1,1,1,2,3,4(1.甘肅省農(nóng)業(yè)技術推廣總站,甘肅蘭州730020;2.清水縣農(nóng)業(yè)技術推廣站,甘肅清水741400;3.甘谷縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心,甘肅甘谷741200;4.莊浪縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心,甘肅莊浪744600)
關鍵詞:冬小麥;蘭大211;栽培模式;水分利用效率;產(chǎn)量;經(jīng)濟效益;旱作區(qū)中圖分類號:S512.1 文獻標志碼:A 文章編號:2097-2172(2025)06-0550-05doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2025.06.010
Effects of Different Cultivation Models on the Yield and Water Use Efficiency of Winter Wheat in Dryland Areas
YOUYanrong1,LI Shicheng',LI Xing1,JI Fenxia2,SHAO Xialing3,SHI Yanhong4
(1.GansuProvincialAgriculturalTechologyExtensionStation,Lanzhou Gansu73Oo,China;2.Qingshui CountyAgicultural
Technology Extension Station, Qingshui Gansu 7414o0, China; 3.Gangu CountyAgricultural Technology Extension Centre, Gangu Gansu 7412Oo,China; 4. Zhuanglang County Agricultural Technology Extension Centre, Zhuanglang Gansu 744600, China)
Abstract:To fullyachieve theyieldpotential of wheat in Gansuand improve per-unit yieldsoas toprovidereference for thelarge-scalepromotionofthenewwinterwheatvarietyLanda211intheprovince,thisstudyusedthehigyielding,highquality anddisease-resistantLanda211astestmaterialandexperimentwasconductedin3sites,ie.,Qingshui,Gulang,andZuanglang Counties,toevaluategrowthdynamics,wateruseeficiencymajortrait,yield,andeconomicbenefituderdiferentcultivation patterns.TheresultsshowedthatthewidespaceduniformsowingmethodsignificantlypromotedtileringofLanda211,increased stem numbers before winter,during regreening and jointing stages( P<0.05 ),andimproved water use efficiency and productive tillers,esltinginmoresikesperunitrea,higheryield,andgeaternetincome.Comparedwithconventionalrowsowing,water use efficiency at the Qingshui, Gulang,and Zhuanglang sites increased by 12.71% , 12.52% ,and 11.88% ,respectively,productive tillringrateincreasedby0.47,1.16and1.06percentagepoints,spikenumberincreasedby184500,175500,and137700 spikes/ha, yield increased by 10.10% , 10.04% ,and 9.19% ,and net income increased by 1 558.44,1 475.33 and 1 527.26 Yuan/ha, respectively.Thelarge-scaledemonstrationandappicationofLanda211withsupportingwide-spaceduniformsowing technology canprovideasolidfoundationforstableyieldincrease,effciencyimprovement,andfarmerincomegrowthinwinterwheat production in Gansu.
KeyWords:Winter wheat; Landa211; Cultivationmodel; Water use efficiency; Yield; Economic benefit; Drylandarea
優(yōu)良品種是實現(xiàn)小麥增產(chǎn)增效的關鍵,挖掘利用小麥主要性狀關鍵基因,運用多種技術手段選育高產(chǎn)高效、抗逆廣適和優(yōu)質專用突破性小麥新品種,是加快解決小麥種業(yè)“卡脖子\"問題,強化種業(yè)科技原始創(chuàng)新和核心技術攻關,積極培育種業(yè)領域新質生產(chǎn)力的主要途徑[1-2]。依靠新品種增產(chǎn),歷來是甘肅省小麥首選的增產(chǎn)方式,尤其在投入不足的旱地[3-4]。蘭大211是通過雜交重組、抗性基因累加選育出的高抗、豐產(chǎn)、優(yōu)質的冬小麥新品種。該品種具有高抗條銹病,豐產(chǎn)性突出、豐產(chǎn)潛力大,蛋白質含量高、營養(yǎng)品質較好,適應性廣等特點[5-6]。
良種良法配套是充分發(fā)揮品種增產(chǎn)潛力的基礎。研發(fā)集成綠色高產(chǎn)高效栽培技術模式,實現(xiàn)良種良法配套是目前新品種推廣過程中急需解決的關鍵性問題[7]。目前,甘肅小麥種植過程中良種良法配套度低,栽培上常常一概而論,沒有做到因種因地而異,很大程度上限制了新品種產(chǎn)量品質水平的發(fā)揮[8-10]。針對蘭大211的品種特征特性,開展配套綠色栽培技術研發(fā)應用,通過實現(xiàn)良種良法配套,對發(fā)揮品種生產(chǎn)潛力、提質增效,促進農(nóng)民增收具有十分重要的意義。為此,我們研究了不同栽培模式對冬小麥品種蘭大211生育動態(tài)、水分利用效率、主要性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響,旨在為冬小麥品種蘭大211配套栽培技術模式集成及其在全省的大面積推廣應用提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗于2022年9月至2023年7月在甘肅省平?jīng)鍪星f浪縣通化鎮(zhèn)韓灣村、天水市清水縣王河鎮(zhèn)全寨村、天水市甘谷縣金山鎮(zhèn)水家岔村金山良種場進行。莊浪縣、清水縣及甘谷縣試驗點均屬旱地,無灌溉條件。莊浪縣試驗點年均降水量 482.4mm ,年均氣溫 6.46C ,無霜期 160d ,年日照時數(shù)2055.4h, 積溫
;清水縣試驗點年均降水量 580mm ,年均氣溫 9.29C ,無霜期 172d ,年日照時數(shù) 2166.5h , ?0C 積溫 2987.5°C ;甘谷縣試驗點年均降水量 400.2mm ,年均氣溫 9.59C ,無霜期 190d ,年日照時數(shù) 2350.0h , ?0C 積溫3562.3°C 。試驗地耕層土壤 0~20cm 土層養(yǎng)分含量見表1。試驗地地塊平整,均為黃綿土,肥力均勻,前茬作物均為冬小麥。
1.2 供試材料
供試冬小麥新品種為蘭大211,由蘭州大學生態(tài)學院提供。
1.3 試驗方法
試驗采用單因素隨機區(qū)組設計,設露地寬幅勻播、露地常規(guī)條播(CK)2個不同播種模式處理。隨機區(qū)組排列,3次重復,小區(qū)面積 7.0m )。播種前結合整地一次性施入尿素150kg/hm2 、普通過磷酸鈣 750kg/hm2 作基肥。2022年9月25—29日播種,每小區(qū)寬幅勻播15行、常規(guī)條播22行。寬幅勻播播幅 10cm ,播深3\\~5cm,空行距 12cm ,行距(播幅 + 空行距) 122cm 。播量均為 330.0kg/hm2 。11月20日噴施除草劑1次,返青后于2023年3月趁降水追施尿素150kg/hm2 ,其他管理同大田。2023年7月5—8日成熟收獲。
1.4測定項目及方法
生長期間采用田間觀測法觀察記載物候期及生育期[]。采用人工土鉆法和烘干法測定小麥各生育時期 0~100cm 土層的土壤含水量「12]。成熟期每小區(qū)隨機取20株進行考種,測定生物學性狀。按小區(qū)收獲并核算產(chǎn)量。
土壤含水量 Σ=Σ [(濕土重-烘干土重)/烘干土重 ]×100% 。
水分利用效率 Σ=Σ 經(jīng)濟產(chǎn)量/耗水量。
1.5 數(shù)據(jù)分析
采用 Excel2021 軟件進行數(shù)據(jù)整理,用SPSS26.0軟件進行方差分析。
2 結果與分析
2.1不同栽培模式對冬小麥生育期的影響
由表2可知,在寬幅勻播和常規(guī)條播(CK)兩種栽培模式下,3個試點物候期有所不同。與常規(guī)條播(CK)相比,寬幅勻播處理莊浪縣冬小麥抽穗期、灌漿期和成熟期均推遲2d;清水縣冬小麥拔節(jié)期和成熟期推遲1d、抽穗期推遲2d;甘谷縣冬小麥拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期均推遲1d;其他物候期無差異。生育期以甘谷縣最短,2種處理均為 279d ;清水縣最長,寬幅勻播處理為 286d 較常規(guī)條播(CK)早1d。
2.2不同栽培模式對冬小麥生育動態(tài)的影響
從表3可知,寬幅勻播處理可明顯促進蘭大211小麥分糵,顯著增加冬前、返青期及拔節(jié)期莖數(shù)和成穗數(shù),提高有效分蘗率。其中,莊浪縣試點寬幅勻播處理冬小麥冬前、返青期及拔節(jié)期莖數(shù)分別較常規(guī)條播(CK)增加6.15萬、23.55萬、31.50萬莖 /hm2 ,有效分蘗率增加0.47個百分點,成穗數(shù)增加18.45萬穗 /hm2 。清水縣試點的冬小麥冬前、返青期及拔節(jié)期莖數(shù)分別較常規(guī)條播(CK)增加12.30萬、27.00萬、9.15萬莖 /hm2 ,有效分率增加1.16個百分點,成穗數(shù)增加17.55萬穗 /hm2 。甘谷縣試點的冬小麥冬前、返青期及拔節(jié)期莖數(shù)分別較常規(guī)條播(CK)增加18.21萬、26.39萬、3.23萬莖 /hm2 ,有效分率增加1.06個百分點,成穗數(shù)增加13.77萬穗 /hm2 。除莊浪縣試點有效分蘗率不同處理間差異不顯著外,其余指標均達差異顯著水平。
2.3不同栽培模式對土壤含水量和水分利用效率的影響
由表4可知,寬幅勻播處理蘭大211各生育時期 0~100cm 土層的土壤含水量均高于常規(guī)條播(CK),尤其在拔節(jié)期和灌漿期,降水量不足、持續(xù)干旱、土壤墑情差的狀況下,不同栽培模式的土壤水分差異更為明顯。與常規(guī)條播(CK)相比,寬幅勻播處理能有效降低小麥耗水量,提高水分利用效率,其中莊浪縣、清水縣、甘谷縣試點寬幅勻播處理全生育期耗水量分別降低9.90、9.75、 10.18mm ,水分利用效率分別提高 12.71% 、 12.52% 、 11.88% 。
2.4不同栽培模式對冬小麥主要性狀的影響
從表5可看出,寬幅勻播處理能顯著增加蘭大211的小穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。與常規(guī)條播(CK)相比,莊浪縣試點寬幅勻播處理株高、穗長分別增加0.12、 0.05cm ,小穗數(shù)增加0.23個/株,穗粒數(shù)增加1.50粒,千粒重增加 0.70g 。清水縣試點株高、穗長分別增加1.56、 0.18cm ,小穗數(shù)增加0.40個/株,穗粒數(shù)增加1.30粒,千粒重增加 0.95g 。甘谷縣試點株高、穗長分別增加0.9、0.05cm ,小穗數(shù)增加0.49個/株,穗粒數(shù)增加1.04 粒,千粒重增加 1.51g 。
2.5不同栽培模式對冬小麥產(chǎn)量的影響
由表6可知,莊浪縣、清水縣和甘谷縣試點寬幅勻播處理蘭大211平均折合產(chǎn)量分別為7077.92、6.735.93、 7558.44kg/hm2 ,分別較常規(guī)條播(CK)增產(chǎn) 10.10% 、 10.04% 、 9.19% 。對產(chǎn)量進行方差分析表明,莊浪縣、清水縣和甘谷縣各試點蘭大211產(chǎn)量寬幅勻播處理與常規(guī)條播(CK)差異均達顯著水平。
2.6不同栽培模式對冬小麥經(jīng)濟效益的影響
從表7可以看出,不同栽培模式對蘭大211經(jīng)濟效益有一定的影響。2種栽培模式投入相同,均為6990.00元 /hm2 ;莊浪縣、清水縣、甘谷縣試點寬幅勻播處理的純收益較常規(guī)條播(CK)分別增加1558.46、1471.85、1528.66元/ hm2 ,經(jīng)濟效益增加明顯。
3討論與結論
優(yōu)良的品種配套最佳種植方式是實現(xiàn)小麥高產(chǎn)的重要途徑「13]。種植方式是影響小麥生長發(fā)育的有效栽培措施,采用合理的種植方式,能夠有效增加個體的生長優(yōu)勢,充分有效地利用土壤、光照、水分等資源,形成合理群體,進而提高小麥籽粒產(chǎn)量[14]。小麥群體的莖蘗構成及其動態(tài)是描述群體質量最重要的指標[15]。凌啟鴻[16]研究認為,作物群體產(chǎn)量的不斷提高,關鍵在于不斷地改善和優(yōu)化群體質量,較高的莖藥成穗率是高產(chǎn)群體質量的重要指標。陳桂平等[7研究表明,在寬幅勻播條件下,籽粒散布均勻、生長空間加大,單株營養(yǎng)面積擴大,促進資源利用,避免爭肥、爭水、爭光照,實現(xiàn)苗齊、苗勻、苗壯,實現(xiàn)分蘗粗壯,根系發(fā)達,群體質量好。本研究發(fā)現(xiàn),寬幅勻播可以明顯促進蘭大211小麥分蘗,顯著增加冬前、返青期及拔節(jié)期莖數(shù),提高有效分蘗率,莊浪縣、清水縣、甘谷縣3個試點蘭大211小麥有效分蘗率分別增加0.47、1.16、1.06個百分點。
合理的株行距配置不僅能夠調節(jié)作物生長微環(huán)境,還具有節(jié)水降耗的作用。趙剛等[18]研究表明,寬幅播種合理布局了冬小麥群體結構,降低了無效蒸發(fā)損失,增加蒸騰作用,提高了水分利用效率。何建寧等「9]研究表明,寬幅播種處理籽粒產(chǎn)量、水分利用效率高于常規(guī)條播處理。本研究結果表明,寬幅勻播技術降低了小麥耗水量,提高了水分利用效率,莊浪縣、清水縣、甘谷縣3個試點寬幅勻播處理全生育期耗水量分別降低
9.90、9.75、 10.18mm ,水分利用效率分別提高12.71% 、 12.52% 、 11.88% 。
在小麥生產(chǎn)中,不同的栽培模式主要是通過穗數(shù)的差異影響小麥產(chǎn)量,其次為穗粒數(shù)和千粒重。同一品種在不同環(huán)境變化下,千粒重最穩(wěn)定,穗粒數(shù)次之,穗數(shù)是受環(huán)境影響變化最大的因素。與傳統(tǒng)種植相比,寬幅精量均勻播種能提高糧食產(chǎn)量,是由于其改變了產(chǎn)量組成部分,特別是增加了成穗數(shù)[20-22]。劉眾等[23]研究也表明,小麥產(chǎn)量與有效穗數(shù)呈顯著正相關。本研究表明,寬幅勻播能夠顯著增加蘭大211小麥成穗數(shù)、小穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重,較對照常規(guī)條播增產(chǎn)效果顯著,莊浪縣、清水縣、甘谷縣3個試點蘭大211小麥成穗數(shù)較對照常規(guī)條播分別增加18.45萬、17.55萬、13.77萬穗/hm2 ,折合產(chǎn)量較對照常規(guī)條播分別增產(chǎn) 10.10% 、10.04% 、 9.19% ,純收益較對照常規(guī)條播分別增加1558.44、1475.33、1527.26元 /hm2 。這與許德蓉等[24]、胡箭衛(wèi)等[25]、尤艷蓉等[26]的研究結果一致。本研究可為冬小麥品種蘭大211在全省的大面積推廣應用提供理論依據(jù),為促進甘肅冬小麥均衡增產(chǎn)、效益提升以及農(nóng)民增收奠定良好基礎。
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