新疆小麥“矮密早”高產(chǎn)種植模式的創(chuàng)新與應(yīng)用研究

摘要：2023-2024年新疆農(nóng)墾科學(xué)院小麥育種創(chuàng)新團(tuán)隊在第六師奇臺農(nóng)場創(chuàng)造新疆小麥高產(chǎn)紀(jì)錄，連續(xù)2年產(chǎn)量穩(wěn)定在13000kg/hm2以上，高產(chǎn)田采用縮行增密種植、全程系列化調(diào)、滴灌水肥一體化和病蟲害綜合防治等高產(chǎn)栽培技術(shù)。試驗品種為新冬52號，2022年9月25日播種，采用15.0cm等行距條播、播種量390kg/hm2，2023年產(chǎn)量達(dá)到13472.9kg/hm2，收獲穗數(shù)585.0萬穗/hm2，穗粒數(shù)47.1粒，千粒重52.5g；2023年10月3日播種，采用縮小行距12.8cm等行距條播、播種量420kg/hm2，2024年產(chǎn)量達(dá)到13098.3kg/hm2，收獲穗數(shù)637.5萬穗/hm2，穗粒數(shù)43.4粒，千粒重51.9g。對2022-2023年度、2023-2024年度第六師奇臺農(nóng)場冬小麥高產(chǎn)田生產(chǎn)過程的主要管理環(huán)節(jié)和高產(chǎn)群體的主要指標(biāo)進(jìn)行總結(jié)和分析，以期為小麥密植高產(chǎn)種植提供理論參考。

關(guān)鍵詞：小麥；矮密早；縮行增密；滴灌水肥一體化

Innovation and Application of “Low and Dense Early”

Ultra-High Yield Planting Mode of Wheat in Xinjiang

SANG Wei1，2，LIU Pengpeng1，2，LI Jiangbo1，2，NIE Yingbin1，2，KONG Dezhen1，2，WEI Jianjun1

（1Institute of Crop Research，Xinjiang Academy of Agri-Reclamation Sciences，Shihezi 832000，Xinjiang；2Key Lab of Xinjiang Production and Construction Crops for Cereal Quality Research and Genetic Improvement，Shihezi 832000，Xinjiang）

糧食安全，國之大者。新疆作為保障國家糧食安全的重要戰(zhàn)略基地，在新疆糧食工作方針“區(qū)內(nèi)結(jié)余，供給國家”的指導(dǎo)下，新疆維吾爾自治區(qū)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)（以下簡稱兵團(tuán)）狠抓糧食高產(chǎn)創(chuàng)建和示范推廣，夯實“藏糧于地，藏糧于技”戰(zhàn)略舉措，持續(xù)鞏固和提升糧食綜合生產(chǎn)能力，在全國糧食供給方面發(fā)揮著重要作用。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年新疆小麥實現(xiàn)面積、總產(chǎn)、單產(chǎn)“三增”；2023年面積和總產(chǎn)增量均居全國第一，對全國小麥擴(kuò)面的貢獻(xiàn)率為51.1%，在全國小麥減產(chǎn)的情況下，新疆小麥仍增加9.9億斤。兵團(tuán)作為國家重要的糧食生產(chǎn)基地，始終把保障國家糧食安全作為重大任務(wù)，切實發(fā)揮兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面的優(yōu)勢，努力在保障國家糧食安全方面彰顯兵團(tuán)擔(dān)當(dāng)、貢獻(xiàn)兵團(tuán)力量。

小麥高產(chǎn)創(chuàng)建示范作為兵團(tuán)集成推廣先進(jìn)實用的小麥生產(chǎn)技術(shù)的重要載體，通過輻射帶動周邊小麥大面積均衡增產(chǎn)，提高小麥種植戶的技術(shù)水平，在穩(wěn)定糧食生產(chǎn)，保證糧食安全方面發(fā)揮了重要作用[1]。近年來，兵團(tuán)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)，開展小麥高產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用，大力推廣“縮行增密、主莖成穗”，全程系列化調(diào)、精準(zhǔn)水肥一體化等高產(chǎn)栽培種植技術(shù)，通過“良田、良種、良法、良機(jī)、良技”有機(jī)結(jié)合，深挖小麥增產(chǎn)潛力。兵團(tuán)小麥單產(chǎn)和總產(chǎn)不斷創(chuàng)新高，2023年創(chuàng)造的898.19kg/667m2高產(chǎn)紀(jì)錄達(dá)到了歷史最高水平，刷新了新疆小麥高產(chǎn)新紀(jì)錄。與此同時，百畝方示范田實收面積8.54hm2（128.05畝），每667m2平均產(chǎn)量818.69kg；千畝方示范田總面積100.38hm2（1505.7畝），實收面積23.01hm2（345.12畝），平均產(chǎn)量787.74kg；萬畝片示范區(qū)總面積686.93hm2（10304畝），實收面積34.68hm2（520.22畝），平均產(chǎn)量738.00kg，均創(chuàng)造了全國小麥大面積高產(chǎn)，說明兵團(tuán)小麥“矮密早”高產(chǎn)栽培技術(shù)已基本成熟。本文梳理了2023-2024年兵團(tuán)小麥高產(chǎn)田的創(chuàng)建過程和高產(chǎn)紀(jì)錄田塊群體指標(biāo)，以期能夠為新疆小麥“矮密早”高產(chǎn)栽培種植提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 2022-2023年度、2023-2024年度兵團(tuán)第六師高產(chǎn)田塊種植的品種均為新冬52號。2022-2023年度兵團(tuán)第一師至第八師等8個師（市）12個高產(chǎn)田塊種植的小麥材料包括寧春16號、新冬20號、新冬36號、新冬52號、新冬55號。2023-2024年度兵團(tuán)第一師至第九師等6個師（市）7個高產(chǎn)田塊種植的小麥材料包括阿農(nóng)冬6號、石冬0358、石冬01162、新冬52號。

1.2 試驗地概況 因2024年兵團(tuán)小麥最高單產(chǎn)紀(jì)錄低于2023年，故此處僅對2023年小麥最高畝產(chǎn)地區(qū)氣候條件進(jìn)行闡述。兵團(tuán)第六師奇臺農(nóng)場22連位于43.82°N，89.78°E。試驗田為砂壤土。土壤堿解氮含量82.9mg/kg，速效磷含量53.8mg/kg，速效鉀含量105.6mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量42.8g/kg，pH值7.9，前茬作物為馬鈴薯。2023年小麥生長季節(jié)平均溫度7.0℃，晝夜溫差13.5℃，降雨量13.7mm。

1.3 試驗設(shè)計 2022-2023年度在兵團(tuán)第一師至第八師等8個師（市）12個高產(chǎn)田塊種植5個小麥材料，2023-2024年度在兵團(tuán)第一師至第九師等6個師（市）7個高產(chǎn)田塊種植4個小麥材料，其中產(chǎn)量最高的高產(chǎn)田塊均位于兵團(tuán)第六師奇臺農(nóng)場22連。2023年兵團(tuán)第六師奇臺農(nóng)場22連高產(chǎn)冬小麥采用3.6m幅寬24行（15.0cm等行距）小麥條播機(jī)播種，播種深度為4.0cm，播種量為390kg/hm2，小區(qū)面積40.8m2。2024年該地高產(chǎn)冬小麥采用3.6m幅寬28行（12.8cm等行距）縮行增密播種機(jī)播種，播種深度為4.0cm，播種量為420kg/hm2。高產(chǎn)田塊采用核心高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行田間管理。

1.4 測定指標(biāo) 于起身期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期及成熟期在各小區(qū)調(diào)查莖蘗數(shù)、株高、地上部干物質(zhì)積累量。莖蘗數(shù)隨機(jī)選取1m2作為調(diào)查帶，通過人工計數(shù)調(diào)查。株高用卷尺量取地面至頂部距離，抽穗后量取地面至穗頂（不包括麥芒）距離。地上部干物質(zhì)積累量測量取長勢一致單株，裝袋后于105℃下殺青30min，然后80℃烘干至恒重，稱重記錄。收獲后對收獲穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 2023-2024年兵團(tuán)各師（市）小麥高產(chǎn)創(chuàng)建基本情況 從表1可以看出，12個高產(chǎn)田塊包括5個品種，其中寧春16號為寧夏農(nóng)林科學(xué)院選育的春小麥品種；新冬20號為引進(jìn)自河北已審定的冬小麥品種；新冬55號、新冬52號、新冬36號均為兵團(tuán)科研院所選育的冬小麥品種，主要特性表現(xiàn)為大穗、分蘗少、粒多、千粒重高[2-4]。12個高產(chǎn)田塊每hm2平均收獲穗數(shù)584.3萬穗，最高收獲穗數(shù)681.0萬穗，最低收獲穗數(shù)496.5萬穗；平均穗粒數(shù)46.1粒，最高穗粒數(shù)50.8粒，最低穗粒數(shù)40.5粒；平均千粒重46.6g，最高千粒重54.6g，最低千粒重41.2g；平均產(chǎn)量12473.2kg，最高產(chǎn)量13472.9kg，為第六師奇臺農(nóng)場22連，最低產(chǎn)量10524.0kg。從變異系數(shù)來看，千粒重gt;穗粒數(shù)gt;收獲穗數(shù)，說明2023年兵團(tuán)8個師（市）小麥高產(chǎn)田塊產(chǎn)量差異主要是由千粒重和穗粒數(shù)引起的，高產(chǎn)田塊播種時采用15.0cm等行距種植，適期播種條件下播量在375～390kg/hm2之間時，收獲穗數(shù)的差異影響較小。

從表2可以看出，7個高產(chǎn)田塊的種植品種均為冬小麥，石冬0358、石冬01162為石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育，阿農(nóng)冬6號為第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育[5]，品種特征與新冬52號類同。7個高產(chǎn)田塊每hm2平均收獲穗數(shù)604.4萬穗，最高收獲穗數(shù)667.5萬穗，最低收獲穗數(shù)525.0萬穗；平均穗粒數(shù)45.8粒，最高穗粒數(shù)55.0粒，最低穗粒數(shù)40.3粒；平均千粒重51.0g，最高千粒重54.5g，最低千粒重47.6g；平均產(chǎn)量12315.8kg，最高產(chǎn)量13098.3kg，為第六師奇臺農(nóng)場22連，最低產(chǎn)量11061.0kg。從變異系數(shù)來看，穗粒數(shù)gt;收獲穗數(shù)gt;千粒重，說明2024年兵團(tuán)6個師（市）小麥產(chǎn)量差異主要是由穗粒數(shù)和收獲穗數(shù)引起的。2024年小麥種植均采用縮行增密播種模式，株距由15.0cm縮小至12.5～12.8cm，與2023年相比，縮行增密種植條件下平均收獲穗數(shù)較上年增加了3.44%，平均穗粒數(shù)變化不大，同時由于單位面積播種均勻度的提升，促進(jìn)個體健壯發(fā)育，千粒重較上年提高了9.44%。

2.2 2022-2023年度最高產(chǎn)量高產(chǎn)田小麥群體生長發(fā)育指標(biāo) 由表3可知，從起身期開始，隨生育進(jìn)程推進(jìn)，兵團(tuán)第六師奇臺農(nóng)場22連高產(chǎn)田冬小麥莖蘗數(shù)呈下降趨勢；莖蘗數(shù)在起身期可達(dá)到1252.02萬/hm2，但拔節(jié)期呈斷崖式下降，降幅為28.56%，此后持續(xù)下降至成熟期635.35萬/hm2，分蘗成穗率為51.02%。株高隨生育時期的推進(jìn)呈上升趨勢，從起身期的15.45cm最終穩(wěn)定在成熟期的86.74cm，拔節(jié)期至抽穗期階段高產(chǎn)田的小麥株高增幅最大，升高了32.65cm。地上部干物質(zhì)隨生育時期的推進(jìn)呈上升趨勢，群體干物質(zhì)積累拔節(jié)期為3533.01kg/hm2，抽穗期為11566.06kg/hm2，成熟期為32398.08kg/hm2，抽穗期至開花期是地上部干物質(zhì)積累最為顯著的階段，該階段的積累量占據(jù)了整個生育期內(nèi)總地上部干物質(zhì)積累量的29.55%。群體干物質(zhì)積累量快速增長期始于起身后35.8d，干物質(zhì)最大相對生長速率出現(xiàn)在起身后57.9d，干物質(zhì)積累持續(xù)天數(shù)為44.3d。另外，2023年第六師奇臺農(nóng)場22連冬小麥高產(chǎn)田均未發(fā)生倒伏和病害。

2.3 2023-2024年小麥最高產(chǎn)量高產(chǎn)田生產(chǎn)管理 小麥高產(chǎn)示范創(chuàng)建采用密植栽培、全程系列化調(diào)、滴灌水肥一體化、病蟲害綜合防治生產(chǎn)技術(shù)。2023年兵團(tuán)第六師奇臺農(nóng)場22連高產(chǎn)冬小麥采用3.6m幅寬24行（15.0cm等行距）小麥條播機(jī)播種，播種深度為4.0cm，播種量為390kg/hm2，播種后立刻滴水，保障足墑出苗（表4）。在拔節(jié)前用13%二甲四氯水劑90kg/hm2進(jìn)行化學(xué)除草，分2次噴施矮壯素水劑，總量13500mL/hm2。全生育期灌水9次（包含出苗水），每hm2總灌水量7200m3；播前施用底肥磷酸二銨（12-52-0）450kg，生育期施尿素720kg（N≥46%）、磷酸一銨420kg、硫酸鉀360kg。小麥抽穗初期采用0.015%蕓苔素內(nèi)酯10g+吡唑醚菌酯25g+10%吡蟲啉可濕性粉劑20g+磷酸二氫鉀100g兌水3kg噴霧進(jìn)行無人機(jī)“一噴三防”，灌漿期及成熟期噴施葉面肥磷酸二氫鉀1500g/hm2。播種到完熟歷時285d左右。

2024年兵團(tuán)第六師奇臺農(nóng)場22連高產(chǎn)冬小麥采用3.6m幅寬28行（12.8cm等行距）縮行增密播種機(jī)播種，播種深度為4.0cm，播種量為420kg/hm2，

播種后受灌溉配水影響于10月11日完成滴水出苗（表5）。在拔節(jié)前用13%二甲四氯水劑90kg/hm2

進(jìn)行化學(xué)除草，分2次噴施矮壯素水劑，總量12750mL/hm2。全生育期灌水9次，每hm2總灌水量7350m3；播前施用底肥磷酸二銨（12-52-0）375kg和微生物菌肥75kg，生育期施尿素780kg（N≥46%）、磷酸一銨435kg、硫酸鉀360kg。小麥抽穗初期采用0.015%蕓苔素內(nèi)酯10g+吡唑醚菌酯25g+10%吡蟲啉可濕性粉劑20g+磷酸二氫鉀100g兌水3kg噴霧進(jìn)行無人機(jī)“一噴三防”，灌漿期及成熟期噴施葉面肥磷酸二氫鉀1500g/hm2。播種到完熟歷時277d左右。

3 討論與結(jié)論

2022年我國小麥每hm2平均產(chǎn)量為5856.1kg，是歷史最高單產(chǎn)水平。2023年、2024年在第六師奇臺農(nóng)場創(chuàng)造的新疆小麥高產(chǎn)紀(jì)錄分別為13472.9kg/hm2、13098.3kg/hm2，是平均單產(chǎn)的2.3倍、2.2倍；產(chǎn)量連續(xù)2年穩(wěn)定達(dá)到13000kg/hm2以上水平，以“縮行密植增穗增產(chǎn)、全程化調(diào)構(gòu)建高質(zhì)量群體、氮肥后移增加花后群體物質(zhì)生產(chǎn)”為核心的小麥“矮密早”種植模式創(chuàng)新產(chǎn)量實現(xiàn)突破得到生產(chǎn)實踐的驗證。2022年河南省延津縣豐德存麥20號實收測產(chǎn)，平均產(chǎn)量達(dá)到13606.8kg/hm2，創(chuàng)造了全國小麥單產(chǎn)紀(jì)錄[6]，平均收獲穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別為757.5萬穗/hm2、40.1粒、51.8g。本研究中在第六師奇臺農(nóng)場2023年高產(chǎn)紀(jì)錄的產(chǎn)量三要素分別為585.0萬穗/hm2、47.1粒、52.5g，2024年產(chǎn)量三要素分別為637.5萬穗/hm2、43.4粒、51.9g；第八師石河子市143團(tuán)2023年小麥產(chǎn)量三要素分別為592.5萬穗/hm2、50.8粒、45.1g，2024年產(chǎn)量三要素分別為624.0萬穗/hm2、45.0粒、51.0g。2024年第六師奇臺農(nóng)場22連小麥高產(chǎn)田塊采用12.8cm縮行增密播種，田間調(diào)查苗株數(shù)為702.0萬～718.5萬株/hm2，較2023年15.0cm等行距種植提高了27.17%～30.16%、收獲穗數(shù)增加了8.97%。因此新疆小麥“矮密早”種植模式，即通過增加種植密度、依靠增苗增穗是提高單產(chǎn)的有效途徑。

小麥高產(chǎn)是生態(tài)環(huán)境、品種遺傳特性和生產(chǎn)技術(shù)措施綜合作業(yè)的結(jié)果。2023年新疆小麥高產(chǎn)紀(jì)錄在奇臺農(nóng)場創(chuàng)造，冬小麥返青至孕穗期（4-5月）平均氣溫較2022年低1.5℃，促進(jìn)了植株營養(yǎng)器官生長，小穗分化時間增長，穗粒數(shù)增加，是實現(xiàn)高產(chǎn)突破的有利因素。2024年冬小麥返青至孕穗期（4-5月）、揚(yáng)花期至灌漿期（5-6月）出現(xiàn)4次35℃以上高溫天氣，對第一師阿拉爾、第六師奇臺農(nóng)場、第八師石河子等3個南、北疆不同區(qū)域高產(chǎn)紀(jì)錄分析發(fā)現(xiàn)，氣候環(huán)境雖對小穗分化和籽粒灌漿有負(fù)效應(yīng)，但通過“縮行增密”提高了單位面積收獲穗數(shù)，降低了穗粒數(shù)和千粒重下降對產(chǎn)量的影響；同時，行距縮小后結(jié)合化學(xué)調(diào)控和水肥調(diào)控抑制了無效分蘗，生產(chǎn)實踐調(diào)查也表明：15.0cm等行距種植單株成穗率為1.17個，12.8cm行距種植單株成穗率為1.02個，表現(xiàn)為主莖成穗。在增密增穗的基礎(chǔ)上，配合全程系列化調(diào)技術(shù)，于生長發(fā)育前期（拔節(jié)前）使用化控劑（矮壯素等）控制植株高度，特別是倒6節(jié)長和倒5節(jié)長，于抽穗后生殖生長階段葉面肥噴施延緩旗葉早衰，提高了植株莖稈和葉片的質(zhì)量，從整體上保證了單位面積穗數(shù)增加而不倒伏或者降低穗粒重[7]。此外，與一般的大田生產(chǎn)相比，高產(chǎn)小麥試驗田在整個小麥生育期內(nèi)水肥投入量大，春季施氮時期由起身期推遲到拔節(jié)至孕穗期，氮肥較正常返青后第1水和第2水下降了42.8%，鉀肥和磷肥分別增加了33.3%、66.7%，從而使不孕小穗數(shù)減少，每穗粒數(shù)增加2.1粒，提高了籽粒灌漿速率、增加了粒重。

新疆光熱資源豐富，病蟲害發(fā)生少，加之滴灌水肥一體化技術(shù)的普遍使用，小麥單產(chǎn)提升潛力巨大。2023-2024年兵團(tuán)各師（市）高產(chǎn)實踐表明，小麥“矮密早”高產(chǎn)栽培模式以穗數(shù)為基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)平衡穗粒數(shù)和粒重實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。小麥“矮密早”高產(chǎn)種植模式是生產(chǎn)實踐和科學(xué)理論結(jié)合的創(chuàng)新。研究表明，品種、播種時期、播種密度、化學(xué)調(diào)控和水肥運(yùn)籌等因素均是影響高產(chǎn)的重要因素[8]。本研究根據(jù)生產(chǎn)調(diào)研數(shù)據(jù)和高產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)對“矮密早”高產(chǎn)栽培模式進(jìn)行了初步探討，針對播期、密度、化學(xué)調(diào)控和水肥精準(zhǔn)調(diào)控等產(chǎn)量影響要素，開展“矮密早”高產(chǎn)栽培機(jī)理研究、優(yōu)化集成小麥“矮密早”高產(chǎn)栽培技術(shù)是未來研究的重點(diǎn)目標(biāo)和方向。

參考文獻(xiàn)

[1]孫妮娜，劉翠玲，殷巖，孫亮，劉兆曄，姜鴻眀，李林志．小麥高產(chǎn)創(chuàng)建的建議與思考．中國農(nóng)業(yè)信息，2017（1）：80-82

[2]林霞，洪雪梅，羅勇．高產(chǎn)大穗小麥新品種——新冬52號．麥類作物學(xué)報，2018，38（7）：883

[3]黃鑫，楊志剛，田杰英，劉超勤，陳杰，劉文龍．冬小麥品種新冬55號特征特性及栽培管理要點(diǎn)．新疆農(nóng)墾科技，2021，44（3）：11-12

[4]閆秀香，桑偉，穆培源，徐紅軍，聶迎彬，劉鵬鵬，孔德真，崔鳳娟．新冬36號的特征特性及高產(chǎn)栽培技術(shù)．新疆農(nóng)墾科技，2016，39（4）：20-21

[5]黃鑫，楊秋霞，楊志剛，翟云龍，陳國棟，田杰英，劉超勤，陳杰，杜天峰，劉文龍．冬小麥新品種阿農(nóng)冬6 號特征特性及高產(chǎn)栽培技術(shù)．耕作與栽培，2023，43（6）：109-112

[6]種業(yè)商務(wù)網(wǎng)．畝產(chǎn)907．12公斤！豐德存麥20號創(chuàng)全國千畝方高產(chǎn)紀(jì)錄．（2022-06-08）[2024-08-06]．https：//www．163．com/dy/article/H9C76GG405325BXL．html

[7]傅兆麟．小麥超高產(chǎn)研究．北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003

[8]于振文．中國小麥栽培學(xué)．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2024

（收稿日期：2024-08-06）