杜世州　肖揚(yáng)書　喬玉強(qiáng)　趙竹　曹承富

摘 要：為了建立淮北地區(qū)不同生態(tài)點(diǎn)和不同播期條件下的栽培技術(shù)模式，采用正交設(shè)計(jì)和多年多點(diǎn)穩(wěn)定性評價(jià)相結(jié)合，研究了安徽省淮北地區(qū)北部、中部和南部區(qū)域的小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)組裝。結(jié)果表明，穩(wěn)產(chǎn)性較高的處理有：品種為‘煙農(nóng)19和‘皖麥52，施氮量240 kg/hm2，基追比例5：5～4：6，密度120～180萬苗/hm2，促控措施以中耕劃鋤和美洲星葉面肥為主；‘周麥22則以施氮量300 kg/hm2，基追比例5：5，密度180萬苗/hm2的穩(wěn)產(chǎn)性較高。早播和晚播條件對產(chǎn)量有減產(chǎn)效應(yīng)，以10月15日播種較為適宜。早播條件下的小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)該選擇冬性、半冬性品種，適當(dāng)減低密度，返青期以鎮(zhèn)壓和化控為主。晚播條件下的小麥高產(chǎn)栽培應(yīng)該選擇半冬偏春性品種，適當(dāng)增加密度，增加施肥量，生長后期噴施葉面肥增強(qiáng)籽粒灌漿強(qiáng)度，有利于產(chǎn)量提高。

關(guān)鍵詞：正交設(shè)計(jì)；穩(wěn)定性評價(jià)；栽培技術(shù)組裝；播期

中圖分類號：S3-33 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號：2014-0665

0 引言

栽培措施通過改善植物生長環(huán)境或直接作用于植物體本身而對其產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響。播期、氮肥運(yùn)籌方式和密度等均為小麥產(chǎn)量及品質(zhì)的重要影響因子[1]。近年來，有關(guān)播期、密度和氮肥運(yùn)籌等栽培技術(shù)措施對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，眾多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，但由于小麥品種特性和生產(chǎn)區(qū)域的不同，研究結(jié)果不盡一致[2-4]。李鵬等[5]認(rèn)為，山東中部地區(qū)最適宜播期是10月7日，‘濟(jì)麥22最適播量是180萬株/hm2，‘泰農(nóng)18是240萬株/hm2。溫明星等[6]認(rèn)為，江蘇鎮(zhèn)江丘陵地區(qū)‘鎮(zhèn)麥168高產(chǎn)適宜播期和種植密度分別為10月31日和270萬株/hm2。武際等[7]認(rèn)為，安徽省蒙城縣‘煙農(nóng)19兼顧高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的最優(yōu)處理是基肥：拔節(jié)肥：孕穗肥=5：3：2。筆者前期研究[8]也表明，‘煙農(nóng)19和‘皖麥50在淮北地區(qū)超高產(chǎn)栽培中拔節(jié)期追肥的適宜的氮素基追比例為5：5～4：6。比較一致的觀點(diǎn)是：小麥適期早播可以充分利用光熱資源，培育壯苗，同時也應(yīng)適當(dāng)減少播量，有利于緩沖個體與群體的矛盾，建立合理的群體結(jié)構(gòu)。在一定范圍內(nèi)，施氮量增加，產(chǎn)量顯著增加，拔節(jié)期追肥，氮肥的增產(chǎn)作用較大[9]。近年來，有關(guān)小麥產(chǎn)量影響因素的大多數(shù)研究都僅限于單一因子或兩個因子的效應(yīng)[10]，而多個栽培要素對產(chǎn)量的綜合效應(yīng)則少見報(bào)道。

當(dāng)前，安徽沿淮淮北地區(qū)小麥生產(chǎn)由于主觀和客觀原因?qū)е虏テ陔y以控制，各地播種時間不盡一致，相關(guān)配套栽培技術(shù)難以發(fā)揮最大效益[11]。筆者以近年來開展的品種試驗(yàn)、肥料運(yùn)籌試驗(yàn)和播期密度試驗(yàn)的結(jié)論為前提，通過正交化設(shè)計(jì)開展了與小麥栽培相關(guān)的配套技術(shù)研究，以產(chǎn)量為主要研究目標(biāo)，分析得出了一系列不同生態(tài)點(diǎn)和不同播期條件下的栽培技術(shù)模式，在各地區(qū)小麥生產(chǎn)實(shí)踐中集成示范應(yīng)用，多年多點(diǎn)的綜合評價(jià)方法也為作物栽培技術(shù)模式的集成優(yōu)化提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時間、地點(diǎn)

試驗(yàn)于2009—2011年度冬小麥生長季在安徽省濉溪縣柳湖林場試驗(yàn)地（33°47? N，116°35? E，屬淮北北部地區(qū)）、安徽省蒙城縣農(nóng)業(yè)科技示范基地（33°9? N，116°32? E，屬淮北中部地區(qū)）、安徽省阜南縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地（32°45? N，115°41? E，屬淮北南部地區(qū)）同步進(jìn)行，3試驗(yàn)基地均處安徽省淮北平原，自然氣候條件基本相近，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。3試驗(yàn)田均為砂姜黑土類型，前茬為玉米。濉溪試驗(yàn)點(diǎn)耕層（0～20 cm）土壤養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)含量21.37 mg/g，全氮1.08 mg/g，堿解氮98.42 mg/kg，速效磷62.33 mg/kg，速效鉀224.85 mg/kg，pH 6.46；蒙城試驗(yàn)點(diǎn)耕層（0～ 20 cm）土壤養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)含量24.55 mg/g，全氮1.34 mg/g，堿解氮114.26 mg/kg，速效磷57.48 mg/kg，速效鉀206.64 mg/kg，pH 6.37；阜南試驗(yàn)點(diǎn)耕層（0～ 20 cm）土壤養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)含量26.71 mg/g，全氮1.55 mg/g，堿解氮123.47 mg/kg，速效磷61.34 mg/kg，速效鉀221.37 mg/kg，pH 6.52。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用多點(diǎn)多播期的組合設(shè)計(jì)。在3個試驗(yàn)點(diǎn)分別設(shè)3個播期，每個播期的單個試驗(yàn)均采用5因素4水平16個處理正交設(shè)計(jì)，同時設(shè)有傳統(tǒng)種植方式對照。試驗(yàn)播期分別為10月3日、10月15日、10月30日。單個試驗(yàn)設(shè)施氮量、基追比例、密度、品種和促控措施5個因素，如表1所示。小區(qū)面積4 m×3 m=12 m2，行距20 cm，3次重復(fù)，共3試點(diǎn)×3播期/試點(diǎn)×3重復(fù)/播期×16小區(qū)/重復(fù)=432小區(qū)。小區(qū)施肥方案：氮素 270 kg/hm2、磷素120 kg/hm2、鉀150 kg/hm2，氮素運(yùn)籌比例為5：5，拔節(jié)期追肥。試驗(yàn)其他田間管理等措施均一致，參照大田管理。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 小麥生育期干物質(zhì)重測定 生物產(chǎn)量在拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期和成熟期進(jìn)行取樣考察不同生育期生物產(chǎn)量。各試驗(yàn)小區(qū)取代表性植株20株，取地上部分，于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中105℃殺青30 min，然后80℃烘至恒重，計(jì)算小麥群體干物重[12]。

1.3.2 籽粒產(chǎn)量測定 產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素小麥成熟期每小區(qū)調(diào)查2行（長度為1 m）的總穗數(shù)，折算每公頃穗數(shù)；選取代表行不間斷地?cái)?shù)取30個單莖，調(diào)查每穗粒數(shù)；成熟期收獲后數(shù)取千粒重。各小區(qū)收割脫粒曬干后，稱重計(jì)產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用DPS V14.10統(tǒng)計(jì)分析軟件，用Microsoft Excel 2010分析數(shù)據(jù)和制作表。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于不同播期淮北地區(qū)北部試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量分析

播期間產(chǎn)量方差分析表明，施氮量和品種在不同播期間產(chǎn)量差異極顯著，其余因素播期間差異不顯著，如表2所示。施氮量120 kg/hm2與240 kg/hm2和 300 kg/hm2處理間差異極顯著（F=14.0166**，F(xiàn)=62.1525**），施氮量180 kg/hm2以上處理間差異不顯著，產(chǎn)量均隨施氮量增加呈增加趨勢。濉溪試驗(yàn)點(diǎn)各期播種品種間產(chǎn)量變化趨勢基本一致，‘煙農(nóng)19產(chǎn)量最高，與其余品種間差異極顯著；‘周麥22和‘皖麥52與‘豫麥70-36差異極顯著，‘周麥22與‘皖麥52間無顯著差異。產(chǎn)量水平依次是‘周麥22、‘皖麥52和‘豫麥70-36。

針對淮北北部地區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)小麥產(chǎn)量的正交優(yōu)化方案和極差分析，如表3所示。早播（10月3日）條件下，對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、促控措施和基追比例。配套栽培模式為：品種選擇‘煙農(nóng)19，施氮量 240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度為120萬苗/hm2，返青期采取中耕劃鋤措施；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為9289.80 kg/hm2。播期（10月15日）時，對產(chǎn)量影響較大的因素為：品種、施氮量和密度。配套栽培技術(shù)為：品種選擇‘煙農(nóng)19，施氮量180 kg/hm2，基追比例為5：5，密度180萬苗/hm2，返青期采取中耕劃鋤措施；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為8987.10 kg/hm2。晚播（10月30日）條件下，適宜品種為‘煙農(nóng)19，配套栽培技術(shù)為：施氮量300 kg/hm2；基追比例4：6；密度在300萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀葉面肥；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為8968.20 kg/hm2。

2.2 基于不同播期淮北地區(qū)中部試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量分析

播期間產(chǎn)量方差分析表明（見表4），品種和施氮量在不同播期間差異極顯著，其余試驗(yàn)因素均不顯著。施氮量120 kg/hm2與其余施氮量水平間產(chǎn)量差異極顯著（F=15.2560**，F(xiàn)=22.0755**，F(xiàn)=65.1182**），施氮量180 kg/hm2與300 kg/hm2處理間差異顯著（F=2.2560*），產(chǎn)量均隨施氮量增加呈增加趨勢。蒙城試驗(yàn)點(diǎn)各期播種品種間產(chǎn)量變化趨勢基本一致，均以‘煙農(nóng)19產(chǎn)量最高，與其余各品種間產(chǎn)量差異極顯著，其余各品種間無顯著差異。產(chǎn)量水平依次為‘皖麥52、‘豫麥70-36和‘周麥22。

針對淮北中部地區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)小麥產(chǎn)量的正交優(yōu)化方案和極差分析，如表5所示。早播條件（10月3日）下，對產(chǎn)量影響較大的因素為施氮量、基追比例和促控措施。最優(yōu)化栽培措施中，品種選擇‘煙農(nóng)19，其配套栽培技術(shù)為：施氮量為240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度為120萬苗/hm2，返青期中耕劃鋤措施較為有利；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為10445.70 kg/hm2。在播期（10月15日）時，對產(chǎn)量影響較大的因素為基追比例、施氮量和密度。品種選擇‘煙農(nóng)19，施氮量240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度240萬苗/hm2可以實(shí)現(xiàn)較高產(chǎn)量；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為10044.00 kg/hm2。晚播（10月30日）條件下，適宜品種為半冬、多穗型品種‘煙農(nóng)19，配套栽培技術(shù)為：施氮量300 kg/hm2，基追比為5：5，密度在300萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為8991.60 kg/hm2。

2.3 基于不同播期淮北地區(qū)南部試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量分析

播期間產(chǎn)量方差分析表明（見表6），施氮量、基追比例和品種在不同播期間產(chǎn)量差異極顯著，施氮量120～180 kg/hm2與240～300 kg/hm2間差異極顯著，產(chǎn)量均隨施氮量增加呈增加趨勢?；繁壤?：3處理和5：5處理差異極顯著，全部基施與7：3處理差異顯著，5：5處理與4：6處理差異顯著。阜南試驗(yàn)點(diǎn)各期播種品種間變化不一致，‘周麥22與其余品種間差異極顯著，其余各品種間無顯著差異。10月3日播種以‘豫麥70-36產(chǎn)量較高，其次是‘周麥22和‘煙農(nóng)19；10月15日播種以‘周麥22產(chǎn)量較高，其次是‘豫麥70-36和‘煙農(nóng)19；10月30日播種以‘周麥22產(chǎn)量較高，其次是‘豫麥70-36和‘煙農(nóng)19。

針對淮北南部地區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)小麥產(chǎn)量的正交優(yōu)化方案和極差分析，如表7所示。早播（10月3日）條件下，對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、基追比例和施氮量。配套栽培措施為：品種選擇‘豫麥70-36，施氮量 240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度120萬苗/hm2，返青期以中耕劃鋤處理較為有利；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為8537.25 kg/hm2。播期（10月15日）時，對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、基追比例和施氮量。配套栽培措施為：品種選擇‘周麥22，施氮量240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度180萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液最佳；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為9137.25 kg/hm2。晚播（10月30日）條件下，對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、施氮量和基追比例。配套栽培措施為：選擇適宜品種‘周麥22，施氮量240 kg/hm2，基追比例5：5，密度300萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液最佳；試驗(yàn)實(shí)際處理中，最高產(chǎn)量為8489.25 kg/hm2。

2.4 多地點(diǎn)多年度栽培因子對產(chǎn)量影響的綜合分析

多地點(diǎn)多年度栽培因子對產(chǎn)量影響的綜合分析，如表8所示。由各試驗(yàn)因素的方差分析可知，正交設(shè)計(jì)的處理因素間、地點(diǎn)間和地點(diǎn)×年份間產(chǎn)量差異極顯著，年份間、處理×年份間和地點(diǎn)×處理間差異顯著，地點(diǎn)×處理×年份互作處理間產(chǎn)量無顯著差異。

由多點(diǎn)多年比較試驗(yàn)原理對2009—2011年度不同地區(qū)小麥產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如表9所示。由穩(wěn)定性參數(shù)分析可知，穩(wěn)定性方差和變異度較小的處理，其地點(diǎn)、年度要素對產(chǎn)量影響程度較小，產(chǎn)量穩(wěn)定性較好。穩(wěn)產(chǎn)性較高的處理有：品種為‘煙農(nóng)19和‘皖麥52，施氮量240 kg/hm2，基追比例5：5～4：6，密度120萬苗/hm2～180萬苗/hm2，促控措施以中耕劃鋤和美洲星葉面肥為主；‘周麥22則以施氮量300 kg/hm2，基追比例5：5，密度180萬苗/hm2的穩(wěn)產(chǎn)性較高。

由不同播種時期來看，早播和晚播條件對產(chǎn)量有減產(chǎn)效應(yīng)，以10月15日播種較為適宜。早播時存在較大風(fēng)險(xiǎn)，遇到越冬前高溫年份，主莖及大分蘗的幼穗會進(jìn)入小花分化階段開始拔節(jié)，極易受到凍害影響。因此早播條件下的小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)該選擇冬性、半冬性品種，減少密度，促控措施主要以鎮(zhèn)壓和化控為主[13]。晚播條件下，由于氣溫低，分蘗少，年前難以形成壯苗安全越冬，生長后期易受病蟲害影響[14]。因此晚播條件下的小麥高產(chǎn)栽培應(yīng)該選擇半冬偏春性品種，加快階段發(fā)育進(jìn)程，適當(dāng)增加密度，增加施肥量，生長后期可以通過噴施葉面肥來增強(qiáng)籽粒灌漿強(qiáng)度。

3 結(jié)論與討論

關(guān)于品種、播期、密度等栽培要素有過較多研究，黃蜂等[15]研究表明，‘周麥24號的適播期較長，從10月10—30日播種均能正常成熟，但播種越晚，產(chǎn)量越低，10月10日左右播種產(chǎn)量最高。產(chǎn)量顯著受播期和追肥期的影響，播期越早，追肥越早，產(chǎn)量越高。徐恒永等[16]的研究表明，‘濟(jì)南17號小麥優(yōu)質(zhì)栽培的適宜播種期范圍為9月28日—10月14日，最佳基本苗范圍為150萬株/hm2～225萬株/hm2，具有耐大群體的特點(diǎn)，但不宜晚播，適宜在高肥地力條件下種植。本研究的結(jié)果表明，2009—2011年度沿淮淮北地區(qū)不同播期條件下小麥配套栽培技術(shù)，年度間產(chǎn)量差異顯著，各處理間產(chǎn)量變化趨勢基本一致。由不同播種時期來看，早播和晚播條件對產(chǎn)量有減產(chǎn)效應(yīng)，以10月15日播種較為適宜。早播條件下的小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)該選擇冬性、半冬性品種，較適期播種降低密度，返青期以鎮(zhèn)壓和化控措施為主。晚播條件下，小麥高產(chǎn)栽培應(yīng)該選擇半冬偏春性品種，加快階段發(fā)育進(jìn)程，適當(dāng)增加密度，增加施肥量，小麥生長后期噴施葉面肥可以增強(qiáng)籽粒灌漿強(qiáng)度，有利于產(chǎn)量提高。本試驗(yàn)研究的高產(chǎn)栽培技術(shù)組裝方案支持了多數(shù)的研究結(jié)論[17-18]，適期播種可以充分利用冬前的光熱資源，培育壯苗；適宜的種植密度有利于緩解個體與群體的矛盾，構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，利于粒重、穗粒數(shù)和穗數(shù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

由不同品種的穩(wěn)產(chǎn)適應(yīng)性來看，‘煙農(nóng)19和‘皖麥52具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性，配套栽培技術(shù)以施氮量 240 kg/hm2，基追比例5：5～4：6，密度120萬苗/hm2～180萬苗/hm2，促控措施以中耕劃鋤和美洲星葉面肥為主；‘周麥22則以施氮量300 kg/hm2，基追比例5：5，密度180萬苗/hm2的穩(wěn)產(chǎn)性較高；‘豫麥70-36則以施氮量120 kg/hm2，基追比例5：5，密度240萬苗/hm2的穩(wěn)產(chǎn)性較高。本研究以多因素高產(chǎn)技術(shù)組裝為指導(dǎo)思路，采用正交設(shè)計(jì)和多年多點(diǎn)穩(wěn)定性評價(jià)相結(jié)合，研究了安徽省淮北地區(qū)北部、中部和南部區(qū)域的小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)組裝，形成了各區(qū)位不同播期條件下的小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)方案，并將在示范研究中進(jìn)一步驗(yàn)證完善，為淮北地區(qū)小麥大面積高產(chǎn)集成示范提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

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