張巧鳳 陳明堂 付必勝 吳小有 張樹斌 蔡士賓 吳紀中



摘要:為了明確寧麥資126的最適播期、播種密度、氮肥施用量和氮肥運籌,以小麥新品種寧麥資126為試驗材料,在大田條件下設置3個播期(11月5日、11月15日、11月25日)、3個種植密度(225萬、300萬、375萬株/hm2)、3個施氮水平(187.5、225.0、262.5 kg/hm2)、3個氮肥運籌(基肥 ∶壯蘗肥 ∶拔節肥 ∶孕穗肥分別為7 ∶1 ∶2 ∶0、5 ∶1 ∶2 ∶2、3 ∶1 ∶3 ∶3)、2個裂區試驗,研究播期、播種密度、氮肥施用量和氮肥運籌對寧麥資126生長及產量的影響。結果發現,播期和密度對寧麥資126的生長及產量均具有一定的影響,隨著播期的推遲,寧麥資126全生育期縮短,群體莖蘗數逐漸減少,產量先增加后減少,但遲播(11月25日播種)也能獲得高產;隨播種密度的增加,群體莖蘗數逐漸增加,產量也呈現先增加后減少的趨勢,但差異不顯著;隨施氮量的增加,產量及構成因素均呈顯著增加趨勢;氮肥運籌以基肥 ∶壯蘗肥 ∶拔節肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2處理產量最高。寧麥資126在江蘇淮南地區種植以11月15日左右播種、基本苗為300萬株/hm2、氮肥用量為262.5 kg/hm2、氮肥運籌為基肥 ∶壯蘗肥 ∶拔節肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2 時能夠獲得較高的產量。寧麥資126是一個耐遲播、耐肥、高產小麥新品種。
關鍵詞:小麥品種;播期;播種密度;氮肥運籌;產量
中圖分類號: S512.104 ?文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2019)16-0123-04
收稿日期:2018-05-03
基金項目:國家重點研發計劃(編號:2017YFD0100803);農業部作物種質資源保護與利用專項(編號:2016NWB036-12-15)。
作者簡介:張巧鳳(1979—),女,河北保定人,碩士,副研究員,主要從事小麥品種資源研究,
通信作者:吳紀中,碩士,研究員,主要從事小麥品種資源研究。
小麥的生長發育和產量除受品種遺傳影響外,栽培措施和生態環境對其具有重要影響。栽培措施通過改善小麥的生長環境或直接作用于小麥本身而對其生長和產量產生影響。其中播期、密度、施氮量和運籌方式作為影響小麥生長的主要栽培因素,對小麥群體發育及產量形成具有重要作用。因此,明確小麥新品種適宜的播期、密度、施肥的最佳技術組合,發揮新品種的產量潛力,為小麥新品種高產栽培提供技術支持具有重要意義。關于播期、密度和氮肥運籌方式等對小麥生長和產量的影響,眾多學者進行了相關研究,但由于小麥品種特性和生產區域的不同,研究結果[1-10]不盡一致。大多數研究認為,小麥要獲得高產須掌握合適的播種時期和播種密度,適播的產量顯著高于早播和晚播,種植密度過高或過低均不利于小麥群體發育及產量形成[1-4];而楊衛君等的研究認為,早播小麥的產量顯著高于晚播小麥[5-6];劉孝成等的研究認為,播量過大易造成小麥群體偏大、植株旺長、莖稈瘦弱,引發植株倒伏、早衰、籽粒不飽滿、產量不高等問題出現[7]。氮素是重要的營養元素,楊浩等研究認為,在一定范圍內隨著施氮水平的提高,小麥籽粒產量增加[4,8-11]。氮肥分期施用對小麥產量具有調節效應,“前氮后移”技術可以提高小麥產量[12-13]。寧麥資126是由江蘇省農業科學院育成的小麥新品種,2017年通過江蘇省審定,具有適應性廣、產量潛力突出、抗病性強等特點,但對于該品種的適宜播種期、種植密度和氮肥運籌方式尚不明確。本研究通過設置不同的播種時間、種植密度及氮肥用量和運籌試驗,分析其對寧麥資126群體性狀、產量及其構成因素的影響,以期為該品種的高產栽培提供參考依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試材料為寧麥資126,由江蘇省農業科學院選育,2017年通過江蘇省審定,審定編號為蘇審麥20170002。
1.2 試驗方法
1.2.1 播期和密度試驗
試驗于2016年在江蘇省淮安市淮安區白馬湖農場進行。采用裂區試驗設計,以播期為主區,設 11月5日(A1)、11月15日(A2)、11月25日(A3)3個水平;以基本苗密度為裂區,設 225萬株/hm2(B1)、300萬株/hm2(B2)、375萬株(B3)/hm2 3個水平。在施氮量為 225.0 kg/hm2 的條件下,采用基肥 ∶壯蘗肥 ∶拔節肥 ∶孕穗肥為5 ∶1 ∶2 ∶2的氮肥運籌方式。
1.2.2 氮肥用量和運籌試驗
采用裂區試驗設計,氮肥試驗以氮肥用量為主區,設純氮用量 187.5 kg/hm2(C1)、225.0 kg/hm2(C2)、262.5(C3)kg/hm2共3個水平;氮肥運籌比例為裂區,設基肥 ∶壯蘗肥 ∶拔節肥 ∶孕穗肥=7 ∶1 ∶2 ∶0(D1)、5 ∶1 ∶2 ∶2(D2)、3 ∶1 ∶3 ∶3(D3) 共3個比例,基肥于播種前施用,壯蘗肥于5葉期時施用,拔節肥于葉齡余數為2.5葉時施用,孕穗肥于葉齡余數為1.2葉時施用。小區面積為0.001 1 hm2,2次重復。
1.3 調查性狀與測定指標
1.3.1 小麥生育時期的觀察 在小麥生育過程中,主要調查記載出苗期、分蘗期、拔節期、抽穗期和成熟期。田間調查方法均按農作物品種(小麥)區域試驗技術規程執行。
1.3.2 分蘗數的測定 分別在小麥不同生育期,每小區選取長勢均勻的植株10株,調查植株分蘗數。
1.3.3 產量及構成因素 成熟期調查有效穗數、每穗粒數和千粒質量,每個小區全收測產。
1.4 數據處理與分析
利用Excel 2016與SPSS 19.0對數據進行處理、方差分析和顯著性檢驗。
2 結果與分析
2.1 不同播期對寧麥資126生育期的影響
由表1可知,播期對寧麥資126的生育期有明顯影響。隨著播期的推遲,氣溫降低,寧麥資126播種至出苗及出苗至分蘗階段的時間明顯延長;由于江蘇省氣溫在2月初開始回升,分蘗至抽穗階段的時間明顯縮短;3月底氣溫大幅上升,抽穗至成熟的時間差異不大。由于出苗期、分蘗期和抽穗期隨播期的推遲依次延后,導致小麥營養生長期的時間大幅減少。因此,隨播期的推遲,寧麥資126的全生育期縮短。
2.2 不同播期和種植密度對寧麥資126群體數量的影響
由表2可知,在寧麥資126生長的不同時期,播期和種植密度對其群體數量均有一定的影響。不同處理下寧麥資126的最高莖蘗數均出現在拔節期。不同播期寧麥資126群體的莖蘗數具有顯著差異。隨著播期推遲,群體莖蘗數整體上逐漸減少。在同一播期下,不同種植密度間,除拔節期和孕穗期外,各時期群體莖蘗數均存在顯著差異,種植密度過高或過低均不利于群體數量穩定變化,當種植密度適宜(B2)時,寧麥資126在成熟期的群體莖蘗數最大。
2.3 不同播期和播種密度對寧麥資126產量及構成因素的影響
由表3可知,播期和播種密度對寧麥資126產量均有影響,差異整體上不顯著,但二者互作效應差異顯著。隨著播期的推遲,寧麥資126產量呈現先增加后減少的趨勢,A2播期下產量最高,為8 459.67 kg/hm2,A3播期下產量最低,為 7 919.17 kg/hm2。結果表明,寧麥資126在11月15日左右播種,產量最高,但與11月5日播種的產量差異不顯著,過遲播種(11月25日)的產量雖然下降,但平均產量也在7 500 kg以上,說明寧麥資126是個高產耐遲播品種。隨播種密度的增加,寧麥資126產量也呈現先增加后減少的趨勢,B2處理產量最高,但與B1、B3處理間差異不顯著,播種密度對寧麥資126產量影響不顯著,說明寧麥資126群體自動調節能力較強,對基本苗要求不嚴格,可耐密植,能適應農民喜好多撒種的生產習慣。雖然密度增加導致單位面積的有效穗數增多,但同時也導致穗粒數和千粒質量的相應減少。這說明,隨著播種密度的增大,群體總分蘗數增加,個體發育得到的營養相對減少,從而影響了小穗的發育結實,每穗粒數隨之降低,但在本研究中,千粒質量和籽粒產量并沒有隨群體量的變化而產生影響,說明寧麥資126在基本苗為300萬~375萬株/hm2 的密度范圍內,小麥群體的質量并沒有太大差異,均能夠取得高產。
從產量構成因素看,播期對有效穗數、每穗粒數和千粒質量的影響均不顯著。播種密度對每穗粒數具有顯著影響,對平均產量、有效穗數和千粒質量的影響均不顯著。隨著播種密度的增加,每穗粒數呈下降趨勢,有效穗數先增加后降低。
2.4 不同施氮量和氮肥運籌對寧麥資126產量及構成因素的影響
由表4可知,施氮量對寧麥資126產量具有顯著影響,隨施氮量的增加,產量呈顯著增加趨勢,C3施氮水平下產量最高,為8 949.17 kg/hm2,說明寧麥資126的耐肥性較好。從產量構成因素來看,施氮量對有效穗數和千粒質量的影響不顯著,對每穗粒數的影響達顯著水平。隨施氮量的增加,有效穗數、每穗粒數和千粒質量均呈增加趨勢。
氮肥運籌對寧麥資126產量具有顯著影響,D2處理產量最高。從產量構成因素來看,氮肥運籌對有效穗數、每穗粒數和千粒質量的影響均達顯著或極顯著水平,隨孕穗肥比例的增加,寧麥資126的每穗粒數和千粒質量均呈明顯的增加趨勢,有效穗數逐漸減少。
3 討論與結論
3.1 寧麥資126適宜播期及播種密度的確定
適宜的播期和播種密度是小麥獲得高產穩產的關鍵栽培技術,不僅直接影響小麥產量,而且對小麥群體質量的影響也較大,進而影響到小麥的抗寒、抗倒伏等穩產性狀[14]。關于播期和播種密度對不同小麥產量形成及群體質量的影響,前人已有大量報道[1-5]。馮玉香等的研究認為,小麥播期偏早,易造成小麥冬前群體偏大,形成旺苗,經常發生凍害,從而導致產量和品質降低,而適當晚播在一定程度上減輕了年前凍害對小麥生產的影響,播期推遲造成分蘗減少的問題可以通過增加密度和基本苗以保持產量的穩定[15-16]。而多數研究表明,隨著播期推遲,籽粒產量呈下降趨勢。但由于各地區栽培生態條件和品種特性等因素不同[1,3-5],也有不一致的研究結果。吳九林等的研究指出,弱筋小麥籽粒產量隨著播種期的推遲而提高,當播種期推遲到臨界值時,籽粒產量隨播種期的推遲而下降[17]。屈會娟等提出,適當晚播條件下,適當降低蘭考矮早八播種密度有利于協調群體和個體關系,增加產量和改善品質[18]。
本試驗結果表明,播期對寧麥資126的生長及產量均具有一定的影響。隨著播期的推遲,寧麥資126全生育期縮短,最早播種的較最遲播種的全生育期長18 d,但成熟期僅早 2 d,播期推遲主要影響了播種至出苗及出苗至分蘗階段的時間。結果進一步表明,在江蘇淮南地區種植寧麥資126,在11月15日播種產量最高。而江蘇淮南麥區播期一般在10月25日至11月10日之間,說明寧麥資126在淮南地區種植的最適播期為11月10—15日,但過早或過遲播種的平均產量也均在 7 500 kg/ hm2 以上,且播期對有效穗數、每穗粒數和千粒質量的影響均不顯著。說明寧麥資126對溫光反應不敏感,是個高產耐遲播的品種。
播種密度對寧麥資126群體數量具有顯著影響,當基本苗密度為300萬株/hm2時,寧麥資126成熟期群體莖蘗數最大。隨播種密度的增加,寧麥資126平均產量也呈現先增加后減少的趨勢,基本苗密度為300萬株/hm2處理的產量最高,但與密度225萬、375萬株/hm2處理差異不顯著。說明播種密度對寧麥資126產量影響不顯著,該品種是個群體自動調節能力較強的小麥新品種。
綜上,寧麥資126在江蘇淮南地區種植以11月15日左右播種、基本苗為300萬株/hm2左右能夠獲得較高產量,結果亦表明,推遲播種(11月25日)的寧麥資126產量也較高,表明寧麥資126耐遲播性較好。
3.2 寧麥資126適宜氮肥用量和運籌的確定
氮肥是影響小麥產量最為活躍的栽培因素之一,合理施用氮肥是實現小麥高產優質高效的重要措施[19-20]。有關施氮量及運籌比例對小麥產量的影響,國內外有過大量研究[7-12,19-22]。一般研究認為,適當增施氮肥和增加中后期氮肥運籌比例能夠促進小麥植株對氮素的吸收,利于提高小麥籽粒產量。本研究結果顯示,施氮量對寧麥資126產量具有顯著影響,隨施氮量的增加,產量呈顯著增加趨勢,施氮量為262.5 kg/hm2水平下產量最高,說明寧麥資126的耐肥性較好。從產量構成因素來看,施氮量主要通過影響每穗粒數來增加產量。
關于氮肥運籌對小麥產量的影響,由于受生態條件、土壤肥力水平、栽培措施等影響,各地的研究結論存在較大差異。朱統泉等的研究認為,與氮肥全部基施相比,基追比6 ∶4與 4 ∶6 的施肥比例有利于小麥分蘗成穗,增加有效穗數,促進基部節間縮短,提高抗倒伏性能[19];趙淑章等的研究認為,強筋小麥高產、優質、高效的最佳施氮量為180~240 ?kg/hm2,底追比例為底肥(3) ∶起身-拔節肥(5) ∶孕穗肥(2) [22]。筆者曾對糯小麥品種寧糯麥1號的氮肥用量及運籌進行試驗,結果顯示,寧糯麥1號產量隨著施氮量增加呈先增加后降低的趨勢,在施氮量為225 kg /hm2 時,拔節期、孕穗期分施氮肥可以使寧糯麥1 號產量達到較高水平[23]。而本研究亦認為,氮肥運籌對寧麥資126產量具有顯著影響,其中基肥 ∶壯蘗肥?∶拔節肥?∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2(D2)處理產量最高。從產量構成因素來看,氮肥運籌對有效穗數、每穗粒數和千粒質量的影響均達顯著水平,隨孕穗肥比例的增加,寧麥資126的每穗粒數和千粒質量均呈顯著增加趨勢,說明提高后期氮肥比例能顯著提高寧麥資126的產量水平。
3.3 耐遲播小麥寧麥資126的應用前景
江蘇省稻茬麥面積約為160 hm2,近十多年來,隨著社會經濟的快速發展,作物生產機械化、輕簡化迅速普及,水稻由育秧人工移栽逐漸轉變為機插或直播,顯著推遲了水稻播種期,造成水稻晩熟遲收[24-25]。同時南方麥區小麥播種期間常會出現連續降水,也會造成秋播播期嚴重推遲,且出現爛耕爛種現象[26],嚴重影響了江蘇省小麥的生產發展,耐遲播小麥品種的出現將是解決以上問題的首要選擇[27]。本研究通過對寧麥資126在不同播期下的產量及構成因素的研究發現,遲播(淮南地區11月25日)條件下,寧麥資126的產量雖然有所降低,但是仍能達7 500 kg/hm2,說明該小麥新品種是一個耐遲播高產的新品種,具有良好的應用前景。
4 結論
適宜的播種時期和播種密度能提高寧麥資126的產量,過早或過遲播種及種植密度過高或過低均不利于產量形成。增施氮肥及后期肥料用量能顯著提高寧麥資126的產量水平。寧麥資126在江蘇淮南地區種植以11月15日左右播種,基本苗在300萬株/hm2,氮肥用量為262.5 kg/hm2,氮肥運籌為基肥 ∶壯蘗肥 ∶拔節肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2時能夠獲得較高的產量。寧麥資126是一個耐遲播、耐肥、高產小麥新品種,具有良好的市場應用前景。
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