王紹坤
泗縣大莊鎮(zhèn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)技術(shù)工作站,安徽 泗縣 234300
小麥產(chǎn)量不僅受品種、氣候等因素的影響,還與實(shí)際生產(chǎn)中采取的農(nóng)藝措施、栽培技術(shù)等密切相關(guān)。農(nóng)民采取合理的耕作、科學(xué)的管理可實(shí)現(xiàn)小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量的協(xié)調(diào)發(fā)展,從而取得高產(chǎn)[1-2]。
小麥生產(chǎn)的第一步是播種。過早播種,氣溫較高,小麥出苗時(shí)間早,會(huì)導(dǎo)致小麥冬前長勢過旺,不僅過多消耗養(yǎng)分,而且小麥遭受凍害的概率較大,不利于高產(chǎn);過晚播種,則會(huì)對(duì)小麥的前期生長產(chǎn)生不利影響,致使冬前小麥難以健壯生長,后期受到干熱風(fēng)危害的概率加大,進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)[3-4]。由此可見,播期適宜與否對(duì)小麥群體結(jié)構(gòu)和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)具有顯著影響。播期適宜時(shí),小麥可以對(duì)冬前的光照、水分、熱量等資源進(jìn)行充分利用,有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)[4]。
除了播期以外,種植密度也是影響小麥產(chǎn)量的重要因素,對(duì)小麥產(chǎn)量具有直接影響。種植密度過大不僅會(huì)使麥田內(nèi)過于郁閉、麥苗長勢弱,而且會(huì)增加病蟲害發(fā)生概率,最終導(dǎo)致減產(chǎn);密度過小會(huì)導(dǎo)致田間基本苗不足,難以保障產(chǎn)量。
為研究播期與密度對(duì)小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響,探究小麥高產(chǎn)適宜播期與密度,筆者在安徽省宿州市泗縣開展不同播期與密度小麥種植試驗(yàn),以期實(shí)現(xiàn)小麥良種良法配套栽培,提高小麥產(chǎn)量。
試驗(yàn)地位于泗縣大莊鎮(zhèn),為豆麥輪作區(qū),屬暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,年均氣溫13.2 ℃,年均降水量895.6 mm,年均無霜期204 d,氣候條件較為優(yōu)越[5]。試驗(yàn)地土壤為淤土。在2021 年試驗(yàn)開始前,在試驗(yàn)地內(nèi)隨機(jī)選擇5 點(diǎn)取0~25 cm 土層土樣,利用土壤養(yǎng)分檢測儀進(jìn)行土壤養(yǎng)分分析。土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果顯示,試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.99 g/kg,全氮含量為89.92 mg/kg,有效磷含量為10.2 mg/kg、速效鉀含量為90.02 mg/kg。
供試小麥品種為淮麥33,種子購于當(dāng)?shù)胤N子經(jīng)銷商。淮麥33由淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育,為半冬性小麥品種,中晚熟。該品種在冬前表現(xiàn)出較強(qiáng)的分蘗能力,耐高溫,抗倒伏,籽粒飽滿,有很好的增產(chǎn)潛力。供試肥料、田間管理工具等均來源于當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場。
1.3.1 播期。根據(jù)泗縣的氣候條件,設(shè)置5 個(gè)播期處理,分別為2021 年10 月5 日、10 月12 日、10 月19日、10 月26 日、11 月3 日,分別記為處理T1、處理T2、處理T3、處理T4、處理T5。每個(gè)處理均重復(fù)3 次,排列方式隨機(jī),共計(jì)15 個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每小區(qū)面積80 m2,小區(qū)之間設(shè)保護(hù)行(有1 m 左右的間隔)。播種方式均為機(jī)械條播,密度均為180 萬株/hm2。其他栽培管理措施保持一致。
1.3.2 密度。于2021 年開展試驗(yàn),根據(jù)泗縣的氣候條件,設(shè)置5個(gè)密度處理,分別為小麥基本苗150萬、180 萬、210 萬、270 萬、300 萬株/hm2,分別記為處理S1、處理S2、處理S3、處理S4、處理S5。每個(gè)密度處理均重復(fù)3 次,排列方式隨機(jī),共計(jì)15 個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每小區(qū)面積80 m2,小區(qū)之間設(shè)保護(hù)行(有1 m 左右的間隔)。播種方式均為機(jī)械條播,播期均為10月19日。其他栽培管理措施保持一致。
2021 年開展試驗(yàn),在前茬大豆收獲后,將秸稈粉碎還田;在小麥播種前一天整地,施入充分腐熟的農(nóng)家肥9 t/hm2、鉀肥225 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2、尿素225 kg/hm2;出苗后第4 d 查苗、補(bǔ)種,12 月中旬除雜草一次。2022 年3 月中旬追施尿素135 kg/hm2、磷酸二銨75 kg/hm2;4 月中下旬對(duì)赤霉病、白粉病、銹病、蚜蟲、吸漿蟲等病蟲害進(jìn)行一次防治;5 月上中旬根外追肥一次;6 月6 日對(duì)小區(qū)內(nèi)的走道進(jìn)行清理,以便于收獲;根據(jù)每個(gè)小區(qū)小麥生長情況,小麥成熟即收獲。
記錄、統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)小區(qū)小麥的出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期、全生育期;在各試驗(yàn)小區(qū)小麥成熟后隨機(jī)選取一個(gè)規(guī)格為5 m2的樣方,測定小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量;最后測定各試驗(yàn)小區(qū)小麥實(shí)際產(chǎn)量,再將各試驗(yàn)小區(qū)小麥穗數(shù)和實(shí)際產(chǎn)量折算成每公頃小麥穗數(shù)和實(shí)際產(chǎn)量。
利用Excel 2017 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析;利用DPS軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。
2.1.1 不同播期對(duì)小麥生長發(fā)育的影響。不同播期條件下小麥生育進(jìn)程統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1 所示,隨著各處理播期的推遲,小麥的生育進(jìn)程表現(xiàn)出不同程度的差異。在各處理中,播期越遲,小麥從播種到出苗的時(shí)間越久;播期為10月5日時(shí),小麥從播種到出苗的時(shí)間為5 d;播期為11 月3 日時(shí),小麥從播種到出苗的時(shí)間為20 d。隨著各處理播期的推遲,小麥從出苗到拔節(jié)的時(shí)間逐漸延長;播期為10月5日時(shí),小麥從出苗到拔節(jié)的時(shí)間為115 d;播期為11 月3 日時(shí),小麥從出苗到拔節(jié)的時(shí)間為128 d。隨著各處理播期的推遲,小麥從拔節(jié)到抽穗的時(shí)間逐漸變短;播期為10月5日時(shí),小麥從拔節(jié)到抽穗的時(shí)間為71 d;播期為11月3日時(shí),小麥從拔節(jié)到抽穗的時(shí)間為26 d。隨著各處理播期的推遲,小麥從抽穗到成熟的時(shí)間逐漸縮短;播期為10月5日時(shí),小麥從抽穗到成熟的時(shí)間為55 d;播期為11 月3日時(shí),小麥從抽穗到成熟的時(shí)間為45 d。隨著各處理播期的推遲,小麥的全生育期也逐漸縮短,由246 d(播期為10 月5 日)縮短到220 d(播期為11 月3 日),但是各處理小麥成熟的時(shí)間差異不大,集中在6 月6—10日。
表1 不同播期條件下小麥生育進(jìn)程統(tǒng)計(jì)表
2.1.2 不同播期對(duì)小麥產(chǎn)量的影響。不同播期條件下小麥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2 所示。隨著各處理播期的推遲,小麥單位面積穗數(shù)先增加后減少,處理T3(播期為10 月19 日)小麥單位面積穗數(shù)最多(645.89 萬穗/hm2)。經(jīng)方差分析,發(fā)現(xiàn)各處理小麥單位面積穗數(shù)差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥穗數(shù)進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理T3小麥單位面積穗數(shù)與處理T5差異顯著,與處理T1、處理T2、處理T4差異不顯著。
表2 不同播期條件下小麥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表
隨著各處理播期的推遲,小麥穗粒數(shù)先增加后減少,處理T3小麥穗粒數(shù)最多(35.65粒)。經(jīng)方差分析,發(fā)現(xiàn)各處理小麥穗粒數(shù)差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥穗粒數(shù)進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理T3小麥穗粒數(shù)與處理T4差異不顯著,與處理T1、處理T2、處理T5差異顯著。
隨著各處理播期的推遲,小麥千粒質(zhì)量先增加后降低,處理T4(播期為10 月26 日)小麥千粒質(zhì)量最大(42.89 g)。經(jīng)方差分析,發(fā)現(xiàn)各處理小麥千粒質(zhì)量差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥千粒質(zhì)量進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理T4小麥千粒質(zhì)量與處理T1差異顯著,與處理T2、處理T3、處理T5差異不顯著。
隨著各處理播期的推遲,小麥實(shí)際產(chǎn)量先增加后降低,處理T3小麥實(shí)際產(chǎn)量最高(8 352.11 kg/hm2)。經(jīng)方差分析,各處理小麥實(shí)際產(chǎn)量差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理T3小麥實(shí)際產(chǎn)量與處理T4差異不顯著,與處理T1、處理T2、處理T5差異顯著。
2.2.1 不同密度對(duì)小麥生長發(fā)育的影響。不同密度條件下小麥生育進(jìn)程統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3 所示。隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥的生育進(jìn)程沒有明顯的差異,全生育期一致,均為231 d。
表3 不同密度條件下小麥生育進(jìn)程統(tǒng)計(jì)表
2.2.2 不同密度對(duì)小麥產(chǎn)量的影響。不同密度條件下小麥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4 所示。隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥單位面積穗數(shù)逐漸增加,處理S5(基本苗密度為300 萬/hm2)小麥單位面積穗數(shù)最多(680.62萬穗/hm2)。經(jīng)方差分析,發(fā)現(xiàn)各處理小麥單位面積穗數(shù)差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥單位面積穗數(shù)進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理S5小麥單位面積穗數(shù)與處理S3、處理S4差異不顯著,與處理S1、處理S2差異顯著。
表4 不同密度條件下小麥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表
隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥穗粒數(shù)總體上逐漸減少,處理S1(基本苗密度150 萬/hm2)、處理S3(基本苗密度210 萬/hm2)小麥穗粒數(shù)最多(33.25粒)。經(jīng)方差分析,發(fā)現(xiàn)各處理小麥穗粒數(shù)差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥穗粒數(shù)進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理S1、處理S3小麥穗粒數(shù)與處理S4差異不顯著,與處理S2、處理S5差異顯著。
隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥千粒質(zhì)量逐漸降低,處理S1小麥千粒質(zhì)量最大(42.52 g)。經(jīng)方差分析,發(fā)現(xiàn)各處理小麥千粒質(zhì)量差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥千粒質(zhì)量進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理S1小麥千粒質(zhì)量與處理S2、處理S3差異不顯著,與處理S4、處理S5差異顯著。
隨著各處理小麥基本苗密度的增加,小麥實(shí)際產(chǎn)量先增加后降低,處理S3小麥實(shí)際產(chǎn)量最高(8 015.36 kg/hm2)。經(jīng)方差分析,發(fā)現(xiàn)各處理小麥實(shí)際產(chǎn)量差異顯著(P<0.05);對(duì)各處理小麥實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行多重比較,發(fā)現(xiàn)處理S3小麥實(shí)際產(chǎn)量與處理S4差異不顯著,與處理S1、處理S2、處理S5差異顯著。
筆者通過試驗(yàn)分析不同播期對(duì)小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響,發(fā)現(xiàn)隨著各處理播期的推遲,小麥全生育期逐漸縮短,產(chǎn)量先增加后減少,可見播種時(shí)間過早或過晚均會(huì)影響小麥的產(chǎn)量,只有科學(xué)選擇適宜的播期,才能實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)。該結(jié)論與聶彥文等[6]的研究結(jié)果一致,但與雷鈞杰等[7]的研究結(jié)果不一致(雷鈞杰等認(rèn)為隨著播期的推遲,小麥的產(chǎn)量逐漸降低)。研究結(jié)論不一致可能與不同區(qū)域的氣候特點(diǎn)及不同小麥品種自身的特性、試驗(yàn)播期的設(shè)計(jì)、田間管理等有關(guān)。
小麥產(chǎn)量與單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量密切相關(guān),而種植密度對(duì)小麥單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要影響。筆者通過試驗(yàn)分析不同基本苗密度對(duì)小麥生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響,發(fā)現(xiàn)小麥的生育進(jìn)程與基本苗密度基本無關(guān)(隨著基本苗密度的增加,小麥全生育期沒有變化),而小麥單位面積穗數(shù)隨著基本苗密度的增加而逐漸增加,穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量隨著基本苗密度的增加而逐漸降低,這與闞茗溪等[8]的研究結(jié)果一致;隨著小麥種植密度的增加,小麥產(chǎn)量逐漸增加,這與王潭剛等[9]的研究結(jié)果一致,說明適當(dāng)增加基本苗密度可以提高小麥對(duì)光照、土地、空間等資源的利用效率,進(jìn)一步協(xié)調(diào)產(chǎn)量相關(guān)的影響因素,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn);但當(dāng)小麥種植密度超過一定范圍后,小麥產(chǎn)量會(huì)隨著密度的增加而減少,這與劉芳亮等[10]的研究結(jié)果一致,說明當(dāng)小麥種植密度超過一定范圍后,雖然小麥單位面積穗數(shù)會(huì)有所增加,但會(huì)對(duì)小麥植株個(gè)體生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響,由穗數(shù)增加帶來的增產(chǎn)難以抵消由穗粒數(shù)減少、千粒質(zhì)量降低帶來的減產(chǎn),最終導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。其原因可能是在實(shí)際小麥生產(chǎn)中,受到環(huán)境、品種特性、栽培技術(shù)等因素影響,小麥植株個(gè)體分配到的自然資源(如光照、熱量、水源等)均存在差異。密度合理的條件下,小麥群體結(jié)構(gòu)合理,小麥植株個(gè)體對(duì)光照等資源的利用率更高,有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn);當(dāng)群體密度增加,導(dǎo)致小麥植株生長受到影響時(shí),則難以協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成要素,反而導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。
綜合分析此試驗(yàn)結(jié)果,在安徽省宿州市泗縣地區(qū),將淮麥33 播期控制在10 月19—26 日,基本苗密度控制在210 萬~270 萬株/hm2,其單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量等均表現(xiàn)良好,有利于實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn),建議在當(dāng)?shù)鼗贷?3種植中推廣。