周李強(qiáng) 聶迎彬 孔德真
摘? ? 要:為了降低雜種小麥生產(chǎn)用種量,加快新品種新冬43號(hào)的示范推廣,設(shè)置了機(jī)械精量穴播和條播兩種播種方式3個(gè)種植密度,進(jìn)行田間取樣考種和實(shí)收產(chǎn)量核算。結(jié)果表明,新冬43號(hào)精量穴播較傳統(tǒng)條播降低播種量50%~62%,田間出苗率提高24%~28%,增產(chǎn)579~639 kg/hm2,節(jié)本增收2 655~3 090元/hm2;精量穴播有利于雜種小麥個(gè)體優(yōu)勢(shì)與群體優(yōu)勢(shì)協(xié)調(diào),表現(xiàn)出明顯的節(jié)種增產(chǎn)效果。
關(guān)鍵詞:雜種小麥;新冬43號(hào);精量穴播;高產(chǎn)栽培
雜種優(yōu)勢(shì)的利用是提高作物單產(chǎn)的有效途徑。雜種一代不僅在產(chǎn)量上優(yōu)于親本,而且在株高、品質(zhì)、抗逆性和個(gè)體發(fā)育等方面優(yōu)于親本[1-2]。1965年原北京農(nóng)業(yè)大學(xué)蔡旭教授從匈牙利引入T型材料,開始了我國(guó)小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究。通過(guò)多個(gè)“五年計(jì)劃”和科研工作者的不懈努力,形成了“多種胞質(zhì)、多種途徑”的雜種小麥利用局面[3],主要的技術(shù)問(wèn)題已基本得到解決[4],選育的京麥6號(hào)、云雜3號(hào)、云雜5號(hào)、綿陽(yáng)32號(hào)、綿雜麥168、西雜1號(hào)、新冬43號(hào)等品種通過(guò)了國(guó)審或省審[5-6],但目前小麥雜交種在生產(chǎn)上的占有份額較少,原因之一是生產(chǎn)上雜種小麥比雜種玉米和雜種水稻用種量大,導(dǎo)致用種成本較高。
目前,新疆小麥大田生產(chǎn)上冬小麥播種量在375 kg/hm2以上,春小麥播種量高達(dá)450 kg/ hm2,種植密度過(guò)大容易導(dǎo)致小麥株高增加,穗粒數(shù)、產(chǎn)量下降[7-8],同時(shí)會(huì)造成用種成本加大。研究表明,低密度種植有利于雜種小麥個(gè)體優(yōu)勢(shì)和群體產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的發(fā)揮。為此,本研究以小麥雜交種新冬43號(hào)為研究對(duì)象,通過(guò)精量穴播發(fā)揮小麥雜交種的個(gè)體優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)群體與個(gè)體的協(xié)調(diào)發(fā)育,達(dá)到高產(chǎn)和節(jié)本增效的目的。
1? ?材料與方法
1.1? ?供試材料
供試材料為新冬43號(hào),該品種是由新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物研究所選育,是新疆審定的第1個(gè)三系雜種小麥新品種,品質(zhì)達(dá)到了國(guó)家強(qiáng)筋小麥品種標(biāo)準(zhǔn),高抗葉銹病、白粉病。
1.2? ?播種時(shí)間和播種方式
試驗(yàn)于2019—2020年在新疆禾洋農(nóng)業(yè)科技有限公司良繁基地北二區(qū)4號(hào)17.33 hm2地上實(shí)施。2019年9月18日播種,隨播種機(jī)鋪設(shè)滴灌帶,播種方式和播種量詳見(jiàn)表1。精量穴播機(jī)由新疆禾洋農(nóng)業(yè)科技有限公司研發(fā)(見(jiàn)圖1),條播機(jī)采用昌吉金世通2BF-24谷物播種機(jī)。
1.3? ?田間水肥管理和調(diào)查內(nèi)容
整地前施基肥磷酸二銨225 kg/hm2,返青后噴施矮壯素4 500 g/hm2、2,4-D丁酯1 200 g/hm2。精量穴播和傳統(tǒng)條播田間管理按統(tǒng)一方式進(jìn)行,具體水肥運(yùn)籌見(jiàn)表2。田間定點(diǎn)調(diào)查基本苗、收獲穗數(shù);室內(nèi)測(cè)定千粒重。成熟后,按照試驗(yàn)處理采用約翰迪爾910聯(lián)合收割機(jī)分別收割,運(yùn)到中糧八一面粉廠收購(gòu)過(guò)磅后核算實(shí)收產(chǎn)量。
1.4? ?小麥精量穴播機(jī)工作參數(shù)
小麥精量穴播機(jī)工作播幅為3.6 m、24行,播4行為1組,組間距為24 cm,組內(nèi)小麥行距為12 cm、穴距5.2 cm,密度為127.5萬(wàn)穴/hm2,每穴播2~3粒種子,播種深度3~4 cm,每組在中行的行間鋪設(shè)1條滴灌帶,遠(yuǎn)離滴灌帶的兩行小麥與滴灌帶的距離為18 cm;穴播器的播種動(dòng)穴嘴分左右布置,該穴播器前后交錯(cuò)安裝在精量穴播機(jī)的多排耬架上,多排耬架前端安裝分組推土起壟板和分組苗床鎮(zhèn)壓輥,對(duì)苗床分組進(jìn)行仿形、平整、起壟、鎮(zhèn)壓。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?不同播種方式田間出苗率
兩種播種方式和3種播種密度田間出苗率和出苗均勻性結(jié)果見(jiàn)表3。
(1)精量穴播94.5 kg/hm2,選用每穴兩粒穴播器,獲得基本苗168.6萬(wàn)株/hm2;籽種田間成苗率為168.6萬(wàn)株/hm2÷94.5 kg/hm2×0.05 kg/1 000粒=89.21%。采樣點(diǎn)平均每行出苗數(shù)28.1株,變異系數(shù)35.89%。
(2)精量穴播124.5 kg/hm2,選用每穴3粒穴播器,獲得基本苗231.6萬(wàn)株/hm2;籽種田間成苗率為231.6萬(wàn)株/hm2÷124.5 kg/hm2×0.05 kg/1 000粒=93.13%。采樣點(diǎn)平均每行出苗數(shù)38.6株,變異系數(shù)17.91%。
(3)傳統(tǒng)條播247.5 kg/hm2,基本苗322.8萬(wàn)株/hm2;籽種田間成苗率為322.8萬(wàn)株/hm2÷247.5 kg/hm2×0.05 kg/1 000粒=65%。采樣點(diǎn)平均每行出苗數(shù)53.8株,變異系數(shù)35.23%。
由表3可知,兩種精量穴播方式播種量低于傳統(tǒng)機(jī)械條播50%~62%,田間出苗率高出其24%和28%,具有種子田間出苗率高的優(yōu)點(diǎn)。精量穴播124.5 kg/hm2的出苗均勻性(變異系數(shù)?。┻h(yuǎn)高于精量穴播94.5 kg/hm2和機(jī)械條播方式,可以作為優(yōu)選的播種方式。
2.2? ?不同播種方式田間實(shí)收產(chǎn)量和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)
由表4可知,隨著新冬43號(hào)播種量加大,田間基本苗數(shù)呈增加趨勢(shì),變幅范圍168.6萬(wàn)~322.8萬(wàn)株/hm2,基本苗成穗數(shù)隨播種量增加而減少,不同播種方式千粒重較穩(wěn)定。精量穴播94.5 kg/hm2的基本苗成穗數(shù)達(dá)3.4個(gè),個(gè)體充分發(fā)育的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了與傳統(tǒng)條播比較基本苗相差48%的不足,收獲穗數(shù)與傳統(tǒng)條播比較無(wú)差異,實(shí)收產(chǎn)量增產(chǎn)6.5%。精量穴播124.5 kg/hm2的處理群體均勻性和個(gè)體發(fā)育優(yōu)勢(shì)協(xié)調(diào)合理,基本苗成穗數(shù)達(dá)2.8個(gè),收獲穗數(shù)多達(dá)645.0萬(wàn)穗/hm2,實(shí)收產(chǎn)量9 481.5 kg/hm2,比傳統(tǒng)條播增產(chǎn)7.23%。由此說(shuō)明,雜種小麥精量穴播可以大幅度降低播種量,充分發(fā)揮個(gè)體發(fā)育優(yōu)勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。
2.3? ?小麥精量穴播和傳統(tǒng)條播栽培經(jīng)濟(jì)效益
與本試驗(yàn)中的傳統(tǒng)條播相比,小麥精量穴播可節(jié)約種子123~153 kg/hm2,增產(chǎn)579~639 kg/hm2,3種播種量的種產(chǎn)比分別為1∶99、1∶76和1∶36,精量穴播種子投入產(chǎn)出效率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)條播。3種播量全生育期灌水8 430 m3/hm2,灌溉水的水分生產(chǎn)效率(kg/m2)分別為1∶1.11、1∶1.12和1∶1.05,精量穴播水分生產(chǎn)效率優(yōu)于傳統(tǒng)條播。按照小麥養(yǎng)分需求規(guī)律3 kg純N生產(chǎn)100 kg小麥籽粒計(jì)算,所施尿素量48.74 kg,折純N 22.4 kg,則3種播種量栽培氮素生產(chǎn)效率分別為84%、85%和79%,也是精量穴播優(yōu)于傳統(tǒng)條播。由此表明,與傳統(tǒng)條播相比,精量穴播減少了種子投放量(節(jié)種),提高了水分生產(chǎn)效率(相對(duì)省水),提高了肥料生產(chǎn)效率(相對(duì)節(jié)肥)。初步估算,本試驗(yàn)雜種小麥新冬43號(hào)精量穴播比傳統(tǒng)條播節(jié)約成本1 110~1 380元/hm2(雜種小麥種子按9元/kg計(jì)算),可以實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)值1 545~1 710元/hm2(面粉廠優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋麥按2.67元/kg收購(gòu)),節(jié)本增收2 655~3 090元/hm2。
3? ?討論
研究表明,小麥行內(nèi)與行間植株個(gè)體分布的均勻程度會(huì)影響作物的群體結(jié)構(gòu),在一定范圍內(nèi)籽粒產(chǎn)量隨植株非均勻分布加劇而降低。傳統(tǒng)機(jī)械條播機(jī)受田間土壤疏松度及平整度的影響,其播種深淺很難控制,造成籽種投放量偏大、籽種成苗率偏低、籽種出苗不整齊、禾苗空間分布不均勻,導(dǎo)致禾苗群體光照不均勻,水肥利用效率低。小麥精量穴播技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于突破了小麥群體“不勻”的難題,特別適用于雜種小麥的高產(chǎn)栽培,不僅可以充分發(fā)揮雜種小麥個(gè)體優(yōu)勢(shì),構(gòu)建均勻分布的群體結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)量,而且可以大幅度降低用種成本,有利于雜種小麥的推廣。
大田試驗(yàn)結(jié)果表明,精量穴播機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):①精準(zhǔn)性高,將原有的籽種條播撒入改為穴播植入,通過(guò)小麥精量穴播機(jī)穴嘴的間距和長(zhǎng)度,內(nèi)置排種結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了株距精準(zhǔn)、播深精準(zhǔn)、投種精準(zhǔn),分布均勻。②適應(yīng)性強(qiáng),穴播器獨(dú)立仿地形起伏,緊貼苗床播種,機(jī)械通過(guò)性、平穩(wěn)性好,播種深淺一致。穴播器前后交錯(cuò)擺放,行距可以調(diào)整。③操作性好,采用62.5 kW中型拖拉機(jī)懸掛24行小麥精量穴播機(jī)便可作業(yè),操作及維修簡(jiǎn)便。
雜種小麥的群體自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng),其合理群體結(jié)構(gòu)也與常規(guī)品種不同。本試驗(yàn)只是初步研究了小麥精量穴播機(jī)在大田生產(chǎn)上的應(yīng)用效果,在此基礎(chǔ)上需要深入研究雜種小麥個(gè)體和群體均衡調(diào)控高產(chǎn)機(jī)理與關(guān)鍵技術(shù),以利于更好地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。
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