張善品 鄭明川 曹鵬
摘要? ? 為了探索荊州市荊州區(qū)小麥適宜播量,完善區(qū)域小麥綠色高效生產(chǎn)技術(shù),于2018—2019年在荊州區(qū)馬山鎮(zhèn)雙垱村以鄂麥580和鄭麥9023為材料,進行了5個播量的梯度試驗。結(jié)果表明,鄂麥580和鄭麥9023適宜的播量分別為300 kg/hm2和225 kg/hm2;在適當(dāng)密植的條件下,要注意赤霉病的防控以及配套抗倒伏農(nóng)藝措施的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞? ? 小麥;播量;性狀;產(chǎn)量;湖北荊州;荊州區(qū)
中圖分類號? ? S512.1? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)03-0018-03
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID)
荊州市荊州區(qū)處于東經(jīng)111°54′11″~112°19′21″、北緯30°6′51″~30°39′44″之間,地處湖北省中南部,荊州區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光能充足,無霜期長,年日照時數(shù)1 500~1 900 h,多年平均氣溫16.5 ℃,無霜期242~263 d,多數(shù)年份降雨量在1 100~1 300 mm之間,為糧食作物生產(chǎn)提供有利條件。小麥是荊州區(qū)的主要夏糧作物,2018年荊州區(qū)小麥的播種面積和產(chǎn)量分別占荊州市夏糧作物播種面積和產(chǎn)量的97.4%和97.2%[1],茬口以稻茬麥為主。
在荊州地區(qū),播種量的控制一直是小麥生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié),是小麥高產(chǎn)的主要限制因子之一[2-3],其主要表現(xiàn)為小麥耕層淺,整地質(zhì)量不好;播種質(zhì)量差,出苗不均勻;播量多,密度大,易發(fā)生倒伏等問題[4]。本研究針對小麥的播量問題開展試驗,旨在探索荊州區(qū)小麥適宜播量,完善區(qū)域小麥綠色高效生產(chǎn)技術(shù)。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗地概況
試驗于2018—2019年在湖北省荊州市荊州區(qū)馬山鎮(zhèn)雙垱村開展,該地的土壤母質(zhì)為第四紀黏土,土種烏黃泥田,質(zhì)地重壤。試驗田的前茬作物為水稻。
1.2? ? 供試材料
供試小麥品種為鄂麥580(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育,為半冬偏春性品種)和鄭麥9023(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所選育,為弱春性品種)。
1.3? ? 試驗設(shè)計
試驗每個品種均設(shè)置5個播量梯度處理,分別為75、150、225、300、375 kg/hm2。每個處理設(shè)置3次重復(fù),采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計,每個小區(qū)面積為13.3 m2(7.4 m×1.8 m)。
1.4? ? 試驗實施
小麥播期為10月30日,播種方式為人工條播,播種行距為23 cm,小區(qū)周圍種植保護行。每小區(qū)秸稈覆蓋還田量為11.17 t/hm2,化肥施用量為純N 175.5 kg/hm2、P2O5 73.5 kg/hm2、K2O 61.5 kg/hm2。其中,氮肥分2次施用,分別為基肥和拔節(jié)期追肥,施用比例為7∶3;磷、鉀肥作基肥一次施用。基肥施用宜施壯小麥專用配方肥(20-12-10),拔節(jié)期追肥為尿素。田間管理采用常規(guī)高產(chǎn)田間管理模式,適時收獲。
1.5? ? 調(diào)查內(nèi)容與方法
1.5.1? ? 農(nóng)藝性狀。跟蹤調(diào)查2個品種的生長發(fā)育情況,實時記載關(guān)鍵生育期的時間。在每個小區(qū)內(nèi)隨機定點1 m長雙行,在苗期、分蘗期、越冬期、拔節(jié)期和成熟期根據(jù)生育期特點調(diào)查基本苗、株高、分蘗數(shù)和有效穗數(shù)。
1.5.2? ? 測產(chǎn)與考種。在成熟期進行收獲、測產(chǎn)。采用人工收獲的方式,每個小區(qū)單獨收割、脫粒、晾曬和稱重,得到實際產(chǎn)量。在收獲前,每個小區(qū)隨機取20個麥穗,考察每穗粒數(shù)和千粒重[5]。
1.5.3? ? 抗倒伏指標(biāo)。分最初倒伏、最終倒伏2次記載,記載倒伏日期、倒伏程度和倒伏面積,以最終倒伏數(shù)據(jù)進行匯總。參照《農(nóng)作物品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)程》(NY/T 1301—2007)進行倒伏程度劃分標(biāo)準觀察記載:1級為不倒伏;2級為倒伏角度≤30°;3級為倒伏角度30°~45°(含45°);4級為倒伏角度45°~60°(含60°);5級為倒伏角度>60°[6]。計算公式如下:
倒伏率(%)=倒伏面積/總面積×100;
倒伏指數(shù)=∑(各級倒伏面積×相應(yīng)級數(shù))/(調(diào)查面積×5)×100。
1.5.4? ? 抗赤霉病情況。參照《農(nóng)作物品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)程》(NY/T 1301—2007),于乳熟期調(diào)查記載病穗率和嚴重度。分級標(biāo)準:1級為無病穗;2級為≤1/4小穗發(fā)病;3級為1/4~1/2小穗發(fā)病;4級為1/2~3/4小穗發(fā)病;5級為3/4以上小穗發(fā)病[6]。計算公式如下:
病穗率(%)=調(diào)查病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100;
病情指數(shù)=∑(各級病穗數(shù)×相應(yīng)級數(shù))/(調(diào)查穗數(shù)×5)×100。
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 播量對2個小麥品種產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
由表1可知,在5個播量梯度處理中,鄂麥580的最高產(chǎn)量和平均產(chǎn)量分別為7.15、5.99 t/hm2,均略高于鄭麥9023(分別為6.72、5.52 t/hm2)。播量梯度間比較發(fā)現(xiàn),2個小麥品種的產(chǎn)量均呈現(xiàn)隨著播量加大而先增后減的趨勢,其中鄂麥580取得最高產(chǎn)量的處理為播量300 kg/hm2,鄭麥9023取得最高產(chǎn)量的處理為播量225 kg/hm2。
進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因子(表2),鄂麥580的平均有效穗數(shù)和每穴穗粒數(shù)分別為489.1萬穗/hm2和38.2粒,分別較鄭麥9023(455.6萬穗/hm2和30.6粒)高7.4%和24.8%;鄂麥580的平均千粒重為40.9 g,較鄭麥9023(44.9 g)低8.9%。播量梯度之間比較發(fā)現(xiàn),2個小麥品種的有效穗數(shù)均呈現(xiàn)隨著播量加大而先增后減的趨勢,其中鄂麥580的播量300 kg/hm2處理有效穗數(shù)最多,鄭麥9023播量225 kg/hm2處理的有效穗數(shù)最多;鄂麥580的每穗粒數(shù)隨著播量的增加呈先減少后穩(wěn)定的趨勢;鄭麥9023的千粒重隨著播量的增加呈先減少后穩(wěn)定的趨勢。
從相關(guān)性上來看,各個處理的理論產(chǎn)量與實際產(chǎn)量呈現(xiàn)較好的正相關(guān)性,鄂麥580和鄭麥9023的相關(guān)系數(shù)(R2)分別達到0.85和0.79,見圖1(a),這說明產(chǎn)量構(gòu)成因子的數(shù)據(jù)能夠較好地支撐產(chǎn)量分析結(jié)果。在產(chǎn)量構(gòu)成因子中,有效穗數(shù)表現(xiàn)出與實際產(chǎn)量表現(xiàn)出最明顯的正相關(guān)性,鄂麥580和鄭麥9023的相關(guān)系數(shù)(R2)分別達到0.91和0.75,見圖1(b),說明有效穗數(shù)是本試驗中影響產(chǎn)量的最關(guān)鍵因子。
2.2? ? 播量對2個小麥品種農(nóng)藝性狀的影響
2.2.1? ? 生育期。通過調(diào)查可知,鄂麥580出苗期2018年11月10日、越冬期2018年12月7日、拔節(jié)期2019年2月28日、孕穗期2019年3月2日、抽穗期2019年3月29日、成熟期2019年5月14日,鄭麥9023出苗期2018年11月11日、越冬期2018年12月7日、拔節(jié)期2019年3月5日、孕穗期2019年3月7日、抽穗期2019年4月3日、成熟期2019年5月18日。2個品種相比,鄂麥580的全生育期較鄭麥9023短4 d。鄂麥580的拔節(jié)期較鄭麥9023提前5 d,相應(yīng)鄂麥580較鄭麥9023孕穗期、抽穗期早5~6 d。原因可能是2個品種習(xí)性不同:鄂麥580屬半冬偏春性品種,鄭麥9023屬弱春性品種。
2.2.2? ? 株高。由圖2可知,越冬前,平均株高鄂麥580較鄭麥9023高4.0 cm;拔節(jié)期,鄂麥580較鄭麥9023高8.4 cm;成熟期,鄂麥580較鄭麥9023高2.6 cm。播量梯度間比較發(fā)現(xiàn),隨著播量的增加,同一品種相同時期的株高呈增高趨勢。
2.2.3? ? 冬至苗情及分蘗。冬至苗情反映了小麥的前期營養(yǎng)生長情況以及越冬前麥苗的生長素質(zhì)。鄂麥580冬至苗的株高、分蘗數(shù)較鄭麥9023略高,綠葉數(shù)較鄭麥9023少,葉齡和單株分蘗數(shù)與鄭麥9023相當(dāng)(表3)。隨著播量的增加,2個小麥品種綠葉數(shù)和單株分蘗數(shù)均呈減少趨勢;鄂麥580的分蘗數(shù)呈先增加后降低的趨勢,鄭麥9023的分蘗數(shù)呈遞增趨勢。
由表4可知,2個品種的基本苗數(shù)均隨著播量的增加而增加。隨著生育進程推移,鄂麥580播量225 kg/hm2和播量300 kg/hm2處理的最高苗數(shù)超過了播量375 kg/hm2處理;鄭麥9023播量75 kg/hm2和播量225 kg/hm2處理的最高苗數(shù)快速增加,分別達到和超過播量375 kg/hm2處理。在生育后期,鄂麥580播量225 kg/hm2處理的分蘗數(shù)快速降低,最終有效穗與其他播量處理相近,而播量300 kg/hm2處理分蘗數(shù)的降低速率相對較緩,最終有效穗遠高于其他播量處理;鄭麥9023播量75 kg/hm2處理分蘗數(shù)快速降低,最終有效穗與其他播量處理相近,而播量225 kg/hm2處理分蘗數(shù)降低速率相對較緩,最終有效穗遠高于其他播量處理。
進一步分析成穗率(表5)發(fā)現(xiàn),鄂麥580的平均成穗率高于鄭麥9023。5個播量梯度中,鄂麥580播量300 kg/hm2處理的成穗率高于其他處理,鄭麥9023播量225 kg/hm2處理的成穗率高于其他處理。這說明適宜的播量有利于高效群體的建成,提高碳水化合物的分配效率,形成更多的有效穗,獲得高產(chǎn)。
2.3? ? 播期對2個小麥品種抗病性和抗倒伏能力的影響
本試驗中,各處理均可見赤霉病病穗,病穗率和發(fā)病指數(shù)分別在1.89%~7.86%和0.5%~2.6%區(qū)間內(nèi)(表6)。鄂麥580的平均病穗率和病情指數(shù)分別為5.03%和1.57%,均低于鄭麥9023(分別為6.08%和1.75%),鄂麥580感赤霉病的程度相對鄭麥9023較輕。同時,2個品種均表現(xiàn)出隨著播量增大,病穗率和病情指數(shù)呈增高趨勢,說明在密植條件下要注意赤霉病的防控。
在抗倒伏能力方面,鄂麥580播量225、300、375 kg/hm2處理出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象,鄭麥9023品種和其他處理均未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象(表6),這可能與鄂麥580的株高高于鄭麥9023有關(guān)。發(fā)生倒伏的3個播量處理其倒伏程度表現(xiàn)為播量300 kg/hm2<播量225 kg/hm2<播量375 kg/hm2,播量375 kg/hm2處理的倒伏率和倒伏指數(shù)約分別是播量225 kg/hm2處理的4、5倍,說明過高的密度會導(dǎo)致發(fā)生倒伏的風(fēng)險急劇增大。
3? ? 結(jié)論與討論
播量直接影響基本苗數(shù),進一步影響分蘗及麥苗素質(zhì),適宜播量有利于建成高效群體及提高成穗率[7],從而獲得高產(chǎn)。本試驗結(jié)果表明,鄂麥580和鄭麥9023適宜的播量分別為300 kg/hm2和225 kg/hm2。從產(chǎn)量構(gòu)成因子上來看,有效穗數(shù)是本試驗中影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因子,適宜播量處理的有效穗數(shù)高于其他處理。從農(nóng)藝性狀方面看,適宜播量處理表現(xiàn)出較其他處理更高的最高苗數(shù)和成穗率,有利于高有效穗數(shù)的形成。因此,鄂麥580和鄭麥9023需要適當(dāng)密植。
密植會增加感染赤霉病和倒伏的風(fēng)險[8-9],本試驗結(jié)果也表現(xiàn)出這樣的趨勢:隨著播量增大,感病和倒伏情況越嚴重。因此,在增加播量時,2個小麥品種都要注意赤霉病的防控;鄂麥580由于株高相對更高,發(fā)生倒伏的風(fēng)險更大,在增加播量時,要注意合理應(yīng)用培育壯苗栽培,配合施用鋅肥、硅肥等中微量元素肥料,提高其抗倒伏能力。
鄂麥580的平均產(chǎn)量和最高產(chǎn)量高于鄭麥9023,主要原因在于鄂麥580的平均有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)多于鄭麥9023,說明在荊州地區(qū)本試驗條件下,鄂麥580的產(chǎn)量潛力高于鄭麥9023,值得重點關(guān)注及示范推廣。
本研究的結(jié)論由2018—2019年1季小麥試驗數(shù)據(jù)分析得出,有待多年重復(fù)試驗的進一步驗證推廣。
4? ? 參考文獻
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