained in Gaoyou City in recent years.As a result,in the fields with wheat yield exceeding 600kg/667m2,spike number/667m2was in the range of 3.09-3.53×105/667m2,the grain number ranged from 45.2 to 52.2 per spike,and thousand grain weight was in the range of 38.7-43.1g.In addition, with a certain level of grain number per spike and thousand grain weight,increasing the number of effective spikes in a unit area led to a higher wheat yield in the fields of Gaoyou City.Moreover,based on the analysis of population characteristics of the super-high-yielding wheat varieties,we sum up the supporting cultivation techniques for them,which may serve as guidelines for achieving high yields in wheat production.
Wheat;Super-high-yield;Population characteristics;Cultivation
S512.1;S3-33
:B
:1673-6486-20160254
倪艷云,閔思桂,宋桂香,宋宏梅,郭萬勝.超高產小麥群體特征及其配套技術研究[J/OL].大麥與谷類科學,2017,34(1):19-23,27 [2017-02-11].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170211.1731.007.html
2016-09-07
江蘇中北部稻麥兩熟豐產增收模式創新與示范(BE2015340)。
倪艷云(1983—),女,碩士,農藝師,主要從事稻麥技術推廣研究。E-mail:gyhgl@163.com。
*通訊作者:郭萬勝(1965—),男,推廣研究員,主要從事稻麥技術推廣研究。E-mail:gyhgl@163.com。