兩年周年播種試驗(yàn)確定河北省小麥臨界播種期

□文/李雁鳴 張建平

播種期（簡(jiǎn)稱(chēng)播期）是重要的農(nóng)藝措施。其確定原則是使作物在相對(duì)適宜的氣候條件下完成生育周期，盡量避免天氣災(zāi)害。河北省傳統(tǒng)的冬小麥生產(chǎn)中，播期的確定主要依靠經(jīng)驗(yàn)。后來(lái)，冬小麥的適宜播期一般按照常年越冬期開(kāi)始的時(shí)間向前推算，以累計(jì)達(dá)到冬前壯苗所需積溫要求的日期作為最適播期。隨著小麥栽培規(guī)范化程度提高，更多地是參照冬前積溫狀況，根據(jù)田間試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定特定區(qū)域的適播期，有的還被編制成地方標(biāo)準(zhǔn)。

以上對(duì)小麥播期的研究，適用于在正常年份確定適宜播期。但是，在由于天氣等原因造成不能適期播種的條件下，如何確定最晚臨界播種期則未見(jiàn)報(bào)道。而近年來(lái)這種情況時(shí)有發(fā)生，如2007年9月26日至10月10日，河北麥區(qū)出現(xiàn)連陰雨天氣，播期普遍偏晚。2021年更由于9～10月份連陰雨天氣使冬小麥播期拉長(zhǎng)，11月中下旬仍在播種。在此期間，很多基層技術(shù)人員和農(nóng)民詢(xún)問(wèn)最晚播期界限，可見(jiàn)在極端年份對(duì)這一問(wèn)題的迷茫和對(duì)答案需求的迫切。筆者曾在1986～1988年進(jìn)行過(guò)近2年的周年播種試驗(yàn)，積累了一些資料?，F(xiàn)在看來(lái)，雖然過(guò)去多年，生產(chǎn)條件和品種都發(fā)生很大變化，但所取得的資料在類(lèi)似于前述極端年份仍有參考價(jià)值，故對(duì)這些材料進(jìn)行了整理和分析。

一、材料與方法

（一）試驗(yàn)材料

采用5個(gè)不同冬春性的品種。分別為：（1）農(nóng)大139，冬性晚熟冬小麥品種。（2）冀麥23，冬性中熟冬小麥品種。（3）山農(nóng)輻63，半冬性早熟冬小麥品種。（4）綿陽(yáng)15，春性早熟冬小麥品種。（5）永良4號(hào)，春小麥品種。

（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于1986～1988年在保定市河北農(nóng)業(yè)大學(xué)標(biāo)本園進(jìn)行。試驗(yàn)地為壤土，中上等肥力。試驗(yàn)為周年分期播種。1986年10月16日播第1期，以后每月1日、16日播1期，直至土壤封凍止，冬前最晚1期為12月1日。春季土壤表層解凍后的3月1日繼續(xù)播種，1987年10月16日開(kāi)始改為每月16日播1期，最晚為11月16日。1988年3～5月的16日又各播1期。每個(gè)播期每個(gè)品種播1個(gè)小區(qū)，面積2平方米（2米×1米）。行長(zhǎng)2米，行距20厘米，每小區(qū)5行。密度統(tǒng)一為300株/平方米，株距1.67厘米，用精選后的種子點(diǎn)播。其他栽培技術(shù)按常規(guī)。

（三）測(cè)定內(nèi)容和方法

1.物候期：田間調(diào)查主要物候期的日期。

2.主莖葉數(shù)：計(jì)數(shù)主莖全部葉片數(shù)。冬前出苗的分別記載冬前和春季出生的葉片數(shù)。

3.穗分化動(dòng)態(tài)及葉齡：從三葉期開(kāi)始，定期觀察穗分化進(jìn)程。每次每小區(qū)觀察5株，以≥3株達(dá)到的分化時(shí)期確定穗分化時(shí)期。同時(shí)記載當(dāng)時(shí)的葉齡。

4.最大葉面積指數(shù)（LAI）：在孕穗期每小區(qū)取樣5株，測(cè)量全部葉面積。按比重法計(jì)算LAI，視為最大LAI。

5.成熟期植株性狀和產(chǎn)量：每小區(qū)取樣10株，測(cè)定成熟期主要性狀。另收獲小區(qū)中間3行中部1.11米長(zhǎng)的樣段（即0.666平方米），計(jì)數(shù)總穗數(shù)，曬干后脫粒測(cè)定籽粒重量，計(jì)算為單位面積穗數(shù)和產(chǎn)量，并測(cè)定千粒重。

二、結(jié)果與分析

（一）不同播期不同小麥品種生育進(jìn)程的差異

9月16日至11月1日播種，5個(gè)品種都能在冬前出苗。隨播期推遲，同一品種主莖冬前葉數(shù)減少，春生葉數(shù)變化不明顯。其中，這幾個(gè)播期的冬性品種農(nóng)大139、冀麥23和半冬性品種山農(nóng)輻63都能發(fā)育成熟；10月1日、16日和11月1日播種的春性品種綿陽(yáng)15也能發(fā)育成熟，9月16日早播的則在越冬期間死亡。春小麥品種永良4號(hào)在1986年10月16日、11月1日播種的也正常越冬并發(fā)育成熟，而1987年9月16日、10月1日和16日播種的都未能越冬。隨播期推遲，各品種的生育進(jìn)程都相應(yīng)推遲，但越到后期不同播期之間的差異越小。

11月16日和12月1日播種，5個(gè)品種都是春季才出苗。就1986年播種的這2個(gè)播期比較，同一品種春季出苗的日期相近，且比3月1日春播的僅早出苗3～9天，之后各物候期的差距逐漸縮小，尤其是春性越強(qiáng)的品種這種趨勢(shì)越明顯。2個(gè)播期的總?cè)~片數(shù)都是8個(gè)左右。

春季各個(gè)播期比較，3月1日播種的5個(gè)品種都發(fā)育到成熟。2年的3月16日和4月1日播種的山農(nóng)輻63、綿陽(yáng)15和永良4號(hào)都發(fā)育成熟，冬性品種農(nóng)大139和冀麥23則先后死亡，其中3月16日播種的冀麥23部分植株開(kāi)花，其他則只生長(zhǎng)到拔節(jié)期或未拔節(jié)。4月16日和5月1日播種的只有綿陽(yáng)15和永良4號(hào)發(fā)育成熟，5月16日播種則只有永良4號(hào)發(fā)育成熟?？梢?jiàn)隨著春季播期從早到晚，冬性越強(qiáng)的品種越早因?yàn)椴荒芡瓿缮芷诙劳?，但它們出現(xiàn)的葉片數(shù)都很多，即只進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)而不能轉(zhuǎn)為生殖發(fā)育。春小麥品種的耐春季晚播能力最強(qiáng)。

1987年6月1日至9月1日共7個(gè)播期只有永良4號(hào)發(fā)育到拔節(jié)期以后，其他品種全部在三葉期后逐漸死亡。其中，6月1日和16日播的未完成發(fā)育，9月1日播的開(kāi)花后因低溫死亡，其他播期的都有部分植株發(fā)育成熟，但結(jié)實(shí)性都很差。

（二）不同播期不同小麥品種穗分化進(jìn)程的差異

各播期各品種的穗分化表現(xiàn)各異。10月1日秋播，冬前各品種生長(zhǎng)錐都伸長(zhǎng)，除冀麥23以外的4個(gè)品種分化到單棱期，山農(nóng)輻63分化到二棱期，永良4號(hào)小花分化期后凍死。4個(gè)冬小麥品種春季都完成穗分化。9月16日早秋播，綿陽(yáng)15和永良4號(hào)分別分化到單棱期和二棱期后凍死，其他3個(gè)品種都在冬前分化到單棱期，春季正常穗分化。1986年10月16日播的綿陽(yáng)15和永良4號(hào)冬前生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)，其他品種春季伸長(zhǎng)，各品種都完成穗分化。但1987年10月16日播種的永良4號(hào)冬前分化到二棱期后死亡，其他品種表現(xiàn)與1986年相同。11月1日、16日、12月1日播種的各品種都在翌年春季開(kāi)始正常穗分化。

春季的各個(gè)播期，只有3月1日早春播的5個(gè)品種全部完成穗分化。從3月16日播期開(kāi)始，依品種冬性由強(qiáng)到弱（或春性由弱到強(qiáng)）的順序逐漸不能完成穗分化。具體表現(xiàn)為：3月16日播期，農(nóng)大139未完成；4月1日播期，農(nóng)大139和冀麥23未完成；4月16日、5月1日和16日播期，農(nóng)大139、冀麥23和山農(nóng)輻63均未完成，即僅綿陽(yáng)15和永良4號(hào)完成穗分化。1987年6月16日播期僅永良4號(hào)分化到二棱期；7月1日播期各品種生長(zhǎng)錐均未伸長(zhǎng)；6月1日、7月16日、8月1日和16日、9月1日5個(gè)播期只有永良4號(hào)完成穗分化，其他品種僅極少數(shù)植株分化到單棱期或二棱期。3月16日至5月16日播期未完成穗分化的品種，一般都有部分或全部植株分化到二棱期，尤其1987年春播各期更為明顯。

生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)、單棱期和二棱期最早出現(xiàn)的葉齡分別為2.2、2.7和3.2。生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)到單棱期的間隔多為0.5～1葉齡。從單棱期到二棱期的間隔時(shí)間差別很大，從0.3到6.2葉齡，可能意味著從單棱期到二棱期需要滿(mǎn)足更多的條件。

能夠完成穗分化進(jìn)程的品種未必能完成生育進(jìn)程，因?yàn)橥瓿珊笃诘某樗搿㈤_(kāi)花和灌漿成熟過(guò)程更依賴(lài)于較適宜的田間條件，而非正常播期的小麥生育期中這些條件較難得到滿(mǎn)足。

（三）不同播種期不同小麥品種產(chǎn)量及相關(guān)性狀的差異

分析完成生育期并形成產(chǎn)量的播期和品種的產(chǎn)量相關(guān)性狀發(fā)現(xiàn)，秋冬播條件下，10月1日至12月1日播種的冬小麥，無(wú)論冬性和春性都形成產(chǎn)量。9月16日早秋播，冬性和半冬性品種形成產(chǎn)量，而春性品種綿陽(yáng)15號(hào)因凍死沒(méi)有產(chǎn)量。春小麥品種永良4號(hào)2年中產(chǎn)量形成的情形不同，1986年10月16日至12月1日播種的都形成產(chǎn)量，但1987年僅11月16日播種的形成產(chǎn)量，10月16日之前播種的均未能越冬?？梢?jiàn)，只要冬前土壤未凍結(jié)，冬前播種的小麥都能形成一定產(chǎn)量，且越晚播條件下對(duì)品種的播性要求越不嚴(yán)格。早秋播則只有冬性較強(qiáng)的品種才能越冬和形成產(chǎn)量。從不同冬前播期比較，4個(gè)冬小麥品種的產(chǎn)量大致上隨播期推遲而降低，11月16日播的最低；12月1日播的又有所提高，或許與種子在田間停留時(shí)間短，受萌動(dòng)后各種不利田間影響較小有關(guān)。春小麥品種永良4號(hào)則隨播期推遲產(chǎn)量提高。

冬前各播期比較，穗數(shù)隨播期推遲而減少，11月16日或12月1日播的最少；穗粒數(shù)先減少再有所增多，11月16日播的最多；4個(gè)冬小麥品種的千粒重11月1日播的最高，以后隨播期推遲而降低，永良4號(hào)隨播期的變化則相反。與產(chǎn)量相關(guān)的最大LAI、株高、穗長(zhǎng)、總小穗數(shù)都隨播期推遲而減小，與產(chǎn)量降低的趨勢(shì)一致。

春播條件下，1988年僅3月16日播種的綿陽(yáng)15和永良4號(hào)形成產(chǎn)量。1987年，3月1日播種的5個(gè)品種都形成籽粒，但農(nóng)大139因灌漿期間鳥(niǎo)害未收獲產(chǎn)量；3月16日播的冀麥23、綿陽(yáng)15和永良4號(hào)，4月1日和16日播的綿陽(yáng)15和永良4號(hào)，以及5月1日和16日播的永良4號(hào)仍形成產(chǎn)量，但產(chǎn)量都越來(lái)越低。

三、討論

在河北麥區(qū)一年兩熟條件下，經(jīng)常制約冬小麥適期播種的因素是前茬作物晚熟，以及如2021年的天氣條件造成的晚播，而比適宜播期更早播種的情況極少。因此，只討論小麥晚播的臨界日期。本研究表明，10月1日到12月1日播種，冬性和半冬性冬小麥品種都能完成生育周期，并取得一定產(chǎn)量。這些結(jié)果的價(jià)值在于，冬性和半冬性品種是河北省冬小麥主導(dǎo)品種類(lèi)型。2年中10月1日至12月1日共7期播種（1986年4期，1987年3期）的農(nóng)大139、冀麥23、山農(nóng)輻63的產(chǎn)量范圍為1188.2～5580.6千克/公頃，其中12月1日播的產(chǎn)量范圍為1188.2～2978.8千克/公頃。當(dāng)時(shí)的主推品種冀麥23，7個(gè)播期產(chǎn)量范圍為2625.2～5580.6千克/公頃，12月1日播的產(chǎn)量為2978.8千克/公頃。而1987年和1988年，河北省的小麥平均單產(chǎn)為3079千克/公頃和3272千克/公頃?？梢?jiàn)，與全省平均產(chǎn)量相比，12月1日及之前各播期的產(chǎn)量，都在可接受的產(chǎn)量范圍內(nèi)。即使是推遲到12月1日播種，本省主推品種仍可達(dá)到接近全省平均水平的產(chǎn)量。再考慮到近年冬前氣溫升高的因素，即使在12月1日之后，只要土壤不凍結(jié)能夠播種，在生產(chǎn)中也是可行的。

本研究中隨冬前播期推遲產(chǎn)量下降的部分原因，與本研究試驗(yàn)設(shè)計(jì)的固定密度有關(guān)。早播分蘗多，成穗也多，如1986年10月16日播的3個(gè)冬性和半冬性品種穗數(shù)是504～606萬(wàn)/公頃。而晚播分蘗少，成穗也少，如1986年12月1日播的上述3個(gè)品種穗數(shù)僅105～390萬(wàn)/公頃，造成產(chǎn)量降低。在實(shí)際生產(chǎn)中，這種局限可以通過(guò)隨播期推遲增加基本苗來(lái)彌補(bǔ)。據(jù)研究，1980年代中期河北省高產(chǎn)田穗數(shù)為600～750萬(wàn)/公頃，按晚播沒(méi)有分蘗成穗計(jì)算，如果把基本苗提高到600萬(wàn)/公頃以上，則產(chǎn)量會(huì)大幅度提高。

另外，本研究還表明，半冬性和春性冬小麥及春小麥品種在3月1日早春播，獲得了2802.5～3155.8千克/公頃的產(chǎn)量，與當(dāng)時(shí)全省小麥平均產(chǎn)量相當(dāng)。如果配合較高的密度，可以期望獲得更高的產(chǎn)量。因此，在類(lèi)似2021年秋季降雨多，土壤持續(xù)偏濕的年份，如果冬小麥播種面積不足，可以在翌年早春表土化凍時(shí)播種春性較強(qiáng)的品種作為彌補(bǔ)措施。

結(jié)論

在由于前茬作物收獲推遲和天氣原因造成不能適期播種的情況下，采用冬性或半冬性冬小麥品種持續(xù)播種直至土壤封凍，都能正常完成生育進(jìn)程并獲得與當(dāng)時(shí)平均產(chǎn)量相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量。就目前的氣溫情況與1980年代比照及2021年的實(shí)踐可以認(rèn)為，河北省中北部12月初，中南部12月中旬仍可播種。如果冬小麥播種面積不足，可以在翌年早春表層土壤化凍時(shí)播種春小麥或春性冬小麥等春性較強(qiáng)的品種作為彌補(bǔ)。在這兩種情況下，都需要相應(yīng)增加種植密度到相當(dāng)于計(jì)劃穗數(shù)的基本苗，通過(guò)密度保證穗數(shù)和產(chǎn)量。