王紅燦 李好中 郭文嬋 劉曉宇
(1 河南省新鄉(xiāng)市獲嘉縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新鄉(xiāng) 453800;2 河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,新鄉(xiāng) 453003)
新鄉(xiāng)地處河南省豫北部,小麥常年種植面積穩(wěn)定在40 萬(wàn)hm2(600 萬(wàn)畝)以上,為全國(guó)最具影響的優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地市,形成了以早中茬種植半冬性小麥品種為主、晚茬種植弱春性小麥品種為輔的品種利用結(jié)構(gòu)。受2021 年7 月份嚴(yán)重洪澇災(zāi)害及9 月份以來(lái)多次強(qiáng)降水影響,河南省新鄉(xiāng)市麥播大面積較常年推遲1~2 周,個(gè)別地塊推遲到11 月中下旬播種。為適應(yīng)氣候和耕作條件變化,解決不同茬口或澇災(zāi)影響下的小麥極限晚播問題,依據(jù)當(dāng)?shù)厝罕娦←湻N植品種利用結(jié)構(gòu),選用半冬性和弱春性兩種類型小麥品種,于當(dāng)年開展了小麥極限晚播試驗(yàn),研究極限晚播情況下對(duì)小麥出苗時(shí)間、生育期、群體及產(chǎn)量等要素的影響,用于科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)。
1.1 試驗(yàn)材料選擇半冬性和弱春性兩種類型小麥開展試驗(yàn),半冬性品種選用新麥45,弱春性品種選用新麥29,種子由河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)18 個(gè)處理,田間順序排列(表1)。小區(qū)面積40m2(10m×4m),人工開溝播種,每小區(qū)播種16 行,行距25cm。播期起點(diǎn)11 月10 日,每隔10d 作為1 個(gè)處理,次年每隔15d 作為1 個(gè)處理,共9 個(gè)播期處理,最晚播期次年2 月13 日。豫北地區(qū)半冬性小麥品種適宜播期為10 月10-15 日,適宜播量為12.5kg/667m2。因試驗(yàn)較適宜播期晚播30d,為增加有效穗數(shù),播量起點(diǎn)增至16.5kg/667m2,隨著播期推遲播量依次增加1.0kg/667m2,共9 個(gè)播量處理,最大播量24.5kg/667m2。
表1 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)安排在獲嘉縣位莊鄉(xiāng)大位莊村,肥力均勻,地勢(shì)平坦,排灌便利。2021 年11月9 日旋耕、壓實(shí)。播前每25kg 小麥種子用27%苯醚·噻蟲·咯菌腈70g 進(jìn)行包衣,底肥施入46%腐植酸復(fù)合肥(N-P-K=21-20-5)50kg。人工開溝,順溝澆水造墑,人工撒籽播種,播后覆土。出苗后每小區(qū)固定1m 雙行,調(diào)查苗情。小麥成熟后,每個(gè)小區(qū)收獲10m2曬干后脫粒稱重計(jì)產(chǎn)。
1.4 田間管理2022 年2 月24 日結(jié)合澆水每667m2追施尿素10kg;4 月9 日結(jié)合澆水追施尿素4kg;3 月2 日用24%噻呋酰胺25g+海藻液體肥40g+25%吡唑醚菌酯15g+KH2PO450g 加水噴霧,防治紋枯病、白粉病,促苗早發(fā);3 月29 日用43%戊唑醇20g+70%吡蟲啉5g+KH2PO450g+海藻液體肥80g 加水噴霧,防治紋枯病、白粉病、蚜蟲,促苗發(fā)育;4 月25 日用20%吡唑醚菌酯20g+25%噻蟲嗪15g+蕓薹素內(nèi)酯10g+氨基酸液肥40g 加水噴霧,防治白粉病、赤霉病、蚜蟲等;5 月11 日噴70%吡蟲啉5g+40%丙硫菌·戊唑醇40g+KH2PO4130g 加水噴霧,防治病蟲害等;5 月27 日用吲丁·誘抗素5g+KH2PO4100g 加水葉面噴施,預(yù)防小麥蚜蟲、白粉病、干熱風(fēng)等。
1.5 天氣條件2021 年11 月至2022 年1 月積溫464.5℃,比常年同期偏高89.6℃,增幅23.9%;降水量45.5mm,比常年同期多15.1mm,增幅49.7%;日照時(shí)數(shù)452.9h,比常年同期偏高66.7h,增幅17.3%。積溫、降水、日照的增加對(duì)小麥生長(zhǎng)十分有利,彌補(bǔ)了晚播帶來(lái)的生長(zhǎng)量不足。5 月中上旬氣溫較常年偏低,對(duì)小麥灌漿進(jìn)度有一定的不利影響。5 月下旬氣溫高,日照充足,晝夜溫差大,有利于灌漿。
2.1 晚播對(duì)生育期的影響兩種類型小麥不同播期的生育期記錄于表2。從11 月10 日開始播種,到2 月13 日播種結(jié)束,新麥45 出苗所需時(shí)間依次為13d、21d、30d、47d、51d、52d、42d、32d、22d。新麥29 出苗所需時(shí)間依次為14d、20d、32d、48d、52d、53d、43d、33d、23d,與 新 麥45相比出苗所需時(shí)間增加1d 左右。12 月30 日之前播種的處理,隨著播期的推遲,因氣溫持續(xù)下降導(dǎo)致出苗所需時(shí)間持續(xù)延長(zhǎng)[1]。1 月14 日之后播種的處理,因氣溫回升出苗所需時(shí)間有所減少,每期縮短10d。表明小麥種子出苗需要足夠的積溫,而兩種類型小麥出苗時(shí)間的差距是由于品種之間的遺傳因素所決定。
表2 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗(yàn)生育期 (月/日)
兩種類型小麥11 月10 日、20 日播種的處理冬前出苗,越冬、返青時(shí)間一致,主要是由于小麥越冬和返青是氣候條件決定,與小麥品種類型無(wú)關(guān)。
與最早播種的處理(11 月10 日)相比,最晚播種的處理(2 月13 日)拔節(jié)時(shí)間分別推遲35d(新麥45)、27d(新麥29),抽穗時(shí)間分別推遲30d(新麥45)、18d(新麥29),揚(yáng)花時(shí)間分別推遲30d(新麥45)、19d(新麥29),成熟時(shí)間分別推遲20d(新麥45)、10d(新麥29)。表明隨著播期的推遲,兩種類型小麥拔節(jié)、抽穗、揚(yáng)花、成熟時(shí)間均相應(yīng)推遲[2],但弱春性品種新麥29 后期發(fā)育速度較半冬性品種新麥45 快,導(dǎo)致弱春性品種生育期推遲時(shí)間短。
2.2 對(duì)苗情的影響各處理苗情如表3 所示。越冬期于2021 年12 月15 日,返青期于2022 年2 月21 日調(diào)查,拔節(jié)期苗情調(diào)查時(shí)間列于表內(nèi)。
表3 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗(yàn)苗情調(diào)查
2.2.1 越冬苗情11 月10 日播種的處理,單株分蘗1.0 個(gè),主莖葉齡2.1 片;11 月20 日播種的處理,單株分蘗1.0 個(gè),主莖葉齡1.0 片。11 月10 日、11月20 日播種的兩種類型小麥同一播期內(nèi)越冬苗情一致,表明越冬前積溫對(duì)兩種類型小麥的生長(zhǎng)發(fā)育影響不明顯。其余處理未出苗或未播種。
2.2.2 返青苗情11 月10 日、20 日、30 日播種的3 個(gè)處理,兩種類型的小麥群體均隨著播期的推遲而下降,主要是由于分蘗減少引起,播量增加未能彌補(bǔ)群體數(shù)量。12 月10 日、20 日、30 日播種的處理,兩種類型的小麥群體均隨著播期的推遲而增加,由于不同處理的單株分蘗數(shù)量相同,因此播量的增加形成了群體數(shù)量的增加。單株分蘗、主莖葉齡均隨著播期的推遲而減少,這主要是因?yàn)樯L(zhǎng)發(fā)育期間的積溫減少形成的。此外,12 月30 日播種的處理返青期葉齡表現(xiàn)為“一根針”[3],1 月14 日及之后播種的處理返青期未出苗。
2.2.3 拔節(jié)苗情隨著播期的推遲,半冬性品種新麥45 群體、單株分蘗、主莖葉齡呈現(xiàn)“降-升-降”的趨勢(shì)。弱春性品種新麥29 拔節(jié)期群體、單株分蘗均呈“先降后升”的趨勢(shì),主莖葉齡基本呈下降趨勢(shì)。播期相同的情況下,半冬性品種新麥45 群體始終較弱春性品種新麥29 大,主要是因?yàn)樾蔓?5分蘗能力強(qiáng),單株分蘗數(shù)量始終高于新麥29。兩種類型小麥拔節(jié)苗情表現(xiàn)不一,應(yīng)為小麥遺傳基礎(chǔ)所決定。
2.3 對(duì)灌漿速率的影響兩種類型小麥灌漿速率測(cè)定數(shù)據(jù)列于表4。
表4 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗(yàn)灌漿速率測(cè)定
2.3.1 對(duì)新麥45 灌漿速率的影響11 月10 日、20日、30 日播種的處理,灌漿高峰出現(xiàn)在5 月20-25日,5 月25 日測(cè)定灌漿速率分別為1.98g/d、1.79g/d、1.92g/d;12 月10 日、20 日播種的處理灌漿高峰提前,出現(xiàn)在5 月15-20 日,5 月20 日測(cè)定灌漿速率分別為2.05g/d、1.87g/d;12 月30 日播種的處理灌漿高峰時(shí)間又發(fā)生后移,出現(xiàn)在5 月20-25 日,5 月25 日測(cè)定灌漿速率為2.26g/d;1 月14 日、29 日播種的處理,灌漿高峰繼續(xù)后移至5 月25-30 日,5 月30 日測(cè)定灌漿速率分別為2.08g/d、2.39g/d。
2.3.2 對(duì)新麥29 灌漿速率的影響11 月10 日至12 月30 日播種的6 個(gè)處理,灌漿高峰出現(xiàn)在5 月15-25 日,灌漿速率峰值分別為2.37g/d、2.44g/d、2.26g/d、2.26g/d、2.31g/d、2.27g/d。1 月份播種的2 個(gè)處理灌漿高峰推遲到在5 月25-30 日,峰值分別為2.43g/d、2.38g/d。2 月14 日播種的處理,灌漿高峰進(jìn)一步后移到5 月30 日至6 月4 日,峰值增加到2.84g/d。
2.3.3 兩種類型小麥灌漿速率比較測(cè)定結(jié)果表明,兩種類型小麥不同播期的處理灌漿速度均呈先升后降的規(guī)律,但峰值出現(xiàn)的時(shí)間和大小稍有差別,主要是由于播期不同、生育期不同、灌漿開始時(shí)間不同及灌漿期間溫度不同而引起。就兩種類型小麥灌漿速率比較,弱春性品種新麥29 較半冬性品種新麥45 灌漿時(shí)間早,灌漿速度快,容易通過提高千粒重提高產(chǎn)量,可以減少后期干熱風(fēng)危害。
2.4 對(duì)產(chǎn)量要素的影響調(diào)查各處理產(chǎn)量構(gòu)成(表5)發(fā)現(xiàn):兩種類型的小麥品種隨著播期的推遲,雖然播量持續(xù)增加,但成產(chǎn)要素均呈下降趨勢(shì),產(chǎn)量也隨之持續(xù)下降[4],實(shí)收產(chǎn)量趨勢(shì)見圖1。
表5 2021-2022 年度小麥極限晚播試驗(yàn)產(chǎn)量構(gòu)成
圖1 新麥45 與新麥29 不同播期實(shí)收產(chǎn)量趨勢(shì)
2.4.1 11 月份播種的處理產(chǎn)量分析半冬性品種新麥45 產(chǎn)量下降速度小于弱春性品種新麥29 產(chǎn)量下降速度。11 月10 日播種的半冬性品種新麥45 每667m2實(shí)收產(chǎn)量808.7kg,較弱春性品種新麥29 增產(chǎn)61.7kg,增幅8.3%;11 月20 日播種的新麥45 實(shí)收產(chǎn)量與新麥29 持平;11 月30 日播種的新麥45 實(shí)收產(chǎn)量與新麥29 增產(chǎn)9.9kg,增幅減小至1.4%。因此,小麥生產(chǎn)上11 月份播種選用半冬性品種易獲得高產(chǎn)。
2.4.2 12 月份及之后播種的處理產(chǎn)量分析半冬性品種新麥45 產(chǎn)量下降速度大于弱春性品種新麥29 產(chǎn)量下降速度,兩種類型小麥產(chǎn)量對(duì)比發(fā)生逆轉(zhuǎn)。半冬性小麥新麥45 每667m2實(shí)收產(chǎn)量始終低于同期播種的新麥29 實(shí)收產(chǎn)量,依次減少18.7kg、17.2kg、23.4kg、31.5kg、30.8kg、156.8kg。因此,在12 月份及之后的晚播情況下,特別是春節(jié)前后播種,應(yīng)選用弱春性小麥品種。
2.4.3 極限晚播處理產(chǎn)量分析按照產(chǎn)量三要素乘積乘以0.85 計(jì)算理論產(chǎn)量。2 月13 日播種的半冬性小麥品種新麥45 在6 月14 日收獲時(shí)仍未正常成熟,籽粒綠籽率為75.7%,每667m2理論產(chǎn)量?jī)H為320.3kg,實(shí)收產(chǎn)量?jī)H為345.1kg,在生產(chǎn)上已沒有實(shí)際意義;但弱春性品種新麥29 理論產(chǎn)量462.3kg,實(shí)收產(chǎn)量501.9kg,能夠正常成熟,在生產(chǎn)中尚可應(yīng)用。
2.4.4 兩種類型小麥不同處理產(chǎn)量綜合分析兩種類型小麥在12 月20 日及之前播種的處理,每667m2產(chǎn)量能夠超過600kg,在生產(chǎn)中較為理想。12月30 日、1 月14 日及弱春性品種新麥29 于2022年1 月29 日播種的處理,理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量超過500kg[5],為晚茬播種提供了理論支撐。
本研究發(fā)現(xiàn),半冬性和春性兩種類型小麥生育期隨著播期的推遲而推遲,次年1 月份及之后播種的處理晚熟明顯,半冬性品種已不能正常成熟;灌漿高峰隨著播期的推遲而推遲,但峰值有所增加;小麥成產(chǎn)要素及產(chǎn)量隨著播期的推遲持續(xù)下降。建議生產(chǎn)上11 月份及之前播種選用半冬性小麥品種,12月份及之后播種選用弱春性小麥品種。半冬性小麥品種新麥45 的晚播極限為次年1 月底,弱春性小麥品種新麥29 的晚播極限為次年2 月中旬。