周建平,毛維成
(1.江蘇省濱海縣綜合檢驗檢測中心,江蘇濱海224500;2.江蘇省白首烏產業協會,江蘇濱海224500)
淮麥40是由江蘇天豐種業有限公司、江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所育成的小麥新品種,弱春性,全生育期221 d,幼苗半直立,葉片寬長,葉色濃綠,分蘗力較強,耐倒春寒能力中等。平均株高82 cm,株型稍松散,蠟質厚,莖稈彈性好,抗倒性較好。旗葉細長、上沖,穗層厚,熟相較好。穗紡錘形,長芒、白殼、白粒,籽粒角質,飽滿度較好。高感赤霉病和白粉病,中感紋枯病,中抗條銹病、慢葉銹病。其籽粒容重約813 g/L,蛋白質含量約14.65%,濕面筋含量約28.6%,穩定時間約10.5 min,主要品質指標達到中強筋小麥標準。該品種參加2014—2015年度國家黃淮冬麥區南片區域試驗,平均產量528.6 kg/667 m2;2015—2016年度續試,平均產量530.1 kg/667 m2;2016—2017 年度生產試驗,平均產量543.8 kg/667 m2。2018年通過國家級審定(審定編號為國審20180043)。
為了探索淮麥40小麥在淮河三角洲地區高產生育規律及配套栽培技術,從2016年秋播開始,選用該品種在江蘇省濱海縣八灘鎮糧西村六組連續進行了2年高產(550 kg/667 m2以上)試驗示范,取得了良好效果。其中,2017年0.25 hm2示范田平均產量569.2kg/667 m2,2018年0.34 hm2示范田平均產量585.9kg/667m2。2年平均產量為577.6kg/667m2,為探索淮麥40小麥高產生育規律及配套栽培技術積累了一定的經驗。
2年試驗示范均選用淮麥40小麥新品種,采用對比法設計。1)2016年秋播示范田種植面積0.25 hm2,側重于比較不同播種日期與基本苗數,分別為:①10月6日播種,基本苗9.21萬株/667 m2;②10月12日播種,基本苗15.12萬株/667 m2;③10月18日播種,基本苗17.26萬株/667 m2。2)2017年秋播示范田種植面積0.34 hm2,統一為10月12日播種,進行基本苗分別為10萬(實際9.63萬)、15萬(實際14.90萬)、20萬(實際19.61萬)株/667 m23個不同密度栽培的比較。
試驗田前茬為夏玉米,土質為沙壤土,2016年秋播前測定20 cm耕作層內有機質含量為1.43%,全氮含量為0.96 g/kg,速效氮含量為115.2 mg/kg。9月28日玉米收獲后進行秸稈粉碎、全量還田,并耕翻一遍,深度20 cm左右,及時破垡整地;播前鋪施基肥,再淺耕一遍,及時整地。采用機械窄行條播,行距20 cm,2017年秋播整地,播種方法同2016年,2年示范田都在12月上旬進行了移苗補缺,播后苗前和返青階段進行化學除草2次,4月上旬拔大草1次,后期對蚜蟲、赤霉病、白粉病、紋枯病進行了全面防治。
示范田純氮總用量,2016—2017年為 22.41 kg/667m2,其中基肥為油菜籽餅肥100kg/667m2,氮磷鉀三元復合肥(N、P2O5、K2O質量分數分別為15%、15%、15%,下同)40kg/667m2,尿素 10kg/667m2;臘肥返青肥補施了750~1000kg/667m2稀人畜糞尿以促平衡;拔節孕穗肥施用尿素10 kg/667 m2。2017—2018年在肥料施用上與上年度基本相同,其中僅增加了基肥油菜籽餅肥100 kg/667 m2,肥水運籌按設計結合苗情特點進行。
試驗示范結果表明,2016年10月12日播種、基本苗為15.12萬株/667 m2的示范田達到預期目標,其穗數為42.83萬個/667 m2,每穗32.61粒,總粒數1 396.69萬粒/667 m2,千粒質量44.37 g,理論產量619.71 kg/667 m2,實收產量569.22 kg/667 m2;2017年10月12日播種、基本苗14.90萬株/667 m2的示范田,其穗數為42.35萬個/667 m2,每穗32.29粒,總粒數達到1 367.48萬粒/667 m2,千粒質量44.36 g,理論產量 606.61 kg/667 m2,實收產量565.41 kg/667 m2。2年試驗示范結果基本一致。
根據試驗示范結果,淮麥40小麥在濱海縣要實現產量550 kg/667 m2以上,總粒數必須達到1 350萬~1 400萬粒/667 m2,而要實現這個總粒數指標,穗數則必須穩定在42萬~43萬個/667 m2,即要求在保證足穗的基礎上,再主攻大穗,提高粒質量。在2017年10月12日秋播的不同密度對比試驗中,基本苗9.63萬株/667 m2,穗數為38.10萬個 /667 m2,每穗 33.76粒,總粒數1 286.26萬粒/667 m2,千粒質量44.55 g,實收產量517.91 kg/667 m2,雖然每穗粒數有所增加,但終因單位面積穗數不足而總粒數下降,牽制了產量的提高;而基本苗19.61萬株/667 m2,穗數為45.27萬個/667 m2,每穗30.05粒,總粒數1 360.36萬粒/667 m2,千粒質量43.27g,實收產量544.73 kg/667 m2,雖然穗數明顯增加,但穗部性狀變劣,又因群體偏大,產量有所下降;由此可見,合理爭足穗仍是實現高產的一個重要原因。
同一小麥品種主莖總葉片數和伸長節間數的多少,受播期、密度、土質肥力等因素的影響而不同,而小麥分蘗期的長短和有效分蘗的可靠葉齡期又受主莖總葉片數和地上部伸長節間的制約。淮麥40在本地常年10月5—20日播種,不同處理主莖總葉片數變幅在12~14張,地上部伸長節間數5個,少數為6個。如2016年10月12日播種,基本苗15.12萬株/667 m2,冬前分蘗期47 d,主莖總葉片數為13.0張,地上部伸長節間數為5個。淮麥40小麥在適宜播期內,基本苗少的主莖葉片數,地上部伸長節間數和實際有效分蘗可靠葉齡期比基本苗高的有所增加,但基本苗多的分蘗高峰期與結束期比基本苗少的明顯提前。
淮麥40在同一年度不同播期、不同密度條件下,主莖總葉片數變幅較大,其差異主要在冬前階段,越冬和春后出生的葉片數相對一致。如2016—2017年,10月6日播種冬前葉7.3張,10月18日播種冬前葉6.1張,越冬期和春后出生的葉片數分別為0.8和5.8張左右。2017—2018年播種的基本苗為9.63萬、14.90萬,19.61萬株/667 m2的冬前葉分別為7.3、7.1、6.8張,越冬和春后出生的葉片數,都為1.2和5.5張左右,其中密度大的出生葉片數比密度小的亦略有減少。在同一處理條件下,主莖總葉片數也有一些差異,一般相差1張,如2016年10月12日播種的主莖總片數13和12張的比例約為8∶1。
從試驗示范結果看出,淮麥40小麥遲播比早播、密度大的比密度小的有效分蘗可靠葉齡期和冬前葉齡明顯減少,10月18日播種的有效分蘗可靠葉齡期比10月12日播種的減少1~2個葉位,冬前葉齡減少1.7張,第1葉出生期推遲13 d,同期播種密度大與密度小的有相同趨勢。但倒4葉至劍葉的出生期差異不大,如倒4葉出生期都在3月25—28日前后,劍葉出生期都在4月16—20日。
從不同葉位的分蘗發生率與成穗率來看,2016—2017年出苗至分蘗始期,氣溫和土壤濕度適宜,麥苗生長健壯,早生低位分蘗發生率高,胚芽鞘和第1分蘗發生率分別達22.0%、91.7%,成穗率分別為59.09%、31.82%,分蘗與出葉的同伸性也好。而2017—2018年,出苗至分蘗始期因氣溫偏高,土壤濕度大,麥苗竄長,早生低位分蘗缺位增加,胚芽鞘和第1分蘗發生率分別只有9.0%、81.9%,比上年度分別低13.0%、9.8%,成穗率分別為60.00%、75.58%,在第1分蘗缺位上,早播的比遲播的多;以后的一級分蘗發生率,2年趨向一致,其中第2、第3分蘗發生率接近100%,而且成穗率也高。第4、第5、第6分蘗發生率,早播的比遲播的高,基本苗少的比基本苗多的高,低位蘗缺位多的比低位蘗缺位少的高,成穗率亦有相同趨勢。二級分蘗平均占總分蘗數的比例,2017年為 37.09%,2018年為40.19%,在二級分蘗中,分蘗鞘分蘗比例較大,2017年達60.00%,2018年為46.42%,二級分蘗成穗率很低,2017年為5.93%,其中80%是分蘗鞘分蘗成穗,2018年二級分蘗成穗率為2.68%,全是分蘗鞘分蘗成穗。2017年三級分蘗占總分蘗數的4.12%,都是分蘗鞘分蘗,沒有成穗。
根據2年示范結果,同一小麥品種在主莖第1節間伸長時,能夠成穗的分蘗應具有的葉片數,則因播期早遲而主莖總葉片數、群體大小和分蘗質量差異而不同,如2016—2017年度示范田分蘗發棵好,分蘗缺位少,主莖第1節間伸長始期具有8張葉片的分蘗成穗率為100%,7張葉片的分蘗成穗率為71.40%~88.90%,6張葉片的分蘗成穗率為54.60%~66.70%,5張葉片的分蘗成穗率僅不到13.64%,4張以下葉片的分蘗均未成穗。即在不同播期和不同群體條件下,主莖第1節間伸長始期具有6張以上葉片的分蘗成穗率較高,而具有5張以下葉片的分蘗成穗率很低,只能作動搖分蘗應用。
2017—2018年示范田因麥苗低位第1分蘗缺位多,胚芽鞘分蘗發生少,加之分蘗素質差,成穗率也低,主莖第1節間伸長時,具有7張葉片的分蘗僅0.55個,成穗率81.82%,而6張葉片的分蘗達1.15個,成穗率為82.61%,同樣由于第1分蘗缺位多,成穗率低,有利于促進和提高晚生高位分蘗的成穗,如5張葉片分蘗的成穗率達42.86%,比上年度明顯提高。對于不同播種期,在主莖第1節間伸長時淮麥40能夠成穗的分蘗,10月12日播種的葉片數應為6張以上,而10月18日播種的應為5張葉以上。在不同群體條件下,主莖第1節間伸長時,能夠成穗的分蘗應具有的葉片數,10萬株/667 m2基本苗的為5張以上,15萬、20萬株/667 m2基本苗的為6張以上。
根據2年示范結果和多年大面積高產實踐分析。淮麥40小麥在上等地力水平下要實現550 kg/667 m2以上,10月6日左右播種,單株成穗3.5個左右較為穩妥,即主要利用主莖第1、第2、第3分蘗成穗,以少量高位分蘗和2次分蘗成穗作補充。早播小群體處理考種結果,在單株成穗1~6個的群體中,以3穗和4穗植株穗部性狀最好。10月10—15日播種,單株成穗則以2.5個左右為宜。主要利用主莖和第1、第2低位早生分蘗成穗,以少量第3和分蘗稍分蘗成穗作補充。2016年10月12日播種,15.12萬株/667 m2基本苗的示范田考種結果,在單株成穗1~4個的群體中,以2~3穗植株穗部性狀最好。在目前大面積高產栽培條件下,過多的利用分蘗成穗,遇到前期干旱和冷冬年,往往因群體不足,用肥水促進來增加高位分蘗成穗,有時也不能保證足穗;而過多的依靠增加主莖成穗,減少分蘗成穗,單株生長優勢又得不到充分發揮,容易導致穗部性狀變劣。
淮麥40小麥的有效分蘗在冬前(12月20日)和生理拔節期所具有的葉片數,因播期早遲,群體大小、分蘗質量差異和栽培水平的高低而不同。在10月5—10日播種,基本苗10萬~12萬株/667 m2的條件下,主莖葉齡13.7~14.0張,地上部伸長節間5~6個,有效分蘗可靠葉齡期為6葉期,單株莖蘗理論值為5個,莖蘗發生率為95.3%,成穗率為74.50%。在10月15—20日播種,基本苗15萬~20萬株/667 m2的條件下,主莖葉齡12.8~13.3張,地上伸長節間5個,有效分蘗可靠葉齡期為5葉期,單株莖蘗理論值為3.5個,莖蘗發生率為95.0%,成穗率為75.00%,實際有效分蘗可靠葉齡期都比設計有效分蘗可靠葉齡期提前1個葉齡。
淮麥40小麥高產栽培,確定基本苗數的原則是在保證高產所需足夠穗數的前提下,盡可能的合理降低基本苗數,提高分蘗成穗的比例,改善群體通風透光條件,主攻大穗。確定合理基本苗數的公式為:
合理的基本苗數(X)=每667 m2的適宜穗數(Y)/單株可靠成穗數(ES)[2]。
淮麥40小麥產量550 kg/667 m2產量結構最適穗數為43萬個/667 m2左右。單株可靠成穗數(ES),要根據有效分蘗可靠葉齡期理論同伸莖蘗數(R),以及莖蘗實際發生率(Y1)和成穗率(Y2)來估算[2]。即:ES=R×Y1×Y2。在生產實踐中,為了便于掌握運用,基本苗數計算公式中的分母,即單株可靠成穗數(ES)的計算可以用單株經驗成穗數來代替。如在10月15日左右播種,主莖13張葉片情況下,單株經驗成穗數2.5個,其適宜基本苗數為17萬株/667 m2左右。實際上麥苗在越冬及春季還有凍害、病蟲害等損失,這些因素尚未計算入內,所以在應用時單位面積基本苗比理論數還要略低一些。
按照建立淮麥40小麥高產群體的要求,主要是保證其生育進程與當地最佳季節同步,合理的基本苗和高峰苗等3個方面的指標。具體地講,就是要求在適宜播期內力爭早播,在保證高產所需足夠穗數的基礎上,盡可能地降低基本苗數,促進早發壯苗,保證有效分蘗可靠葉齡期的群體總苗數達到預期穗數值以上,適當提前高峰苗的出現期和壓縮高峰苗數,爭取拔節期穩長,并使葉面積動態與群體長勢長相合理,保證小麥群體始終沿著高產方向發展。
淮麥40小麥在本地區10月6日播種,主莖14張葉片情況下,有效分蘗可靠葉齡期為6葉期,主莖13張葉片情況下,有效分蘗可靠葉齡期為5葉期,此時群體總苗數是實際成穗數的1.2倍左右,冬前苗是實際成穗數的1.5~1.8倍。
葉面積發展動態要合理,2016—2017年示范田葉面積系數冬前為1.43,越冬期為1.58,返青期為2.31,拔節期為3.77,孕穗期最大,為6.29,灌漿中期為4.33。2017—2018年示范田葉面積系數冬前期為1.31,越冬期為1.65,返青期為2.52,拔節期為4.06,孕穗期最大,為6.74,灌漿中期為4.87。
2年試驗示范田在肥水運籌上圍繞“早發、冬壯、春穩、后不衰”的目標,采取“兩頭促、中間補”的施肥方法。一是施足基肥,促進壯苗早發,為爭足穗大穗打基礎。基肥以有機肥為主,綜合增施氮、磷、鉀化肥。油菜籽餅肥100 kg/667 m2,氮磷鉀三元復合肥40 kg/667 m2,尿素10 kg/667 m2。補施壯蘗肥,促平衡,爭取壯苗穩長。二是在臘肥返青肥的施用上,總的原則是以控為主。一般只用少量肥料促平衡,補施了750~1 000 kg/667 m2稀人畜糞尿,對促進壯苗越冬和平衡生長起到了較好的作用。三是施好拔節孕穗肥,保花增粒攻大穗。小麥拔節后是一生需肥最多的時期,在肥水運籌上,以攻為主,在麥苗一節定長、葉色退淡,總苗數下降,葉齡余數2.8~3.0時,施用尿素10 kg/667 m2做拔節孕穗肥,起到了較好的攻大穗效果。5月初又結合防治病蟲害進行葉面噴施0.2%磷酸二氫鉀和100 mL惠滿豐葉面肥各噴施1次,促進了籽粒灌漿,保證了高產指標的實現。
綜上所述,淮麥40小麥新品種可在本地區實現550 kg/667 m2以上,其要求是在保證足穗的基礎上,再主攻大穗,提高粒質量。按照建立淮麥40小麥高產群體的要求,應該在10月上中旬適宜播期內力爭早播,保證其生育進程與當地最佳季節同步。在保證高產所需足穗43萬個/667 m2的基礎上,盡可能降低基本苗數,促進早發壯苗,保證有效分蘗可靠葉齡期的群體總苗數達到預期穗數值以上,適當提前高峰苗的出現期和壓縮高峰苗數,爭取拔節期穩長,并使葉面積動態和群體長勢長相合理,促進小麥高產群體始終沿著高產方向發展。淮麥40小麥高產栽培在肥料運籌上應圍繞:“早發、冬壯、春穩、后不衰”的目標,采取“兩頭促、中間補”的施肥方法:一是施足基肥,促進壯苗早發,為爭足穗大穗打基礎;二是在臘肥返青肥的施用上,堅持以控為主的總原則;三是施好拔節孕穗肥,保花增粒攻大穗。
致謝:本文試驗示范設計、實施與撰寫由毛廣才老師具體指導,在此表示誠摯感謝!