肖愛利 王 策 蔣 向
(河南省農業技術推廣總站 鄭州450002)
豫南雨養區常年種植小麥2 000多萬畝,該區土質黏重,耕性差,播種質量較低,季節性旱澇頻繁,一直為河南小麥的中低產區[1]。進一步挖掘該區小麥增產潛力,對于提高河南小麥整體生產水平,增加糧食產量和保障有效供給有十分重要的現實意義。播種是小麥生產的重要環節,也是奪取高產穩產的有效措施[2-3]。大量科學研究和生產實踐表明,因地制宜采用合適的播種技術,有利于改善小麥生長發育的環境條件,構建合理群體結構,促進個體健壯發育,提高產量、改善品質[4-8]。本試驗在不同播種方式和播量組合下,研究土壤水分變化及其對小麥生長發育和產量的影響,為豫南雨養區小麥高質量播種和高產栽培提供理論依據。
試驗于2019-2020年度在駐馬店市西平縣二郎鎮、汝南縣三橋鎮進行,供試土壤為砂姜黑土,供試小麥品種為當地主推、半冬性中晚熟品種百農207,本研究之前該試驗田連年前茬作物為玉米。
采用裂區設計,播種方式為主區,設3個處理,機械溝播:采用全還田防纏繞免耕施肥播種機免耕起埂溝播,溝寬40 cm、深13.5 cm,每溝播種2行;機械寬幅勻播:采用寬幅勻播機播種,播幅8 cm,行距24 cm;機械等行距條播(CK):采用常規播種機等行距條播,行距20 cm。播量為副區,設150.0 kg/hm2、187.5 kg/hm2、225.0 kg/hm23個水平。共9個處理,隨機區組排列,小區面積500 m2(20 m×25 m),重復3次。10月17日播種,5月30日收獲。各小區田間管理措施一致,按當地小麥高產管理要求進行。
1.3.1 土壤水分變化的測定 于播種前、越冬期前,采用烘干法測定0~20 cm、20~40 cm土層含水量。
1.3.2 田間出苗情況 出苗后15 d,每個小區隨機選擇長勢均勻的3個固定區域,調查1 m雙行苗數,計算基本苗數與出苗率。基本苗數(hm2)=(666.7 m2/行距)×1 m單行苗數×15;田間出苗率=基本苗數(hm2)/播種量(kg/hm2)×1 kg種子粒數×發芽率。 每個小區隨機調查6 m2,10 cm以上無苗為缺苗,17 cm以上無苗計為斷壟。
1.3.3 小麥生長發育情況的測定 定點調查越冬期、返青期、拔節期的總莖蘗數、單株分蘗數、次生根數、葉齡數、株高。
1.3.4 籽粒產量的測定 成熟期,每小區取1 m2植株,調查成穗數(hm2),收獲后取樣進行室內考種,調查穗粒數、千粒重,計算理論產量。
由表1可知,越冬前在機械溝播150.0 kg/hm2、187.5 kg/hm2、225.0 kg/hm2播種量下土壤含水量較播種前分別增加7.8%、8.8%、4.6%,機械寬幅勻播分別增加4.9%、3.2%、-0.9%,機械等行距條播分別增加1.2%、-0.6%、-3.2%,表明機械溝播的保水效果較明顯,機械等行距條播土壤水分變化為負值,水分消散較多,且同一播種方式隨播種量增加,土壤含水量變化值呈下降趨勢,可能是大播量增加了水分的消耗。說明與機械等行距條播相比,采用機械溝播、寬幅勻播配套適宜播量,可減少耕層土壤水分消散,起到一定的保墑效應,利于小麥的生長發育。

表1 不同播種方式和播量土壤水分變化
由表2可知,不同播種方式下,小麥基本苗數隨播種量增加而增加,225.0 kg/hm2播種量下基本苗數最高,同一播種量下基本苗數表現為機械寬幅勻播>機械溝播>機械等行距條播。不同處理均有不同程度缺苗、斷壟,播量間表現為小播量多于大播量,與機械等行距條播相比,機械溝播和機械寬幅勻播缺苗、斷壟較少,可能是采用溝播方式播種時,秸稈分離在播種行外,有利于出苗,寬幅勻播的苗帶寬,比條播在單位長度播的種子多,缺苗現象較少。播種方式對小麥出苗的影響較大,機械寬幅勻播出苗率最高,機械等行距條播最低,同一播種方式下不同播種量間出苗率沒有明顯規律,表明播種量對出苗率影響較小。

表2 不同播種方式和播量對出苗的影響
2.3.1 對小麥群體分蘗動態的影響 由附圖可知,越冬期至拔節期,小麥群體分蘗數隨生育期推進而增加。在同一生育時期,各播種方式小麥群體分蘗數均隨播種量增加而逐漸增大,播量越小差異越明顯;同一播量下群體分蘗數表現為機械寬幅勻播>機械溝播>機械等行距條播。可見,與機械溝播、等行距條播相比,機械寬幅勻播可在小播種量下獲得較大群體分蘗數,為構建小麥的合理群體結構提供保證。

附圖 播種方式和播量對小麥不同生育時期群體動態的影響
2.3.2 對小麥植株生長發育的影響 由表3可知,越冬期至拔節期,隨生育期推進小麥生長發育加快,播種方式和播量不同造成各生育期植株生長發育的差異。單株分蘗、次生根隨播量增加而減少,機械寬幅勻播方式效果較佳。各處理間葉齡差異不明顯,隨播種量增加株高略有降低,機械寬幅勻播、溝播方式株高較高。可見,適當減小播量可促進小麥植株分蘗、次生根發生和株高的增加,機械寬幅勻播各生育期個體生長發育較好,其次是機械溝播,機械等行距條播效果較差。

表3 不同播種方式和播量下小麥植株的農藝性狀
由表4可知,機械寬幅勻播的穗數和籽粒產量,均大于機械溝播、等行距條播,不同播種方式下穗粒數和千粒重差異不大,說明播種方式對小麥籽粒產量和單位面積穗數影響明顯,對穗粒數和千粒重影響較小;單位面積穗數隨播種量增加而增加,穗粒數則相反,千粒重差異不明顯,說明播量對小麥籽粒產量及構成因素都有影響,但對千粒重影響較小。可見,機械寬幅勻播產量構成三因素比較協調,有利于形成較高產量,225.0 kg/hm2播種量下產量最高, 為7 669.6 kg/hm2,187.5 kg/hm2播種量次之,為7 513.1 kg/hm2,綜合考慮種子投入,可適當降低播種量,寬幅勻播下適宜播種量為187.5~225.0 kg/hm2。

表4 不同播種方式和播量下小麥產量及其構成因素
小麥要高產既決定于品種因素,也受環境條件和栽培技術的影響。本試驗結果表明,機械溝播、寬幅勻播保墑效果較明顯,且機械寬幅勻播顯著提高小麥出苗率,減少缺苗斷壟現象,促進分蘗發生和根系發育,配套適宜播量更易獲得高質量的群體和個體,進而間接影響小麥產量形成,說明播種方式和播量對耕層土壤水分、小麥群體個體發育及產量均有一定影響,采用合適的播種方式和播量,有利于改善小麥生長環境和提高產量。綜上所述,在豫南雨養區,在考慮種子投入的條件下,機械寬幅勻播配套187.5~225.0 kg/hm2播種量,可實現增產增收的目的。