淮北地區不同播期條件下小麥高產栽培技術組裝

杜世州　肖揚書　喬玉強　趙竹　曹承富

摘 要：為了建立淮北地區不同生態點和不同播期條件下的栽培技術模式，采用正交設計和多年多點穩定性評價相結合，研究了安徽省淮北地區北部、中部和南部區域的小麥高產栽培技術組裝。結果表明，穩產性較高的處理有：品種為‘煙農19和‘皖麥52，施氮量240 kg/hm2，基追比例5：5～4：6，密度120～180萬苗/hm2，促控措施以中耕劃鋤和美洲星葉面肥為主；‘周麥22則以施氮量300 kg/hm2，基追比例5：5，密度180萬苗/hm2的穩產性較高。早播和晚播條件對產量有減產效應，以10月15日播種較為適宜。早播條件下的小麥高產栽培技術應該選擇冬性、半冬性品種，適當減低密度，返青期以鎮壓和化控為主。晚播條件下的小麥高產栽培應該選擇半冬偏春性品種，適當增加密度，增加施肥量，生長后期噴施葉面肥增強籽粒灌漿強度，有利于產量提高。

關鍵詞：正交設計；穩定性評價；栽培技術組裝；播期

中圖分類號：S3-33 文獻標志碼：A 論文編號：2014-0665

0 引言

栽培措施通過改善植物生長環境或直接作用于植物體本身而對其產量和品質產生影響。播期、氮肥運籌方式和密度等均為小麥產量及品質的重要影響因子[1]。近年來，有關播期、密度和氮肥運籌等栽培技術措施對小麥產量和品質的影響，眾多學者進行了相關研究，但由于小麥品種特性和生產區域的不同，研究結果不盡一致[2-4]。李鵬等[5]認為，山東中部地區最適宜播期是10月7日，‘濟麥22最適播量是180萬株/hm2，‘泰農18是240萬株/hm2。溫明星等[6]認為，江蘇鎮江丘陵地區‘鎮麥168高產適宜播期和種植密度分別為10月31日和270萬株/hm2。武際等[7]認為，安徽省蒙城縣‘煙農19兼顧高產和優質的最優處理是基肥：拔節肥：孕穗肥=5：3：2。筆者前期研究[8]也表明，‘煙農19和‘皖麥50在淮北地區超高產栽培中拔節期追肥的適宜的氮素基追比例為5：5～4：6。比較一致的觀點是：小麥適期早播可以充分利用光熱資源，培育壯苗，同時也應適當減少播量，有利于緩沖個體與群體的矛盾，建立合理的群體結構。在一定范圍內，施氮量增加，產量顯著增加，拔節期追肥，氮肥的增產作用較大[9]。近年來，有關小麥產量影響因素的大多數研究都僅限于單一因子或兩個因子的效應[10]，而多個栽培要素對產量的綜合效應則少見報道。

當前，安徽沿淮淮北地區小麥生產由于主觀和客觀原因導致播期難以控制，各地播種時間不盡一致，相關配套栽培技術難以發揮最大效益[11]。筆者以近年來開展的品種試驗、肥料運籌試驗和播期密度試驗的結論為前提，通過正交化設計開展了與小麥栽培相關的配套技術研究，以產量為主要研究目標，分析得出了一系列不同生態點和不同播期條件下的栽培技術模式，在各地區小麥生產實踐中集成示范應用，多年多點的綜合評價方法也為作物栽培技術模式的集成優化提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

試驗于2009—2011年度冬小麥生長季在安徽省濉溪縣柳湖林場試驗地（33°47? N，116°35? E，屬淮北北部地區）、安徽省蒙城縣農業科技示范基地（33°9? N，116°32? E，屬淮北中部地區）、安徽省阜南縣現代農業示范基地（32°45? N，115°41? E，屬淮北南部地區）同步進行，3試驗基地均處安徽省淮北平原，自然氣候條件基本相近，屬暖溫帶半濕潤季風氣候。3試驗田均為砂姜黑土類型，前茬為玉米。濉溪試驗點耕層（0～20 cm）土壤養分含量：有機質含量21.37 mg/g，全氮1.08 mg/g，堿解氮98.42 mg/kg，速效磷62.33 mg/kg，速效鉀224.85 mg/kg，pH 6.46；蒙城試驗點耕層（0～ 20 cm）土壤養分含量：有機質含量24.55 mg/g，全氮1.34 mg/g，堿解氮114.26 mg/kg，速效磷57.48 mg/kg，速效鉀206.64 mg/kg，pH 6.37；阜南試驗點耕層（0～ 20 cm）土壤養分含量：有機質含量26.71 mg/g，全氮1.55 mg/g，堿解氮123.47 mg/kg，速效磷61.34 mg/kg，速效鉀221.37 mg/kg，pH 6.52。

1.2 試驗設計

本試驗采用多點多播期的組合設計。在3個試驗點分別設3個播期，每個播期的單個試驗均采用5因素4水平16個處理正交設計，同時設有傳統種植方式對照。試驗播期分別為10月3日、10月15日、10月30日。單個試驗設施氮量、基追比例、密度、品種和促控措施5個因素，如表1所示。小區面積4 m×3 m=12 m2，行距20 cm，3次重復，共3試點×3播期/試點×3重復/播期×16小區/重復=432小區。小區施肥方案：氮素 270 kg/hm2、磷素120 kg/hm2、鉀150 kg/hm2，氮素運籌比例為5：5，拔節期追肥。試驗其他田間管理等措施均一致，參照大田管理。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 小麥生育期干物質重測定 生物產量在拔節期、抽穗期、開花期、灌漿期和成熟期進行取樣考察不同生育期生物產量。各試驗小區取代表性植株20株，取地上部分，于電熱恒溫鼓風干燥箱中105℃殺青30 min，然后80℃烘至恒重，計算小麥群體干物重[12]。

1.3.2 籽粒產量測定 產量和產量構成因素小麥成熟期每小區調查2行（長度為1 m）的總穗數，折算每公頃穗數；選取代表行不間斷地數取30個單莖，調查每穗粒數；成熟期收獲后數取千粒重。各小區收割脫粒曬干后，稱重計產量。

1.4 數據處理

數據統計分析用DPS V14.10統計分析軟件，用Microsoft Excel 2010分析數據和制作表。

2 結果與分析

2.1 基于不同播期淮北地區北部試驗點產量分析

播期間產量方差分析表明，施氮量和品種在不同播期間產量差異極顯著，其余因素播期間差異不顯著，如表2所示。施氮量120 kg/hm2與240 kg/hm2和 300 kg/hm2處理間差異極顯著（F=14.0166**，F=62.1525**），施氮量180 kg/hm2以上處理間差異不顯著，產量均隨施氮量增加呈增加趨勢。濉溪試驗點各期播種品種間產量變化趨勢基本一致，‘煙農19產量最高，與其余品種間差異極顯著；‘周麥22和‘皖麥52與‘豫麥70-36差異極顯著，‘周麥22與‘皖麥52間無顯著差異。產量水平依次是‘周麥22、‘皖麥52和‘豫麥70-36。

針對淮北北部地區試驗點小麥產量的正交優化方案和極差分析，如表3所示。早播（10月3日）條件下，對產量影響較大的因素為品種、促控措施和基追比例。配套栽培模式為：品種選擇‘煙農19，施氮量 240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度為120萬苗/hm2，返青期采取中耕劃鋤措施；試驗實際處理中，最高產量為9289.80 kg/hm2。播期（10月15日）時，對產量影響較大的因素為：品種、施氮量和密度。配套栽培技術為：品種選擇‘煙農19，施氮量180 kg/hm2，基追比例為5：5，密度180萬苗/hm2，返青期采取中耕劃鋤措施；試驗實際處理中，最高產量為8987.10 kg/hm2。晚播（10月30日）條件下，適宜品種為‘煙農19，配套栽培技術為：施氮量300 kg/hm2；基追比例4：6；密度在300萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀葉面肥；試驗實際處理中，最高產量為8968.20 kg/hm2。

2.2 基于不同播期淮北地區中部試驗點產量分析

播期間產量方差分析表明（見表4），品種和施氮量在不同播期間差異極顯著，其余試驗因素均不顯著。施氮量120 kg/hm2與其余施氮量水平間產量差異極顯著（F=15.2560**，F=22.0755**，F=65.1182**），施氮量180 kg/hm2與300 kg/hm2處理間差異顯著（F=2.2560*），產量均隨施氮量增加呈增加趨勢。蒙城試驗點各期播種品種間產量變化趨勢基本一致，均以‘煙農19產量最高，與其余各品種間產量差異極顯著，其余各品種間無顯著差異。產量水平依次為‘皖麥52、‘豫麥70-36和‘周麥22。

針對淮北中部地區試驗點小麥產量的正交優化方案和極差分析，如表5所示。早播條件（10月3日）下，對產量影響較大的因素為施氮量、基追比例和促控措施。最優化栽培措施中，品種選擇‘煙農19，其配套栽培技術為：施氮量為240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度為120萬苗/hm2，返青期中耕劃鋤措施較為有利；試驗實際處理中，最高產量為10445.70 kg/hm2。在播期（10月15日）時，對產量影響較大的因素為基追比例、施氮量和密度。品種選擇‘煙農19，施氮量240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度240萬苗/hm2可以實現較高產量；試驗實際處理中，最高產量為10044.00 kg/hm2。晚播（10月30日）條件下，適宜品種為半冬、多穗型品種‘煙農19，配套栽培技術為：施氮量300 kg/hm2，基追比為5：5，密度在300萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液；試驗實際處理中，最高產量為8991.60 kg/hm2。

2.3 基于不同播期淮北地區南部試驗點產量分析

播期間產量方差分析表明（見表6），施氮量、基追比例和品種在不同播期間產量差異極顯著，施氮量120～180 kg/hm2與240～300 kg/hm2間差異極顯著，產量均隨施氮量增加呈增加趨勢?；繁壤?：3處理和5：5處理差異極顯著，全部基施與7：3處理差異顯著，5：5處理與4：6處理差異顯著。阜南試驗點各期播種品種間變化不一致，‘周麥22與其余品種間差異極顯著，其余各品種間無顯著差異。10月3日播種以‘豫麥70-36產量較高，其次是‘周麥22和‘煙農19；10月15日播種以‘周麥22產量較高，其次是‘豫麥70-36和‘煙農19；10月30日播種以‘周麥22產量較高，其次是‘豫麥70-36和‘煙農19。

針對淮北南部地區試驗點小麥產量的正交優化方案和極差分析，如表7所示。早播（10月3日）條件下，對產量影響較大的因素為品種、基追比例和施氮量。配套栽培措施為：品種選擇‘豫麥70-36，施氮量 240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度120萬苗/hm2，返青期以中耕劃鋤處理較為有利；試驗實際處理中，最高產量為8537.25 kg/hm2。播期（10月15日）時，對產量影響較大的因素為品種、基追比例和施氮量。配套栽培措施為：品種選擇‘周麥22，施氮量240 kg/hm2，基追比例為5：5，密度180萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液最佳；試驗實際處理中，最高產量為9137.25 kg/hm2。晚播（10月30日）條件下，對產量影響較大的因素為品種、施氮量和基追比例。配套栽培措施為：選擇適宜品種‘周麥22，施氮量240 kg/hm2，基追比例5：5，密度300萬苗/hm2，在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液最佳；試驗實際處理中，最高產量為8489.25 kg/hm2。

2.4 多地點多年度栽培因子對產量影響的綜合分析

多地點多年度栽培因子對產量影響的綜合分析，如表8所示。由各試驗因素的方差分析可知，正交設計的處理因素間、地點間和地點×年份間產量差異極顯著，年份間、處理×年份間和地點×處理間差異顯著，地點×處理×年份互作處理間產量無顯著差異。

由多點多年比較試驗原理對2009—2011年度不同地區小麥產量數據進行統計分析，如表9所示。由穩定性參數分析可知，穩定性方差和變異度較小的處理，其地點、年度要素對產量影響程度較小，產量穩定性較好。穩產性較高的處理有：品種為‘煙農19和‘皖麥52，施氮量240 kg/hm2，基追比例5：5～4：6，密度120萬苗/hm2～180萬苗/hm2，促控措施以中耕劃鋤和美洲星葉面肥為主；‘周麥22則以施氮量300 kg/hm2，基追比例5：5，密度180萬苗/hm2的穩產性較高。

由不同播種時期來看，早播和晚播條件對產量有減產效應，以10月15日播種較為適宜。早播時存在較大風險，遇到越冬前高溫年份，主莖及大分蘗的幼穗會進入小花分化階段開始拔節，極易受到凍害影響。因此早播條件下的小麥高產栽培技術應該選擇冬性、半冬性品種，減少密度，促控措施主要以鎮壓和化控為主[13]。晚播條件下，由于氣溫低，分蘗少，年前難以形成壯苗安全越冬，生長后期易受病蟲害影響[14]。因此晚播條件下的小麥高產栽培應該選擇半冬偏春性品種，加快階段發育進程，適當增加密度，增加施肥量，生長后期可以通過噴施葉面肥來增強籽粒灌漿強度。

3 結論與討論

關于品種、播期、密度等栽培要素有過較多研究，黃蜂等[15]研究表明，‘周麥24號的適播期較長，從10月10—30日播種均能正常成熟，但播種越晚，產量越低，10月10日左右播種產量最高。產量顯著受播期和追肥期的影響，播期越早，追肥越早，產量越高。徐恒永等[16]的研究表明，‘濟南17號小麥優質栽培的適宜播種期范圍為9月28日—10月14日，最佳基本苗范圍為150萬株/hm2～225萬株/hm2，具有耐大群體的特點，但不宜晚播，適宜在高肥地力條件下種植。本研究的結果表明，2009—2011年度沿淮淮北地區不同播期條件下小麥配套栽培技術，年度間產量差異顯著，各處理間產量變化趨勢基本一致。由不同播種時期來看，早播和晚播條件對產量有減產效應，以10月15日播種較為適宜。早播條件下的小麥高產栽培技術應該選擇冬性、半冬性品種，較適期播種降低密度，返青期以鎮壓和化控措施為主。晚播條件下，小麥高產栽培應該選擇半冬偏春性品種，加快階段發育進程，適當增加密度，增加施肥量，小麥生長后期噴施葉面肥可以增強籽粒灌漿強度，有利于產量提高。本試驗研究的高產栽培技術組裝方案支持了多數的研究結論[17-18]，適期播種可以充分利用冬前的光熱資源，培育壯苗；適宜的種植密度有利于緩解個體與群體的矛盾，構建合理的群體結構，利于粒重、穗粒數和穗數的協調發展。

由不同品種的穩產適應性來看，‘煙農19和‘皖麥52具有較好的穩產性，配套栽培技術以施氮量 240 kg/hm2，基追比例5：5～4：6，密度120萬苗/hm2～180萬苗/hm2，促控措施以中耕劃鋤和美洲星葉面肥為主；‘周麥22則以施氮量300 kg/hm2，基追比例5：5，密度180萬苗/hm2的穩產性較高；‘豫麥70-36則以施氮量120 kg/hm2，基追比例5：5，密度240萬苗/hm2的穩產性較高。本研究以多因素高產技術組裝為指導思路，采用正交設計和多年多點穩定性評價相結合，研究了安徽省淮北地區北部、中部和南部區域的小麥高產栽培技術組裝，形成了各區位不同播期條件下的小麥高產栽培技術方案，并將在示范研究中進一步驗證完善，為淮北地區小麥大面積高產集成示范提供了理論依據和實踐指導。

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