單福華 田立平 馬巧云
摘要 全面分析了產量構成要素——穗數、穗粒數、千粒重的影響因素,辯證地分析了小麥產量要素的變化特點和形成規律以及群體與個體協調平衡規律,明確了麥田管理中需要掌握的生育時期和技術要點,對小麥生產實踐有指導意義。
關鍵詞 小麥;產量要素;穗數;穗粒數;千粒重
中圖分類號 S512 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)14-0053-02
生產實踐證明,在不同產量水平的麥田里,有效穗數、穗粒數以及千粒重的提高在產量中的作用是不等同的,其產量構成因素的綜合表現和動態平衡與協調受多種條件制約。研究不同產量構成因素的變化特點及其制約因素,有助于明確小麥的增產技術途經,對產量提高具有重要意義。
小麥產量是由穗數、粒數、粒重3個因素以不同的組合方式構成的。穗數超過品種本身的穗容量,粒數和粒重就會顯著減少。穗數減少,粒數和粒重就會有較大的提高。每個品種的粒數和粒重都存在一定的幅度,穗容量低的品種,粒數和粒重潛力更大。如北京地區大穗型品種穗數450萬~600萬穗/hm2,有近20個小穗,穗粒數30~35粒;中等穗容量的品種,穗數600萬~675萬穗/hm2,粒數、粒重升降幅度小,可能有18個小穗,穗粒數26~28粒,千粒重40~45 g;多穗型品種穗容量750萬穗/hm2,可能有16~18個小穗,穗粒數23~25粒,千粒重35~40 g。在上述穗數、粒數和千粒重的幅度內,會自然協調成較優化的組合。穗數過少,是指穗數低于該品種正常的穗容量,而粒數、粒重的增長又不能彌補穗數減少的產量潛力。因此,要獲得高產,首先要有足夠的穗數,在品種穗容量的幅度內,穗數、粒數和粒重之間可以相互彌補,以保證穩定的、較高的總產量。
1 穗數
小麥品種有多穗型和大穗型,將單位面積上可能成穗多少的幅度稱為品種的穗容量。根據品種穗容量,爭取最合理的穗數,在生產上至關重要。成穗的多少是品種特性,而不在于分蘗多少,冬小麥一般都能按葉齡與分蘗的同伸規律長出分蘗,但分蘗成穗能力不同,分蘗成穗率高的品種是多穗型品種,大穗型品種成穗率低。穗數是產量形成的保證因素,穗數不足固然減產,但穗數過多也會導致穗層不整齊、成熟不一致、粒重差距大、倒伏等后果。穗數不足,大多是苗數不足造成的,在苗數基本合理的條件下,小麥可以憑借分蘗數、分蘗成穗率而達到品種的穗容量。在保證合理穗容量的前提下,苗數越少,單株成穗率越高,穗粒數和千粒重越大。但苗數過少,即使有較多的單株成穗數,也不會獲得高產。如果苗數過多,雖然能取得較多的穗數,但單株空間和營養面積不足,個體生育條件差,莖稈細弱,容易倒伏,平均穗粒數、粒重會大幅度下降。因此,高產的設計要以品種定穗數、以穗數定蘗數、以蘗數定苗數。
播期對穗數、粒數、粒重都有較大影響,播種早晚、冬前積溫多少決定冬前莖數、冬前莖的早晚、大小及春季穗分化時莖的壯弱程度。冬前大莖粗壯,生長錐的直徑大、根數多,春季分化的小穗多、穗粒數多,灌漿強度大且產量高。因此,要盡量依靠冬前的早蘗成穗。
以北京地區的經驗為例:9月23日早播,單株成穗數不超過6個,可以保證粒大、粒多、穗整齊。單株成穗數超過6個,穗整齊度下降,晚蘗穗成熟晚、粒重低;晚播麥以10月8日播種為例,單株成穗數1.5個以上,可以保證穗整齊度高,早播麥以大莖成穗,進一步促穗粒數、粒重提高,在較多穗數水平下,可獲得最高的產量。晚播麥以多苗多穗彌補粒少粒小的不足;以大生物量彌補經濟系數低的不足。
影響穗數的因素有苗數、冬前莖數、分蘗兩極分化第一階段的營養狀況、蹲苗后拔節水的早晚。播期、苗數是莖數的基礎,起身期大莖數是成穗的基礎,拔節水肥的早晚是穗數的最后決定因素。
冬前以日平均氣溫通過10 ℃(10月底)時的莖數為標準,此時出現的莖在越冬時可以有2.5個葉齡,幼穗分化期根系壯大,分蘗節直徑大,容易成穗,穗粒數和粒重穩定。相反小蘗、小穗、低層穗都是晚蘗成穗,粒數、粒重都不穩定。因此,10月底莖數達到或稍超過計劃的穗數(穗容量),既可以保證合理穗數,又可保粒多粒大。以10月底莖數為標準,根據播種日期到10月底之間的積溫以及此積溫條件下可以長出的葉齡、單株莖數作為計算基本苗數的依據,是產量三因素平衡協調,群體合理和高產的關鍵所在。
2 穗粒數
每個小麥品種在其合理的穗容量條件下,都可以取得較多的穗粒數。穗粒數與產量成正相關,穗粒數每增加1粒,產量可增加187.5~225.0 kg/hm2。穗數與穗粒數及粒重總是成反比,穗數過多,穗粒數會下降。穗粒數與粒重總是成正比,穗粒數增加,粒重減小。
對穗粒數有影響的重大因素是播種期及穗分化時的天氣。適期播種的小麥,穗分化時生長錐直徑粗大,分化和成粒的強度就大。播種推遲,穗分化期短,小花退化多,穗粒數相應下降,這是正常規律,晚播必須增加穗數才能彌補粒數的不足。植株密度對穗粒數也有重大影響,超過合適密度,穗粒數和粒重都下降。品種間成粒強度有差異,有的品種因穗數增加而穗粒數下降幅度不大,也有的品種穗數稍高,穗粒數就大幅度下降。這是品種選擇上要考慮的因素。
拔節前蹲苗,可以調整植株碳氮比,增加糖的積累。拔節后既要充分供給氮素促成高產群體,又要有較多的糖分積累,才能保證穗的發育,增加粒數。4月上中旬的光照對穗粒數有重大影響,同一播期密度增加,植株健壯程度差,穗粒數下降是正常規律。早期播種的苗數多,對粒數的下降影響大,對粒重的影響相對較小。晚播的密度加大,對粒數的影響小,而對粒重的影響較大。
開花期嚴重干旱影響光合作用和開花受精,對粒數也有影響。籽粒形成期以前發生倒伏,會嚴重影響粒數。倒伏植株受精后也會停止發育,不能成粒。
3 粒重
每個小麥品種粒重都有一定的幅度,穗數增加,粒重會下降,同一播期植株密度加大,粒重下降。晚播麥挑旗晚1~2 d,相應地縮短了灌漿的高效期,其粒重就有一定程度降低。10月8日晚播與9月23日早播相比,千粒重下降4.2%~4.6%,早播與晚播,粒重可能相差10%。同一播期中的植株密度差異,可使粒重相差5%,小麥植株個體越健壯,穗層越整齊,麥粒之間的整齊度越好。千粒重低的一個重要因素是粒不整齊,千粒重40 g的品種,實際上大粒的千粒重超過50 g,而小粒千粒重只有20 g。對粒重影響最大的因素是灌漿期的氣候條件和養分供應。灌漿前期光照在7 h以下為不足,糖的積累就會不足30%,而灌漿后期灌漿強度小,易早衰。灌漿盛期氣溫過高,日平均氣溫超過26 ℃,則灌漿期縮短,粒重下降。
開花后土壤氮素供應不足,灌漿期下部葉片蛋白質分解轉移,致使植株早衰,粒重下降,干旱和病蟲害會使葉片遭受破壞,是降低粒重而減產的普遍現象。成熟前雨后暴熱,根系死亡,小麥過早枯死,粒重下降。白粒品種成熟期連陰雨、低溫會出現穗發芽現象,也是嚴重降低粒重、破壞品質的重要原因。
4 產量構成要素的掌握
小麥高產必須要有一個協調的產量結構,這個結構決定于以下幾個方面:一是掌握符合品種穗容量的穗數水平。二是以冬前10月底莖數作為確定基本苗的依據和合理群體動態的基礎。三是越冬期間防凍害,起身期形成合理莖數的群體。四是拔節前根據苗情適當蹲苗,必須以大莖數900萬~1 050萬個/hm2為標準時機,合理水肥措施,確保穗數,促進粒數。五是起身期根據春二葉長度,決定是否噴藥控葉壯稈,確保后期不倒。六是保證后期水肥,防治病蟲,保護葉片,延緩根系衰老,提高光合效率,保證粒重。七是掌握拔節成穗期間的總生物量,協調總生物量與經濟系數之間的關系,使不同播期都能形成較高的產量。
5 參考文獻
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