王欣欣 唐超 路耿新 李冠義 孫艷楠 李炳海 卜一
(赤峰市農(nóng)牧科學研究所,內(nèi)蒙古 赤峰 024031)
燕麥(Avena Sativa L.)屬禾本科燕麥屬植物,喜涼爽濕潤的氣候條件,耐干旱,抗鹽堿,生長期短,是我國高寒地區(qū)重要的糧、飼兼用作物[1]。燕麥營養(yǎng)豐富,蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維含量均高于其他禾谷類作物,并且具有平穩(wěn)血糖、降低膽固醇等多種功效,是國際公認的功能性食物[2];長期以來,很多人把燕麥當成一種低產(chǎn)作物,我國燕麥單產(chǎn)仍低于世界水平[3]。隨著人們生活水平的提高,近年來,燕麥因其營養(yǎng)豐富,越來越受到人們的喜愛,我國燕麥產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,對于燕麥及其產(chǎn)品的需求量日益增加。而如何提高燕麥產(chǎn)量也成為一個很重要的課題,目前來講,好的燕麥品種是提高產(chǎn)量的一個很重要的渠道,另外,就是要從栽培管理上下功夫。
傳統(tǒng)燕麥播種一般應用傳統(tǒng)小麥播種技術,條帶種植、行距小、播種不均勻、深淺不一致,而且沒有燕麥專用的播種機械,嚴重影響燕麥的個體長勢及質(zhì)量、產(chǎn)量。而燕麥寬幅勻播種植技術是增加燕麥播種的幅寬,使燕麥種子均勻合理地分布在土壤中,形成一個由燕麥完全占據(jù)的寬幅苗帶,能使單株間的營養(yǎng)競爭力減小,保證每一植株都能夠汲取到營養(yǎng),減少出苗后斷壟阻隔現(xiàn)象,更加合理的利用立體空間,有利于有效分蘗的形成和發(fā)育;此外,寬幅勻播栽培技術還能在一定程度上減少土壤水分的蒸發(fā)、減少缺苗斷壟、有效減少倒伏、減少了雜草生長空間,抑制雜草生長、充分發(fā)揮單株產(chǎn)量潛力,促使形成各產(chǎn)量因素的協(xié)調(diào)發(fā)展,從而實現(xiàn)高產(chǎn)高效。
項目組從2016年開展“燕麥寬幅勻播”栽培技術研究,創(chuàng)新集成寬幅勻播新模式的同時,開展了增產(chǎn)效果及增產(chǎn)機理的研究,并取得了一定的進展。本試驗在大田生產(chǎn)條件下,選用高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的“白燕2號”為試驗材料,通過對燕麥寬幅勻播栽培與傳統(tǒng)栽培模式進行對比,對不同模式下的燕麥產(chǎn)量因素及田間雜草量進行測定并分析,明確燕麥寬幅勻播栽培的增產(chǎn)情況及雜草防治效果,為燕麥高產(chǎn)栽培技術應用提供參考依據(jù)。
試驗地點在赤峰市農(nóng)牧科學研究所試驗地進行,N41°17′54″,E118°51′55″,屬于溫帶半干旱大陸性季風氣候。降水主要集中在6—8月,雨熱同季,年平均降雨量在300~500mm,多年平均蒸發(fā)量為1600~2500mm,≥10℃積溫2900~3200℃,土壤類型為砂壤土,前茬作物為谷子。
試驗采用2個燕麥品種,設3個不用栽培模式:傳統(tǒng)栽培、寬幅勻播栽培及寬壟條播栽培處理,見圖1~3,傳統(tǒng)種植模式為赤峰地區(qū)農(nóng)民廣泛采用的20~25cm行距,條播種植;寬幅勻播為壟距30cm,每壟內(nèi)播幅寬12~15cm均勻播種,寬壟條播為30cm行距,條播種植。各處理播種量為600萬株·hm-2,3次重復。

圖1 傳統(tǒng)燕麥種植模式示意圖

圖2 寬幅勻播種植模式示意圖

圖3 寬壟條播種植模式示意圖
1.3.1 燕麥生長性狀及產(chǎn)量構成因素
調(diào)查不同模式下燕麥出苗情況、燕麥主要農(nóng)藝性狀:成熟期調(diào)查不同處理株高、莖粗、主穗長及有效分蘗數(shù)。燕麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素:成熟期調(diào)查穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重及籽實產(chǎn)量。
1.3.2 雜草及燕麥干物質(zhì)積累
1.3.2.1 雜草量
在燕麥苗期、拔節(jié)期、灌漿期及收獲期每小區(qū)中部取3個點,每點1m2收獲行間雜草,分別測量雜草鮮重及干重。
1.3.2.2 燕麥生長情況
在燕麥苗期、拔節(jié)期、灌漿期及收獲期每小區(qū)中部取3個點,每點1m2收獲燕麥草,分別測量燕麥鮮重及干重。
采用Microsoft Excel 2010 對數(shù)據(jù)進行處理和作圖,采用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析。
不同栽培模式采用相同播量播種,從燕麥出苗情況調(diào)查來看,整體基本苗在300株·m-2,但從數(shù)據(jù)中可見寬幅勻播種植模式的出苗最多最整齊,3個調(diào)查點的出苗較一致,而傳統(tǒng)條播種植模式出苗最不整齊,3個樣點的差異大。

表1 不同栽培模式處理燕麥出苗情況調(diào)查表
同時通過試驗調(diào)查發(fā)現(xiàn),寬幅勻播種植械下的燕麥植株長勢較勻均,燕麥幼苗間隔較傳統(tǒng)種植模式和寬壟條播模式大,植株間距更合理,幼苗能更充分均勻的接受光照和吸收養(yǎng)分。所以寬幅勻播模式白出苗更整齊長勢更一致。

表2 不同栽培模式處理燕麥生長情況
通過“白燕2號”和“冀張燕4號”2a燕麥品種在不同種植模式下的生長情況對比,寬幅勻播種植模式并沒有顯著影響燕麥株高,但可以顯著增加高燕麥的莖粗、穗長及有效有蘗數(shù),寬幅勻播模式下燕麥莖粗較傳統(tǒng)小壟模式提高了13.08%,穗長提高了5.07%,有效分蘗數(shù)增加了32.75%,特別是對皮燕麥的有效分蘗數(shù)影響更為顯著,這有利于燕麥草產(chǎn)量的提高。

圖4 不同種植模式下不同時期田間雜草干重
在對傳統(tǒng)燕麥種植與寬幅勻播種植模式下燕麥田雜草量調(diào)查發(fā)現(xiàn),2個不同的燕麥品種在不同種植模式下的田間雜草量都顯現(xiàn)相同趨勢,在苗期時的雜草量基本相差不大,但隨著燕麥的生長,后期田間雜草量總體為傳統(tǒng)條播模式>寬壟條播>寬幅勻播,寬幅勻播種種植模式雜草量最低,而傳統(tǒng)種植模式雜草干重最大,傳統(tǒng)種植模式下雜草的數(shù)量更多,傳統(tǒng)種植模式下雜草生長的更快,總之雜草總量最多。而寬幅勻播種植模式為燕麥苗期提供合理的通風透光的合理小環(huán)境,使燕麥苗期生長健壯,從而抑制雜草生長;另外寬幅勻播種增加了苗帶寬,使燕麥更均勻的分布在土地上,對土地的覆蓋度更大,裸地面積減小,從而減少雜草的生長空間。

圖5 不同種植模式下燕麥干物質(zhì)積累情況
從不同種植模式下燕麥的干物質(zhì)積累情況來看,寬幅勻播種植的燕麥干物質(zhì)最高,顯著高于其他兩處理,通過“白燕2號”的干物質(zhì)積累情況來看,成熟期時寬幅勻播種植的干物質(zhì)比傳統(tǒng)種植模式干物質(zhì)多15.41%,而在苗期寬幅勻播種植的干物質(zhì)比傳統(tǒng)種植模式干物質(zhì)多26.91%,這也又一次證明了寬幅勻播種植模式更有利用燕麥苗期的生長發(fā)育,有利于保苗壯苗。
從不同種植模式下燕麥產(chǎn)量情況來看,燕麥寬幅勻播模式下燕麥的穗粒數(shù)、穗粒重和千粒重都最高,傳統(tǒng)小壟條播種植模式最低,且寬幅勻播模式燕麥產(chǎn)量顯著高于傳統(tǒng)條播種和寬壟條播模式。

表3 不同種植模式下燕麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素
農(nóng)田雜草在光照、營養(yǎng)、水分等方面與作物相互競爭,從而影響農(nóng)作物生長,降低作物產(chǎn)量[4]。不同的農(nóng)田管理方式能夠在某種程度上影響和控制農(nóng)田雜草,降低其對作物生長的影響[5],采取合理的栽培模式也可降低田間雜草的密度,并同時維持其適當?shù)纳锒鄻有訹6]。本試驗中通過調(diào)整燕麥的種植行距和增加播種帶幅,有效減少了雜草的生長量,從而實現(xiàn)利用栽培模式有效控草,既保證作物產(chǎn)量的增加,又實現(xiàn)物理控草,減少除草劑的應用,有利于生態(tài)環(huán)境保護。
大田生產(chǎn)中,通過適宜的栽培措施構建理想的群體結構,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重是獲得小麥高產(chǎn)的重要途徑[7]。作物行距配置可直接影響作物群體發(fā)展、冠層光截獲和通風透光性,進而影響光合產(chǎn)物積累等[8,9]。種植行距的調(diào)配是構建合理群體、提高小麥產(chǎn)量的重要栽培措施。合理的種植行距可以優(yōu)化小麥群體冠層結構,提高光合效率和干物質(zhì)積累量[10]。研究表明,種植行數(shù)與行距配置會改變帶狀小麥田間通風透光狀況,從而影響群體質(zhì)量和產(chǎn)量[11]。因此,行距配置是作物群體構建的重要因素,是高產(chǎn)栽培的重要調(diào)控手段[10,12]。本試驗中通過種植行距帶型的調(diào)整,直接增加了燕麥的干物質(zhì)積累,提高了穗粒數(shù)、穗粒重和千粒重,從而提高產(chǎn)量,實現(xiàn)燕麥增產(chǎn)。
傳統(tǒng)的燕麥種植,單行播幅窄、株距小、田間通風透光條件較差等問題,不利于籽粒產(chǎn)量的提高。相比傳統(tǒng)條播,寬幅播種幅寬10~15cm,苗帶加寬,“勻播”使燕麥種子均勻分布,出苗均勻,在保證燕麥群體密度的同時,有利于構建合理的群體結構適宜的作物密度,合理分散株距,調(diào)節(jié)燕麥生長小環(huán)境,又可顯著提高燕麥光合效率,總體提高燕麥產(chǎn)量和品質(zhì),形成高質(zhì)量群體,從而達到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目標。本試驗就是通過合理調(diào)節(jié)作物行距及株距問題,創(chuàng)造適合燕麥生長發(fā)育條件,使燕麥生產(chǎn)各要素間相互協(xié)調(diào),實現(xiàn)燕麥群體結構合理,個體空間充裕,從而達到燕麥穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。