张 军,方书亮,张永进,李必忠,石广跃,刘忠红,杜艿通
(江苏省淮安市农业技术推广中心,江苏淮安223001)
播种期对稻茬小麦籽粒产量及物质生产的影响
张军,方书亮,张永进,李必忠,石广跃,刘忠红,杜艿通
(江苏省淮安市农业技术推广中心,江苏淮安223001)
摘要:以江苏淮北麦区主推的半冬性小麦淮麦33和弱春性小麦周麦21为材料,设计10月21、26、31日及11月5、10、15日6个播种期,研究稻茬田不同播种期对小麦籽粒产量和物质生产的影响。结果表明,随播种期推迟,小麦籽粒产量呈先增加后降低趋势,播种期10月21—31日小麦籽粒产量差异不显著,但极显著高于其余3个播种期(P<0.01),其中播种期10月26日小麦籽粒产量最高,淮麦33为573.25kg/667m2,周麦21为557.19kg/667m2;播种期10月21—31日处理籽粒产量高,且在各个生育时期均有相应较高的群体质量性状,如合理的茎蘖数量及较高的成穗率、适宜的叶面积指数、较高的花后干物质积累量。在本试验条件下,淮安市稻茬麦获得高产的适宜播种期范围为10月21—31日。
关键词:小麦;播种期;产量;物质生产
淮安市作为江苏省粮食主产市之一,属于稻麦轮作一年两熟制的典型种植区,该市粮食生产对保障全省粮食安全具有重要作用。全市小麦种植面积常年稳定在30万hm2左右,其中稻茬麦面积23万hm2左右。近些年,随着该区域机插稻和直播稻等轻简栽培方式面积的不断扩大,加之特殊气候影响,水稻收获让茬时间逐年推迟,小麦全生育期也随之被压缩,导致稻茬麦创造(超)高产实绩较难。针对此问题,前人结合当地稻麦两熟综合效益,提出了淮安市淮北地区稻麦茬口最佳衔接时间[1],但围绕不同播种期对稻茬小麦籽粒产量及群体特征开展研究的较少。鉴于此,在淮安市淮阴区凌桥镇现代农业(稻麦)科技综合示范基地开展稻茬麦播种期试验,研究不同播种期对小麦产量、群体茎蘖动态、叶面积指数及干物质积累的影响,为该区域及生态条件相似地区小麦合理种植提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料
供试品种为江苏淮北麦区主推的半冬性小麦淮麦33(用H33表示)和弱春性小麦周麦21(用Z21表示)。
1.2试验设计
试验于2014年在江苏省现代农业(稻麦)科技综合示范基地进行,该区位于淮阴区凌桥镇(118°51′E,33°35′N),淮河以北,年平均气温14 ℃,年降水量960 mm,年日照时数2358.4 h ,无霜期239 d。试验地前茬为水稻(产量685.5 kg/hm2),土壤属淤泥质土类型,0~20 cm土层含有机质21.2 g/kg、全氮1.3 g/kg、速效磷53.1 g/kg、速效钾101.4 g/kg。播种期设10月21日、10月26日、10月31日、11月5日、11月10日、11月15日共6个水平,分别以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ表示;重复3次,共36个处理;小区面积为20 m2,随机排列。试验采取精量条播,行距25cm,基本苗为13万/ 667m2。总施氮量为20 kg/667m2,氮肥运筹设置6∶4;追肥均在拔节孕穗期一次性施用,各处理施P2O510 kg/667m2,K2O 10 kg/667m2,磷钾肥一次性基施,其他管理措施统一按高产栽培管理方式进行。
1.3测定内容和分析方法
1.3.1农艺性状调查。拔节、抽穗、成熟3个时期观察记载生育期,每个小区定1 m长的点,查群体茎蘖数和有效穗数。
1.3.2叶面积指数(LAI)和干物质积累量测定。 分别于返青期、拔节期、花期、成熟期从每小区取样0.15 m2,并按叶、茎+叶鞘、穗轴+颖壳、籽粒(花期和成熟期)分样,用长宽系数法测定绿叶面积后,于105 ℃杀青1 h,80 ℃烘至恒质量,测定干物质量。成熟期测定理论产量,并按小区分别收获,计算实际产量。
1.3.3统计分析。采用Microsoft excel软件进行数据录入、计算与作图;运用DPS进行统计分析。
2结果与分析
2.1播种期对小麦籽粒产量及构成因素的影响
由表1可知,随播种期推迟,小麦籽粒产量呈先增加后降低趋势,2个品种均以播种期Ⅱ处理(10月26日)籽粒产量最高,淮麦33的实产为571.25kg/667m2,周麦21为552.19kg/667m2,播种期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处理的实产差异不显著,但实产均极显著高于其他播种期处理(P<0.01)。分析产量构成因素可知,产量构成各因素中,播种期Ⅱ处理的穗数、穗粒数、千粒质量均高于其他播种期处理,2个品种趋势一致。综上表明,早播小麦能获得适宜的穗数、较高的穗粒数和千粒质量,最终获得高产;但播种期过早,产量构成因素中的群体穗数少,如本研究中的播种期Ⅰ(10月21日);而迟播处理不仅群体穗数不足,且产量构成因素不及早播处理,例如播种期Ⅵ(11月10日)。所以在生产中,选择适宜播种期使小麦产量构成因素协调发展,可以实现高产目标。
表1 播种期对小麦籽粒产量及构成因素影响
注:表中同列数据后不同小写字母表示0.05水平差异显著,不同大写字母表示0.01水平差异显著。
表2 不同播种期小麦群体茎蘖数及成穗率
2.2播种期对小麦物质生产的影响
2.2.1播种期对小麦茎蘖数及分蘖成穗率的影响。由表2可知,不同播种期处理的拔节期、抽穗期和成熟期的茎蘖数存在显著或极显著差异,2个品种趋势一致。拔节期和抽穗期,不同播种期小麦群体茎蘖数呈早播高于迟播的趋势,以播种期Ⅰ处理的群体茎蘖数最高;成熟期,随播种期推迟茎蘖数呈先增后降趋势,播种期Ⅱ处理最高。成穗率呈相似趋势,播种期Ⅲ处理的群体茎蘖成穗率最高,淮麦33为42.61%,周麦21为42.92%,较最早和最迟播种期分别高7.06%和7.87%、4.51%和8.36%。播种期Ⅰ的拔节期群体茎蘖数最高,但最终成穗率却不是最高,是因该处理群体冬前旺长,即无效分蘖较多,导致最终的成穗率较低。迟播处理出苗率低,春季很多分蘖未能成穗,最终成穗率也较低。
2.2.2播种期对小麦叶面积指数的影响。由图1可以看出,不同处理间的叶面积指数差异显著,两个小麦品种在开花期前,叶面积指数随播种期推迟呈线性上升趋势;开花期和成熟期,随播种期推迟,叶面积指数均呈先升后降趋势,两者呈显著二次曲线关系。开花期,淮麦33以播种期Ⅱ的叶面积指数最高,为5.89,较第Ⅰ和第Ⅵ播种期分别高25.86%和36.66%;而周麦21以播种期Ⅲ最高,为5.74,分别较第Ⅰ和Ⅵ播种期分别高33.80%和72.89%。可见,播种期太早,群体过大,通风透光差,叶面积衰减较快;而播种期太迟,群体生长量不足,导致光合源又不足;适期播种群体生长适宜,后期光合源衰退较慢,直至成熟期仍保持较高叶面积指数,成熟期淮麦33和周麦21第Ⅱ叶面积指数分别为0.51和0.47,高于其他播种期处理。
图1 不同播种期小麦群体叶面积指数
图2不同播种期小麦群体干物质积累量
2.2.3播种期对小麦干物质积累量的影响。由图2可知,不同播种期处理小麦返青、拔节、开花和成熟期干物质积累量存在显著差异。随播种期推迟,返青和拔节期干物质积累量呈降低趋势,而开花和成熟期,干物质积累量呈先增加后降低趋势,2个品种趋势一致。进一步分析可知,早播和迟播小麦花期至成熟期的干物质积累绝对量要低于适期播种小麦。本研究中,播种期Ⅱ的花期至成熟期干物质积累绝对量,淮麦33为401.93 kg/667m2,较第Ⅰ和Ⅵ播种期分别高7.50%和37.87%,周麦21为412.14 kg/667m2,较第Ⅰ和Ⅵ播种期分别高12.10%和45.75%。
3结论与讨论
前人研究认为,早播小麦越冬前幼穗分化进程加快,遇暖冬气候易形成旺长苗而遭受冻害;晚播则易使小麦前期生长速度减慢,有效分蘖数减少,后期生长速度快,穗小粒少,进而影响产量[2-3]。本试验结果表明,10月26日播种,小麦穗数、穗粒数、千粒质量均最高,早播、迟播产量构成均不及此播种期处理;同时,综合近些年大田生产实践结果表明,适当推迟播种期能有效避开当地赤霉病高发期,确保获得有效经济产量。确定适宜的播种期,是确保小麦获得合理群体指标的先决条件[4]。本研究中,10月26日播种期处理小麦群体茎蘖消长平稳,最终成穗率较高,且中后期小麦群体能够具有充足光合源,直至成熟期叶面积指数仍达0.5左右,花后干物质积累量高,最终获得籽粒产量高于其它处理。综合以上研究结果,本研究提出该区域及相似生态区稻茬小麦适宜播种期范围是10月21—31日。
参考文献:
[1]李必忠,王兴龙,张永进,等. 不同水稻收获期对稻谷和后茬小麦产量的影响[J]. 现代农业科技,2013(2):9-10.
[2]臧鑫,刘海霞,程玉红,等. 播种期对小麦农艺性状和产量的影响[J]. 现代农业科技,2013(18):18-19.
[3]王小雷. 不同播种期对淮北地区冬小麦物质转运和产量的影响[J]. 现代农业科技,2014(15):28-30.
[4]张胜爱,陈素英,郝秀钗. 河北省冬小麦晚播适宜临界期及效应研究[J]. 河北农业科学,2013,17(2):19-23.
Effects of Sowing Date on the Grain Yield and Biomass Accumulation of Wheat after Rice
ZHANG Jun, FANG Shu-liang, ZHANG Yong-jin, LI Bi-zhong, SHI Guang-yue,LIU Zhong-hong, DU Nai-tong
(Huai an Agricultural Technology Promotion Center, Huai an 223001, China)
Abstract:In order to determine the optimal sowing date of wheat after rice in Huaibei wheat-planting zones of Jiangsu Province, a field trial was performed, involving two wheat varieties (Huaimai 33 and Zhoumai 21) and six sowing dates (October 21, 26, 31; November 5, 10, 15). The effects of sowing date on the grain yield and biomass accumulation of wheat after rice were evaluated. With delaying sowing date, wheat grain yield increased first, but then declined. No significant differences in grain yield were noted among the treatments in which seeds were sown on October 21, 26 and 31. However, these treatments all achieved significantly (P < 0.01) higher yields than the treatments with sowing dates in November (5, 10, and 15). Especially, the treatments with the sowing date of October 26 attained the highest grain yields—573.25 kg/667m2 for Huaimai 33 and 557.19 kg/667m2 for Zhoumai 21. Furthermore, relative to the treatments with the three sowing dates in November, those with seeds sown in October (21, 26, and 31) were greater in yield and in population qualitative traits such as numbers of main stems and tillers, spike rate, leaf area index, and dry biomass accumulation after anthesis. Therefore, under the field conditions of this trial, the optimal sowing dates for wheat after rice in Huai an City are between October 21 and 31.
Key words:Wheat, Sowing date, Yield, Biomass accumulation
收稿日期:2016-02-26
基金项目:江苏省农业三新工程项目[SXGC(2014)137]。
作者简介:张军(1983—),男,博士,农艺师,主要从事稻麦栽培与技术推广工作。E-mail: zhangjun19831120@163.com。
中图分类号:S512.1
文献标识码:A
文章编号:1673-6486-20160153
网络出版时间:2016-03-24
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160324.1903.001.html