周建平,毛维成
(1.江苏省滨海县综合检验检测中心,江苏滨海224500;2.江苏省白首乌产业协会,江苏滨海224500)
淮麦40是由江苏天丰种业有限公司、江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所育成的小麦新品种,弱春性,全生育期221 d,幼苗半直立,叶片宽长,叶色浓绿,分蘖力较强,耐倒春寒能力中等。平均株高82 cm,株型稍松散,蜡质厚,茎秆弹性好,抗倒性较好。旗叶细长、上冲,穗层厚,熟相较好。穗纺锤形,长芒、白壳、白粒,籽粒角质,饱满度较好。高感赤霉病和白粉病,中感纹枯病,中抗条锈病、慢叶锈病。其籽粒容重约813 g/L,蛋白质含量约14.65%,湿面筋含量约28.6%,稳定时间约10.5 min,主要品质指标达到中强筋小麦标准。该品种参加2014—2015年度国家黄淮冬麦区南片区域试验,平均产量528.6 kg/667 m2;2015—2016年度续试,平均产量530.1 kg/667 m2;2016—2017 年度生产试验,平均产量543.8 kg/667 m2。2018年通过国家级审定(审定编号为国审20180043)。
为了探索淮麦40小麦在淮河三角洲地区高产生育规律及配套栽培技术,从2016年秋播开始,选用该品种在江苏省滨海县八滩镇粮西村六组连续进行了2年高产(550 kg/667 m2以上)试验示范,取得了良好效果。其中,2017年0.25 hm2示范田平均产量569.2kg/667 m2,2018年0.34 hm2示范田平均产量585.9kg/667m2。2年平均产量为577.6kg/667m2,为探索淮麦40小麦高产生育规律及配套栽培技术积累了一定的经验。
2年试验示范均选用淮麦40小麦新品种,采用对比法设计。1)2016年秋播示范田种植面积0.25 hm2,侧重于比较不同播种日期与基本苗数,分别为:①10月6日播种,基本苗9.21万株/667 m2;②10月12日播种,基本苗15.12万株/667 m2;③10月18日播种,基本苗17.26万株/667 m2。2)2017年秋播示范田种植面积0.34 hm2,统一为10月12日播种,进行基本苗分别为10万(实际9.63万)、15万(实际14.90万)、20万(实际19.61万)株/667 m23个不同密度栽培的比较。
试验田前茬为夏玉米,土质为沙壤土,2016年秋播前测定20 cm耕作层内有机质含量为1.43%,全氮含量为0.96 g/kg,速效氮含量为115.2 mg/kg。9月28日玉米收获后进行秸秆粉碎、全量还田,并耕翻一遍,深度20 cm左右,及时破垡整地;播前铺施基肥,再浅耕一遍,及时整地。采用机械窄行条播,行距20 cm,2017年秋播整地,播种方法同2016年,2年示范田都在12月上旬进行了移苗补缺,播后苗前和返青阶段进行化学除草2次,4月上旬拔大草1次,后期对蚜虫、赤霉病、白粉病、纹枯病进行了全面防治。
示范田纯氮总用量,2016—2017年为 22.41 kg/667m2,其中基肥为油菜籽饼肥100kg/667m2,氮磷钾三元复合肥(N、P2O5、K2O质量分数分别为15%、15%、15%,下同)40kg/667m2,尿素 10kg/667m2;腊肥返青肥补施了750~1000kg/667m2稀人畜粪尿以促平衡;拔节孕穗肥施用尿素10 kg/667 m2。2017—2018年在肥料施用上与上年度基本相同,其中仅增加了基肥油菜籽饼肥100 kg/667 m2,肥水运筹按设计结合苗情特点进行。
试验示范结果表明,2016年10月12日播种、基本苗为15.12万株/667 m2的示范田达到预期目标,其穗数为42.83万个/667 m2,每穗32.61粒,总粒数1 396.69万粒/667 m2,千粒质量44.37 g,理论产量619.71 kg/667 m2,实收产量569.22 kg/667 m2;2017年10月12日播种、基本苗14.90万株/667 m2的示范田,其穗数为42.35万个/667 m2,每穗32.29粒,总粒数达到1 367.48万粒/667 m2,千粒质量44.36 g,理论产量 606.61 kg/667 m2,实收产量565.41 kg/667 m2。2年试验示范结果基本一致。
根据试验示范结果,淮麦40小麦在滨海县要实现产量550 kg/667 m2以上,总粒数必须达到1 350万~1 400万粒/667 m2,而要实现这个总粒数指标,穗数则必须稳定在42万~43万个/667 m2,即要求在保证足穗的基础上,再主攻大穗,提高粒质量。在2017年10月12日秋播的不同密度对比试验中,基本苗9.63万株/667 m2,穗数为38.10万个 /667 m2,每穗 33.76粒,总粒数1 286.26万粒/667 m2,千粒质量44.55 g,实收产量517.91 kg/667 m2,虽然每穗粒数有所增加,但终因单位面积穗数不足而总粒数下降,牵制了产量的提高;而基本苗19.61万株/667 m2,穗数为45.27万个/667 m2,每穗30.05粒,总粒数1 360.36万粒/667 m2,千粒质量43.27g,实收产量544.73 kg/667 m2,虽然穗数明显增加,但穗部性状变劣,又因群体偏大,产量有所下降;由此可见,合理争足穗仍是实现高产的一个重要原因。
同一小麦品种主茎总叶片数和伸长节间数的多少,受播期、密度、土质肥力等因素的影响而不同,而小麦分蘖期的长短和有效分蘖的可靠叶龄期又受主茎总叶片数和地上部伸长节间的制约。淮麦40在本地常年10月5—20日播种,不同处理主茎总叶片数变幅在12~14张,地上部伸长节间数5个,少数为6个。如2016年10月12日播种,基本苗15.12万株/667 m2,冬前分蘖期47 d,主茎总叶片数为13.0张,地上部伸长节间数为5个。淮麦40小麦在适宜播期内,基本苗少的主茎叶片数,地上部伸长节间数和实际有效分蘖可靠叶龄期比基本苗高的有所增加,但基本苗多的分蘖高峰期与结束期比基本苗少的明显提前。
淮麦40在同一年度不同播期、不同密度条件下,主茎总叶片数变幅较大,其差异主要在冬前阶段,越冬和春后出生的叶片数相对一致。如2016—2017年,10月6日播种冬前叶7.3张,10月18日播种冬前叶6.1张,越冬期和春后出生的叶片数分别为0.8和5.8张左右。2017—2018年播种的基本苗为9.63万、14.90万,19.61万株/667 m2的冬前叶分别为7.3、7.1、6.8张,越冬和春后出生的叶片数,都为1.2和5.5张左右,其中密度大的出生叶片数比密度小的亦略有减少。在同一处理条件下,主茎总叶片数也有一些差异,一般相差1张,如2016年10月12日播种的主茎总片数13和12张的比例约为8∶1。
从试验示范结果看出,淮麦40小麦迟播比早播、密度大的比密度小的有效分蘖可靠叶龄期和冬前叶龄明显减少,10月18日播种的有效分蘖可靠叶龄期比10月12日播种的减少1~2个叶位,冬前叶龄减少1.7张,第1叶出生期推迟13 d,同期播种密度大与密度小的有相同趋势。但倒4叶至剑叶的出生期差异不大,如倒4叶出生期都在3月25—28日前后,剑叶出生期都在4月16—20日。
从不同叶位的分蘖发生率与成穗率来看,2016—2017年出苗至分蘖始期,气温和土壤湿度适宜,麦苗生长健壮,早生低位分蘖发生率高,胚芽鞘和第1分蘖发生率分别达22.0%、91.7%,成穗率分别为59.09%、31.82%,分蘖与出叶的同伸性也好。而2017—2018年,出苗至分蘖始期因气温偏高,土壤湿度大,麦苗窜长,早生低位分蘖缺位增加,胚芽鞘和第1分蘖发生率分别只有9.0%、81.9%,比上年度分别低13.0%、9.8%,成穗率分别为60.00%、75.58%,在第1分蘖缺位上,早播的比迟播的多;以后的一级分蘖发生率,2年趋向一致,其中第2、第3分蘖发生率接近100%,而且成穗率也高。第4、第5、第6分蘖发生率,早播的比迟播的高,基本苗少的比基本苗多的高,低位蘖缺位多的比低位蘖缺位少的高,成穗率亦有相同趋势。二级分蘖平均占总分蘖数的比例,2017年为 37.09%,2018年为40.19%,在二级分蘖中,分蘖鞘分蘖比例较大,2017年达60.00%,2018年为46.42%,二级分蘖成穗率很低,2017年为5.93%,其中80%是分蘖鞘分蘖成穗,2018年二级分蘖成穗率为2.68%,全是分蘖鞘分蘖成穗。2017年三级分蘖占总分蘖数的4.12%,都是分蘖鞘分蘖,没有成穗。
根据2年示范结果,同一小麦品种在主茎第1节间伸长时,能够成穗的分蘖应具有的叶片数,则因播期早迟而主茎总叶片数、群体大小和分蘖质量差异而不同,如2016—2017年度示范田分蘖发棵好,分蘖缺位少,主茎第1节间伸长始期具有8张叶片的分蘖成穗率为100%,7张叶片的分蘖成穗率为71.40%~88.90%,6张叶片的分蘖成穗率为54.60%~66.70%,5张叶片的分蘖成穗率仅不到13.64%,4张以下叶片的分蘖均未成穗。即在不同播期和不同群体条件下,主茎第1节间伸长始期具有6张以上叶片的分蘖成穗率较高,而具有5张以下叶片的分蘖成穗率很低,只能作动摇分蘖应用。
2017—2018年示范田因麦苗低位第1分蘖缺位多,胚芽鞘分蘖发生少,加之分蘖素质差,成穗率也低,主茎第1节间伸长时,具有7张叶片的分蘖仅0.55个,成穗率81.82%,而6张叶片的分蘖达1.15个,成穗率为82.61%,同样由于第1分蘖缺位多,成穗率低,有利于促进和提高晚生高位分蘖的成穗,如5张叶片分蘖的成穗率达42.86%,比上年度明显提高。对于不同播种期,在主茎第1节间伸长时淮麦40能够成穗的分蘖,10月12日播种的叶片数应为6张以上,而10月18日播种的应为5张叶以上。在不同群体条件下,主茎第1节间伸长时,能够成穗的分蘖应具有的叶片数,10万株/667 m2基本苗的为5张以上,15万、20万株/667 m2基本苗的为6张以上。
根据2年示范结果和多年大面积高产实践分析。淮麦40小麦在上等地力水平下要实现550 kg/667 m2以上,10月6日左右播种,单株成穗3.5个左右较为稳妥,即主要利用主茎第1、第2、第3分蘖成穗,以少量高位分蘖和2次分蘖成穗作补充。早播小群体处理考种结果,在单株成穗1~6个的群体中,以3穗和4穗植株穗部性状最好。10月10—15日播种,单株成穗则以2.5个左右为宜。主要利用主茎和第1、第2低位早生分蘖成穗,以少量第3和分蘖稍分蘖成穗作补充。2016年10月12日播种,15.12万株/667 m2基本苗的示范田考种结果,在单株成穗1~4个的群体中,以2~3穗植株穗部性状最好。在目前大面积高产栽培条件下,过多的利用分蘖成穗,遇到前期干旱和冷冬年,往往因群体不足,用肥水促进来增加高位分蘖成穗,有时也不能保证足穗;而过多的依靠增加主茎成穗,减少分蘖成穗,单株生长优势又得不到充分发挥,容易导致穗部性状变劣。
淮麦40小麦的有效分蘖在冬前(12月20日)和生理拔节期所具有的叶片数,因播期早迟,群体大小、分蘖质量差异和栽培水平的高低而不同。在10月5—10日播种,基本苗10万~12万株/667 m2的条件下,主茎叶龄13.7~14.0张,地上部伸长节间5~6个,有效分蘖可靠叶龄期为6叶期,单株茎蘖理论值为5个,茎蘖发生率为95.3%,成穗率为74.50%。在10月15—20日播种,基本苗15万~20万株/667 m2的条件下,主茎叶龄12.8~13.3张,地上伸长节间5个,有效分蘖可靠叶龄期为5叶期,单株茎蘖理论值为3.5个,茎蘖发生率为95.0%,成穗率为75.00%,实际有效分蘖可靠叶龄期都比设计有效分蘖可靠叶龄期提前1个叶龄。
淮麦40小麦高产栽培,确定基本苗数的原则是在保证高产所需足够穗数的前提下,尽可能的合理降低基本苗数,提高分蘖成穗的比例,改善群体通风透光条件,主攻大穗。确定合理基本苗数的公式为:
合理的基本苗数(X)=每667 m2的适宜穗数(Y)/单株可靠成穗数(ES)[2]。
淮麦40小麦产量550 kg/667 m2产量结构最适穗数为43万个/667 m2左右。单株可靠成穗数(ES),要根据有效分蘖可靠叶龄期理论同伸茎蘖数(R),以及茎蘖实际发生率(Y1)和成穗率(Y2)来估算[2]。即:ES=R×Y1×Y2。在生产实践中,为了便于掌握运用,基本苗数计算公式中的分母,即单株可靠成穗数(ES)的计算可以用单株经验成穗数来代替。如在10月15日左右播种,主茎13张叶片情况下,单株经验成穗数2.5个,其适宜基本苗数为17万株/667 m2左右。实际上麦苗在越冬及春季还有冻害、病虫害等损失,这些因素尚未计算入内,所以在应用时单位面积基本苗比理论数还要略低一些。
按照建立淮麦40小麦高产群体的要求,主要是保证其生育进程与当地最佳季节同步,合理的基本苗和高峰苗等3个方面的指标。具体地讲,就是要求在适宜播期内力争早播,在保证高产所需足够穗数的基础上,尽可能地降低基本苗数,促进早发壮苗,保证有效分蘖可靠叶龄期的群体总苗数达到预期穗数值以上,适当提前高峰苗的出现期和压缩高峰苗数,争取拔节期稳长,并使叶面积动态与群体长势长相合理,保证小麦群体始终沿着高产方向发展。
淮麦40小麦在本地区10月6日播种,主茎14张叶片情况下,有效分蘖可靠叶龄期为6叶期,主茎13张叶片情况下,有效分蘖可靠叶龄期为5叶期,此时群体总苗数是实际成穗数的1.2倍左右,冬前苗是实际成穗数的1.5~1.8倍。
叶面积发展动态要合理,2016—2017年示范田叶面积系数冬前为1.43,越冬期为1.58,返青期为2.31,拔节期为3.77,孕穗期最大,为6.29,灌浆中期为4.33。2017—2018年示范田叶面积系数冬前期为1.31,越冬期为1.65,返青期为2.52,拔节期为4.06,孕穗期最大,为6.74,灌浆中期为4.87。
2年试验示范田在肥水运筹上围绕“早发、冬壮、春稳、后不衰”的目标,采取“两头促、中间补”的施肥方法。一是施足基肥,促进壮苗早发,为争足穗大穗打基础。基肥以有机肥为主,综合增施氮、磷、钾化肥。油菜籽饼肥100 kg/667 m2,氮磷钾三元复合肥40 kg/667 m2,尿素10 kg/667 m2。补施壮蘖肥,促平衡,争取壮苗稳长。二是在腊肥返青肥的施用上,总的原则是以控为主。一般只用少量肥料促平衡,补施了750~1 000 kg/667 m2稀人畜粪尿,对促进壮苗越冬和平衡生长起到了较好的作用。三是施好拔节孕穗肥,保花增粒攻大穗。小麦拔节后是一生需肥最多的时期,在肥水运筹上,以攻为主,在麦苗一节定长、叶色退淡,总苗数下降,叶龄余数2.8~3.0时,施用尿素10 kg/667 m2做拔节孕穗肥,起到了较好的攻大穗效果。5月初又结合防治病虫害进行叶面喷施0.2%磷酸二氢钾和100 mL惠满丰叶面肥各喷施1次,促进了籽粒灌浆,保证了高产指标的实现。
综上所述,淮麦40小麦新品种可在本地区实现550 kg/667 m2以上,其要求是在保证足穗的基础上,再主攻大穗,提高粒质量。按照建立淮麦40小麦高产群体的要求,应该在10月上中旬适宜播期内力争早播,保证其生育进程与当地最佳季节同步。在保证高产所需足穗43万个/667 m2的基础上,尽可能降低基本苗数,促进早发壮苗,保证有效分蘖可靠叶龄期的群体总苗数达到预期穗数值以上,适当提前高峰苗的出现期和压缩高峰苗数,争取拔节期稳长,并使叶面积动态和群体长势长相合理,促进小麦高产群体始终沿着高产方向发展。淮麦40小麦高产栽培在肥料运筹上应围绕:“早发、冬壮、春稳、后不衰”的目标,采取“两头促、中间补”的施肥方法:一是施足基肥,促进壮苗早发,为争足穗大穗打基础;二是在腊肥返青肥的施用上,坚持以控为主的总原则;三是施好拔节孕穗肥,保花增粒攻大穗。
致谢:本文试验示范设计、实施与撰写由毛广才老师具体指导,在此表示诚挚感谢!