新疆小麥“矮密早”高產種植模式的創新與應用研究

摘要：2023-2024年新疆農墾科學院小麥育種創新團隊在第六師奇臺農場創造新疆小麥高產紀錄，連續2年產量穩定在13000kg/hm2以上，高產田采用縮行增密種植、全程系列化調、滴灌水肥一體化和病蟲害綜合防治等高產栽培技術。試驗品種為新冬52號，2022年9月25日播種，采用15.0cm等行距條播、播種量390kg/hm2，2023年產量達到13472.9kg/hm2，收獲穗數585.0萬穗/hm2，穗粒數47.1粒，千粒重52.5g；2023年10月3日播種，采用縮小行距12.8cm等行距條播、播種量420kg/hm2，2024年產量達到13098.3kg/hm2，收獲穗數637.5萬穗/hm2，穗粒數43.4粒，千粒重51.9g。對2022-2023年度、2023-2024年度第六師奇臺農場冬小麥高產田生產過程的主要管理環節和高產群體的主要指標進行總結和分析，以期為小麥密植高產種植提供理論參考。

關鍵詞：小麥；矮密早；縮行增密；滴灌水肥一體化

Innovation and Application of “Low and Dense Early”

Ultra-High Yield Planting Mode of Wheat in Xinjiang

SANG Wei1，2，LIU Pengpeng1，2，LI Jiangbo1，2，NIE Yingbin1，2，KONG Dezhen1，2，WEI Jianjun1

（1Institute of Crop Research，Xinjiang Academy of Agri-Reclamation Sciences，Shihezi 832000，Xinjiang；2Key Lab of Xinjiang Production and Construction Crops for Cereal Quality Research and Genetic Improvement，Shihezi 832000，Xinjiang）

糧食安全，國之大者。新疆作為保障國家糧食安全的重要戰略基地，在新疆糧食工作方針“區內結余，供給國家”的指導下，新疆維吾爾自治區和新疆生產建設兵團（以下簡稱兵團）狠抓糧食高產創建和示范推廣，夯實“藏糧于地，藏糧于技”戰略舉措，持續鞏固和提升糧食綜合生產能力，在全國糧食供給方面發揮著重要作用。據統計數據顯示，2022年新疆小麥實現面積、總產、單產“三增”；2023年面積和總產增量均居全國第一，對全國小麥擴面的貢獻率為51.1%，在全國小麥減產的情況下，新疆小麥仍增加9.9億斤。兵團作為國家重要的糧食生產基地，始終把保障國家糧食安全作為重大任務，切實發揮兵團農業機械化方面的優勢，努力在保障國家糧食安全方面彰顯兵團擔當、貢獻兵團力量。

小麥高產創建示范作為兵團集成推廣先進實用的小麥生產技術的重要載體，通過輻射帶動周邊小麥大面積均衡增產，提高小麥種植戶的技術水平，在穩定糧食生產，保證糧食安全方面發揮了重要作用[1]。近年來，兵團強化技術創新引領，開展小麥高產標準化栽培技術的推廣應用，大力推廣“縮行增密、主莖成穗”，全程系列化調、精準水肥一體化等高產栽培種植技術，通過“良田、良種、良法、良機、良技”有機結合，深挖小麥增產潛力。兵團小麥單產和總產不斷創新高，2023年創造的898.19kg/667m2高產紀錄達到了歷史最高水平，刷新了新疆小麥高產新紀錄。與此同時，百畝方示范田實收面積8.54hm2（128.05畝），每667m2平均產量818.69kg；千畝方示范田總面積100.38hm2（1505.7畝），實收面積23.01hm2（345.12畝），平均產量787.74kg；萬畝片示范區總面積686.93hm2（10304畝），實收面積34.68hm2（520.22畝），平均產量738.00kg，均創造了全國小麥大面積高產，說明兵團小麥“矮密早”高產栽培技術已基本成熟。本文梳理了2023-2024年兵團小麥高產田的創建過程和高產紀錄田塊群體指標，以期能夠為新疆小麥“矮密早”高產栽培種植提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 2022-2023年度、2023-2024年度兵團第六師高產田塊種植的品種均為新冬52號。2022-2023年度兵團第一師至第八師等8個師（市）12個高產田塊種植的小麥材料包括寧春16號、新冬20號、新冬36號、新冬52號、新冬55號。2023-2024年度兵團第一師至第九師等6個師（市）7個高產田塊種植的小麥材料包括阿農冬6號、石冬0358、石冬01162、新冬52號。

1.2 試驗地概況 因2024年兵團小麥最高單產紀錄低于2023年，故此處僅對2023年小麥最高畝產地區氣候條件進行闡述。兵團第六師奇臺農場22連位于43.82°N，89.78°E。試驗田為砂壤土。土壤堿解氮含量82.9mg/kg，速效磷含量53.8mg/kg，速效鉀含量105.6mg/kg，有機質含量42.8g/kg，pH值7.9，前茬作物為馬鈴薯。2023年小麥生長季節平均溫度7.0℃，晝夜溫差13.5℃，降雨量13.7mm。

1.3 試驗設計 2022-2023年度在兵團第一師至第八師等8個師（市）12個高產田塊種植5個小麥材料，2023-2024年度在兵團第一師至第九師等6個師（市）7個高產田塊種植4個小麥材料，其中產量最高的高產田塊均位于兵團第六師奇臺農場22連。2023年兵團第六師奇臺農場22連高產冬小麥采用3.6m幅寬24行（15.0cm等行距）小麥條播機播種，播種深度為4.0cm，播種量為390kg/hm2，小區面積40.8m2。2024年該地高產冬小麥采用3.6m幅寬28行（12.8cm等行距）縮行增密播種機播種，播種深度為4.0cm，播種量為420kg/hm2。高產田塊采用核心高產栽培技術進行田間管理。

1.4 測定指標 于起身期、拔節期、抽穗期、開花期、灌漿期及成熟期在各小區調查莖蘗數、株高、地上部干物質積累量。莖蘗數隨機選取1m2作為調查帶，通過人工計數調查。株高用卷尺量取地面至頂部距離，抽穗后量取地面至穗頂（不包括麥芒）距離。地上部干物質積累量測量取長勢一致單株，裝袋后于105℃下殺青30min，然后80℃烘干至恒重，稱重記錄。收獲后對收獲穗數、穗粒數、千粒重、產量進行測定。

2 結果與分析

2.1 2023-2024年兵團各師（市）小麥高產創建基本情況 從表1可以看出，12個高產田塊包括5個品種，其中寧春16號為寧夏農林科學院選育的春小麥品種；新冬20號為引進自河北已審定的冬小麥品種；新冬55號、新冬52號、新冬36號均為兵團科研院所選育的冬小麥品種，主要特性表現為大穗、分蘗少、粒多、千粒重高[2-4]。12個高產田塊每hm2平均收獲穗數584.3萬穗，最高收獲穗數681.0萬穗，最低收獲穗數496.5萬穗；平均穗粒數46.1粒，最高穗粒數50.8粒，最低穗粒數40.5粒；平均千粒重46.6g，最高千粒重54.6g，最低千粒重41.2g；平均產量12473.2kg，最高產量13472.9kg，為第六師奇臺農場22連，最低產量10524.0kg。從變異系數來看，千粒重gt;穗粒數gt;收獲穗數，說明2023年兵團8個師（市）小麥高產田塊產量差異主要是由千粒重和穗粒數引起的，高產田塊播種時采用15.0cm等行距種植，適期播種條件下播量在375～390kg/hm2之間時，收獲穗數的差異影響較小。

從表2可以看出，7個高產田塊的種植品種均為冬小麥，石冬0358、石冬01162為石河子農業科學研究院選育，阿農冬6號為第一師農業科學研究所選育[5]，品種特征與新冬52號類同。7個高產田塊每hm2平均收獲穗數604.4萬穗，最高收獲穗數667.5萬穗，最低收獲穗數525.0萬穗；平均穗粒數45.8粒，最高穗粒數55.0粒，最低穗粒數40.3粒；平均千粒重51.0g，最高千粒重54.5g，最低千粒重47.6g；平均產量12315.8kg，最高產量13098.3kg，為第六師奇臺農場22連，最低產量11061.0kg。從變異系數來看，穗粒數gt;收獲穗數gt;千粒重，說明2024年兵團6個師（市）小麥產量差異主要是由穗粒數和收獲穗數引起的。2024年小麥種植均采用縮行增密播種模式，株距由15.0cm縮小至12.5～12.8cm，與2023年相比，縮行增密種植條件下平均收獲穗數較上年增加了3.44%，平均穗粒數變化不大，同時由于單位面積播種均勻度的提升，促進個體健壯發育，千粒重較上年提高了9.44%。

2.2 2022-2023年度最高產量高產田小麥群體生長發育指標 由表3可知，從起身期開始，隨生育進程推進，兵團第六師奇臺農場22連高產田冬小麥莖蘗數呈下降趨勢；莖蘗數在起身期可達到1252.02萬/hm2，但拔節期呈斷崖式下降，降幅為28.56%，此后持續下降至成熟期635.35萬/hm2，分蘗成穗率為51.02%。株高隨生育時期的推進呈上升趨勢，從起身期的15.45cm最終穩定在成熟期的86.74cm，拔節期至抽穗期階段高產田的小麥株高增幅最大，升高了32.65cm。地上部干物質隨生育時期的推進呈上升趨勢，群體干物質積累拔節期為3533.01kg/hm2，抽穗期為11566.06kg/hm2，成熟期為32398.08kg/hm2，抽穗期至開花期是地上部干物質積累最為顯著的階段，該階段的積累量占據了整個生育期內總地上部干物質積累量的29.55%。群體干物質積累量快速增長期始于起身后35.8d，干物質最大相對生長速率出現在起身后57.9d，干物質積累持續天數為44.3d。另外，2023年第六師奇臺農場22連冬小麥高產田均未發生倒伏和病害。

2.3 2023-2024年小麥最高產量高產田生產管理 小麥高產示范創建采用密植栽培、全程系列化調、滴灌水肥一體化、病蟲害綜合防治生產技術。2023年兵團第六師奇臺農場22連高產冬小麥采用3.6m幅寬24行（15.0cm等行距）小麥條播機播種，播種深度為4.0cm，播種量為390kg/hm2，播種后立刻滴水，保障足墑出苗（表4）。在拔節前用13%二甲四氯水劑90kg/hm2進行化學除草，分2次噴施矮壯素水劑，總量13500mL/hm2。全生育期灌水9次（包含出苗水），每hm2總灌水量7200m3；播前施用底肥磷酸二銨（12-52-0）450kg，生育期施尿素720kg（N≥46%）、磷酸一銨420kg、硫酸鉀360kg。小麥抽穗初期采用0.015%蕓苔素內酯10g+吡唑醚菌酯25g+10%吡蟲啉可濕性粉劑20g+磷酸二氫鉀100g兌水3kg噴霧進行無人機“一噴三防”，灌漿期及成熟期噴施葉面肥磷酸二氫鉀1500g/hm2。播種到完熟歷時285d左右。

2024年兵團第六師奇臺農場22連高產冬小麥采用3.6m幅寬28行（12.8cm等行距）縮行增密播種機播種，播種深度為4.0cm，播種量為420kg/hm2，

播種后受灌溉配水影響于10月11日完成滴水出苗（表5）。在拔節前用13%二甲四氯水劑90kg/hm2

進行化學除草，分2次噴施矮壯素水劑，總量12750mL/hm2。全生育期灌水9次，每hm2總灌水量7350m3；播前施用底肥磷酸二銨（12-52-0）375kg和微生物菌肥75kg，生育期施尿素780kg（N≥46%）、磷酸一銨435kg、硫酸鉀360kg。小麥抽穗初期采用0.015%蕓苔素內酯10g+吡唑醚菌酯25g+10%吡蟲啉可濕性粉劑20g+磷酸二氫鉀100g兌水3kg噴霧進行無人機“一噴三防”，灌漿期及成熟期噴施葉面肥磷酸二氫鉀1500g/hm2。播種到完熟歷時277d左右。

3 討論與結論

2022年我國小麥每hm2平均產量為5856.1kg，是歷史最高單產水平。2023年、2024年在第六師奇臺農場創造的新疆小麥高產紀錄分別為13472.9kg/hm2、13098.3kg/hm2，是平均單產的2.3倍、2.2倍；產量連續2年穩定達到13000kg/hm2以上水平，以“縮行密植增穗增產、全程化調構建高質量群體、氮肥后移增加花后群體物質生產”為核心的小麥“矮密早”種植模式創新產量實現突破得到生產實踐的驗證。2022年河南省延津縣豐德存麥20號實收測產，平均產量達到13606.8kg/hm2，創造了全國小麥單產紀錄[6]，平均收獲穗數、穗粒數、千粒重分別為757.5萬穗/hm2、40.1粒、51.8g。本研究中在第六師奇臺農場2023年高產紀錄的產量三要素分別為585.0萬穗/hm2、47.1粒、52.5g，2024年產量三要素分別為637.5萬穗/hm2、43.4粒、51.9g；第八師石河子市143團2023年小麥產量三要素分別為592.5萬穗/hm2、50.8粒、45.1g，2024年產量三要素分別為624.0萬穗/hm2、45.0粒、51.0g。2024年第六師奇臺農場22連小麥高產田塊采用12.8cm縮行增密播種，田間調查苗株數為702.0萬～718.5萬株/hm2，較2023年15.0cm等行距種植提高了27.17%～30.16%、收獲穗數增加了8.97%。因此新疆小麥“矮密早”種植模式，即通過增加種植密度、依靠增苗增穗是提高單產的有效途徑。

小麥高產是生態環境、品種遺傳特性和生產技術措施綜合作業的結果。2023年新疆小麥高產紀錄在奇臺農場創造，冬小麥返青至孕穗期（4-5月）平均氣溫較2022年低1.5℃，促進了植株營養器官生長，小穗分化時間增長，穗粒數增加，是實現高產突破的有利因素。2024年冬小麥返青至孕穗期（4-5月）、揚花期至灌漿期（5-6月）出現4次35℃以上高溫天氣，對第一師阿拉爾、第六師奇臺農場、第八師石河子等3個南、北疆不同區域高產紀錄分析發現，氣候環境雖對小穗分化和籽粒灌漿有負效應，但通過“縮行增密”提高了單位面積收獲穗數，降低了穗粒數和千粒重下降對產量的影響；同時，行距縮小后結合化學調控和水肥調控抑制了無效分蘗，生產實踐調查也表明：15.0cm等行距種植單株成穗率為1.17個，12.8cm行距種植單株成穗率為1.02個，表現為主莖成穗。在增密增穗的基礎上，配合全程系列化調技術，于生長發育前期（拔節前）使用化控劑（矮壯素等）控制植株高度，特別是倒6節長和倒5節長，于抽穗后生殖生長階段葉面肥噴施延緩旗葉早衰，提高了植株莖稈和葉片的質量，從整體上保證了單位面積穗數增加而不倒伏或者降低穗粒重[7]。此外，與一般的大田生產相比，高產小麥試驗田在整個小麥生育期內水肥投入量大，春季施氮時期由起身期推遲到拔節至孕穗期，氮肥較正常返青后第1水和第2水下降了42.8%，鉀肥和磷肥分別增加了33.3%、66.7%，從而使不孕小穗數減少，每穗粒數增加2.1粒，提高了籽粒灌漿速率、增加了粒重。

新疆光熱資源豐富，病蟲害發生少，加之滴灌水肥一體化技術的普遍使用，小麥單產提升潛力巨大。2023-2024年兵團各師（市）高產實踐表明，小麥“矮密早”高產栽培模式以穗數為基礎，協調平衡穗粒數和粒重實現高產穩產。小麥“矮密早”高產種植模式是生產實踐和科學理論結合的創新。研究表明，品種、播種時期、播種密度、化學調控和水肥運籌等因素均是影響高產的重要因素[8]。本研究根據生產調研數據和高產試驗數據對“矮密早”高產栽培模式進行了初步探討，針對播期、密度、化學調控和水肥精準調控等產量影響要素，開展“矮密早”高產栽培機理研究、優化集成小麥“矮密早”高產栽培技術是未來研究的重點目標和方向。

參考文獻

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[3]黃鑫，楊志剛，田杰英，劉超勤，陳杰，劉文龍．冬小麥品種新冬55號特征特性及栽培管理要點．新疆農墾科技，2021，44（3）：11-12

[4]閆秀香，桑偉，穆培源，徐紅軍，聶迎彬，劉鵬鵬，孔德真，崔鳳娟．新冬36號的特征特性及高產栽培技術．新疆農墾科技，2016，39（4）：20-21

[5]黃鑫，楊秋霞，楊志剛，翟云龍，陳國棟，田杰英，劉超勤，陳杰，杜天峰，劉文龍．冬小麥新品種阿農冬6 號特征特性及高產栽培技術．耕作與栽培，2023，43（6）：109-112

[6]種業商務網．畝產907．12公斤！豐德存麥20號創全國千畝方高產紀錄．（2022-06-08）[2024-08-06]．https：//www．163．com/dy/article/H9C76GG405325BXL．html

[7]傅兆麟．小麥超高產研究．北京：中國礦業大學出版社，2003

[8]于振文．中國小麥栽培學．北京：中國農業出版社，2024

（收稿日期：2024-08-06）