荊州市荊州區(qū)小麥適宜播量研究

張善品　鄭明川　曹鵬

摘要? ? 為了探索荊州市荊州區(qū)小麥適宜播量，完善區(qū)域小麥綠色高效生產(chǎn)技術(shù)，于2018—2019年在荊州區(qū)馬山鎮(zhèn)雙垱村以鄂麥580和鄭麥9023為材料，進行了5個播量的梯度試驗。結(jié)果表明，鄂麥580和鄭麥9023適宜的播量分別為300 kg/hm2和225 kg/hm2;在適當(dāng)密植的條件下，要注意赤霉病的防控以及配套抗倒伏農(nóng)藝措施的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞? ? 小麥;播量;性狀;產(chǎn)量;湖北荊州;荊州區(qū)

中圖分類號? ? S512.1? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）03-0018-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

荊州市荊州區(qū)處于東經(jīng)111°54′11″～112°19′21″、北緯30°6′51″～30°39′44″之間，地處湖北省中南部，荊州區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，光能充足，無霜期長，年日照時數(shù)1 500～1 900 h，多年平均氣溫16.5 ℃，無霜期242～263 d，多數(shù)年份降雨量在1 100～1 300 mm之間，為糧食作物生產(chǎn)提供有利條件。小麥是荊州區(qū)的主要夏糧作物，2018年荊州區(qū)小麥的播種面積和產(chǎn)量分別占荊州市夏糧作物播種面積和產(chǎn)量的97.4%和97.2%[1]，茬口以稻茬麥為主。

在荊州地區(qū)，播種量的控制一直是小麥生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，是小麥高產(chǎn)的主要限制因子之一[2-3]，其主要表現(xiàn)為小麥耕層淺，整地質(zhì)量不好;播種質(zhì)量差，出苗不均勻;播量多，密度大，易發(fā)生倒伏等問題[4]。本研究針對小麥的播量問題開展試驗，旨在探索荊州區(qū)小麥適宜播量，完善區(qū)域小麥綠色高效生產(chǎn)技術(shù)。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地概況

試驗于2018—2019年在湖北省荊州市荊州區(qū)馬山鎮(zhèn)雙垱村開展，該地的土壤母質(zhì)為第四紀黏土，土種烏黃泥田，質(zhì)地重壤。試驗田的前茬作物為水稻。

1.2? ? 供試材料

供試小麥品種為鄂麥580（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育，為半冬偏春性品種）和鄭麥9023（河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所選育，為弱春性品種）。

1.3? ? 試驗設(shè)計

試驗每個品種均設(shè)置5個播量梯度處理，分別為75、150、225、300、375 kg/hm2。每個處理設(shè)置3次重復(fù)，采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，每個小區(qū)面積為13.3 m2（7.4 m×1.8 m）。

1.4? ? 試驗實施

小麥播期為10月30日，播種方式為人工條播，播種行距為23 cm，小區(qū)周圍種植保護行。每小區(qū)秸稈覆蓋還田量為11.17 t/hm2，化肥施用量為純N 175.5 kg/hm2、P2O5 73.5 kg/hm2、K2O 61.5 kg/hm2。其中，氮肥分2次施用，分別為基肥和拔節(jié)期追肥，施用比例為7∶3;磷、鉀肥作基肥一次施用。基肥施用宜施壯小麥專用配方肥（20-12-10），拔節(jié)期追肥為尿素。田間管理采用常規(guī)高產(chǎn)田間管理模式，適時收獲。

1.5? ? 調(diào)查內(nèi)容與方法

1.5.1? ? 農(nóng)藝性狀。跟蹤調(diào)查2個品種的生長發(fā)育情況，實時記載關(guān)鍵生育期的時間。在每個小區(qū)內(nèi)隨機定點1 m長雙行，在苗期、分蘗期、越冬期、拔節(jié)期和成熟期根據(jù)生育期特點調(diào)查基本苗、株高、分蘗數(shù)和有效穗數(shù)。

1.5.2? ? 測產(chǎn)與考種。在成熟期進行收獲、測產(chǎn)。采用人工收獲的方式，每個小區(qū)單獨收割、脫粒、晾曬和稱重，得到實際產(chǎn)量。在收獲前，每個小區(qū)隨機取20個麥穗，考察每穗粒數(shù)和千粒重[5]。

1.5.3? ? 抗倒伏指標(biāo)。分最初倒伏、最終倒伏2次記載，記載倒伏日期、倒伏程度和倒伏面積，以最終倒伏數(shù)據(jù)進行匯總。參照《農(nóng)作物品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)程》（NY/T 1301—2007）進行倒伏程度劃分標(biāo)準觀察記載：1級為不倒伏;2級為倒伏角度≤30°;3級為倒伏角度30°～45°（含45°）;4級為倒伏角度45°～60°（含60°）;5級為倒伏角度>60°[6]。計算公式如下：

倒伏率（%）=倒伏面積/總面積×100;

倒伏指數(shù)=∑（各級倒伏面積×相應(yīng)級數(shù)）/（調(diào)查面積×5）×100。

1.5.4? ? 抗赤霉病情況。參照《農(nóng)作物品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)程》（NY/T 1301—2007），于乳熟期調(diào)查記載病穗率和嚴重度。分級標(biāo)準：1級為無病穗;2級為≤1/4小穗發(fā)病;3級為1/4～1/2小穗發(fā)病;4級為1/2～3/4小穗發(fā)病;5級為3/4以上小穗發(fā)病[6]。計算公式如下：

病穗率（%）=調(diào)查病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100;

病情指數(shù)=∑（各級病穗數(shù)×相應(yīng)級數(shù)）/（調(diào)查穗數(shù)×5）×100。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 播量對2個小麥品種產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

由表1可知，在5個播量梯度處理中，鄂麥580的最高產(chǎn)量和平均產(chǎn)量分別為7.15、5.99 t/hm2，均略高于鄭麥9023（分別為6.72、5.52 t/hm2）。播量梯度間比較發(fā)現(xiàn)，2個小麥品種的產(chǎn)量均呈現(xiàn)隨著播量加大而先增后減的趨勢，其中鄂麥580取得最高產(chǎn)量的處理為播量300 kg/hm2，鄭麥9023取得最高產(chǎn)量的處理為播量225 kg/hm2。

進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因子（表2），鄂麥580的平均有效穗數(shù)和每穴穗粒數(shù)分別為489.1萬穗/hm2和38.2粒，分別較鄭麥9023（455.6萬穗/hm2和30.6粒）高7.4%和24.8%;鄂麥580的平均千粒重為40.9 g，較鄭麥9023（44.9 g）低8.9%。播量梯度之間比較發(fā)現(xiàn)，2個小麥品種的有效穗數(shù)均呈現(xiàn)隨著播量加大而先增后減的趨勢，其中鄂麥580的播量300 kg/hm2處理有效穗數(shù)最多，鄭麥9023播量225 kg/hm2處理的有效穗數(shù)最多;鄂麥580的每穗粒數(shù)隨著播量的增加呈先減少后穩(wěn)定的趨勢;鄭麥9023的千粒重隨著播量的增加呈先減少后穩(wěn)定的趨勢。

從相關(guān)性上來看，各個處理的理論產(chǎn)量與實際產(chǎn)量呈現(xiàn)較好的正相關(guān)性，鄂麥580和鄭麥9023的相關(guān)系數(shù)（R2）分別達到0.85和0.79，見圖1（a），這說明產(chǎn)量構(gòu)成因子的數(shù)據(jù)能夠較好地支撐產(chǎn)量分析結(jié)果。在產(chǎn)量構(gòu)成因子中，有效穗數(shù)表現(xiàn)出與實際產(chǎn)量表現(xiàn)出最明顯的正相關(guān)性，鄂麥580和鄭麥9023的相關(guān)系數(shù)（R2）分別達到0.91和0.75，見圖1（b），說明有效穗數(shù)是本試驗中影響產(chǎn)量的最關(guān)鍵因子。

2.2? ? 播量對2個小麥品種農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1? ? 生育期。通過調(diào)查可知，鄂麥580出苗期2018年11月10日、越冬期2018年12月7日、拔節(jié)期2019年2月28日、孕穗期2019年3月2日、抽穗期2019年3月29日、成熟期2019年5月14日，鄭麥9023出苗期2018年11月11日、越冬期2018年12月7日、拔節(jié)期2019年3月5日、孕穗期2019年3月7日、抽穗期2019年4月3日、成熟期2019年5月18日。2個品種相比，鄂麥580的全生育期較鄭麥9023短4 d。鄂麥580的拔節(jié)期較鄭麥9023提前5 d，相應(yīng)鄂麥580較鄭麥9023孕穗期、抽穗期早5～6 d。原因可能是2個品種習(xí)性不同：鄂麥580屬半冬偏春性品種，鄭麥9023屬弱春性品種。

2.2.2? ? 株高。由圖2可知，越冬前，平均株高鄂麥580較鄭麥9023高4.0 cm;拔節(jié)期，鄂麥580較鄭麥9023高8.4 cm;成熟期，鄂麥580較鄭麥9023高2.6 cm。播量梯度間比較發(fā)現(xiàn)，隨著播量的增加，同一品種相同時期的株高呈增高趨勢。

2.2.3? ? 冬至苗情及分蘗。冬至苗情反映了小麥的前期營養(yǎng)生長情況以及越冬前麥苗的生長素質(zhì)。鄂麥580冬至苗的株高、分蘗數(shù)較鄭麥9023略高，綠葉數(shù)較鄭麥9023少，葉齡和單株分蘗數(shù)與鄭麥9023相當(dāng)（表3）。隨著播量的增加，2個小麥品種綠葉數(shù)和單株分蘗數(shù)均呈減少趨勢;鄂麥580的分蘗數(shù)呈先增加后降低的趨勢，鄭麥9023的分蘗數(shù)呈遞增趨勢。

由表4可知，2個品種的基本苗數(shù)均隨著播量的增加而增加。隨著生育進程推移，鄂麥580播量225 kg/hm2和播量300 kg/hm2處理的最高苗數(shù)超過了播量375 kg/hm2處理;鄭麥9023播量75 kg/hm2和播量225 kg/hm2處理的最高苗數(shù)快速增加，分別達到和超過播量375 kg/hm2處理。在生育后期，鄂麥580播量225 kg/hm2處理的分蘗數(shù)快速降低，最終有效穗與其他播量處理相近，而播量300 kg/hm2處理分蘗數(shù)的降低速率相對較緩，最終有效穗遠高于其他播量處理;鄭麥9023播量75 kg/hm2處理分蘗數(shù)快速降低，最終有效穗與其他播量處理相近，而播量225 kg/hm2處理分蘗數(shù)降低速率相對較緩，最終有效穗遠高于其他播量處理。

進一步分析成穗率（表5）發(fā)現(xiàn)，鄂麥580的平均成穗率高于鄭麥9023。5個播量梯度中，鄂麥580播量300 kg/hm2處理的成穗率高于其他處理，鄭麥9023播量225 kg/hm2處理的成穗率高于其他處理。這說明適宜的播量有利于高效群體的建成，提高碳水化合物的分配效率，形成更多的有效穗，獲得高產(chǎn)。

2.3? ? 播期對2個小麥品種抗病性和抗倒伏能力的影響

本試驗中，各處理均可見赤霉病病穗，病穗率和發(fā)病指數(shù)分別在1.89%～7.86%和0.5%～2.6%區(qū)間內(nèi)（表6）。鄂麥580的平均病穗率和病情指數(shù)分別為5.03%和1.57%，均低于鄭麥9023（分別為6.08%和1.75%），鄂麥580感赤霉病的程度相對鄭麥9023較輕。同時，2個品種均表現(xiàn)出隨著播量增大，病穗率和病情指數(shù)呈增高趨勢，說明在密植條件下要注意赤霉病的防控。

在抗倒伏能力方面，鄂麥580播量225、300、375 kg/hm2處理出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，鄭麥9023品種和其他處理均未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象（表6），這可能與鄂麥580的株高高于鄭麥9023有關(guān)。發(fā)生倒伏的3個播量處理其倒伏程度表現(xiàn)為播量300 kg/hm2<播量225 kg/hm2<播量375 kg/hm2，播量375 kg/hm2處理的倒伏率和倒伏指數(shù)約分別是播量225 kg/hm2處理的4、5倍，說明過高的密度會導(dǎo)致發(fā)生倒伏的風(fēng)險急劇增大。

3? ? 結(jié)論與討論

播量直接影響基本苗數(shù)，進一步影響分蘗及麥苗素質(zhì)，適宜播量有利于建成高效群體及提高成穗率[7]，從而獲得高產(chǎn)。本試驗結(jié)果表明，鄂麥580和鄭麥9023適宜的播量分別為300 kg/hm2和225 kg/hm2。從產(chǎn)量構(gòu)成因子上來看，有效穗數(shù)是本試驗中影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因子，適宜播量處理的有效穗數(shù)高于其他處理。從農(nóng)藝性狀方面看，適宜播量處理表現(xiàn)出較其他處理更高的最高苗數(shù)和成穗率，有利于高有效穗數(shù)的形成。因此，鄂麥580和鄭麥9023需要適當(dāng)密植。

密植會增加感染赤霉病和倒伏的風(fēng)險[8-9]，本試驗結(jié)果也表現(xiàn)出這樣的趨勢：隨著播量增大，感病和倒伏情況越嚴重。因此，在增加播量時，2個小麥品種都要注意赤霉病的防控;鄂麥580由于株高相對更高，發(fā)生倒伏的風(fēng)險更大，在增加播量時，要注意合理應(yīng)用培育壯苗栽培，配合施用鋅肥、硅肥等中微量元素肥料，提高其抗倒伏能力。

鄂麥580的平均產(chǎn)量和最高產(chǎn)量高于鄭麥9023，主要原因在于鄂麥580的平均有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)多于鄭麥9023，說明在荊州地區(qū)本試驗條件下，鄂麥580的產(chǎn)量潛力高于鄭麥9023，值得重點關(guān)注及示范推廣。

本研究的結(jié)論由2018—2019年1季小麥試驗數(shù)據(jù)分析得出，有待多年重復(fù)試驗的進一步驗證推廣。

4? ? 參考文獻

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