郭玉利



摘 要:墾冬雜4號(hào)是新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物研究所小麥研究室培育的三系雜交小麥新品種。2022年在山東省招遠(yuǎn)市丘陵旱地進(jìn)行種植,表現(xiàn)出根系發(fā)達(dá),分蘗力強(qiáng),有較高的生物學(xué)產(chǎn)量,穗大粒多,千粒重高,在旱地栽培中獲得理想的產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:雜交小麥;墾冬雜4號(hào);旱地;產(chǎn)量
引言
山東招遠(yuǎn)市位于膠東半島西北部,地處北緯37°05-37°33,東經(jīng)120°08-120°38之間,屬于丘陵地帶,年平均降雨量607.33mm,全年65%左右的降水集中在6月中下旬至8月下旬。在小麥生長期降雨少,春季更是十年九旱。干旱成為制約小麥高產(chǎn)的主要因素。引進(jìn)和試驗(yàn)比較抗(耐)旱小麥品種是招遠(yuǎn)市小麥生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展較為緊迫的問題。
1 丘陵地的生態(tài)特點(diǎn)
1.1 降水量少,分布不勻,小麥生長期干旱
招遠(yuǎn)縣地處膠東山地,年降雨量只有500 mm,干燥季節(jié)只有300 mm,但其空間分布與時(shí)間分布極其不均勻,7-8月是其降雨高峰期,而春季是其旱情最嚴(yán)重的季節(jié);而在冬季,該地區(qū)冬季降雨量只有150 mm,其降雨量只有30%,嚴(yán)重影響了冬季的小麥產(chǎn)量,致使招遠(yuǎn)縣水資源短缺問題非常嚴(yán)重。
1.2 土壤瘠薄,肥力低下
城市山崗地帶土壤呈棕色,土壤較淺,土壤層厚0.3-0.8米,80%以上土壤層厚0.5米以上;土壤中有機(jī)物含量較少, N、 P含量較少,營養(yǎng)物質(zhì)缺乏。研究表明,城市山崗地具有0.5-0.8%的有機(jī)質(zhì)、約0.05%全氮、40-50 mg/kg土壤堿解氮、5-15 mg/kg有效磷、60-80 mg/kg速效鉀、較低的保肥蓄水能力,為典型的旱地。
2 試驗(yàn)方法
2.1 供試品種
招遠(yuǎn)市小麥常規(guī)種植品種以是煙臺(tái)市農(nóng)科院選育的煙農(nóng)999、煙農(nóng)1212等煙農(nóng)系列品種,山東省農(nóng)科院選育的濟(jì)麥23、濟(jì)麥44等濟(jì)麥系列品種。引進(jìn)試種的墾冬雜4號(hào)(不育系36A×恢復(fù)系2014AR5)作為雜種一代組合,具有根系發(fā)達(dá),穗大粒多,成穗率高,千粒重高的特點(diǎn),在同樣生長條件下有較高的生物產(chǎn)量。本次試驗(yàn)的品種分別為新疆農(nóng)墾科學(xué)院選育的墾冬雜4號(hào)和煙臺(tái)農(nóng)科院選育的煙農(nóng)999。
2.2 試驗(yàn)地選擇和播種方法
品種比較試驗(yàn)地選擇在招遠(yuǎn)市金嶺鎮(zhèn)丘陵山區(qū)沒有水澆條件的旱地,前茬作物為谷子,地塊面積2.7畝。墾冬雜4號(hào)播種面積1.32畝,煙農(nóng)999播種面積1.38畝。播種方法為每70厘米兩溝,播種于溝底上方兩側(cè)的濕土中,起壟、開溝、播種、鎮(zhèn)壓一次性完成的種植模式。兩個(gè)品種相鄰種植,田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>
2.3 播種時(shí)間及播種量
2021年因秋汛,播種日期延遲到10月17日,播種量每畝8公斤,播種深度5公分。
2.4 調(diào)查時(shí)間和調(diào)查項(xiàng)目
在小麥生長主要物候期:越冬期、返青期、抽穗期、灌漿初期、收獲期分別進(jìn)行取樣。對小麥分蘗、根系、生物產(chǎn)量、產(chǎn)量因素等構(gòu)成進(jìn)行取樣調(diào)查。
2.5 調(diào)查方法
每個(gè)品種大田隨機(jī)抽取5個(gè)樣點(diǎn),取樣后混合再選取10株進(jìn)行調(diào)查。產(chǎn)量構(gòu)成性狀按測產(chǎn)方法調(diào)查。
3 試驗(yàn)結(jié)果
3.1 播種期到拔節(jié)期小麥分蘗及根系變化
從表1可以看出:墾冬雜4號(hào)從主根到次生根及分蘗優(yōu)于煙農(nóng)999,表現(xiàn)出旱地根系適應(yīng)能力強(qiáng)、分蘗率高、能夠充分吸收水分、養(yǎng)分,為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)打好基礎(chǔ)。
3.2 生物產(chǎn)量對比
從表2及生物產(chǎn)量增長曲線可以看出,墾冬雜4號(hào)從出苗到收獲,生物產(chǎn)量總的趨勢高于煙農(nóng)999,雜種在多個(gè)生長發(fā)育時(shí)期表現(xiàn)出生物學(xué)產(chǎn)量優(yōu)勢,為獲得較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
3.3 產(chǎn)量對比
雜交小麥充分發(fā)揮個(gè)體生長優(yōu)勢,每穗粒數(shù)39.6個(gè),千粒重達(dá)到47.9g,比對照煙農(nóng)999每穗粒數(shù)32.8個(gè),千粒重46.3g,分別高出6.8個(gè)和1.6g,優(yōu)勢明顯,每平方米實(shí)收產(chǎn)量高于對照23.54公斤,大田實(shí)收產(chǎn)量高于對照38公斤,增產(chǎn)幅度達(dá)到6.9%。
4 討論
雜種小麥墾冬雜4號(hào)首次在山東招遠(yuǎn)市試種,初步了解了其農(nóng)藝性狀特點(diǎn),我們認(rèn)為在栽培技術(shù)上有以下幾點(diǎn)可以 改進(jìn)。
4.1 降低株高
墾冬雜4號(hào)在旱地?zé)o灌溉的條件下,特別是拔節(jié)期干旱無雨,影響雜交小麥基部節(jié)間發(fā)育,降低小麥高度,在沒有進(jìn)行化控的條件下,株高92cm,比對照品種85厘米高出7厘米,比水澆地104cm矮12cm,后期雖遭遇大風(fēng)天氣,也未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。
4.2 成熟期
墾冬雜4號(hào)單株生長優(yōu)勢明顯,分蘗力強(qiáng),穗大粒多,可種植到丘陵旱地,適期播種時(shí)可以降低播種量,發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢,可解決成熟期晚的問題。
4.3 整齊度高
墾冬雜4號(hào)在旱地種植由于群體合理,通風(fēng)透光好,畝穗數(shù)控制在32萬左右,表現(xiàn)為成穗率高,無效分蘗少,肥水利用率高,下層小穗率由高肥水地塊的10.7%降低到旱地1.2%,整齊度增加,促進(jìn)小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
4.4 病害輕
墾冬雜4號(hào)由于根系發(fā)達(dá),在高肥水地塊種植生長勢旺盛,土壤濕度高,群體較大時(shí)通風(fēng)透光差,白粉病嚴(yán)重,出現(xiàn)部分倒伏,降低小麥千粒重,影響小麥產(chǎn)量。在旱地種植由于群體合理,通風(fēng)透光好,土壤濕度低,白粉病發(fā)生輕,結(jié)合小麥一噴三防,小麥灌漿速度快,千粒重高。雜種小麥要良種良法配套,是旱地種植極具增產(chǎn)潛力的品種。
5 雜交小麥旱地栽培技術(shù)
5.1 種子處理
在2021年,把墾冬雜4號(hào)與煙農(nóng)24號(hào)進(jìn)行對照,在2022年把煙農(nóng)999作為對比種子,在種子播種之前,用苯醚·咯·噻蟲懸浮種衣劑進(jìn)行混合拌種,然后在晾曬干燥后進(jìn)行種子生長。該方式可使種子快速吸收水分,萌發(fā)速度加快,出苗整齊而均勻。對多種小麥種傳和土傳病害,如小麥金針蟲和小麥散黑穗病等也有較好防治效果。保證幼年小麥的幼苗發(fā)育良好。
5.2 秸稈還田
依據(jù)土壤整體肥力狀況,確定適宜施肥計(jì)劃。以有機(jī)肥為主要內(nèi)容,將有機(jī)肥與無機(jī)肥相結(jié)合,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合施肥的目的,將每畝約0.9噸的玉米秸稈還田,對土地進(jìn)行一深二均三松,一深是土地平整,翻開30 cm以上,并添加秸稈腐熟劑,促進(jìn)玉米秸稈的腐爛。二均是確保土壤水分與養(yǎng)分的均衡。三松指的是松緊適中,不留黑土,要做到上松下密。
5.3 合理輪作,養(yǎng)地蓄墑
黃土高原地區(qū)小麥產(chǎn)量較低,土壤貧瘠,營養(yǎng)缺乏,干旱缺水。要想實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效,最好的辦法就是改變現(xiàn)有的冬小麥、夏玉米一年兩熟的輪作模式,改為冬小麥、夏玉米、春花生兩年三熟的輪作制。采用輪作與換茬方式,可減少茬口,這樣不僅能降低土壤水分與養(yǎng)分的消耗,還能對養(yǎng)地蓄墑產(chǎn)生有利影響,甚至還可在第二年用大犁進(jìn)行翻土,使土壤變得更加厚實(shí),從而提高儲(chǔ)水量。此外,在花生茬種小麥,更容易獲得高產(chǎn),從而達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。經(jīng)過幾年研究,在其兩年三熟栽培模式下,年均用水440 m3,產(chǎn)量約3900kg/hm2,年均經(jīng)濟(jì)效益835元。與傳統(tǒng)的栽培模式比較,可實(shí)現(xiàn)每年節(jié)約50 m3的水資源,使小麥產(chǎn)量提高380kg/hm2,產(chǎn)量提高10.8%,每年可提高110元。
5.4 適當(dāng)深耕,蓄水保墑
翻耕不僅能夠增加土壤深度與水分含量,而且能夠促進(jìn)冬小麥的根系向下生長,拓寬對冬小麥的吸收面積。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究,在20cm 以上的干旱山地,增加10cm 的土壤厚度,可以增加30kg的產(chǎn)量。
在二年三作的冬閑地,應(yīng)在秋后冰凍之前進(jìn)行深耕,且要按照土壤厚度來選用與之相適應(yīng)的深耕方式:如果是土壤厚度為20-50 cm的地塊,應(yīng)使用大犁進(jìn)行深耕,犁井中的土壤為立垡,犁頭上只有松土而沒有翻動(dòng),耕深30-40 cm。土壤厚度超過50厘米的田塊,只需進(jìn)行20-25厘米的深度就可以。經(jīng)1995~2003年度8年的觀測,按此種翻耕方式,20-40厘米土壤中的有效水量增加450m3/hm2,產(chǎn)量增加490kg/hm2,增加了11%。在播種之前,要按照當(dāng)年的降雨量來確定耕地深度,在豐水的時(shí)候,耕地深度可以達(dá)到10-15cm,在缺水的時(shí)候,耕地深度可以忽略不計(jì),這樣才能充分利用土壤中的水分,進(jìn)行播種。
5.5 科學(xué)施肥,以肥調(diào)水
在合理輪作、適度深耕、充分累積與保墑前提下,增加施肥量、提高作物養(yǎng)分,優(yōu)化作物用水能力、增加雨水利用率,實(shí)現(xiàn)作物“以肥濟(jì)水”的目標(biāo)。
5.5.1 增施有機(jī)肥,增強(qiáng)土壤蓄水能力
針對丘陵旱薄土地有機(jī)質(zhì)缺乏、保肥與儲(chǔ)水性能不佳等問題,大家首先從提高土地肥力著手,采取兩種措施:一是增加有機(jī)肥料,使其達(dá)到45000kg。二是有機(jī)肥料不夠,在收割時(shí),需留25cm以上的殘?jiān)=?jīng)過上述處理,50cm深度的土壤儲(chǔ)水提高了7.8 m3,平均產(chǎn)量提高了200kg,增幅提高了7.6%。
5.5.2 增氮補(bǔ)磷,配方施肥
本項(xiàng)目以我國丘陵區(qū)旱薄地為研究對象,針對旱地土壤貧瘠,營養(yǎng)元素貧乏嚴(yán)重等問題,通過多次實(shí)驗(yàn),提出“增氮補(bǔ)鉀補(bǔ)磷”的新思路,以小麥產(chǎn)量3000-4250 kg/hm2為例,施用標(biāo)準(zhǔn)氮肥450-800kg,磷肥600-1000kg,鉀肥150-280kg,較傳統(tǒng)肥料而言,每公頃增加400kg小麥,增幅增加10%-15%。
5.5.3 重施底肥
在丘陵地沒有水澆的情況下,小麥在成長中后期很難追肥,且產(chǎn)量增加效果亦很低。因此,在小麥播種前,把計(jì)劃施用的有機(jī)肥、磷、鉀肥和70%~80%的氮肥等作為底肥,在農(nóng)田耕作時(shí)一次施入,剩下的20%~30%的氮肥則是在之后看墑追施。
5.6 播種
5.6.1 播種期
及時(shí)播種有利于小麥培育出健壯的幼苗,充分利用小麥生長旺盛、分蘗力強(qiáng)、個(gè)體優(yōu)勢明顯、抗逆性強(qiáng)、大穗多粒等特點(diǎn)。促進(jìn)小麥產(chǎn)量與質(zhì)量的提高。膠東地區(qū)冬季前期的壯秧率為:葉片6-8片,分蘗4-5次,次根系5-7次,達(dá)到壯秧要求。葉色是墨綠色。從播種至越冬,其0-560℃的累積溫度為500-560℃。招遠(yuǎn)地區(qū)的播種期以10月1日到10月7日為宜。過早播下的麥苗較大,對營養(yǎng)物質(zhì)消耗較大,且容易受到低溫影響。由于播期較遲,由于分蘗數(shù)較低,造成了冬小麥的株數(shù)較低,從而降低了來年產(chǎn)量。
5.6.2 播種量
墾冬雜4號(hào)是一個(gè)雜交一代的小麥,具有較高的分蘗能力,根據(jù)膠東地區(qū)的適宜播種期,從10月1日起,首先播種5kg的種子,在4天后,再增加1kg的種子。10月14日,墾冬雜4、煙農(nóng)24兩個(gè)品種分別播下7.5kg的種子。2022年因上一季玉米收成遲,故10月18日播種面積增至8公斤。2022年的冬天氣溫較2021年早了19天,造成了冬小麥在冬天積累不足,幼苗發(fā)育不良,對來年的產(chǎn)量造成了不利影響。
5.6.3 播種方式
以招遠(yuǎn)市為例,采用單機(jī)4行條播法實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定量種植。壟溝寬1.3米……在進(jìn)行種子時(shí),要行直,不重不漏,要蓋嚴(yán)壓實(shí),小畦大壟一是提高了小麥的出苗率,使其出苗均勻,有利于后期的通風(fēng)透光,有利于小麥的個(gè)體發(fā)展。二是便于灌溉,可節(jié)省灌溉用水。播種時(shí)播種3-5 cm,種、肥分離,每8 cm一次,種、肥各25 kg。
5.7 化控防倒伏
由新疆石河子市培育而成的一種名為墾冬雜4號(hào)的雜種。位于招遠(yuǎn)市的石河子,海拔為450.8 m,位于金嶺鎮(zhèn)的掉鐘頭村,海拔為47 m。所以,2019年招遠(yuǎn)地區(qū)的雜種小麥植株的平均高度為107cm。與對照品種相比,品種高出22cm左右,植株在生長中后期出現(xiàn)輕微倒伏現(xiàn)象。為預(yù)防小麥倒伏,在2022年度,在小麥的拔節(jié)之前,使用200 g的矮壯素,配比45 kg的水,對小麥進(jìn)行了化學(xué)控制,減少小麥株高。到收獲期,高95cm,矮12cm,品種間無倒伏。
6 結(jié)語
位于膠東平原丘陵區(qū)的山東省招遠(yuǎn)市,其可播種面積約為10萬hm2,約為我國可種植面積的40%,但因其產(chǎn)量水平較低,且波動(dòng)性較強(qiáng),限制了該地區(qū)的產(chǎn)量提高。現(xiàn)今雜種小麥墾冬雜4號(hào)在山東招遠(yuǎn)市的推廣讓其廣闊的土地有了用武之地,本文以丘陵地的小麥為例子,在沒有灌溉基礎(chǔ)、土地層淺薄、肥力低下、耕作粗放等情況下,使用小麥墾冬雜4號(hào),采用“合理輪作、適當(dāng)深耕、配方施肥、選用良種、培育壯苗、化學(xué)調(diào)控”等綜合栽培技術(shù),使得小麥單產(chǎn)平均增產(chǎn)1500 kg/hm2,從而走出了一條丘陵旱地小麥高產(chǎn)之路。
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