王紅燦 李好中 郭文嬋 劉曉宇
(1 河南省新鄉市獲嘉縣農業技術推廣中心,新鄉 453800;2 河南省新鄉市農業技術推廣站,新鄉 453003)
新鄉地處河南省豫北部,小麥常年種植面積穩定在40 萬hm2(600 萬畝)以上,為全國最具影響的優質小麥生產基地市,形成了以早中茬種植半冬性小麥品種為主、晚茬種植弱春性小麥品種為輔的品種利用結構。受2021 年7 月份嚴重洪澇災害及9 月份以來多次強降水影響,河南省新鄉市麥播大面積較常年推遲1~2 周,個別地塊推遲到11 月中下旬播種。為適應氣候和耕作條件變化,解決不同茬口或澇災影響下的小麥極限晚播問題,依據當地群眾小麥種植品種利用結構,選用半冬性和弱春性兩種類型小麥品種,于當年開展了小麥極限晚播試驗,研究極限晚播情況下對小麥出苗時間、生育期、群體及產量等要素的影響,用于科學指導生產。
1.1 試驗材料選擇半冬性和弱春性兩種類型小麥開展試驗,半冬性品種選用新麥45,弱春性品種選用新麥29,種子由河南省新鄉市農業科學院提供。
1.2 試驗設計試驗設18 個處理,田間順序排列(表1)。小區面積40m2(10m×4m),人工開溝播種,每小區播種16 行,行距25cm。播期起點11 月10 日,每隔10d 作為1 個處理,次年每隔15d 作為1 個處理,共9 個播期處理,最晚播期次年2 月13 日。豫北地區半冬性小麥品種適宜播期為10 月10-15 日,適宜播量為12.5kg/667m2。因試驗較適宜播期晚播30d,為增加有效穗數,播量起點增至16.5kg/667m2,隨著播期推遲播量依次增加1.0kg/667m2,共9 個播量處理,最大播量24.5kg/667m2。

表1 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗設計
1.3 試驗地概況試驗安排在獲嘉縣位莊鄉大位莊村,肥力均勻,地勢平坦,排灌便利。2021 年11月9 日旋耕、壓實。播前每25kg 小麥種子用27%苯醚·噻蟲·咯菌腈70g 進行包衣,底肥施入46%腐植酸復合肥(N-P-K=21-20-5)50kg。人工開溝,順溝澆水造墑,人工撒籽播種,播后覆土。出苗后每小區固定1m 雙行,調查苗情。小麥成熟后,每個小區收獲10m2曬干后脫粒稱重計產。
1.4 田間管理2022 年2 月24 日結合澆水每667m2追施尿素10kg;4 月9 日結合澆水追施尿素4kg;3 月2 日用24%噻呋酰胺25g+海藻液體肥40g+25%吡唑醚菌酯15g+KH2PO450g 加水噴霧,防治紋枯病、白粉病,促苗早發;3 月29 日用43%戊唑醇20g+70%吡蟲啉5g+KH2PO450g+海藻液體肥80g 加水噴霧,防治紋枯病、白粉病、蚜蟲,促苗發育;4 月25 日用20%吡唑醚菌酯20g+25%噻蟲嗪15g+蕓薹素內酯10g+氨基酸液肥40g 加水噴霧,防治白粉病、赤霉病、蚜蟲等;5 月11 日噴70%吡蟲啉5g+40%丙硫菌·戊唑醇40g+KH2PO4130g 加水噴霧,防治病蟲害等;5 月27 日用吲丁·誘抗素5g+KH2PO4100g 加水葉面噴施,預防小麥蚜蟲、白粉病、干熱風等。
1.5 天氣條件2021 年11 月至2022 年1 月積溫464.5℃,比常年同期偏高89.6℃,增幅23.9%;降水量45.5mm,比常年同期多15.1mm,增幅49.7%;日照時數452.9h,比常年同期偏高66.7h,增幅17.3%。積溫、降水、日照的增加對小麥生長十分有利,彌補了晚播帶來的生長量不足。5 月中上旬氣溫較常年偏低,對小麥灌漿進度有一定的不利影響。5 月下旬氣溫高,日照充足,晝夜溫差大,有利于灌漿。
2.1 晚播對生育期的影響兩種類型小麥不同播期的生育期記錄于表2。從11 月10 日開始播種,到2 月13 日播種結束,新麥45 出苗所需時間依次為13d、21d、30d、47d、51d、52d、42d、32d、22d。新麥29 出苗所需時間依次為14d、20d、32d、48d、52d、53d、43d、33d、23d,與 新 麥45相比出苗所需時間增加1d 左右。12 月30 日之前播種的處理,隨著播期的推遲,因氣溫持續下降導致出苗所需時間持續延長[1]。1 月14 日之后播種的處理,因氣溫回升出苗所需時間有所減少,每期縮短10d。表明小麥種子出苗需要足夠的積溫,而兩種類型小麥出苗時間的差距是由于品種之間的遺傳因素所決定。

表2 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗生育期 (月/日)
兩種類型小麥11 月10 日、20 日播種的處理冬前出苗,越冬、返青時間一致,主要是由于小麥越冬和返青是氣候條件決定,與小麥品種類型無關。
與最早播種的處理(11 月10 日)相比,最晚播種的處理(2 月13 日)拔節時間分別推遲35d(新麥45)、27d(新麥29),抽穗時間分別推遲30d(新麥45)、18d(新麥29),揚花時間分別推遲30d(新麥45)、19d(新麥29),成熟時間分別推遲20d(新麥45)、10d(新麥29)。表明隨著播期的推遲,兩種類型小麥拔節、抽穗、揚花、成熟時間均相應推遲[2],但弱春性品種新麥29 后期發育速度較半冬性品種新麥45 快,導致弱春性品種生育期推遲時間短。
2.2 對苗情的影響各處理苗情如表3 所示。越冬期于2021 年12 月15 日,返青期于2022 年2 月21 日調查,拔節期苗情調查時間列于表內。

表3 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗苗情調查
2.2.1 越冬苗情11 月10 日播種的處理,單株分蘗1.0 個,主莖葉齡2.1 片;11 月20 日播種的處理,單株分蘗1.0 個,主莖葉齡1.0 片。11 月10 日、11月20 日播種的兩種類型小麥同一播期內越冬苗情一致,表明越冬前積溫對兩種類型小麥的生長發育影響不明顯。其余處理未出苗或未播種。
2.2.2 返青苗情11 月10 日、20 日、30 日播種的3 個處理,兩種類型的小麥群體均隨著播期的推遲而下降,主要是由于分蘗減少引起,播量增加未能彌補群體數量。12 月10 日、20 日、30 日播種的處理,兩種類型的小麥群體均隨著播期的推遲而增加,由于不同處理的單株分蘗數量相同,因此播量的增加形成了群體數量的增加。單株分蘗、主莖葉齡均隨著播期的推遲而減少,這主要是因為生長發育期間的積溫減少形成的。此外,12 月30 日播種的處理返青期葉齡表現為“一根針”[3],1 月14 日及之后播種的處理返青期未出苗。
2.2.3 拔節苗情隨著播期的推遲,半冬性品種新麥45 群體、單株分蘗、主莖葉齡呈現“降-升-降”的趨勢。弱春性品種新麥29 拔節期群體、單株分蘗均呈“先降后升”的趨勢,主莖葉齡基本呈下降趨勢。播期相同的情況下,半冬性品種新麥45 群體始終較弱春性品種新麥29 大,主要是因為新麥45分蘗能力強,單株分蘗數量始終高于新麥29。兩種類型小麥拔節苗情表現不一,應為小麥遺傳基礎所決定。
2.3 對灌漿速率的影響兩種類型小麥灌漿速率測定數據列于表4。

表4 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗灌漿速率測定
2.3.1 對新麥45 灌漿速率的影響11 月10 日、20日、30 日播種的處理,灌漿高峰出現在5 月20-25日,5 月25 日測定灌漿速率分別為1.98g/d、1.79g/d、1.92g/d;12 月10 日、20 日播種的處理灌漿高峰提前,出現在5 月15-20 日,5 月20 日測定灌漿速率分別為2.05g/d、1.87g/d;12 月30 日播種的處理灌漿高峰時間又發生后移,出現在5 月20-25 日,5 月25 日測定灌漿速率為2.26g/d;1 月14 日、29 日播種的處理,灌漿高峰繼續后移至5 月25-30 日,5 月30 日測定灌漿速率分別為2.08g/d、2.39g/d。
2.3.2 對新麥29 灌漿速率的影響11 月10 日至12 月30 日播種的6 個處理,灌漿高峰出現在5 月15-25 日,灌漿速率峰值分別為2.37g/d、2.44g/d、2.26g/d、2.26g/d、2.31g/d、2.27g/d。1 月份播種的2 個處理灌漿高峰推遲到在5 月25-30 日,峰值分別為2.43g/d、2.38g/d。2 月14 日播種的處理,灌漿高峰進一步后移到5 月30 日至6 月4 日,峰值增加到2.84g/d。
2.3.3 兩種類型小麥灌漿速率比較測定結果表明,兩種類型小麥不同播期的處理灌漿速度均呈先升后降的規律,但峰值出現的時間和大小稍有差別,主要是由于播期不同、生育期不同、灌漿開始時間不同及灌漿期間溫度不同而引起。就兩種類型小麥灌漿速率比較,弱春性品種新麥29 較半冬性品種新麥45 灌漿時間早,灌漿速度快,容易通過提高千粒重提高產量,可以減少后期干熱風危害。
2.4 對產量要素的影響調查各處理產量構成(表5)發現:兩種類型的小麥品種隨著播期的推遲,雖然播量持續增加,但成產要素均呈下降趨勢,產量也隨之持續下降[4],實收產量趨勢見圖1。

表5 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗產量構成

圖1 新麥45 與新麥29 不同播期實收產量趨勢
2.4.1 11 月份播種的處理產量分析半冬性品種新麥45 產量下降速度小于弱春性品種新麥29 產量下降速度。11 月10 日播種的半冬性品種新麥45 每667m2實收產量808.7kg,較弱春性品種新麥29 增產61.7kg,增幅8.3%;11 月20 日播種的新麥45 實收產量與新麥29 持平;11 月30 日播種的新麥45 實收產量與新麥29 增產9.9kg,增幅減小至1.4%。因此,小麥生產上11 月份播種選用半冬性品種易獲得高產。
2.4.2 12 月份及之后播種的處理產量分析半冬性品種新麥45 產量下降速度大于弱春性品種新麥29 產量下降速度,兩種類型小麥產量對比發生逆轉。半冬性小麥新麥45 每667m2實收產量始終低于同期播種的新麥29 實收產量,依次減少18.7kg、17.2kg、23.4kg、31.5kg、30.8kg、156.8kg。因此,在12 月份及之后的晚播情況下,特別是春節前后播種,應選用弱春性小麥品種。
2.4.3 極限晚播處理產量分析按照產量三要素乘積乘以0.85 計算理論產量。2 月13 日播種的半冬性小麥品種新麥45 在6 月14 日收獲時仍未正常成熟,籽粒綠籽率為75.7%,每667m2理論產量僅為320.3kg,實收產量僅為345.1kg,在生產上已沒有實際意義;但弱春性品種新麥29 理論產量462.3kg,實收產量501.9kg,能夠正常成熟,在生產中尚可應用。
2.4.4 兩種類型小麥不同處理產量綜合分析兩種類型小麥在12 月20 日及之前播種的處理,每667m2產量能夠超過600kg,在生產中較為理想。12月30 日、1 月14 日及弱春性品種新麥29 于2022年1 月29 日播種的處理,理論產量和實際產量超過500kg[5],為晚茬播種提供了理論支撐。
本研究發現,半冬性和春性兩種類型小麥生育期隨著播期的推遲而推遲,次年1 月份及之后播種的處理晚熟明顯,半冬性品種已不能正常成熟;灌漿高峰隨著播期的推遲而推遲,但峰值有所增加;小麥成產要素及產量隨著播期的推遲持續下降。建議生產上11 月份及之前播種選用半冬性小麥品種,12月份及之后播種選用弱春性小麥品種。半冬性小麥品種新麥45 的晚播極限為次年1 月底,弱春性小麥品種新麥29 的晚播極限為次年2 月中旬。