滴灌冬小麥精量穴播栽培模式效果分析

齊士發(fā),張家富,高慧慧,饒曉娟,張占梅,靳改龍

(1.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆昌吉 831100；2.呼圖壁縣公共檢驗(yàn)檢測(cè)中心，新疆呼圖壁 831200；3.呼圖壁縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆呼圖壁 831200；4.呼圖壁縣園戶村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)(畜牧業(yè))發(fā)展服務(wù)中心，新疆呼圖壁 831200)

0 引 言

【研究意義】新疆呼圖壁縣傳統(tǒng)冬小麥生產(chǎn)中，冬小麥播種量多在25～35 kg/667m2，群體結(jié)構(gòu)不合理。研究表明，播種量越大，冬前大蘗越少，分蘗成穗率越低；收獲穗數(shù)隨著播種量增加反而減少，在40×104/667m2上下浮動(dòng)；這與前人研究成果相近[2]，陳興武等[2]半精量播種播種量是10～12 kg/667m2，小麥的收獲穗數(shù)是47×104/667m2，小麥的自我調(diào)節(jié)能力極強(qiáng)，收獲穗數(shù)與播種密度沒有直接關(guān)系，與冬前總莖數(shù)關(guān)系密切。研究滴灌冬小麥精量穴播栽培模式與半精量條播、常規(guī)播種量條播模式比較。對(duì)滴灌冬小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】在小麥的播幅和行距上研究顯示[1]，不同處理幅間距對(duì)產(chǎn)量有影響，幅間距縮小到18 cm產(chǎn)量和水分利用率均可提高；陳興武等[2]冬小麥半精量播種高產(chǎn)栽培技術(shù)探討研究表明，播種量降到10～12 kg/667m2，基本苗保持在15×104～18×104株/667m2，有效成穗在47×104kg/667m2可以實(shí)現(xiàn)500 kg/667m2高產(chǎn)；田文中等[3]研究了小麥不同播期不同密度及其互作對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，半冬性小麥品種播種量13 kg/667m2可以獲得高產(chǎn)；魏慎如[5]、馬兆亭[6-8]等研究表明，將小麥播種量比常規(guī)播種量降低8～10 kg/667m2，可以提高產(chǎn)量50～100 kg/667m2?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】有關(guān)新疆呼圖壁縣冬小麥精量穴播栽培模式效果的研究文獻(xiàn)較少。研究不同播種量處理的空穴率、基本苗、冬前總莖數(shù)、分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】2019年在新疆呼圖壁縣冬小麥精量穴播試驗(yàn)示范田，在同一地塊、同期播種、同樣水肥管理?xiàng)l件下，采用6.3、8.3和16 kg/667m23個(gè)播種量，調(diào)查比較基本苗、總莖數(shù)、有效分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、實(shí)際產(chǎn)量、種植效益等，為改進(jìn)小麥精量播種機(jī)械，研究最佳播種量，提高小麥產(chǎn)量和種植效益，提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

冬小麥精量播種試驗(yàn)示范田設(shè)在新疆呼圖壁縣禾洋農(nóng)場(chǎng)，面積17.33 hm2，前茬西瓜，2019年8月耕翻整地，冬小麥品種是新冬43號(hào)，施底肥磷酸二銨20 kg/667m2。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

處理1：24行精量穴播樣機(jī)播種，6溝4行模式，每溝中間鋪設(shè)1條滴灌帶，中間2行每穴下種2粒，邊行每穴下種3粒，穴距6.2 cm，穴數(shù)7.2×104/667m2，實(shí)際播種量6.3 kg/667m2；處理2：24行小麥精量穴播樣機(jī)播種，6溝4行模式，每溝中間鋪設(shè)1條滴灌帶，各行均為每穴3粒，穴距6.2 cm，穴數(shù)7.2×104/667m2，實(shí)際播種量8.3 kg/667m2；處理3：24行條播機(jī)械播種，6溝4行模式，實(shí)際播種量16.0 kg/667m2。處理4：24行條播機(jī)械播種，平地播種，等行距條播，播種量25.0 kg/667m2。

2019年9月21日播種，9月22日灌出苗水，灌水量約100 m3，11月5日灌越冬水，2020年4月10日灌生育期第1水，全生育期共灌水7次，總灌水量600 m3，隨水滴灌施肥，返青期施腐殖酸有機(jī)肥2 kg/667m2、每次滴施尿素6～8 kg/667m2，合計(jì)追施尿素40 kg/667m2、硫酸鉀8 kg/667m2，4月中旬噴施矮壯素300 g/667m2和2，4-D丁酯80 g/667m2，5月中旬噴施硼鋅微肥等葉面肥1次，7月16日收獲。調(diào)查播種量、基本苗、分蘗數(shù)、有效分蘗數(shù)、收獲穗數(shù)等。

1.2.2 調(diào)查指標(biāo)

2019年10月10日(播種后第18 d)，根據(jù)冬小麥出苗情況，取10個(gè)播種穴盤圓周長(zhǎng)(14.7 m)調(diào)查冬小麥精量穴播栽培模式不同播種量處理的空穴率；取0.667 m2調(diào)查冬小麥精量穴播不同播種量處理基本苗，各處理多樣點(diǎn)調(diào)查基本苗數(shù)；2019年11月1日取4行1.11 m(0.667 m2)調(diào)查冬前總莖數(shù)、分蘗數(shù)和平均單株分蘗數(shù)等，多樣點(diǎn)平均；2020年4月9日調(diào)查總莖數(shù)、有可能成穗的分蘗數(shù)等，每個(gè)樣點(diǎn)隨機(jī)取連續(xù)10株小麥調(diào)查分蘗數(shù)，多樣點(diǎn)平均數(shù)據(jù)；4月30日小麥孕穗期再次在田間原取樣地點(diǎn)隨機(jī)選取連續(xù)10株調(diào)查調(diào)查小麥分蘗數(shù)和有效分蘗數(shù)，多樣點(diǎn)平均結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬小麥精量穴播空穴率

研究表明：播種量6.3 kg/667m2中間2行每穴播2粒種子，空穴率偏高，平均空穴率高達(dá)26.4%；播種量6.3 kg/667m2邊行每穴播3粒種子，平均空穴率是14.8%，也偏大；播種量6.3 kg/667m2平均空穴率是20.6%；播種量8.3 kg/667m2，中間行空穴率是5.4%，邊行空穴率是12.7%，合計(jì)平均空穴率是9.1%。播種量越大空穴率越低，播種量相同時(shí)中間2行，離滴灌帶近，墑情較好，空穴率低。精量播種地塊整體平均空穴率是14.8%。表1

表1 冬小麥精量穴播多樣點(diǎn)空穴率Table 1 Table of Cavitation Rate of Winter Wheat Precision Hole Seeding at Various Points

2.2 冬小麥精量穴播基本苗數(shù)

研究表明，處理1(播種量6.3 kg/667m2)：基本苗是10.3×104/667m2，出苗率82%；處理2(播種量8.3 kg/667m2)：基本苗是14.4×104/667m2，出苗率87%；處理3(播種量16 kg/667m2)：基本苗是21.5×104/667m2，出苗率67%。表2

表2 冬小麥精量穴播基本苗數(shù)Table 2 The Basic Seedling Number of The Winter Wheat Precision Hole Sowing

2.3 冬小麥冬前總莖數(shù)

研究表明，無(wú)論播種量大小，處理間越冬前總莖數(shù)沒有太大差異。3個(gè)不同播種量處理的冬前總莖數(shù)分別是42.0×104、54.9×104、49.2×104/667m2，平均單株冬前分蘗數(shù)分別是3.1、2.8和1.3。表3

表3 冬小麥精量播種冬前總莖數(shù)及分蘗數(shù)Table 3 Stem Number and Tiller Number Before Winter in Winter Wheat Precision Sowing

2.4 冬小麥拔節(jié)期總莖數(shù)

研究表明，精量穴播的冬小麥與半精量條播的冬小麥拔節(jié)期的分蘗數(shù)顯著高于大量播種(25 kg/667m2)的冬小麥，4個(gè)處理平均單株分蘗數(shù)分蘗是8.9、8.55、7.5和1.05，平均單株有可能分蘗成穗的數(shù)量分別是5.75、5.85、5.0和0.2，潛在有效分蘗成穗率平均在65%～68%，高于大量播種的冬小麥19%。表4

表4 冬小麥精量穴播拔節(jié)期分蘗數(shù) Table 4 Tiller Number at Jointing Stage of Winter Wheat Precision Hole Sowing

2.5 冬小麥孕穗期分蘗數(shù)

研究表明，4個(gè)處理隨著播種量的增加，冬小麥在孕穗期的分蘗數(shù)逐漸減少，處理1、處理2、處理3和處理4多樣點(diǎn)平均分蘗數(shù)分別是6.75、5.85、6.0、1.7；潛在分蘗成穗率曾減少趨勢(shì)，多樣點(diǎn)平均分蘗成穗率分別是41%、34%、35%、15%。表5

表5 冬小麥精量穴播孕穗期分蘗數(shù)Table 5 Tiller Number at Booting Stage of Winter Wheat Precision Hole Sowing

2.6 冬小麥產(chǎn)量

研究表明，禾洋農(nóng)場(chǎng)冬小麥精量穴播試驗(yàn)示范田，隨著播種量的增加，測(cè)產(chǎn)的穗數(shù)/667m2呈遞減趨勢(shì)，平均穗粒數(shù)呈遞增趨勢(shì)，平均單產(chǎn)變化不大，以8.3 kg/667m2產(chǎn)量最高；從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的變化趨勢(shì)可知播種量越小單株成穗率越高，播種量越大，單株成穗率越低；單位面積穗數(shù)越多，平均穗粒數(shù)越少。表6

表6 小麥測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)平均數(shù)與實(shí)際產(chǎn)量Table 6 Summary Table of Average and Actual Yield of Wheat

2.7 冬小麥不同生育期分蘗動(dòng)態(tài)

研究表明，平均冬前分蘗成穗率分別是98%、65%、63%和0，隨著播種量的增加，冬小麥平均單株成穗率和平均冬前分蘗成穗率是減少的。

播種量6.3 kg/667m2冬前總莖數(shù)與收獲穗數(shù)基本一致，均在40×104/667m2左右；播量8.3 kg/667m2,冬前總莖數(shù)達(dá)到55×104/667m2，收獲穗數(shù)40×104/667m2左右；播量16 kg/667m2，冬前總莖數(shù)和收獲穗數(shù)均比大量播種的高，收獲穗數(shù)接近40×104/667m2；播種量25 kg/667m2的地塊，全靠主莖成穗，冬前分蘗是0，收獲穗數(shù)少于基本苗數(shù)。圖1

注(Note)：1.6.3 kg/667m2，2.8.3 kg/667m2，3.16 kg/667m2，4.25 kg/667m2

隨著播量的增加，冬前平均單株分蘗數(shù)呈遞減趨勢(shì)，龍王廟村播種量25 kg/667m2的地塊，冬前無(wú)分蘗，在拔節(jié)期平均單株分蘗數(shù)也是隨著播種量的增加遞減，播種量25 kg/667m2的地塊與精量播種地塊差距較大，孕穗期平均單株分蘗數(shù)精量播種處理均有下降，大量播種地塊不降反升，播量6.3 kg/667m2地塊有可能成穗的分蘗數(shù)與冬前分蘗數(shù)接近；播量8.3 kg/667m2的地塊與冬前分蘗數(shù)比較顯著下降，播量16 kg/667m2的地塊有可能成穗的分蘗數(shù)不降反升。圖2

注(Note)：1.6.3 kg/667m2，2.8.3 kg/667m2，3.16 kg/667m2，4.25 kg/667m2

研究表明，平均單株成穗率處理1、處理2、處理3、處理4分別是403%、283%、180%、92%，平均冬前分蘗成穗率分別是98%、65%、63%和0，隨著播種量的增加，平均單株成穗率和冬前分蘗成穗率呈遞減趨勢(shì)。圖3

2.8 冬小麥不同播種量地塊產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

研究表明，精量播種地塊收獲穗數(shù)多點(diǎn)平均在40.3×104/667m2，龍王廟村大量播種地塊平均穗數(shù)51.6×104/667m2，精量播種地塊靠冬前分蘗數(shù)成穗，隨著播量的增加分蘗成穗率呈顯著的下降趨勢(shì)，大量播種的地塊靠后期分蘗的小穗提高產(chǎn)量。禾洋農(nóng)場(chǎng)精量播種地塊平均穗粒數(shù)35.5個(gè)，隨著穗數(shù)/667m2的增加呈遞減趨勢(shì)，龍王廟村大量播種地塊平均穗粒數(shù)25.1個(gè)，穗粒數(shù)偏低。圖3

注(Note)：1.6.3 kg/667m2，2.8.3 kg/667m2，3.16 kg/667m2，4.25 kg/667m2

2.9 冬小麥精量穴播種植成本與種植效益

研究表明，與2019年平均單產(chǎn)510 kg/667m2比較，隨著播種量的增加3種播種量處理節(jié)本增效和節(jié)約成本額度均呈下降趨勢(shì)，分別是494.16、488.84和315.1元/667m2，節(jié)約成本分別是179.1、163.1和101.5元/667m2。表8

表7 冬小麥精量穴播不同生育時(shí)期分蘗數(shù)Table 7 Tiller Number at Different Growth Stages of Winter Wheat Precision Hole Sowing

表8 冬小麥精量穴播種植成本統(tǒng)計(jì)與效益Table 8 The Cost Statistics and Benefit Analysis of Winter Wheat Precision Hole-Sowing Planting

續(xù)表8 冬小麥精量穴播種植成本統(tǒng)計(jì)與效益Table 8 The Cost Statistics and Benefit Analysis of Winter Wheat Precision Hole-Sowing Planting

3 討 論

3.1 播種量與產(chǎn)量

冬小麥精量穴播示范田隨著播種量增加，產(chǎn)量沒有遞增，處理1、處理2、處理3實(shí)收產(chǎn)量分別是628.11、632.05和589.48 kg/667m2，處理1和處理2產(chǎn)量均高于處理3，播種量6.3～8.3 kg/667m2是可靠的，有必要安排更低播種量的處理，進(jìn)一步研究比較冬小麥播種量與產(chǎn)量的關(guān)系。

3.2 播種量與種植效益

隨著播種量的降低，節(jié)本增效曾上升趨勢(shì)，播種量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2處理高于播種量16 kg/667m2處理，播種量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2二者差異??；比較種植效益，播種量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2處理顯著高于播種量16 kg/667m2處理，播種量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2二者差異不顯著。處理1和處理2在最佳播種量范圍內(nèi)，處理1更具優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié) 論

4.1 冬小麥產(chǎn)量高低與播種量無(wú)明顯關(guān)系，只要生產(chǎn)管理的關(guān)鍵時(shí)刻保證水肥供應(yīng)，均可以獲得比較高的產(chǎn)量，但是精量播種地塊更容易獲得高產(chǎn)。

4.2 隨著播種量的增加，小麥的平均單株成穗率逐漸減少，有效分蘗成穗率也逐漸減少?？偟氖斋@穗數(shù)在同等管理?xiàng)l件下，隨著播量的增加呈下降趨勢(shì)。

4.3 冬小麥的平均穗粒數(shù)隨著平均穗數(shù)/667m2的增加而減少。

4.4 在水肥比較充足的地塊，精量播種冬小麥可以節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和種植效益。

4.5 冬小麥精量穴播播量6.3 kg/667m2冬前分蘗數(shù)與分蘗成穗數(shù)接近，有效分蘗數(shù)最高，收獲穗數(shù)也最高，平均單株成穗率達(dá)403%，冬前分蘗成穗率達(dá)98%，節(jié)本增效金額494.16元/667m2，節(jié)本增效最多。