山東省大田條件下小麥寬幅精播適宜播種量研究

呂鵬 鞠正春 高瑞杰 韓偉 柴蘭高 于安軍 張曉雱

摘要：本試驗(yàn)以濟(jì)麥22為材料，在山東省內(nèi)有代表性的8個(gè)地級市下屬縣區(qū)設(shè)置5個(gè)播量梯度，研究大田條件下寬幅精播不同播量對小麥群體性狀及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：隨播量增加，全生育期單位面積莖數(shù)顯著提高，單株分蘗減少，單株次生根減少，單株成穗率降低；隨播量增加，產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后降低趨勢，播量150 kg/hm2較播量75 kg/hm2產(chǎn)量顯著提高，播量提高到225 kg/hm2增產(chǎn)不顯著。綜合認(rèn)為，本試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)適宜播量為150 kg/hm2，基本苗適宜范圍為257萬/hm2左右。

關(guān)鍵詞：山東??；小麥；大田條件；寬幅精播；播量

中圖分類號：S512.101（252）文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2018）05-0034-04

Abstract The effects of seeding quantity on grain yield and population characters of wheat under wide-precision planting in field were studied in 8 cities of Shandong Province. Jimai 22 was selected as experimental material and 5 kinds of seeding quantity were designed. The results showed that with the increase of seeding quantity， the number of stems per unit area in the whole growth period increased significantly， and the tillers， secondary roots and percentage of earbearing tillers per plant decreased； the grain yield increased firstly and then decreased. The grain yield increased significantly at the seeding quantity of 150 kg/hm2 compared with 75 kg/hm2， but it could not increase significantly when the seeding quantity increased from 150 kg/hm2 to 225 kg/hm2. In conclusion， the suitable seeding quantity for this test area was 15 kg/hm2， and the suitable range of basic seedlings was about 2 570 thousand per hectare.

Keywords Shandong Province； Wheat； Field condition； Wide-precision planting； Seeding quantity

小麥?zhǔn)巧綎|省第一大糧食作物，保障小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對于確保全省乃至全國糧食安全具有非常重要的意義。通過調(diào)節(jié)播量，促進(jìn)個(gè)體健壯，構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)，是促進(jìn)小麥增產(chǎn)的有效措施[1]。前人對于小麥播量對群體構(gòu)成及產(chǎn)量的影響，已做了大量研究報(bào)道[2，3]。隨著播量的提高，冬小麥籽粒產(chǎn)量呈現(xiàn)出線性增加或二次曲線增加的變化趨勢[4]。適宜的播量是取得高產(chǎn)的保障。播量較小不利于群體的形成，并導(dǎo)致對土地、肥料、水分及光熱資源的浪費(fèi)，降低產(chǎn)量；播量過大則不利于發(fā)揮小麥的分蘗成穗優(yōu)勢，降低分蘗成穗率，后期群體過大，加劇群體內(nèi)個(gè)體之間的競爭，降低穗粒數(shù)和粒重，不利于高產(chǎn)[5，6]。目前普遍認(rèn)為，隨著播量增加，群體穗數(shù)增多，單株成穗、穗粒數(shù)及粒重有所下降[7，8]。

目前，山東省約60%以上地塊采用旋耕后播種方式，播量普遍偏大，加之受全球氣候變暖影響，小麥越冬期縮短[9]。伴之，生產(chǎn)上常出現(xiàn)群體過大麥田，旺長，抗寒力減弱，后期容易發(fā)生倒伏，減產(chǎn)明顯。小麥寬幅精播技術(shù)于2010、2011年被分別列為山東省、全國主推技術(shù)，2016年山東省寬幅精播面積147萬公頃，占全省小麥播種面積的38.38%。因此有必要針對當(dāng)前小麥常規(guī)種植現(xiàn)狀，采用寬幅精播技術(shù)，在山東代表性區(qū)域開展多地多年播量試驗(yàn)，研究明確冬小麥適宜播量，為山東省小麥栽培技術(shù)提升和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015—2017年，連續(xù)兩年分別在8個(gè)地級市的濟(jì)陽縣、高青縣、壽光市、濟(jì)寧市任城區(qū)（簡稱任城區(qū)）、泰安市岱岳區(qū)（簡稱岱岳區(qū)）、茌平縣、濱州市濱城區(qū)（簡稱濱城區(qū)）、菏澤市牡丹區(qū)（簡稱牡丹區(qū)）的代表性地塊進(jìn)行。各試驗(yàn)點(diǎn)均地勢平坦，地力均勻，排灌設(shè)施良好，常年小麥產(chǎn)量9 000 kg/hm2 以上。前茬作物夏玉米。0～20 cm土壤養(yǎng)分情況見表1。

供試品種濟(jì)麥22。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)播量處理，分別為75、150、225、300、375 kg/hm2，分別用T1、T2、T3、T4、T5表示。播期按照當(dāng)?shù)刈罴巡シN期播種，濟(jì)陽、茌平為10月10日，高青、岱岳區(qū)為 10月11日，壽光為10月7日，任城區(qū)為10月13日，濱城區(qū)為10月12日，牡丹區(qū)為10月14日。玉米秸稈還田旋耕兩遍后，采用寬幅播種機(jī)播種，播幅寬為8 cm。小區(qū)面積200 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。按當(dāng)?shù)匦←湼弋a(chǎn)地塊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行田間管理。

1.2 項(xiàng)目測定

1.2.1 群體性狀 選長勢均勻一致區(qū)域劃定1 m×4行的小區(qū)進(jìn)行群體動態(tài)調(diào)查，調(diào)查時(shí)期分別為出苗期、越冬期、拔節(jié)期和成熟期。

1.2.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 小麥成熟前每小區(qū)選取面積1 m2 的3個(gè)取樣點(diǎn)計(jì)算單位面積穗數(shù)，收獲時(shí)取代表性植株300株進(jìn)行室內(nèi)考種，測定穗粒數(shù)和粒重。每小區(qū)全部實(shí)收記產(chǎn)，并換算成公頃產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用兩年的平均值，分析用SPSS 22.0 軟件，顯著性測驗(yàn)用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 播量對小麥群體性狀的影響

由表2可以看出，隨播量增加出苗期、越冬期、拔節(jié)期單位面積主莖數(shù)和成熟期穗數(shù)呈增加趨勢，各試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)趨勢一致，其中出苗期、越冬期各處理間差異顯著，拔節(jié)期（春季最大群體）濟(jì)陽、壽光、岱岳區(qū)、茌平、牡丹區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)T4、T5處理單位面積主莖數(shù)差異不顯著，表明當(dāng)田間群體數(shù)量達(dá)到一定高度后，不會隨播量增加而繼續(xù)較大增長。拔節(jié)期的單株分蘗數(shù)、單株次生根條數(shù)隨播量增加均呈降低趨勢。成穗率也隨播量增加呈降低趨勢，處理間大多差異顯著，且各試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)基本一致。

2.2 播量對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可以看出，隨著播量增加，產(chǎn)量先增加后降低，穗數(shù)顯著增加，穗粒數(shù)、千粒重顯著降低，各試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)趨勢一致。從各試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量來看，濟(jì)陽點(diǎn)T3處理產(chǎn)量最高，T2、T3、T4、T5之間產(chǎn)量差異不顯著，T3較T1增產(chǎn)9.2%，達(dá)顯著水平；高青點(diǎn)T3處理產(chǎn)量最高，T2、T3、T4之間產(chǎn)量差異不顯著，T3較T1、T5分別增產(chǎn)8.6%、9.9%；壽光點(diǎn)T3處理產(chǎn)量最高，T2、T3之間產(chǎn)量差異不顯著，T3較T1、T4、T5分別增產(chǎn)6.7%、5.5%、7.1%；任城區(qū)點(diǎn)T2產(chǎn)量最高，較T1、T4、T5分別增產(chǎn)5.0%、11.2%、28.7%；岱岳區(qū)點(diǎn)T2產(chǎn)量最高，較T1、T5分別增產(chǎn)7.3%、6.5%；茌平點(diǎn)T2產(chǎn)量最高，較T1增產(chǎn)13.2%；濱城區(qū)點(diǎn)T3產(chǎn)量最高，較T1、T5分別增產(chǎn)10.7%、6.5%；牡丹區(qū)點(diǎn)T3產(chǎn)量最高，較T1、T4、T5分別增產(chǎn)21.3%、10.2%、

17.0%。從8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)平均數(shù)據(jù)來看，T2、T3、T4產(chǎn)量顯著高于T1、T5，但T2、T3、T4之間差異不顯著。綜合來看，當(dāng)播量從75 kg/hm2（T1）提高到150 kg/hm2（T2），產(chǎn)量顯著提高，8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)平均增產(chǎn)8.5%；當(dāng)播量提高到225 kg/hm2（T3）時(shí)，增幅減緩，8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)較T1平均增產(chǎn)9.6%；繼續(xù)提高播量，產(chǎn)量有所降低，播量375 kg/hm2（T5）較150 kg/hm2（T2）平均減產(chǎn)7.5%。

3 討論與結(jié)論

構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)，合理解決個(gè)體發(fā)育與群體發(fā)育的矛盾，充分利用光熱水肥等資源，協(xié)調(diào)發(fā)展穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重，是獲得高產(chǎn)的根本途徑[10]。研究表明，適當(dāng)增加密度有利于產(chǎn)量的提高， 再繼續(xù)增加密度產(chǎn)量會降低[4，11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)播量從75 kg/hm2（T1）提高到150 kg/hm2（T2），產(chǎn)量顯著提高，8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)平均增產(chǎn)8.5%；當(dāng)播量提高到225 kg/hm2（T3）時(shí)，增幅減緩，8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)較T1平均增產(chǎn)9.6%；繼續(xù)提高播量，產(chǎn)量有所降低，播量375 kg/hm2（T5）較150 kg/hm2（T2）平均減產(chǎn)7.5%。

劉麗平等[12]研究指出，穗數(shù)隨密度增大顯著增加，穗粒數(shù)和千粒重隨密度增大而降低，群體總莖數(shù)隨密度增大而增加，成穗率隨播量增大而降低。從播量對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響可以看出，適當(dāng)增加播量可以提高單位面積穗數(shù)，同時(shí)將穗粒數(shù)和粒重保持在較高水平，從而獲得高產(chǎn)；持續(xù)增加播量后，單位面積穗數(shù)增長不顯著，同時(shí)穗粒數(shù)和粒重顯著降低，造成減產(chǎn)。從對小麥群體性狀的影響來看，增加播量可顯著增加冬前群體數(shù)量，拔節(jié)期達(dá)到生育期最大群體時(shí)，播量大于225 kg/hm2后，單位面積莖數(shù)增加不顯著，單株分蘗數(shù)和單株側(cè)生根數(shù)顯著減少，同時(shí)成熟期單株成穗率隨播量增加顯著降低。這表明，播量過大不利于個(gè)體健壯發(fā)育，致使無效分蘗增多，成穗率降低，造成減產(chǎn)。

山東省20世紀(jì)70年代末開始推廣小麥精量播種技術(shù)，玉米收獲后秸稈不還田，大部分地塊采用深耕細(xì)耙整地方式，整地質(zhì)量好，出苗率高，適宜基本苗為（120～180）萬/hm2。之后生產(chǎn)上只旋耕不深耕逐步成為麥田整地的主要方式，再加上秸稈還田面積的逐年擴(kuò)大，造成麥田整地質(zhì)量普遍較差，出苗率降低，各地紛紛加大了播種量。不少地區(qū)播種量盲目增加到300～450 kg/hm2，導(dǎo)致小麥生長前期旺長，后期倒伏，產(chǎn)量大幅降低。本試驗(yàn)在山東省內(nèi)8個(gè)地級市選擇試點(diǎn)進(jìn)行，地塊均為高肥力水平，采用當(dāng)前農(nóng)村常用的秸稈還田、機(jī)械旋耕不深耕等常規(guī)整地方式，具有一定的代表性。其中150 kg/hm2播量在任城區(qū)、岱岳區(qū)、茌平縣3個(gè)試點(diǎn)產(chǎn)量達(dá)到最高，其余5個(gè)試點(diǎn)在225 kg/hm2播量下產(chǎn)量最高，但較播量150 kg/hm2的產(chǎn)量差異不顯著。因此綜合產(chǎn)量、效益和中后期災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素，建議在山東省大部分區(qū)域，以濟(jì)麥22為代表的中多穗品種，適宜播量以150 kg/hm2為宜，基本苗257萬/hm2左右。本試驗(yàn)只在高肥水地塊進(jìn)行，有關(guān)旱地和中低產(chǎn)地塊的適宜播量仍需進(jìn)一步研究。

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