謝 榮 劉志清 張東志 張存嶺
(1.濉溪縣小麥新技術研究所 安徽濉溪 235100;2.濉溪縣楊柳農業科學實驗站 安徽濉溪 235100)
小麥是我國重要的口糧作物,提高單產對保障國家糧食安全具有重要意義。適宜的播種密度可以緩解小麥植株個體與群體之間的矛盾,充分利用有效的地力和光能資源,有效協調有效穗數、穗粒數和千粒重的平衡發展,從而獲得較高的產量[1]。因此,在耕作制度改變及氣候變暖的背景下,針對特定品種在特定種植區域,試驗研究其配套栽培技術,以充分挖掘增產潛力,實現增產增收。2020-2021年度的小麥生產周期,筆者進行了新研7號播種密度試驗,旨在為該品種的推廣應用提供科學依據。
新研7號是濉溪縣小麥新技術研究所通過“煙農21×新研3號”有性雜交,經系譜法定向選擇而育成的豐產、抗逆大穗型新品種。在徽創聯合體區域試驗和生產試驗中,表現出較強的抗寒性、抗倒性、抗病性,灌漿速率快,千粒重高而穩定,具有較好的增產潛力。
試驗設10個密度處理,以150萬/hm2為起點,每隔45萬/hm2設置一個處理,最高密度為555萬/hm2。田間排列采用三列制,重復間有走道,周圍設有保護行,隨機區組排列,重復3次,小區面積12 m2(2 m×6 m),行距20 cm,10行區,東西行向。小區間隔20 cm。
試驗于2020年10月至2021年6月在濉溪縣楊柳農業科學實驗站進行。試驗地地勢平坦,排灌方便。土壤類型為砂姜黑土,土壤質地為黏壤土,肥力中等。前茬作物為夏玉米,產量7 500 kg/hm2。前茬收獲后,秸稈粉碎還田,基施NPK比例為26∶9∶7的復合肥900 kg/hm2,旋耕耙實。10月13日人工開溝條播,10月17日微噴40 min。2月18日用二甲四氯雙氟唑草酮噴霧化學除草,同時用高效氯氰菊酯噴霧防治蚜蟲;4月16日用戊唑醇·咪酰胺+吡蟲啉+高效氯氰菊酯無人機噴霧,4月23日用丙硫菌唑+吡蟲啉+高效氯氰菊酯無人機噴霧,噴施2次防治赤霉病。3月10日追施尿素150 kg/hm2。其他田間管理按高產田要求進行。
試驗期間觀察記載生育期,每小區選取兩個有代表性的1 m行長定點,于3葉期、越冬始期(12月20日)、返青期(2月20日)、拔節期、揚花期調查莖蘗數;成熟期調查有效穗數,取40穗測定穗粒數。整個小區收獲測實產,從收獲籽粒中取樣測定千粒重。
濉溪縣2020年10月中旬至2021年5月平均氣溫10.1℃,比歷年平均高0.4℃;降水量260.2 mm,比歷年平均多15.6 mm;日照時數1 216.9 h,比歷年平均少139.1 h。
冬前(10月中旬至12月中旬)平均氣溫9.7℃,比歷年平均高0.1℃;降水量55.7 mm,比歷年平均少11.7 mm;日照時數286.1 h,比歷年平均少89.2 h。10月和11月下旬至12月上旬氣溫偏低,冬前降水、日照偏少,對播種出苗和分蘗發生不利。越冬期(12月下旬至2月中旬)平均氣溫2.8℃,比歷年平均高0.7℃;降水量13.6 mm,比歷年平均少17.9 mm;日照時數380.2 h,比歷年平均多71.2 h。總體上1月氣溫較低,低溫持續時間長,且降水量相對偏少,凍旱交加,越冬期凍害較重。返青至成熟期(2月下旬至5月下旬)平均氣溫14.8℃,比歷年平均高0.4℃;降水量190.9 mm,比歷年平均多45.1 mm;日照時數550.6 h,比歷年平均少121.2 h。4月平均氣溫低于歷年平均,但晚霜凍導致的穗部凍害較輕;小麥抽穗后雖雨水較多,但赤霉病點片輕發。總體上返青后氣候條件優越,對小麥產量形成有利。
從表1可以看出,新研7號產量隨著播種密度的增加呈先升高后降低的趨勢。基本苗420萬/hm2的處理產量最高,為8 680.5 kg/hm2,與375萬/hm2處理產量差異不顯著,但顯著高于465萬/hm2處理。回歸分析表明,產量(Y)隨播種密度(M)的增加呈拋物線變化趨勢,Y=5063.7+14.899M-0.017M2,F=21.221**,r(y,M)=0.856 9**,r(y,M2)=-0.803 9**,基本苗438萬/hm2處理產量最高。

表1 新研7號小麥不同處理產量及構成因素
不同處理的有效穗數在405.8萬~460.8萬穗/hm2之間;穗粒數為33.7~42.9粒,極差9.2粒;千粒重為50.8~52.9 g,極差2.1 g,差別低于5%。
從圖1可以看出,隨著播種密度的增加,新研7號有效穗數逐漸增大,但增加到375萬/hm2后,有效穗數在451.7萬~460.8萬穗/hm2之間緩慢增長,增加到465萬穗/hm2后有效穗數甚至低于基本苗。這說明種植密度增加到一定程度有效穗數并不能持續遞增[2]。這是因為密度超過一定范圍后,群體中個體之間相互影響,爭奪養分、陽光和空間等資源,部分帶蘗少的單株處于劣勢,最終沒有形成有效穗[3]。

圖1 新研7號有效穗數隨密度變化曲線
相關分析表明,有效穗數(P)隨播種密度的變化可用e的指數曲線來描述,P=382.9e0.0004M,F=62.774**。穗粒數(G)與播種密度極顯著直線負相關,G=43.87-0.018M,r=-0.938 2**;播種密度每增加100萬/hm2穗粒數減少1.8粒。千粒重也與播種密度直線負相關,但未達顯著水平,說明新研7號千粒重隨種植密度變化不敏感。
合理密植的小麥冬前分蘗迅速增長,越冬期緩慢增長,返青期開始兩極分化,拔節后迅速縮小,到開花期群體莖蘗數穩定下來。新研7號出苗至揚花莖蘗數(S)隨時間(苗后旬數t)的動態變化可用e的指數曲線[S=ef(t)]來描述(表2)[4]。從表2、圖2可以看出,新研7號莖蘗高峰出現在越冬至返青期,隨著播種密度的增加,峰值出現時間提前;峰值多在2 200萬~2 500萬/hm2之間,差別不大。

表2 新研7號不同處理莖蘗動態

圖2 新研7號出苗—揚花莖蘗動態變化曲線
小麥產量主要受生態環境與栽培措施的影響,適宜的播種密度是影響小麥高產的重要因素,不同品種需要相適應的播種密度,以促進其產量潛力的發揮。本試驗結果表明,新研7號在濉溪10月中旬播種,隨播種密度的增加,產量呈拋物線變化趨勢,有效穗數呈e的指數曲線變化,穗粒數趨于減少,千粒重差別不大;莖蘗高峰提前,峰值相差不大。宜采取主莖成穗為主的栽培模式,適宜基本苗為375萬~450萬/hm2。生產中由于氣候、土壤墑情、整地質量、地力水平等原因,可適當增加播量[5]。