王國(guó)興 雷 軍 高 敏 雷格麗 馮 毅 范春燕
(1.寶雞迪興農(nóng)業(yè)科技有限公司 陜西 眉縣 722302;2.陜西省種子工作總站 陜西 西安 710018;3.西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院 陜西 楊凌 712100;4.寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 陜西 岐山 724000)
在人口不斷增加、自然災(zāi)害頻發(fā)的狀況下,糧食高產(chǎn)是首要追求的目標(biāo)。小麥?zhǔn)俏覈?guó)的主要糧食作物之一,只有不斷提高其單產(chǎn)和總產(chǎn),才能保證國(guó)家糧食安全[1]。實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)可以通過(guò)優(yōu)良品種和栽培技術(shù)實(shí)現(xiàn),適宜的栽培技術(shù)是優(yōu)良品種獲得高產(chǎn)的必要條件。播期與播量是栽培技術(shù)中最重要的兩個(gè)因素。不同播期和播量條件下,小麥生長(zhǎng)發(fā)育期所需的溫光條件有一定差異,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)分配相應(yīng)發(fā)生變化[2]。適宜播期播量,有利于構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu),充分利用光、熱、水等資源,使產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)發(fā)展,最大程度地發(fā)揮優(yōu)良品種產(chǎn)量潛力[3]。
李平路等[4]的研究表明,播種期對(duì)強(qiáng)筋小麥山農(nóng)12號(hào)的產(chǎn)量影響達(dá)極顯著水平。晚播時(shí)加大播量可以增加群體,獲得高產(chǎn)。山農(nóng)12號(hào)的最佳播期為10月11~12日,最佳播種量為177.5 kg/hm2。張倩等[5]的研究表明,優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥豐德存麥5號(hào)在播期為10月15日、播種量為187.5 kg/hm2時(shí),可以獲得較高的產(chǎn)量水平和較好的品質(zhì)。李曉航等[6]的研究表明,強(qiáng)筋小麥新麥28在10月12日播種、最佳播量為150.0 kg/hm2,晚播(10月19日)的最佳播量為187.5 kg/hm2。不同區(qū)域適宜的播期、播量不同,因此對(duì)優(yōu)良品種在推廣地區(qū)的最佳播期、播量進(jìn)行研究很有必要。
陜禾1028是寶雞迪興農(nóng)業(yè)科技有限公司小麥育種團(tuán)隊(duì)用西農(nóng)294/新麥26通過(guò)系譜法篩選而成。通過(guò)試驗(yàn)研究陜禾1028的最佳播期播量,以期為該品種在陜西關(guān)中地區(qū)的推廣提供參考依據(jù)。
陜禾1028于2019年通過(guò)陜西省審定(審定編號(hào):陜審麥2019001號(hào)),引種到河南[(豫)引種(2019)麥012],獲植物新品種權(quán)(公告號(hào):CNA025530E)。
采用播期、播量二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)共16個(gè)處理(表1)。小區(qū)寬1.5 m,6行區(qū),行長(zhǎng)9 m,行距25 cm,每小區(qū)面積13.5 m2。田間完全區(qū)組隨機(jī)排列,3次重復(fù),共48個(gè)小區(qū)。調(diào)查基本苗、最高群體數(shù)、成穗數(shù)、穗粒數(shù);記錄出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期;全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)并測(cè)定千粒重,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 7.05進(jìn)行分析,并進(jìn)行新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)。
表1 試驗(yàn)處理
試驗(yàn)于2019-2021年在寶雞迪興農(nóng)業(yè)科技有限公司試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦,地力均勻,灌溉方便,土質(zhì)為婁土,肥力中等,前茬作物為玉米。每畝施復(fù)合肥(20∶15∶5)50 kg,旋耕時(shí)施入。2個(gè)年度前茬作物及施用的復(fù)合肥均一致。田間管理措施同大田。
由表2可知,從播期來(lái)看,2019-2020年度,A2播期產(chǎn)量最高,極顯著高于其他3個(gè)播期處理,產(chǎn)量潛力可達(dá)11 355.6 kg/hm2,其他播期之間產(chǎn)量差異不顯著。成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重最高的分別是A3、A1、A3。當(dāng)早播時(shí)(A1),產(chǎn)量最低,與A3、A4差異不顯著。穗粒數(shù)在A3、A4播期下顯著減少;各個(gè)播期處理之間的千粒重?zé)o顯著差異。在2020-2021年度,A3播期處理產(chǎn)量最高,產(chǎn)量潛力可達(dá)10 333.3 kg/hm2,與其他播期差異極顯著。成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重最高值分別出現(xiàn)在A1、A4、A4。在A2播期下,產(chǎn)量最低;成穗數(shù)表現(xiàn)隨播期推遲極顯著降低;千粒重則在A3、A4播期處理下極顯著增大。2個(gè)年度在產(chǎn)量及成產(chǎn)三要素上的差異,可能是因?yàn)槟甓乳g溫光水時(shí)空分布不同所致。綜合來(lái)看,以A2~A3為適宜播期。
表2 不同年度播期播量對(duì)小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量三要素的影響
從播量來(lái)看,在2019-2020年度,B2產(chǎn)量最高,與其他播量處理之間差異極顯著。B3、B4和B1處理相比其他處理,產(chǎn)量均極顯著降低。成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別以B2、B1、B4最高。成穗數(shù)在播量較大(B3、B4)時(shí)顯著降低,千粒重則隨播量增大而增加,可能與群體變小有關(guān)。穗粒數(shù)在播量B2、B3時(shí)較低。在2020-2021年度,B2產(chǎn)量最高,與其他播量之間差異極顯著。在成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重上最高的分別是B3、B2、B3。在播量B3、B4下成穗數(shù)較高,與上一年度趨勢(shì)相反。穗粒數(shù)隨播量增大呈先升后降趨勢(shì),與上一年度結(jié)果不一致。各播量水平千粒重?zé)o顯著差異。產(chǎn)量2個(gè)年度結(jié)果較一致,在B2播量下產(chǎn)量最高。
2.2.1 A1播期2個(gè)年度各副處理比較 由表3可知,在A1播期下,2個(gè)年度均是B2處理產(chǎn)量最高。在2019-2020年度,B2播量成穗數(shù)和千粒重都最大,穗粒數(shù)在B1最高。在2020-2021年度,B2與B1產(chǎn)量無(wú)顯著差異。B2產(chǎn)量三要素值都較高,與最高值無(wú)顯著差異。在千粒重性狀上,各處理之間沒(méi)有顯著差異,成穗數(shù)高時(shí)千粒重也較高,說(shuō)明早播時(shí)千粒重性狀比較穩(wěn)定。綜合2個(gè)年度可知,當(dāng)播期較早時(shí),以B2為最佳播量,A1B2為最佳組合。2個(gè)年度的B4產(chǎn)量都最低,說(shuō)明播期早大播量會(huì)極顯著降低產(chǎn)量。
表3 A1播期與播量互作對(duì)陜禾1028產(chǎn)量及產(chǎn)量三要素的影響
2.2.2 A2播期2個(gè)年度各副處理比較 由表4可知,在A2播期,2019-2020年度B1產(chǎn)量最高,與其他處理差異極顯著。成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重最高值分別是B2、B1、B4。在2020-2021年度,B2產(chǎn)量水平最高,與B1無(wú)顯著差異。成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重最高值分別是B3、B2、B3。這說(shuō)明在A2播期下,適宜播量是B1~B2,最佳播量是B1,最佳互作是A2B1。在2020-2021年度,B3播量產(chǎn)量三要素分別是最高值或較高值,但產(chǎn)量在各處理中表現(xiàn)一般,說(shuō)明產(chǎn)量是產(chǎn)量三要素動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。
表4 A2播期與播量互作對(duì)陜禾1028產(chǎn)量及產(chǎn)量三要素的影響
2.2.3 A3播期2個(gè)年度各副處理比較 由表5可知,在A3播期,2019-2020年度B3產(chǎn)量最高,與其他處理差異極顯著。成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別是B1、B1、B4最高。成穗數(shù)和穗粒數(shù)隨播量增大而降低。千粒重在B1、B2下最低。在2020-2021年度B3處理產(chǎn)量最高,與其他處理無(wú)顯著差異,成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別是B4、B2、B2處理最高。成穗數(shù)隨播量增大而增多,千粒重在各互作效應(yīng)下無(wú)顯著差異。因此A3B3是最佳組合。
表5 A3播期與播量互作對(duì)陜禾1028產(chǎn)量及三要素的影響
2.2.4 A4播期2個(gè)年度各副處理比較 由表6可知,在A4播期,2個(gè)年度都是B2產(chǎn)量最高。在產(chǎn)量三要素上,2019-2020年度的最高值分別出現(xiàn)在B2、B4、B4。在2020-2021年度,產(chǎn)量三要素最高值分別出現(xiàn)在B3、B2、B4。在2個(gè)年度播量過(guò)大或過(guò)小都對(duì)成穗數(shù)不利,在穗粒數(shù)性狀上,2個(gè)年度間表現(xiàn)不一致。在2019-2020年度,千粒重在各播量下有顯著差異,2020-2021年度播量大小對(duì)千粒重?zé)o明顯影響。
表6 A4播期與播量互作對(duì)陜禾1028產(chǎn)量及產(chǎn)量三要素的影響
2.2.5 陜禾1028的產(chǎn)量及產(chǎn)量三要素變化 在千粒重性狀上,2019-2020年度,其在播期效應(yīng)上無(wú)顯著差異,在各互作效應(yīng)下有顯著或極顯著變化。2020-2021年度,在播量效應(yīng)和A1、A3、A4播期與播量互作效應(yīng)上無(wú)顯著差異。這說(shuō)明在一定的光熱水分布下千粒重比較穩(wěn)定,不因群體變化而大范圍波動(dòng)。
在穗粒數(shù)和成穗數(shù)性狀上,播期效應(yīng)、播量效應(yīng)、互作效應(yīng)、年度間其變化無(wú)明顯規(guī)律。
2019-2020年度播期播量互作時(shí)成穗數(shù)的變化范圍是43.11萬(wàn)~56.37萬(wàn)穗/畝,穗粒數(shù)的變化為33.44~41.19粒,千粒重的變化為46.39~50.56 g;2020-2021年度各互作水平下成穗數(shù)的變化范圍為36.50萬(wàn)~46.13萬(wàn)穗/畝,穗粒數(shù)的變化范圍是34.33~38.87粒,千粒重的變化為47.33~55.00 g。2個(gè)年度的三要素比較,2019-2020年度成穗數(shù)比2020-2021年度高6.61萬(wàn)~10.24萬(wàn)穗/畝,在穗粒數(shù)和千粒重性狀上變化不大。在產(chǎn)量性狀上,2019-2020年度各處理產(chǎn)量高于2020-2021年度,這說(shuō)明陜禾1028的成產(chǎn)三要素中,成穗數(shù)受種植環(huán)境影響變化較大,適度提高成穗數(shù)有利于提高產(chǎn)量。
從播期來(lái)看,陜禾1028的成產(chǎn)三要素在年度間變化不一致。產(chǎn)量在A2、A3處理下較高,適宜播期為10月7~16日。從播量來(lái)看,2個(gè)年度適宜播量為B2(240萬(wàn)/hm2),在播量360萬(wàn)/hm2時(shí)產(chǎn)量最低。最佳播期播量處理為A2B2,即在10月7日、240萬(wàn)/hm2時(shí)產(chǎn)量潛力最大,產(chǎn)量達(dá)11 355.6 kg/hm2。
從播期播量互作效應(yīng)來(lái)看,當(dāng)播期在9月30日,陜禾1028以B1~B2為適宜播量,以A1B2組合為最佳。當(dāng)播期在10月7日,陜禾1028以B1~B2為適宜播量,最佳互作是A2B1。B4播量時(shí)產(chǎn)量最低,播期早、播量大會(huì)顯著降低產(chǎn)量。
在10月16日播期下,陜禾1028的A3B3處理產(chǎn)量潛力最高。在10月24日晚播情況下,2個(gè)年度都是240萬(wàn)/hm2播量下產(chǎn)量最高,最佳互作效應(yīng)是A4B2。播量過(guò)大或過(guò)小都對(duì)成穗數(shù)不利,在240萬(wàn)~300萬(wàn)/hm2播量時(shí)成穗數(shù)較高,在播量360萬(wàn)/hm2時(shí)成穗數(shù)極顯著降低。播種過(guò)晚冬前容易形成弱苗,使分蘗不足。在穗粒數(shù)和千粒重性狀上,年度間變化有差異,這與不同年份溫光水時(shí)空分布不一致有關(guān)系。
李曉航等[6-7]的研究認(rèn)為,推遲播期后,成穗數(shù)和產(chǎn)量均有所降低,這與本研究結(jié)果一致。董永利等[8]研究西農(nóng)20在陜西關(guān)中地區(qū)的適宜播種期為10月13日左右,播量應(yīng)控制在120~150 kg/hm2,晚播或大播量均降低其產(chǎn)量和品質(zhì)。趙淑琴等[9]的研究表明,西農(nóng)3517小麥品種在陜西灌區(qū)生態(tài)條件下高產(chǎn)的適宜播種期為10月11~18日,合理種植密度為每畝基本苗16萬(wàn)~20萬(wàn),與本研究的適宜播期范圍較一致。
張倩等[5]認(rèn)為適當(dāng)早播和高密度種植有利于產(chǎn)量增加,這與本研究結(jié)果相反。閆文利等[10]研究中育9302的適宜播期播量時(shí)認(rèn)為,不同播期對(duì)產(chǎn)量有顯著影響,對(duì)成穗數(shù)、穗粒數(shù)無(wú)顯著影響,在晚播條件下千粒重下降,增加播種量后成穗數(shù)相應(yīng)增加。而本研究在晚播時(shí)增加播量,成穗數(shù)沒(méi)有相應(yīng)增加。
從前人研究結(jié)果和本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,不同品種在不同地區(qū)、不同年度間產(chǎn)量及產(chǎn)量三要素的關(guān)系相對(duì)復(fù)雜,只有彼此協(xié)調(diào)發(fā)展才能發(fā)揮優(yōu)良品種的潛力。本試驗(yàn)結(jié)論可為小麥大田生產(chǎn)提供參考。但本試驗(yàn)結(jié)論是在陜西關(guān)中地區(qū)的生態(tài)環(huán)境下得出的,其在引種區(qū)河南省的最適播期播量還需進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn)確定。