王紹坤
泗縣大莊鎮農村經濟技術工作站,安徽 泗縣 234300
小麥產量不僅受品種、氣候等因素的影響,還與實際生產中采取的農藝措施、栽培技術等密切相關。農民采取合理的耕作、科學的管理可實現小麥穗數、穗粒數、千粒質量的協調發展,從而取得高產[1-2]。
小麥生產的第一步是播種。過早播種,氣溫較高,小麥出苗時間早,會導致小麥冬前長勢過旺,不僅過多消耗養分,而且小麥遭受凍害的概率較大,不利于高產;過晚播種,則會對小麥的前期生長產生不利影響,致使冬前小麥難以健壯生長,后期受到干熱風危害的概率加大,進而導致減產[3-4]。由此可見,播期適宜與否對小麥群體結構和優質高產具有顯著影響。播期適宜時,小麥可以對冬前的光照、水分、熱量等資源進行充分利用,有利于實現高產[4]。
除了播期以外,種植密度也是影響小麥產量的重要因素,對小麥產量具有直接影響。種植密度過大不僅會使麥田內過于郁閉、麥苗長勢弱,而且會增加病蟲害發生概率,最終導致減產;密度過小會導致田間基本苗不足,難以保障產量。
為研究播期與密度對小麥生長發育及產量的影響,探究小麥高產適宜播期與密度,筆者在安徽省宿州市泗縣開展不同播期與密度小麥種植試驗,以期實現小麥良種良法配套栽培,提高小麥產量。
試驗地位于泗縣大莊鎮,為豆麥輪作區,屬暖溫帶季風氣候區,四季分明,年均氣溫13.2 ℃,年均降水量895.6 mm,年均無霜期204 d,氣候條件較為優越[5]。試驗地土壤為淤土。在2021 年試驗開始前,在試驗地內隨機選擇5 點取0~25 cm 土層土樣,利用土壤養分檢測儀進行土壤養分分析。土壤養分檢測結果顯示,試驗地土壤有機質含量為1.99 g/kg,全氮含量為89.92 mg/kg,有效磷含量為10.2 mg/kg、速效鉀含量為90.02 mg/kg。
供試小麥品種為淮麥33,種子購于當地種子經銷商。淮麥33由淮陰農業科學研究所選育,為半冬性小麥品種,中晚熟。該品種在冬前表現出較強的分蘗能力,耐高溫,抗倒伏,籽粒飽滿,有很好的增產潛力。供試肥料、田間管理工具等均來源于當地農資市場。
1.3.1 播期。根據泗縣的氣候條件,設置5 個播期處理,分別為2021 年10 月5 日、10 月12 日、10 月19日、10 月26 日、11 月3 日,分別記為處理T1、處理T2、處理T3、處理T4、處理T5。每個處理均重復3 次,排列方式隨機,共計15 個試驗小區,每小區面積80 m2,小區之間設保護行(有1 m 左右的間隔)。播種方式均為機械條播,密度均為180 萬株/hm2。其他栽培管理措施保持一致。
1.3.2 密度。于2021 年開展試驗,根據泗縣的氣候條件,設置5個密度處理,分別為小麥基本苗150萬、180 萬、210 萬、270 萬、300 萬株/hm2,分別記為處理S1、處理S2、處理S3、處理S4、處理S5。每個密度處理均重復3 次,排列方式隨機,共計15 個試驗小區,每小區面積80 m2,小區之間設保護行(有1 m 左右的間隔)。播種方式均為機械條播,播期均為10月19日。其他栽培管理措施保持一致。
2021 年開展試驗,在前茬大豆收獲后,將秸稈粉碎還田;在小麥播種前一天整地,施入充分腐熟的農家肥9 t/hm2、鉀肥225 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2、尿素225 kg/hm2;出苗后第4 d 查苗、補種,12 月中旬除雜草一次。2022 年3 月中旬追施尿素135 kg/hm2、磷酸二銨75 kg/hm2;4 月中下旬對赤霉病、白粉病、銹病、蚜蟲、吸漿蟲等病蟲害進行一次防治;5 月上中旬根外追肥一次;6 月6 日對小區內的走道進行清理,以便于收獲;根據每個小區小麥生長情況,小麥成熟即收獲。
記錄、統計各試驗小區小麥的出苗期、拔節期、抽穗期、成熟期、全生育期;在各試驗小區小麥成熟后隨機選取一個規格為5 m2的樣方,測定小麥穗數、穗粒數、千粒質量;最后測定各試驗小區小麥實際產量,再將各試驗小區小麥穗數和實際產量折算成每公頃小麥穗數和實際產量。
利用Excel 2017 軟件進行數據處理與分析;利用DPS軟件進行方差分析和多重比較。
2.1.1 不同播期對小麥生長發育的影響。不同播期條件下小麥生育進程統計結果如表1 所示,隨著各處理播期的推遲,小麥的生育進程表現出不同程度的差異。在各處理中,播期越遲,小麥從播種到出苗的時間越久;播期為10月5日時,小麥從播種到出苗的時間為5 d;播期為11 月3 日時,小麥從播種到出苗的時間為20 d。隨著各處理播期的推遲,小麥從出苗到拔節的時間逐漸延長;播期為10月5日時,小麥從出苗到拔節的時間為115 d;播期為11 月3 日時,小麥從出苗到拔節的時間為128 d。隨著各處理播期的推遲,小麥從拔節到抽穗的時間逐漸變短;播期為10月5日時,小麥從拔節到抽穗的時間為71 d;播期為11月3日時,小麥從拔節到抽穗的時間為26 d。隨著各處理播期的推遲,小麥從抽穗到成熟的時間逐漸縮短;播期為10月5日時,小麥從抽穗到成熟的時間為55 d;播期為11 月3日時,小麥從抽穗到成熟的時間為45 d。隨著各處理播期的推遲,小麥的全生育期也逐漸縮短,由246 d(播期為10 月5 日)縮短到220 d(播期為11 月3 日),但是各處理小麥成熟的時間差異不大,集中在6 月6—10日。
表1 不同播期條件下小麥生育進程統計表
2.1.2 不同播期對小麥產量的影響。不同播期條件下小麥產量統計結果如表2 所示。隨著各處理播期的推遲,小麥單位面積穗數先增加后減少,處理T3(播期為10 月19 日)小麥單位面積穗數最多(645.89 萬穗/hm2)。經方差分析,發現各處理小麥單位面積穗數差異顯著(P<0.05);對各處理小麥穗數進行多重比較,發現處理T3小麥單位面積穗數與處理T5差異顯著,與處理T1、處理T2、處理T4差異不顯著。
表2 不同播期條件下小麥產量統計表
隨著各處理播期的推遲,小麥穗粒數先增加后減少,處理T3小麥穗粒數最多(35.65粒)。經方差分析,發現各處理小麥穗粒數差異顯著(P<0.05);對各處理小麥穗粒數進行多重比較,發現處理T3小麥穗粒數與處理T4差異不顯著,與處理T1、處理T2、處理T5差異顯著。
隨著各處理播期的推遲,小麥千粒質量先增加后降低,處理T4(播期為10 月26 日)小麥千粒質量最大(42.89 g)。經方差分析,發現各處理小麥千粒質量差異顯著(P<0.05);對各處理小麥千粒質量進行多重比較,發現處理T4小麥千粒質量與處理T1差異顯著,與處理T2、處理T3、處理T5差異不顯著。
隨著各處理播期的推遲,小麥實際產量先增加后降低,處理T3小麥實際產量最高(8 352.11 kg/hm2)。經方差分析,各處理小麥實際產量差異顯著(P<0.05);對各處理小麥實際產量進行多重比較,發現處理T3小麥實際產量與處理T4差異不顯著,與處理T1、處理T2、處理T5差異顯著。
2.2.1 不同密度對小麥生長發育的影響。不同密度條件下小麥生育進程統計結果如表3 所示。隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥的生育進程沒有明顯的差異,全生育期一致,均為231 d。
表3 不同密度條件下小麥生育進程統計表
2.2.2 不同密度對小麥產量的影響。不同密度條件下小麥產量統計結果如表4 所示。隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥單位面積穗數逐漸增加,處理S5(基本苗密度為300 萬/hm2)小麥單位面積穗數最多(680.62萬穗/hm2)。經方差分析,發現各處理小麥單位面積穗數差異顯著(P<0.05);對各處理小麥單位面積穗數進行多重比較,發現處理S5小麥單位面積穗數與處理S3、處理S4差異不顯著,與處理S1、處理S2差異顯著。
表4 不同密度條件下小麥產量統計表
隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥穗粒數總體上逐漸減少,處理S1(基本苗密度150 萬/hm2)、處理S3(基本苗密度210 萬/hm2)小麥穗粒數最多(33.25粒)。經方差分析,發現各處理小麥穗粒數差異顯著(P<0.05);對各處理小麥穗粒數進行多重比較,發現處理S1、處理S3小麥穗粒數與處理S4差異不顯著,與處理S2、處理S5差異顯著。
隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥千粒質量逐漸降低,處理S1小麥千粒質量最大(42.52 g)。經方差分析,發現各處理小麥千粒質量差異顯著(P<0.05);對各處理小麥千粒質量進行多重比較,發現處理S1小麥千粒質量與處理S2、處理S3差異不顯著,與處理S4、處理S5差異顯著。
隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥實際產量先增加后降低,處理S3小麥實際產量最高(8 015.36 kg/hm2)。經方差分析,發現各處理小麥實際產量差異顯著(P<0.05);對各處理小麥實際產量進行多重比較,發現處理S3小麥實際產量與處理S4差異不顯著,與處理S1、處理S2、處理S5差異顯著。
筆者通過試驗分析不同播期對小麥生長發育和產量的影響,發現隨著各處理播期的推遲,小麥全生育期逐漸縮短,產量先增加后減少,可見播種時間過早或過晚均會影響小麥的產量,只有科學選擇適宜的播期,才能實現小麥高產。該結論與聶彥文等[6]的研究結果一致,但與雷鈞杰等[7]的研究結果不一致(雷鈞杰等認為隨著播期的推遲,小麥的產量逐漸降低)。研究結論不一致可能與不同區域的氣候特點及不同小麥品種自身的特性、試驗播期的設計、田間管理等有關。
小麥產量與單位面積穗數、穗粒數、千粒質量密切相關,而種植密度對小麥單位面積穗數、穗粒數、千粒質量和產量具有重要影響。筆者通過試驗分析不同基本苗密度對小麥生長發育和產量的影響,發現小麥的生育進程與基本苗密度基本無關(隨著基本苗密度的增加,小麥全生育期沒有變化),而小麥單位面積穗數隨著基本苗密度的增加而逐漸增加,穗粒數、千粒質量隨著基本苗密度的增加而逐漸降低,這與闞茗溪等[8]的研究結果一致;隨著小麥種植密度的增加,小麥產量逐漸增加,這與王潭剛等[9]的研究結果一致,說明適當增加基本苗密度可以提高小麥對光照、土地、空間等資源的利用效率,進一步協調產量相關的影響因素,實現增產;但當小麥種植密度超過一定范圍后,小麥產量會隨著密度的增加而減少,這與劉芳亮等[10]的研究結果一致,說明當小麥種植密度超過一定范圍后,雖然小麥單位面積穗數會有所增加,但會對小麥植株個體生長發育產生不利影響,由穗數增加帶來的增產難以抵消由穗粒數減少、千粒質量降低帶來的減產,最終導致小麥減產。其原因可能是在實際小麥生產中,受到環境、品種特性、栽培技術等因素影響,小麥植株個體分配到的自然資源(如光照、熱量、水源等)均存在差異。密度合理的條件下,小麥群體結構合理,小麥植株個體對光照等資源的利用率更高,有利于實現高產;當群體密度增加,導致小麥植株生長受到影響時,則難以協調產量構成要素,反而導致小麥減產。
綜合分析此試驗結果,在安徽省宿州市泗縣地區,將淮麥33 播期控制在10 月19—26 日,基本苗密度控制在210 萬~270 萬株/hm2,其單位面積穗數、穗粒數、千粒質量、產量等均表現良好,有利于實現小麥高產,建議在當地淮麥33種植中推廣。