不同播量對冬小麥生長發(fā)育和產量的影響

孫紅梅 宗克棟 董秀春 徐成忠 李福元

摘要 為明確適合大面積高產的冬小麥播量，以山東省主栽品種濟麥22為供試材料，采取大區(qū)試驗設計，設置75、150、225、300、375、450 kg/hm2共計6個播量處理，研究不同播量對冬小麥生長發(fā)育和產量的影響。結果表明，播量300 kg/hm2以內有利于培育健壯個體，促進葉、蘗、根的同伸性；隨著播量的增加，穗粒數(shù)和千粒重顯著減少，單位面積穗數(shù)和產量呈先增加后減少的趨勢；濟麥22在魯西南地區(qū)的適宜播量為150～225 kg/hm2，最佳播量為150 kg/hm2。

關鍵詞 濟麥22；播量；產量

中圖分類號 S512 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）22-0016-02

Abstract In order to determine the suitable sowing rate of high yield in large area，Jimai 22（the most popularized wheat variety in Shandong Province）was selected as material，a large plot experiment involving six sowing rates（75，150，225，300，375，450 kg/hm2）was designed to study the effects of sowing rates on the growth and development and yield traits of winter wheat.The results showed that sowing rate under 300 kg/hm2 not only was good for forming strong individuals，but also promoted the synchrony of leaves，tillers and roots.With the increase of sowing rate，grain number per ear and the 1000-kernel weight decreased significantly，and the ear number per unit area and yield increased first and then decreased.The suitable sowing rate of Jimai 22 in southwest Shandong was 150-225 kg/hm2，and the optimum sowing rate was 150 kg/hm2.

Key words Jimai 22；sowing rate；yield

播期和播量是小麥獲得高產的關鍵。隨著全球氣候變暖，暖冬年份增多，在政府、研究者和農技人員等多方努力下，提出并推廣了適當推遲播期的策略，基本摒棄了傳統(tǒng)一貫制的適宜播期，如黃淮麥區(qū)已經沒有9月播種的地塊[1-5]。因此，在適期播種條件下，適量播種尤為重要，不但利于構建合理的群體結構，促進產量三因素協(xié)調發(fā)展[1，6]；而且能有效預防冬前旺長和冬春季凍害，增強中后期抗倒性能，避免熟前早衰。許多研究者針對不同小麥品種進行了播期、播量研究，提出適期播種或晚播的適宜密度，一般設計3個播量水平，而且多穗型和大穗型品種分別播種300萬株/hm2和450萬株/hm2以內[6-8]。但是，黃淮麥區(qū)目前仍存在大播量現(xiàn)象，即使在適播期內，多穗型播種量仍達300～450 kg/hm2。鑒于此，筆者在前期研究基礎上[5]，根據當?shù)剞r民習慣，于魯西南地區(qū)選擇多穗型主推品種濟麥22，在75～450 kg/hm2范圍內設6個播量水平，分析不同處理對產量的影響，探討大播量現(xiàn)象持續(xù)存在的原因及其某些方面的合理性，以期為當?shù)匦←溕a提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015—2016年在濟寧市農業(yè)科學研究院試驗農場進行。試驗地塊為壤土，肥力中上，0～20 cm土層含有機質1.4 %、堿解氮94.5 mg/kg、速效磷34.7 mg/kg和速效鉀117.2 mg/kg。前茬作物為玉米，秋種時玉米秸稈機械粉碎后全部還田，深耕前撒施尿素225.0 kg/hm2、磷酸二銨375.0 kg/hm2和硫酸鉀150.0 kg/hm2。

1.2 試驗設計

冬小麥供試品種為濟麥22。試驗采用大區(qū)設計，設6個播量處理，即75、150、225、300、375、450 kg/hm2。3次重復，隨機排列，大區(qū)面積240 m2（80 m×3 m）。于2015年10月13日采用2BJK-12型小麥寬幅精量播種機械（山東鄆城工力機械有限公司生產）播種，畦寬3 m，播種12行，行距25 cm。

1.3 測定項目與方法

每個處理選3個點，各點隨機選取20株，冬前調查小麥生長初期的葉、蘗、根個體發(fā)育情況，翌年春季調查起身期的單株分蘗和次生根發(fā)生情況。每個大區(qū)定點選取3 m2于越冬期、返青期、拔節(jié)期和成熟期調查群體動態(tài)變化。成熟期隨機取100穗測定穗粒數(shù)，各處理全區(qū)實打計產并取樣測定千粒重。

1.4 數(shù)據處理與分析

采用Microsoft Excel 2003軟件進行數(shù)據整理，采用PASW Statistics 18軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 播量對冬小麥個體發(fā)育的影響

不同播量條件下，冬小麥的生育進程無明顯區(qū)別，但個體發(fā)育差異顯著。由表1可知，隨著播量的增加，葉齡逐漸降低，尤其是300 kg/hm2以上播量時葉齡顯著降低；葉片長度則呈遞增趨勢，播量75～300 kg/hm2的葉長無顯著差異，但與375～450 kg/hm2的差異顯著；葉片寬度在300 kg/hm2播量時最寬，其他處理間無顯著差異。從單株分蘗和次生根發(fā)育看，無論是冬前還是春季起身期，二者都隨播量的增加而顯著減少，而且春季不同播量間的個體差異更明顯。

葉、蘗、根同伸關系認為，一般4葉2蘗、3葉1蘗，每長1蘗有1～2條次生根[9]。由此分析，播量375 kg/hm2以內具有較好的同伸關系，但300 kg/hm2以上播量時將導致葉齡降低，葉片變長、變窄，單株分蘗和次生根減少。這也表明大播量導致冬前旺長的根本原因是苗量增加，而冬前發(fā)育較弱則致使春季生長勢亦較弱。因此，從促進個體健壯、葉蘗根同伸關系看，播量應控制在300 kg/hm2以內。

2.2 播量對冬小麥群體動態(tài)發(fā)展的影響

由表2可知，不同播量對冬小麥群體發(fā)展的影響表現(xiàn)為隨著播量的增加，不同生育期的群體都呈遞增趨勢，只是越冬期在最大播量450 kg/hm2時達最大值，返青期和拔節(jié)期的群體均在播量375 kg/hm2時達最大值；而且3個生育期在播量375 kg/hm2和450 kg/hm2時的群體都無顯著性差異，但其他各處理間以及與二者的差異都達顯著水平。成熟期，單位面積穗數(shù)在300～375 kg/hm2時最多且二者間無顯著差異，其次是225 kg/hm2，最小播量75 kg/hm2的穗數(shù)最少?？梢?，播量增加到一定程度（375 kg/hm2）并不能無限制地提高單位面積穗數(shù)，播量450 kg/hm2與150 kg/hm2的穗數(shù)無顯著差異。

從冬春分蘗對春季最大群體的貢獻方面分析，隨著播量的增加，冬季分蘗占春季最大分蘗的比率基本上呈遞增趨勢，這進一步說明大播量冬小麥春季的生長態(tài)勢較弱，尤其是返青后生長更緩慢（分蘗較少），較多的養(yǎng)分提前供應了冬前的生長。雖然大播量的春季最大群體較多，但成穗率并不高（40.2%～43.6%），隨著播量的增加表現(xiàn)為顯著下降趨勢?？梢姡蟛チ啃纬奢^多的無效分蘗，不利于提高成穗率，養(yǎng)分浪費現(xiàn)象嚴重，尤其是播量超過375 kg/hm2時，不僅成穗率下降，而且單位面積穗數(shù)也減少。

依據冬前適宜苗量750萬～1 050萬株/hm2的壯苗標準[9]，以及冬季分蘗數(shù)占總分蘗數(shù)70%～80%的標準要求[10]，結合較高的分蘗成穗率，推斷出最佳播量為150 kg/hm2。從預防冬前旺長看，播量以225 kg/hm2以下為宜。

2.3 播量對冬小麥產量及其構成因素的影響

由表3可知，播量越大，穗粒數(shù)和千粒重越少，即播量75 kg/hm2時穗粒數(shù)和千粒重最大，且與其他處理的差異都達顯著水平；但是播量150～225 kg/hm2以及375～450 kg/hm2的穗粒數(shù)和千粒重都無明顯差異。穗粒數(shù)和千粒重減少是群體和個體競爭的結果，而開花期至成熟期播量300～450 kg/hm2發(fā)生大面積平鋪倒伏是千粒重下降的另一重要原因。實際產量從大至小的播量順序為150 kg/hm2>225 kg/hm2>75 kg/hm2>300 kg/hm2>375 kg/hm2>450 kg/hm2，而且前二者的產量無顯著差異，但與其他播量的產量差異明顯。

綜合表2和表3結果可知，成熟期播量300～375 kg/hm2即使獲得了較多的單位面積穗數(shù)也不能彌補穗粒數(shù)和千粒重較少導致的產量降低。故從產量構成三因素的協(xié)調性方面考慮，認為150～225 kg/hm2的播量可同時獲得較多的單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，進而獲得高產。

3 結論與討論

明確當前氣候和種植條件下黃淮麥區(qū)的適宜播量，用于指導大面積生產、培育冬前健壯個體和提高群體質量，是確保冬小麥安全越冬和提高抗逆性的重要保障，這對獲得小麥綠色高產高效具有重要的現(xiàn)實意義。小麥的葉、蘗、根發(fā)育是衡量群體結構是否合理的重要指標[6，10]。本試驗結果表明，冬小麥播量越大，單株葉、蘗、根的數(shù)量越少；播量300 kg/hm2以內具有較好的葉、蘗、根同伸關系，利于個體發(fā)育，超過此范圍則葉片長而窄，單株分蘗和次生根顯著減少。但是，史曉芳等[8]報道，同一播期內，堯麥16的葉齡隨播量的增多而增加。從群體動態(tài)發(fā)展看，各生育期的群體都隨播量的增加而顯著增多，這與前人的研究結果[8，11-13]相同；播量375 kg/hm2以內可獲得較多的群體和單位面積穗數(shù)。但從冬前壯苗標準、冬季分蘗率、成穗率、控制冬前旺長和預防后期倒伏方面考慮，認為150～225 kg/hm2播量為宜，最佳播量為150 kg/hm2。

許多研究[5，7-8，11-13]報道，穗粒數(shù)和千粒重都隨播量的增加而減少，產量表現(xiàn)為先增加再降低，本試驗結果也與之相同。但是，獲得高產的適宜播量不完全一致。例如，本研究認為促進產量構成三因素協(xié)調發(fā)展的適宜播量是150～225 kg/hm2，播量150 kg/hm2的產量最高；劉素玲等[11]提出開麥21的最適播量為150.0～187.5 kg/hm2；于春華[13]認為，濟麥22在高肥力地塊的適宜播量為187.5～225 kg/hm2。造成研究結果不一致的主要原因是研究所選的生態(tài)區(qū)、年份、品種、地力水平和播量水平不同。

綜上所述，以濟寧市為代表的魯西南地區(qū)冬小麥的適宜播量為150～225 kg/hm2，最佳播量為150 kg/hm2。然而，黃淮麥區(qū)仍有部分地塊適播期的播量在300～375 kg/hm2之間，少數(shù)地塊達到450 kg/hm2，并且這一現(xiàn)狀將在一定時間內持續(xù)存在，其主要原因包括以下幾點：一是“有錢買種，無錢買苗”的觀念根深蒂固；二是個別冷冬年份（如2012年和2015年）導致小麥生產中適量播種地塊的越冬期苗量相對常年偏少，大播量地塊的苗量反而適中，呈現(xiàn)“優(yōu)勢”，再者翌年遭遇春季低溫危害（如2018年），最終使大播量地塊沒有出現(xiàn)嚴重旺長，反而獲得較高產量，很大程度地麻痹了農民思想；三是當前秸稈還田質量不高，整地不精細，播后鎮(zhèn)壓措施未普及，大播量能在很大程度上彌補出苗率低的生產問題。因此，魯西南地區(qū)及相似生態(tài)區(qū)耕、種、管精細的高肥力水澆地塊的播量以150 kg/hm2為宜；反之，整地質量差、肥力中下、播期晚且水澆條件欠缺的地塊可以適當提高播量，即播種225～300 kg/hm2，但不宜超過375 kg/hm2，尤其是多穗型小麥品種。

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