拌種劑對不同播種方式下稻茬小麥生長發育及產量的影響

杜小鳳，顧大路*，楊文飛，文廷剛，賈艷艷，徐建明，劉廷武，李正鵬，王偉中

(1.江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所，江蘇 淮安 223001；2.淮陰師范學院，江蘇 淮安 223300)

江蘇省糧食作物的種植制度主要是稻麥兩季，稻茬小麥占80%左右，是小麥生產的主體[1]。耕作方式會引起土壤物理性質的變化，改變土壤養分的固定和礦化速率，進而影響作物對養分的吸收利用[2]。零共生套種是新型的耕作栽培方式，不同程度地改變了農田生態環境，直接影響小麥的生長。零共生套種可以降低土壤容重、提高土壤含水量，改善土壤理化性狀，能夠有效地提高小麥葉片的光合能力并且改善旗葉光合特性，提高干物質的積累和轉化，從而提高小麥產量[3]。旋耕條播可顯著增加麥田土壤速效氮含量，提高小麥氮肥偏生產力[4]。在稻茬小麥的高產栽培中，部分農技人員經常采用藥劑或者植物生長調節劑來培育壯苗，改善小麥群體結構，提高小麥產量。研究發現，使用拌種劑不僅可以提高小麥發芽率和促進根系的生長，促進小麥早出苗、齊苗，為小麥高產打下基礎[5]，還對小麥病害有良好的防治效果[6]。

本試驗通過使用不同配方的拌種劑處理小麥種子，研究了不同播種方式下不同配方的拌種劑對小麥植株生長發育和籽粒產量變化的情況，以期為不同的播種方式下選用合適配方的小麥拌種劑提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種為江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所育成的淮麥30，該品種屬弱春性中早熟品種，分蘗力較強，分蘗成穗率高，株型緊湊，抗倒伏能力弱，品質達到強筋小麥品種標準。審定編號：國審麥2013017。

1.2 試驗地選擇

試驗在淮安市農科院試驗基地進行，前茬水稻，土壤肥力中等。

1.3 試驗設計

小麥播種分零共生套播和旋耕條播2種播種方式。其中，零共生套播于2019年10月30日在水稻收獲時播種，旋耕條播于2019年11月10日在水稻收獲后播種(地塊旋耕后還需通過曬田來降低土壤含水率，最后進行機播)，播種量均為15 kg/667 m2。各處理均施45%的復合肥40 kg/667 m2作為基肥，并于2020年3月11日追施46%的尿素10 kg/667 m2。小區面積10 m×12 m=120 m2，設3次重復，隨機排列。小麥拌種劑：配方1、配方2和配方3。具體試驗處理設計見表1。

表1 試驗處理設計

1.4 測定項目

調查苗期田間基本苗數，以及越冬期、返青期和拔節期的田間莖蘗數。拔節期調查小麥單株株高、葉齡、分蘗數、根數等性狀，其中株高、葉齡均為單株的主莖考察數據；地上部分鮮重、干重均為單株的考察數據，包含分蘗數；根的鮮重、干重均為單株的考察數據。小麥收獲前田間取樣測定主莖單株穗重、實粒數、千粒重等性狀，同時每個小區取1 m2測定小麥產量。

1.5 數據分析

采用Excel 2007軟件進行數據處理，利用DPS 7.05軟件和最小差異顯著法(LSD法)進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同播種方式和拌種劑對小麥生育進程的影響

零共生套播小麥是在水稻收獲當天播種，而旋耕條播小麥是在水稻收獲后才播種，因此零共生套播小麥的播種日期較旋耕條播小麥提前了11 d(表2)。零共生套播小麥的出苗期、拔節期、抽穗期、開花期和成熟期較旋耕條播小麥分別提前了11、4、3、3、2 d，兩者的越冬期相同。從全生育期天數來看，零共生套播>旋耕條播。結果表明，在同一播種方式下，拌種劑對小麥生育進程基本沒有影響，并且由于旋耕條播小麥的播期較晚，因此小麥的生育期變短，這可能是導致旋耕條播模式下小麥產量顯著低于零共生套播小麥產量的主要原因。

表2 不同播種方式和拌種劑對小麥生育進程的影響

2.2 不同播種方式和拌種劑對小麥群體變化的影響

由表3可知，不同的播種方式和拌種劑組合對小麥莖蘗動態影響較大。零共生套播小麥的基本苗較多(15.2萬～15.5萬株/667 m2)，旋耕條播小麥的基本苗較少(13.1萬～14.4萬株/667 m2)，且在同一播種方式下，小麥基本苗數均表現為配方1>配方2>配方3>CK，不同拌種劑處理間小麥基本苗數存在顯著差異，表明配方1對提高小麥田間出苗率有顯著的正向效應。隨著生育進程的推進，小麥莖蘗數逐漸增加，在拔節期達到峰值。小麥越冬期莖蘗數、返青期莖蘗數、拔節期莖蘗數與基本苗數表現相似，均表現為零共生套播>旋耕條播，且配方1顯著增加了各生育時期小麥的分蘗數，配方3增幅最小，不同拌種劑處理間小麥莖蘗數差異較為顯著。從有效穗數來看，配方2表現較優，同一播種方式下小麥有效穗數在拌種劑處理間均表現為配方2>配方1>配方3>CK，且不同拌種劑處理間的小麥有效穗數無顯著差異。零共生套播小麥的成穗率在拌種劑處理間表現為CK1>配方3>配方2>配方1，而在旋耕條播模式下表現為配方2>配方1>配方3>CK2。由此可知，配方1在增加小麥基本苗數和各生育時期的莖蘗數上表現較好，但通過使用配方2進行拌種，結合零共生套播模式進行播種，更有利于提高小麥有效穗數，為小麥高產打好基礎。

表3 不同播種方式和拌種劑對小麥莖蘗動態的影響

2.3 不同播種方式和拌種劑對小麥拔節期生長的影響

由圖1和表4可以看出，不同的播種方式和拌種劑組合對小麥拔節期生長有一定的影響。在相同拌種劑處理下，零共生套播小麥拔節期的株高、葉齡、分蘗數、根數、單株地上鮮重和干重、單株根鮮重和干重均顯著高于旋耕條播小麥，分別增加24.68%、53.69%、94.12%、33.15%、126.59%、149.13%、48.48%和103.23%，這表明零共生套播模式比旋耕條播更有利于小麥拔節期的生長發育。

表4 不同播種方式和拌種劑對小麥拔節期生長的影響

圖1 不同播種方式和拌種劑對小麥拔節期株高的影響

零共生套播模式下不同拌種劑處理間小麥拔節期株高無顯著差異，旋耕條播模式下配方1和配方2處理后的小麥株高顯著高于對照，配方3處理最低。零共生套播條件下配方1和配方2處理增加了小麥拔節期的葉齡，且旋耕條播條件下不同拌種劑處理間小麥葉齡無顯著差異。3種拌種劑均顯著增加了小麥拔節期的分蘗數和根數，且配方1效果最顯著。同一播種方式下，小麥拔節期單株地上鮮重和干重在拌種劑處理間均表現為配方1>配方2>配方3，零共生套播條件下配方3處理顯著低于配方1和配方2處理，旋耕條播條件下不同拌種劑處理間無顯著差異。在零共生套播模式下，配方1和配方2處理后的小麥單株根鮮重和干重無顯著差異，但顯著高于配方3處理，而在旋耕條播條件下，拌種劑增加了小麥單株根鮮重和干重，但拌種劑處理間無顯著差異。

2.4 不同播種方式和拌種劑對小麥產量及其構成的影響

由表5可知，不同的播種方式和拌種劑組合對小麥產量及其構成有一定的影響。在相同的拌種劑處理下，零共生套播小麥的穗粒數、千粒重、有效穗數均高于旋耕條播小麥，增產效果顯著，增幅達到19.04%～24.42%。

表5 不同播種方式和拌種劑對小麥產量及其構成的影響

在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3處理后的小麥穗粒數較對照分別增加了6.08%、5.47%、3.95%，而在旋耕條播模式下，3種拌種劑處理后的小麥穗粒數較對照分別增加了13.36%、11.99%、10.96%，對照與拌種劑處理間有顯著差異，表明配方1在不同播種方式下均能最大程度地增加小麥穗粒數。在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3處理后的小麥穗粒重較對照分別增加了6.21%、6.83%、6.21%，不同拌種劑處理間小麥穗粒重無顯著差異但顯著高于對照，而在旋耕條播模式下，3種拌種劑處理后的小麥穗粒重較對照分別增加了12.06%、12.06%、9.93%，配方1和配方2效果較好。在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3處理后的小麥千粒重較對照分別增加了0.45%、0.45%、0.42%，不同處理間小麥千粒重無顯著差異，而在旋耕條播模式下，3種拌種劑處理后的小麥千粒重較對照分別增加了1.03%、4.52%、1.49%，配方2處理顯著高于其他處理。在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3處理后的小麥有效穗數較對照分別增加了3.69%、4.31%、4.31%，而在旋耕條播模式下，3種拌種劑處理后的小麥有效穗數較對照分別增加了1.34%、1.67%、1.34%，不同拌種劑處理間小麥有效穗數無顯著差異但顯著高于對照。零共生套播模式下配方1、配方2、配方3處理后的小麥分別增產10.11%、10.76%、10.53%，旋耕條播模式下分別增產11.17%、15.75%、11.06%，配方2處理后的小麥產量顯著高于其他處理。與零共生套播模式相比，旋耕條播模式下拌種劑對小麥產量的影響更明顯。在大田生產中，使用配方2進行拌種處理，結合零共生套播進行播種，可以顯著地改善小麥的穗粒結構，從而增加小麥的產量。

3 討論與結論

3.1 不同的播種方式對稻茬小麥生育進程有一定的影響

耕作方式對冬小麥生長發育影響顯著，免耕能蓄水保墑，但連續多年免耕，土壤壓實嚴重，導致土壤容重增大，而多年旋耕導致犁底層上移，耕作層變淺[7]。一些研究顯示，免耕土壤具有較高的機械阻力，秸稈覆蓋后加重了土壤通氣不良，進而影響作物根系的生長，從而限制了作物對水分和養分的吸收，導致小麥等作物苗期生長弱，導致其生育進程推遲[8-10]，這是本研究中零共生套播小麥不同生育期隨著生育進程的發展而逐漸與旋耕播種小麥生育期靠近的原因。本研究發現，旋耕條播小麥的播期較晚，進而導致小麥的生育期變短，這也可能是零共生套播模式下小麥產量顯著高于旋耕條播小麥產量的主要原因。此外，在同一播種方式下，拌種劑對小麥生育進程基本沒有影響。

3.2 不同的播種方式和拌種劑組合對稻茬小麥的莖蘗動態變化有一定的影響

小麥具有分蘗的習性，從小麥主莖上長出的側枝及側枝上長出的分枝均為分蘗。小麥主莖和分蘗莖共同構建麥田群體，分蘗的發生、生長發育和成穗情況對麥田的群體結構和產量起重要的調節作用[11]。翟云龍等[12]研究發現，由于受露籽率、出苗率等因素的影響，不同耕種方式下基本苗數存在一定的差異，免耕條播處理顯著高于深松條播、旋耕條播和機械撒播。免耕機械條播模式下稻茬小麥由于播種淺，因此出苗速度較快，幼苗生長旺盛，分蘗早且數量多，成穗率高，有效穗增多，這也是小麥產量提高的基礎之一[13]。顧大路等[5]研究發現，選用合適的小麥種子處理劑，可以適當促進遲播小麥的生長發育和分蘗的形成，為小麥有效穗數的形成打下基礎。但是，如果拌種劑選擇不當，則會影響小麥的出苗率，進而造成減產[14]。

本研究發現，小麥莖蘗數隨著生育進程的推進逐漸增加，在拔節期達到峰值，這也與翟云龍等[12]的研究結論相同。與旋耕條播相比，零共生套播可以增加小麥基本苗數及各生育時期的莖蘗數，且在同一播種方式下，配方1對提高小麥田間出苗率和各生育時期莖蘗數等方面有較好的正向效應。配方2在提高小麥有效穗數和成穗率方面表現較優，尤其是結合零共生套播進行播種，更能提高其有效穗數，為小麥高產打好基礎。

3.3 不同的播種方式和拌種劑組合對稻茬小麥拔節期生長有一定的影響

顧大路等[15]研究發現，拔節期零共生套播小麥的株高、葉齡、莖粗、分蘗數、根數、單株地上鮮重和干重、單株根鮮重和干重均顯著高于旋耕播種、板茬直播、深翻旋耕播種。董志強等[16]研究發現，藥劑拌種處理對拔節期小麥株高影響不大，但可提高小麥的單株根干重。易媛[17]研究發現，種衣劑和拌種劑拌種對麥苗具有加快葉齡進程、增加分蘗、增加干物質積累等效應，有利于促進麥苗生長，形成壯苗。

本研究發現，3種拌種劑對零共生套播模式下小麥拔節期株高無顯著影響，但配方1和配方2處理能顯著增加旋耕條播小麥的株高。與株高表現相反，配方1和配方2增加了零共生套播小麥拔節期的葉齡，但拌種劑對旋耕條播小麥的葉齡無顯著影響。3種拌種劑顯著增加了拔節期小麥的分蘗數和根數，且配方1效果最顯著。在零共生套播模式下，配方3處理后的拔節期小麥單株地上鮮重和干重、單株根鮮重和干重最低，配方1和配方2處理顯著高于對照，而在旋耕條播模式下，小麥單株地上鮮重和干重、單株根鮮重和干重大致表現為配方1>配方3>配方2>CK。在相同的拌種劑處理下，零共生套播小麥拔節期的生長狀況優于旋耕條播小麥。

3.4 不同的播種方式和拌種劑組合對稻茬小麥的產量及其構成有一定的影響

在北方旱區，少免耕覆蓋能改善土壤結構，增加土壤養分的有效性，蓄水保墑，為作物生長創造良好的外部條件，使作物產量結構明顯改善，增產效應顯著[18]。張斯梅等[19]對稻麥兩熟制地區研究認為，免耕處理的小麥穗數、穗粒數和產量均高于淺耕處理。胡國平等[13]研究也發現，相對于機耕機旋播種，免耕機械條播和機耕人工淺播下的稻茬小麥單位面積穗數和產量明顯提高，其中免耕機械條播提高幅度較大。董志強等[16]用6種不同拌種劑處理小麥種子，發現不同拌種劑處理均增加了小麥產量，也增加了小麥的穗粒數和千粒重，但降低了小麥單位面積的有效穗數。顧大路等[5]在晚播稻套小麥生產中通過種子處理劑的合理使用，可以促進后期籽粒灌漿，增加小麥成穗數、粒數和粒質量，為獲得小麥的高產打下基礎。

本研究發現，在相同的拌種劑處理下，零共生套播小麥的產量及其構成均高于旋耕條播小麥。拌種劑處理可以顯著增加小麥穗粒數、穗粒重、千粒重、有效穗數，進而增加其產量，且配方2的增產效果最顯著。與零共生套播模式相比，旋耕條播模式下拌種劑對小麥產量的影響更加明顯。

在本試驗中，零共生套播模式下，小麥群體結構和拔節期的生長發育狀況均優于旋耕條播小麥，且成熟期小麥產量及其構成均處于較高的水平。拌種劑配方1雖然可以顯著提高小麥基本苗數和各生育時期莖蘗數，促進稻茬小麥拔節期的生長發育，但配方2在增加小麥有效穗數和改善穗粒結構方面效果更好，產量增幅更大。因此，在生產中，通過采用零共生套播模式播種和配方2拌種處理，可以最大程度地增加成熟期稻茬小麥的產量。