董秀春,徐成忠,王 靜,李福元,楊印峰,蔡永柱,楊洪賓(.濟寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,山東 濟寧 7037;.泗水縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,山東 泗水 7300)
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魯西南地區(qū)冬小麥泰農(nóng)18適宜播期播量研究
董秀春1,徐成忠1,王靜2,李福元1,楊印峰1,蔡永柱1,楊洪賓1
(1.濟寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,山東濟寧272037;2.泗水縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,山東泗水273200)
摘要:為了順應(yīng)當(dāng)前氣候變化,實現(xiàn)魯西南地區(qū)小麥大面積高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),以該區(qū)小麥主栽品種泰農(nóng)18(大穗型)為研究材料,采用裂區(qū)試驗設(shè)計,分析了不同播期(9月27日、10月3日、10月9日、10月15日、10月21日)和播量(基本苗數(shù)量120萬株/hm2、240萬株/hm2、360萬株/hm2)對該品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,以明確該品種高產(chǎn)的適宜播期和播量。結(jié)果表明:播期、播量及其交互作用對小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素均有極顯著影響,其中,產(chǎn)量隨播期推遲、播量增大呈先升高后降低趨勢;單位面積穗數(shù)隨播期推遲而減少,隨播量增大而增多;穗粒數(shù)隨播期推遲呈先增加后降低趨勢,千粒重隨播期推遲而增加,但二者均隨播量增大而減少。魯西南地區(qū)泰農(nóng)18的適宜播期為10月9~15日、適宜基本苗數(shù)量為240萬株/hm2,其中,最佳播期與播量組合為10月9日播種、基本苗數(shù)量240萬株/hm2。
關(guān)鍵詞:泰農(nóng)18;播種期;播種量
播期和播量是小麥獲得高產(chǎn)的重要栽培措施。適期播種可使小麥充分利用冬前光熱資源,培育壯苗,提高分蘗成穗率;適宜密度利于緩解個體與群體之間的矛盾,形成合理的群體結(jié)構(gòu),促進產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)發(fā)展[1]。近幾年,隨著暖冬年份增多、“倒春寒”等氣象災(zāi)害的發(fā)生,播期過早、播量過大的傳統(tǒng)播種方式已不適應(yīng)當(dāng)前小麥生產(chǎn),而且易造成麥苗冬前旺長,降低小麥應(yīng)對氣候驟變和抵御自然災(zāi)害的能力。因此,為順應(yīng)氣候變化和當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實際,達(dá)到小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、實現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收的目的,進行主栽品種的適宜播期和播量研究勢在必行,這不僅利于良種良法的配套,也利于發(fā)揮良種的增產(chǎn)潛力。
目前,關(guān)于小麥播期播量的研究已有較多報道。如張煥軍等[2]研究了播種時間對豫北地區(qū)小麥農(nóng)學(xué)指標(biāo)、生理指標(biāo)及產(chǎn)量的影響;王夏等[3]提出適期播種有利于提高小麥成穗率,且播期播量顯著影響產(chǎn)量;李筠等[4]報道,播期和密度對籽粒產(chǎn)量均有顯著影響;胡煥煥等[5]認(rèn)為,播期僅對產(chǎn)量影響顯著,而密度對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素都有顯著影響。眾多研究表明,因地域、地力、品種、氣候等因素的差異,播期播量對小麥產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素及生長發(fā)育特性的影響不同[6~8]。為此,作者選擇山東省魯西南地區(qū)的小麥主栽品種之一泰農(nóng)18進行研究,探討不同播期和播量對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響,以明確該品種的適宜播期和播量,為當(dāng)?shù)匦←溕a(chǎn)提供技術(shù)支撐。
試驗于2012~2013年在濟寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)場進行。試驗地土質(zhì)為壤土,0~20 cm耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為有機質(zhì)13.2 g/kg、全氮0.68 g/kg(其中堿解氮87.6 mg/kg)、速效磷31.7 mg/kg、速效鉀116.3 mg/kg。前茬作物為玉米,秸稈全部機械粉碎后還田,小麥播種前深耕時撒施尿素225 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2和硫酸鉀150 kg/hm2做底肥。
參試材料為大穗型小麥品種泰農(nóng)18。采用裂區(qū)試驗設(shè)計,以播期為主處理、播量為副處理,3次重復(fù)。其中,播期設(shè)9月27日、10月3日、10月9日、10月15日和10月21日5個水平,播量設(shè)120萬株/hm2(小播量)、240萬株/hm2(中播量)和360萬株/hm2(大播量)3個水平。小區(qū)面積15m2(3m×5m),10行/區(qū),小麥行距30 cm。其他田間管理措施同常規(guī)。
小麥成熟前,每小區(qū)隨機選取2行(邊行除外)調(diào)查穗數(shù),并隨機取200穗室內(nèi)調(diào)查穗粒數(shù);成熟后,全小區(qū)實收計產(chǎn),并取樣稱量千粒重。利用PASW Statistics 18軟件進行數(shù)據(jù)分析。
2.1播期和播量對小麥產(chǎn)量的影響
2.1.1播期對產(chǎn)量的影響隨著播期推遲,產(chǎn)量呈先升高后降低變化趨勢,且不同水平處理的產(chǎn)量差異均達(dá)到了極顯著水平,其中10月9日播種產(chǎn)量最高,其次是10月15日和10月3日播種(表1)。表明泰農(nóng)18的最佳播期為10月9日;在此前后7 d(即10月3日和10月15日)播種尚可達(dá)到較高產(chǎn)量,建議適當(dāng)晚播,但最遲不晚于10月15日。9月27日播種產(chǎn)量最低,田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),早播時小麥旺長嚴(yán)重,且易倒伏、不抗凍,致使產(chǎn)量低于晚播處理。
2.1.1播量對產(chǎn)量的影響不同播量處理的產(chǎn)量順序為中播量躍大播量躍小播量,且不同水平處理的產(chǎn)量差異均達(dá)到了極顯著水平。說明泰農(nóng)18的最佳播量為基本苗數(shù)量240萬株/hm2。
2.1.3播期×播量對產(chǎn)量的影響播期與播量互作對產(chǎn)量有極顯著影響。
表1 播期和播量對泰農(nóng)18產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響Table 1 Effect of sowing time and rate on yield and yield components of Tainong 18
將相同播期不同播量的產(chǎn)量進行比較,結(jié)果(圖1)顯示,除9月27日播種產(chǎn)量表現(xiàn)為隨播量增加而極顯著降低外,其他播期產(chǎn)量均表現(xiàn)為中播量躍大播量躍小播量,且小播量與中播量產(chǎn)量差異達(dá)到了極顯著水平。9月27日播種,基本苗越少,產(chǎn)量越高,原因是大苗量時小麥冬前旺長嚴(yán)重、后期易倒伏,因此該播期下小麥的最佳播量為120萬株/hm2;于此之后播種,產(chǎn)量表現(xiàn)均為中播量最高、大播量次之,二者差異除10月9日播種為不顯著外其他播期均至少達(dá)到了顯著水平,且小播量與大播量的產(chǎn)量差異除10月3日播種為不顯著外其他播期也均達(dá)到了極顯著水平,表明該階段播種小麥的最佳播量為240萬株/hm2,晚播時需適當(dāng)加大播量以彌補光熱資源減少的不足。
圖1 相同播期下不同播量對泰農(nóng)18產(chǎn)量的影響Fig.1 Effect of sowing rate on yield of Tainong 18 at the same sowing time
將相同播量不同播期的產(chǎn)量進行比較,結(jié)果(圖2)顯示,小播量時,10月3日播種產(chǎn)量最高且極顯著躍其他播期,而9月27日、10月9日和10月15日3個播期產(chǎn)量差異不顯著但也均極顯著躍10月21日播種;中播量和大播量時,產(chǎn)量表現(xiàn)均為10月9日播種最高、10月15日播種次之,二者差異不顯著,但均極顯著躍其他3個播期,而10月3日和21日播種產(chǎn)量差異不顯著但也均極顯著躍9月27日播種。表明小播量時小麥的最佳播期為10月3日,晚播不應(yīng)遲于10月15日;播量加大時不宜早播,中播量和大播量時小麥的適宜播期均為10月9~15日。
圖2 相同播量下不同播期對泰農(nóng)18產(chǎn)量的影響Fig.2 Effect of sowing time on yield of Tainong 18 at the same sowing rate
2.2播期和播量對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
播期和播量對3個產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均達(dá)到了極顯著水平(表1)。
隨著播期推遲,單位面積穗數(shù)呈逐漸減少趨勢,其中9月27日和10月3日播種差異不顯著,但均極顯著躍其他3個播期處理;穗粒數(shù)呈先增加后降低趨勢,且不同水平處理的指標(biāo)差異均達(dá)到了極顯著水平,其中10月9日播種穗粒數(shù)最多、10月3日播種次之;千粒重基本呈增加趨勢,其中10月15日播種千粒重最高、10月21日播種次之,二者差異不顯著,但均極顯著躍其他3個播期處理。播種越早,單位面積穗數(shù)越多,與兩方面原因有關(guān):(1)試驗?zāi)甓刃←溤蕉诠庹蛰^常年同期偏少75.1 h,早播使小麥有效地利用了冬前光熱資源,形成了較多分蘗;(2)翌年春季氣溫偏低使得小麥返青期較往年推遲約7 d,有利于提高冬前分蘗成穗率。穗粒數(shù)表現(xiàn)為中間播期(10月9日)最高,原因是3月上旬氣溫回升過快(最高30.4℃),縮短了晚播小麥單棱期與二棱期的間隔時間,減少了小穗和小花的數(shù)目;4月上中旬5次0~5℃的低溫為害造成了早播小麥部分幼穗干枯,小穗停止發(fā)育或雄蕊不育。播種越早,千粒重越低,原因是早播小麥群體大,內(nèi)部密閉、不通風(fēng)透氣,后期易倒伏,嚴(yán)重影響灌漿質(zhì)量,進而導(dǎo)致千粒重明顯降低。
不同播量處理的單位面積穗數(shù)順序均為大播量躍中播量躍小播量,穗粒數(shù)和千粒重順序均為小播量躍中播量躍大播量,且不同水平處理的指標(biāo)差異均達(dá)到了極顯著水平。表明增大播量對單位面積有效穗數(shù)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分蘗力對群體的影響,因為小播量的分蘗成穗率(41.2%)高但有效穗數(shù)卻明顯約中播量和大播量(分蘗成穗率分別為32.7%和28.7%,表1)。
本研究結(jié)果顯示,播期、播量及其交互作用對小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成三因素的影響均達(dá)到了極顯著水平,這與以往的一些研究結(jié)果[6,9~12]相一致。但是,高燕等[7]認(rèn)為播期對單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)影響較大,播量對穗粒數(shù)影響??;李豪圣等[13]報道播期對穗粒數(shù)影響不大,種植密度對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響顯著。
本研究條件下,隨著播期推遲,單位面積穗數(shù)逐漸減少;千粒重逐漸增大;穗粒數(shù)和產(chǎn)量均呈先升高后降低趨勢;10月9日播種產(chǎn)量最高,為泰農(nóng)18的最佳播期,適宜播期為10月9~15日。各趨勢形成的原因是早播小麥前期營養(yǎng)生長迅速,利于增加分蘗數(shù)量,形成大群體[3];但暖冬年份,大群體易造成麥苗旺長,后期發(fā)生倒伏和熟前早衰,影響灌漿質(zhì)量,從而降低千粒重;翌年3月上旬氣溫回升快和4月的“倒春寒”分別導(dǎo)致晚播小麥和早播小麥穗粒數(shù)減少。但是,劉萬代等[12]認(rèn)為,千粒重隨播期推遲而降低的原因是晚播推遲了小麥生育進程、縮短了灌漿期;陳素英等[14]研究顯示,在推遲播期同時增加播量的條件下,小麥穗粒數(shù)呈逐漸減少趨勢,但單位面積穗數(shù)和千粒重均無明顯變化;然而也有報道,播期推遲可以延遲灌漿持續(xù)期[15],而灌漿持續(xù)時間與粒重呈正相關(guān)[2],從而提高千粒重。作者認(rèn)為,諸多研究結(jié)果的分歧是由試驗地點、品種和氣候條件不同造成的,因為即使同一地點和年份,品種不同,產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的表現(xiàn)趨勢也不盡一致[9,16~20]。
隨著播量增大,單位面積穗數(shù)呈遞增趨勢,穗粒數(shù)和千粒重均呈下降趨勢;產(chǎn)量在中播量時達(dá)到最高,即最佳播量為240萬株/hm2,與較多研究結(jié)果[3,4,7,9,13]相一致。因為分蘗力對最高群體的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于播量對有效穗數(shù)的影響,播量越大,有效群體越多。小播量促使小麥個體植株發(fā)育良好,營養(yǎng)物質(zhì)充足,能使每穗總小花數(shù)、可育小花數(shù)和穗粒數(shù)增多;并且能提高單莖光合效率,利于籽粒后期干物質(zhì)的積累以及胚乳細(xì)胞數(shù)的增加,進而提高粒重[19]。
分析播期與播量互作對產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn),各條件下的產(chǎn)量趨勢及差異顯著性有較大差別。同一播期不同播量條件下,9月27日早播,適宜播量為小播量(基本苗數(shù)量120萬株/hm2);10月9~21日播種,適宜播量為中播量(基本苗數(shù)量240萬株/hm2)。有意思的是晚播(10月21日)時仍以中播量產(chǎn)量最高,這是因為自播種至冬前(12月1日)累計0℃以上積溫460.1℃·d條件下亦可生長5~6葉,中播量麥苗也足以達(dá)到培育冬前壯苗的標(biāo)準(zhǔn)[21];而大播量時群體優(yōu)勢并不明顯,成熟前又發(fā)生早衰,導(dǎo)致產(chǎn)量較低。同一播量不同播期條件下,小播量時最佳播種期為10月3日,中播量和大播量時適宜播期為10月9~15日。但是,郝有明等[6]研究顯示,不同播期下的產(chǎn)量均以最大播量時最高;同一播量又均以較早播種產(chǎn)量高。羅家傳等[22]的觀點與上述結(jié)果也不一致。這可能與研究者選擇的小麥品種以及品種的適應(yīng)性或播期間隔不同有關(guān),又或與生態(tài)條件存在差異有關(guān)。
綜上分析可以看出,以試驗地濟寧為代表的魯西南地區(qū),泰農(nóng)18的適宜播期為10月9~15日,對應(yīng)的適宜基本苗數(shù)量為240萬株/hm2;最佳播期與播量組合為10月9日播種、基本苗數(shù)量240萬株/hm2??紤]到實際生產(chǎn)是大面積播種,因此,要因地制宜、盡量精播。若早于播種適期,應(yīng)降低播量,以避免冬前旺長和后期倒伏,減少病蟲害發(fā)生;遇冷冬年份、整地質(zhì)量差,或播期晚且水肥不好時,要加大播量。反之,對于土壤肥水條件好的地塊,可以精播并適當(dāng)降低播量。
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Study on Suitable Sowing Time and Rate of Winter Wheat Tainong 18 in Southwest of Shandong
DONG Xiu-chun1,XU Cheng-zhong1,WANG Jing2,LI Fu-yuan1,YANG Yin-feng1,CAI Yong-zhu1,YANG Hong-bin1
(1.Jining Agricultural Technology Extension Station,Jining 272037,China;2.Sishuixian Agricultural Technology Extension Station,Sishui 273200,China)
Abstract:In order to adapt climate change and accomplish high and stable wheat yield in large area of southwest of Shandong,effects of different sowing dates(September 27,October 3,October 9,October 15 and October 21)and sowing rates(120×104plants/hm2,240×104plants/hm2and 360×104plants/hm2)on yield and yeild components of large spike wheat Tainong 18 which was one of the main cultivars of this area were analyzed by split plot experiment to determine the suitable sowing time and rate of Tainong 18 for high yield. The results showed that both of sowing date and sowing rate and their interaction had very significant effect on yield and yield components.Among them,the yield was firstly increased and then decreased both with the delay of sowing time and the increase of sowing rate. The number of spike per area was decreased with the delay of sowing time,while increased with the increase of sowing rate. While the changes of kernels per spike and the kernel weight were increased and decreased respectively with the delay of sowing time,but both of them were decreased with the increase of sowing rate.The suitable sowing time of Tainong 18 in southwest of Shandong was October 9 to October 15,and corresponding basic seedlings was 240×104plants/hm2,while the optimum sowing rate and sowing time was 240×104plants/hm2and October 9.
Key words:Tainong 18;Sowing time;Sowing rate
中圖分類號:S512.1+1
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1008-1631(2016)01-0012-04
收稿日期:2015-03-04
基金項目:山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新課題
作者簡介:董秀春(1983-),女,山東梁山人,農(nóng)藝師,博士,主要從事小麥栽培技術(shù)研究與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。E-mail:xcdong83@163.com。