曹燕燕,李雷雷,于蕾,王君,張振永,齊雙麗,喬冀良,黃 杰,廖平安,葛昌斌,郭春強
(漯河市農業科學院,河南 漯河 462000)
小麥是我國第二大糧食作物,在農業生產及國民經濟中占有重要地位,依靠科技創新提高單產、增加總產是保證我國糧食安全的重要途徑[1]。長期以來小麥產量持續提高主要依靠品種更新換代,隨著小麥品種審定渠道拓寬,品種數量快速增長,而小麥生產水平并沒有明顯提高,品種增產潛力處于瓶頸期。研究表明[2~3],小麥產量持續提高除受品種遺傳特性影響外,還與栽培措施密切相關,同一品種不同栽培措施會使產量和品質相差懸殊。栽培措施主要通過改善小麥生長環境從而影響小麥產量,影響小麥產量諸多因素中,播期播量作為小麥生產的重要技術措施,對小麥群體發育及產量形成具有重要作用。播期播量對小麥群體質量產生直接影響,進而影響到小麥的抗寒、抗倒伏等產量性狀[4~6]。適宜播期播量可以使小麥充分利用光、熱、水等資源,有利于緩解個體和群體的矛盾,培育壯苗,構建合理群體結構,促進產量三要素協調發展,充分發揮產量潛力[7~10]。有關播期和播量對小麥產量和品質的研究報道較多[11~23],由于受各地區栽培生態條件、品種特性等因素影響,許多研究結果不盡一致[24~28]。胡煥煥等[11]研究表明,播期對小麥產量構成因素的影響均不顯著,但對籽粒產量的影響達顯著水平,播量對產量及其構成因素的影響均達顯著水平。劉萬代等[12]研究顯示,不同播期和播量籽粒產量及其構成因素的差異均達顯著水平,其中,播量對產量構成因素的影響大于播期。閆志順等[29]研究發現,在相同播量條件下,一定播期范圍內,小麥產量隨播期的推遲呈逐漸降低趨勢。陳素英[30]、李豪圣等[31]研究發現,在增加播量條件下,在一定播期范圍內,隨播期推遲,小麥減產并不顯著,推遲播期會導致小麥單位面積穗數、穗粒數和千粒重等出現不同的變化趨勢。
近年來,影響小麥產量的氣候因素變化異常,導致小麥生長發育的生態條件發生了很大變化,陰雨寡照、低溫冷害等自然災害發生頻繁,直接影響小麥產量的持續提高。漯麥163是由漯河市農業科學院育成的小麥新品種,2018年通過湖北省審定(審定編號:鄂審麥2018006),2020年3月通過國家審定,具有適應性廣、產量潛力突出、品質優、抗病性強等特點,實際生產應用中該品種的適宜播期播量尚不明確。本研究通過設置不同播種、播量試驗,分析其對產量及其構成因素的影響,依據品種特性對本區生態條件下小麥播期和播量等栽培措施進行適當調整,充分發揮該品種的產量潛力,總結出適宜本區生產的播期播量最佳栽培技術模式,以期為漯麥163實現持續高產提供理論依據。
供試材料:漯麥163,由漯河市農業科學院提供。2018-2019年設在漯河市農業科學院試驗基地,地勢平坦,肥力均勻。試驗播種前土壤0~20 cm有機質含量18.6 g·kg-1,速效氮61.25 mg·kg-1,速效磷6.46 mg·kg-1,速效鉀207.77 mg·kg-1,pH 6.66。前茬玉米,秸稈還田,底施復合肥(N-P2O5-K2O:25-12-8)1 125 kg·hm-2,深耕細耙,其它管理措施同大田。
試驗采用裂區設計,播期(T)為主處理,設置4個水平,間隔7d,用T1~T4表示,對應播期(月/日) 分別為:10/10、10/17、10/24、10 /31;副處理為播量(B),設置5個水平,用B1~B5表示,對應播量(kg·hm-2)分別為:75、105、135、165、195。小區長9 m,寬1.5 m,面積13.5 m2,行距20cm,3 次重復,因素內隨機排列。
三葉期定苗,3個重復每處理設固定樣點(1 m雙行)于成熟期調查有效穗,同時選取有代表性的點從基部隨機連續取50個穗調查穗粒數,測定千粒重,小區全部收獲計產。產量變異系數計算公式:CVi =Si/Xi×100 %,式中Xi為某品種的平均產量; Si為標準差; XCK為對照品種的平均產量。CV越小, 說明品種在不同環境中的變化越小, 品種的靜態穩定性越好。
采用SPSS軟件和Excel進行數據整理和統計分析。
統計分析表明(表1),主因素內產量變化呈現隨播量先增后減趨勢,播期之間產量差異不顯著,播量對漯麥163產量差異達極顯著水平。通過對播量進行多重比較,在T1情況下,B3和B4的產量均極顯著高于B1產量,B3和B4與B2、B5與B1產量差異達顯著水平;在T2情況下,B3的產量極顯著高于B1產量,B3與B5產量間差異達顯著水平;在T3情況下,B2、B3、B4的產量均極顯著高于B1產量,B3與B5、B5與B1產量差異均達顯著水平;在T4情況下,B5產量極顯著高于B1產量,B4與B1產量差異達顯著水平,其它因素產量間差異不顯著。因此,4個播期方式下的播量對漯麥163產量的影響截然不同,這說明播期與播量之間存在交互作用。4個播期5個播量平均產量為7 559.21 kg·hm-2,組合T2T3 、T3T3產量分別為:7 998.73 kg·hm-2、7 978.87 kg·hm-2,分別比平均產量增產5.81%、5.55%,分別居第1、2位。故,適應本地區種植的最適宜播期10月17-24日,適宜播量135 kg·hm-2左右。

表1 不同播期播量組合漯麥163產量及其構成因素的變化
由表2可知,隨著播期的推遲,有效穗呈遞減趨勢,穗粒數反之,千粒重先增后減。方差分析表明:產量性狀處理間不顯著,產量構成因素處理間均達極顯著水平。播期T1~T4產量分別為:7 615.8 kg·hm-2、7 695.0 kg·hm-2、7 626.8 kg·hm-2、7 299.2 kg·hm-2。主因素內以播期T2產量最高,播期T3次之,以播期T4產量最低,表明早播和晚播均不利于漯麥163產量的提高。
通過對產量構成因素進行分析,有效穗:處理T1B、T2B、T3B均與T4B達極顯著水平,T1B與T3B差異達顯著水平,其它處理間不顯著。故,有效穗隨著播期的推遲而顯著降低,晚播不利于漯麥163的群體發育,是造成晚播減產的主要原因。從不同播期處理的穗粒數看,隨播期推遲漯麥163穗粒數呈遞增趨勢,處理T4B與其它處理、T3B與T1B差異均達極顯著水平,T3B與T2B差異達顯著水平,其他播期處理差異均不顯著,說明該品種適當晚播有利于穗粒數的增加。從表2還可以看出,不同播期處理千粒重表現不同,處理T2B>T1B>T3B>T4B,T2B和T1B與T3B和T4B差異達極顯著水平,T3B給你T4B差異達顯著水平,其它處理均不顯著。表明適當早播有利漯麥163籽粒灌漿,提高千粒重。

表2 不同播期對漯麥163產量及產量性狀的影響
從表3可以看出,隨著播量的增加,產量先增后減,產量差異達極顯著水平;產量構成因素有效穗先增后減,千粒重呈降低趨勢,穗粒數表現不一,有效穗和千粒重差異均達顯著水平,穗粒數差異不顯著。進一步分析表明:B1~B5個播量產量分別為:7 193.2 kg·hm-2、7 501.8 kg·hm-2、7 776.1 kg·hm-2、7 720.4 kg·hm-2、7 604.5 kg·hm-2。產量性狀TB3 >TB4 >TB5 >TB2> TB1,TB3和TB4與TB1產量差異均達極顯著水平,TB5與TB1產量差異均達極顯著水平。產量構成因素中,有效穗TB4 >TB5 >TB3 >TB2> TB1,TB4與TB1差異達極顯著水平,TB3和TB5與TB1差異達顯著水平;穗粒數TB1 >TB3 >TB5 >TB2> TB4,處理間差異不顯著;千粒重隨著播量的增加逐漸降低,TB1和TB2與TB5差異達極顯著水平,TB3與TB5差異達顯著水平。因此,播量是影響漯麥163高產的主要因素之一,差異比較明顯,播量較高或較低均不利于提高產量。隨播量增加有效穗和穗粒數表現不同,千粒重呈降低趨勢,主要原因播量增加,群體相對增加,個體相互爭水爭肥,隨著兩極分化進程,而導致營養沒有充分有效利用。

表3 不同播量對漯麥163產量及產量性狀的影響
從產量構成因素變異系數來看(表1),變化最大的是穗粒數,有效穗次之,千粒重最小。表4顯示,產量構成因素中以穗數與產量呈正相關達極顯著水平(ry1=0.6341**),千粒重與產量呈正相關但不顯著(ry3=0.0571),穗粒數與產量呈負相關達極顯著水平(ry2=-0.6565**)。通過對產量三因素進行相關分析,穗數與穗粒數呈極顯著負相關(r12=-0.8543**),穗數與千粒重呈顯著正相關(r13=0.4546*),穗粒數與千粒重呈顯著負相關(r23=-0.5182*)。說明,穗粒數是限制漯麥163進一步提高產量的主要因素,在保證一定有效穗的前提下,努力增加穗粒數是漯麥163高產的關鍵措施之一。

表4 產量(y)及構成因素間相關系數(r)
李素真等[32]研究表明,不同穗型冬小麥品種,可以選擇適合的播期和播量,以達到高產的目的。王晨陽[33]等研究表明,早播易造成小麥生育期提前,葉片衰老較快,適期播種可充分利用光、熱、水資源,有利于培育冬前壯苗保證安全越冬,中期構建合理群體結構,從而實現高產、穩產。本研究表明,播量是影響小麥產量提高的主要限制因子,穗粒數與有效穗和千粒重均呈負相關,早播和晚播,均不利于漯麥163產量提高,較晚播種不利于漯麥163的群體發育,而適當早播有利于加快漯麥163兩極分化進程,促進籽粒灌漿,提高千粒重。通過增加穗粒數,協調好與有效穗和千粒重的關系,使小麥產量三要素相互促進、協調發展,為小麥增產創造有利條件是需要進一步研究和解決的問題。