魏孔梅 楊繼忠 張克厚 張平珍 俞華林
(甘肅省白銀市農(nóng)業(yè)科學研究所,白銀 730900)
小麥是甘肅省主要糧食作物,也是城鄉(xiāng)居民的主要口糧,近年來由于種植結構的調整和高效益作物播種面積的增加,小麥種植面積不斷壓縮,致使主糧缺口較大。因此,在小麥播種面積有限的情況下,結合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境條件,通過應用小麥新品種和增效栽培模式努力提高單產(chǎn)從而提高總產(chǎn)。
播期和播量是影響小麥群體性狀、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質特性的重要因素[1-5]。小麥產(chǎn)量是由畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重三要素決定的,只有平衡播期與播量,找到一個合理的搭配,才能使產(chǎn)量三要素達到動態(tài)的平衡,建立高產(chǎn)群體,以獲得高產(chǎn)。銀春10號是白銀市農(nóng)業(yè)科學研究所以春小麥銀春8號搭載我國首顆航天育種衛(wèi)星“實踐8號”,經(jīng)太空誘變,多年選育而成的小麥新品種,2017年通過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會審定。該品種熟期適中,株型緊湊,穗層整齊,成熟期落黃好,綜合性狀優(yōu)良,適宜在甘肅中部灌區(qū)、河西灌區(qū)及生態(tài)條件相似的春麥區(qū)種植。本研究分析探討甘肅中部灌區(qū)播期播量對春小麥銀春10號產(chǎn)量的影響,為該品種在該區(qū)高產(chǎn)增效栽培,實現(xiàn)良種良法配套提供參考。
1.1 試驗概況 供試品種為銀春10號,由白銀市農(nóng)業(yè)科學研究所提供,試驗于2017年在白銀市農(nóng)業(yè)科學研究所靖遠縣河靖坪試驗基地進行。當?shù)睾0?470m,平均氣溫8.5℃,無霜期170d,≥10℃的有效活動積溫3100℃,年平均降雨量224mm。試驗地肥力中等,缺乏有機質,土壤為沙壤土,前茬蔬菜。播前用旋耕機犁地,每hm2基肥施用磷酸二銨375kg、尿素300kg,苗期追施尿素150kg。生育期澆水4次,中耕除草2次,噴藥防治蚜蟲1次。栽培管理措施同當?shù)卮筇锷a(chǎn)一致。
1.2 試驗設計 試驗設播期(A)、播量(B)2個處理,采用裂區(qū)設計。播期為主處理,設4個水平,分別 是3月8日(A1)、3月13日(A2)、3月18日(A3)、3月23日(A4);播量為副處理,設5個水平,每hm2基本苗分別是390萬株(B1)、450萬株(B2)、510萬株(B3)、570萬株(B4)、630萬株(B5),共20個處理。小區(qū)面積9.1m2(6.5m×1.4m),設置3次重復,四周設置保護行2m。成熟后全區(qū)收獲。
2.1 產(chǎn)量結果分析 各處理產(chǎn)量結果見表1,產(chǎn)量結果方差分析見表2。結果表明,區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著,說明試驗田土壤肥力均勻,產(chǎn)量差異不受地力影響;播期間、播量間、播期×播量互作間產(chǎn)量均達極顯著差異,說明產(chǎn)量結果受播期、播量及播期×播量互作的共同影響。
2.2 播期播量互作對產(chǎn)量的影響 利用新復極差法對各處理產(chǎn)量結果進行多重比較(表3)。結果表明,播期、播量以及二者互作效應均對產(chǎn)量存在顯著影響。A1B4處理產(chǎn)量最高,與A1B3、A1B5處理間產(chǎn)量差異不顯著,與其他處理間均差異顯著。說明銀春10號的最佳播期播量組合為A1B4,A1B3和A1B5為適宜播期播量組合。產(chǎn)量排前8位的組合依次為A1B4、A1B3、A1B5、A2B4、A2B3、A2B5、A1B2和A2B2組合,產(chǎn)量均在7000kg/hm2以上,說明銀春10號的播期在A1~A2(3月8-13日)、播量在B2~B5(450萬~630萬/hm2)之間比較穩(wěn)妥。
表1 不同處理下的銀春10號產(chǎn)量結果
表2 各處理的方差分析
表3 不同播期、播量處理下的產(chǎn)量差異分析
2.3 不同播期、播量對產(chǎn)量的影響播期間與播量間的新復極差分析結果表明(表4),在4個播期處理中,以A1播期平均產(chǎn)量最高,分別較播期A2、A3和A4提高1.62%、6.51%和14.95%,產(chǎn)量差異顯著,A1、A2、A3、A4間,A3與A4間產(chǎn)量差異達極顯著水平,說明銀春10號的適宜播期為A1~A2(3月8-13日)之間,最佳播期為A1(3月8日)。在5個播量處理中,播量為B3時平均產(chǎn)量最高,分別較播量B4、B5、B2和B1提高0.12%、2.63%、5.14%和9.01%,播量B3與B4間產(chǎn)量差異不顯著,其余播量間產(chǎn)量差異顯著,說明銀春10號的適宜播量為B3~B4(510萬~570萬/hm2)之間。
表4 播期間、播量間新復極差測驗
2.4 播量與產(chǎn)量的效應關系以播量(X:萬/hm2)為自變量,產(chǎn)量(Y:kg/hm2)為因變量,建立播量與產(chǎn)量之間的一元二次回歸方程:Y=-0.023X2+25.323X-28.752。(R2=0.9445)(圖1)。
對方程求導得:當播量X=550.5萬/hm2時,理論產(chǎn)量達到最大Y=6941.4kg/hm2。當播量在390.0~550.5萬/hm2時,產(chǎn)量隨播量增加而提高,播量在550.5~630.0萬/hm2時,產(chǎn)量隨播量的增加而降低。
2.4 同一播期不同播量對產(chǎn)量的影響由表5可以看出,在播期為A1時,隨著播量的增加,銀春10號的產(chǎn)量隨之增加,當播量增加到B4時產(chǎn)量達到最高,播量再增加到B5時,由于播量過大產(chǎn)量反而降低。在播期為A2時也出現(xiàn)這種趨勢,但產(chǎn)量增長速度明顯低于播期A1的增長速度,產(chǎn)量間差異不顯著。在播期為A3和A4時,隨著播量的增加,銀春10號的產(chǎn)量均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,播量為B3時產(chǎn)量最高,B1產(chǎn)量最低;播期為A3時,較大播量間(B3、B4與B5間)產(chǎn)量差異不顯著;播期較晚時(A4),B3與B4間、B2與B5間、B5與B1間產(chǎn)量差異不顯著。
2.5 同一播量不同播期對產(chǎn)量的影響由表6可以看出,除播量為B1和B2,播期為A2時銀春10號的產(chǎn)量較播期A1略有增加,但差異不明顯外;其余播量處理中,播期A1產(chǎn)量均最高,A4產(chǎn)量均最低,均隨著播期的推遲,銀春10號的產(chǎn)量也隨之降低。播量為B3時、A2與A3間產(chǎn)量差異不顯著;播量為B5時,A1與A2間產(chǎn)量差異不顯著;其余所有播期處理間均差異顯著。
表5 同一播期不同播量的新復極差測驗
表6 同一播量不同播期的新復極差測驗
播期主要是通過影響單株分蘗來影響成穗數(shù),最終影響產(chǎn)量。甘肅中部灌區(qū)小麥均為春季播種,當春季氣溫穩(wěn)定通過0~2℃時即進行頂凌早播能獲得較高產(chǎn)量,這時該區(qū)一般為3月上中旬期間[6]。近年來甘肅中部小麥播期較往年有提早的現(xiàn)象,但早播往往又會受到凍害的影響,從而影響小麥的生長;按傳統(tǒng)播期播種,由于全球氣候變暖,小麥生長又會受積溫升高的影響造成生長加速,植株瘦弱,最終影響小麥的產(chǎn)量和品質。小麥適期播種才能有效利用資源,促進形成發(fā)達根系和健壯大分蘗,有效增強抗逆性,從而提高分蘗成穗率[7]。本試驗的研究結果表明,春小麥銀春10號在甘肅中部灌區(qū)的最佳播期為3月8日,適宜播期為3月8-13日,隨著播期的推遲,產(chǎn)量逐漸降低。
小麥產(chǎn)量的高低主要決定于單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。播量是決定畝穗數(shù)的主要因素,減小播量可以小幅度提高穗粒數(shù),增大播量會導致千粒重下降,還要防止播量過大,個體發(fā)育不良,造成后期管理被動,遇到大風容易倒伏等后果。因此,確定合理密度就能充分利用光能和地力,協(xié)調小麥生長發(fā)育與環(huán)境條件、群體與個體的關系,使單位面積內既有足夠的基本苗數(shù)、穗數(shù),又使個體能夠得到正常的生長和發(fā)育,從而達到穗大、粒多、粒重和高產(chǎn)優(yōu)質的目的。不同品種的適宜播量不同,本試驗的研究結果表明,春小麥銀春10號在甘肅中部灌區(qū)適宜播量基本苗為510萬~570萬/hm2之間,最佳播量基本苗為550.5萬/hm2。