山东省大田条件下小麦宽幅精播适宜播种量研究

2018-08-14 09:41吕鹏鞠正春高瑞杰韩伟柴兰高于安军张晓雱
山东农业科学 2018年5期
关键词:播量山东省小麦

吕鹏 鞠正春 高瑞杰 韩伟 柴兰高 于安军 张晓雱

摘要:本试验以济麦22为材料,在山东省内有代表性的8个地级市下属县区设置5个播量梯度,研究大田条件下宽幅精播不同播量对小麦群体性状及产量的影响。结果表明:随播量增加,全生育期单位面积茎数显著提高,单株分蘖减少,单株次生根减少,单株成穗率降低;随播量增加,产量呈现先增加后降低趋势,播量150 kg/hm2较播量75 kg/hm2产量显著提高,播量提高到225 kg/hm2增产不显著。综合认为,本试验区域内适宜播量为150 kg/hm2,基本苗适宜范围为257万/hm2左右。

关键词:山东省;小麦;大田条件;宽幅精播;播量

中图分类号:S512.101(252)文献标识号:A文章编号:1001-4942(2018)05-0034-04

Abstract The effects of seeding quantity on grain yield and population characters of wheat under wide-precision planting in field were studied in 8 cities of Shandong Province. Jimai 22 was selected as experimental material and 5 kinds of seeding quantity were designed. The results showed that with the increase of seeding quantity, the number of stems per unit area in the whole growth period increased significantly, and the tillers, secondary roots and percentage of earbearing tillers per plant decreased; the grain yield increased firstly and then decreased. The grain yield increased significantly at the seeding quantity of 150 kg/hm2 compared with 75 kg/hm2, but it could not increase significantly when the seeding quantity increased from 150 kg/hm2 to 225 kg/hm2. In conclusion, the suitable seeding quantity for this test area was 15 kg/hm2, and the suitable range of basic seedlings was about 2 570 thousand per hectare.

Keywords Shandong Province; Wheat; Field condition; Wide-precision planting; Seeding quantity

小麦是山东省第一大粮食作物,保障小麦高产稳产对于确保全省乃至全国粮食安全具有非常重要的意义。通过调节播量,促进个体健壮,构建合理群體结构,是促进小麦增产的有效措施[1]。前人对于小麦播量对群体构成及产量的影响,已做了大量研究报道[2,3]。随着播量的提高,冬小麦籽粒产量呈现出线性增加或二次曲线增加的变化趋势[4]。适宜的播量是取得高产的保障。播量较小不利于群体的形成,并导致对土地、肥料、水分及光热资源的浪费,降低产量;播量过大则不利于发挥小麦的分蘖成穗优势,降低分蘖成穗率,后期群体过大,加剧群体内个体之间的竞争,降低穗粒数和粒重,不利于高产[5,6]。目前普遍认为,随着播量增加,群体穗数增多,单株成穗、穗粒数及粒重有所下降[7,8]。

目前,山东省约60%以上地块采用旋耕后播种方式,播量普遍偏大,加之受全球气候变暖影响,小麦越冬期缩短[9]。伴之,生产上常出现群体过大麦田,旺长,抗寒力减弱,后期容易发生倒伏,减产明显。小麦宽幅精播技术于2010、2011年被分别列为山东省、全国主推技术,2016年山东省宽幅精播面积147万公顷,占全省小麦播种面积的38.38%。因此有必要针对当前小麦常规种植现状,采用宽幅精播技术,在山东代表性区域开展多地多年播量试验,研究明确冬小麦适宜播量,为山东省小麦栽培技术提升和高产稳产提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2015—2017年,连续两年分别在8个地级市的济阳县、高青县、寿光市、济宁市任城区(简称任城区)、泰安市岱岳区(简称岱岳区)、茌平县、滨州市滨城区(简称滨城区)、菏泽市牡丹区(简称牡丹区)的代表性地块进行。各试验点均地势平坦,地力均匀,排灌设施良好,常年小麦产量9 000 kg/hm2 以上。前茬作物夏玉米。0~20 cm土壤养分情况见表1。

供试品种济麦22。试验设5个播量处理,分别为75、150、225、300、375 kg/hm2,分别用T1、T2、T3、T4、T5表示。播期按照当地最佳播种期播种,济阳、茌平为10月10日,高青、岱岳区为 10月11日,寿光为10月7日,任城区为10月13日,滨城区为10月12日,牡丹区为10月14日。玉米秸秆还田旋耕两遍后,采用宽幅播种机播种,播幅宽为8 cm。小区面积200 m2,随机区组排列,重复3次。按当地小麦高产地块标准进行田间管理。

1.2 项目测定

1.2.1 群体性状 选长势均匀一致区域划定1 m×4行的小区进行群体动态调查,调查时期分别为出苗期、越冬期、拔节期和成熟期。

1.2.2 产量及产量构成因素 小麦成熟前每小区选取面积1 m2 的3个取样点计算单位面积穗数,收获时取代表性植株300株进行室内考种,测定穗粒数和粒重。每小区全部实收记产,并换算成公顷产量。

1.3 数据处理

数据用两年的平均值,分析用SPSS 22.0 软件,显著性测验用LSD法。

2 结果与分析

2.1 播量对小麦群体性状的影响

由表2可以看出,随播量增加出苗期、越冬期、拔节期单位面积主茎数和成熟期穗数呈增加趋势,各试验点表现趋势一致,其中出苗期、越冬期各处理间差异显著,拔节期(春季最大群体)济阳、寿光、岱岳区、茌平、牡丹区试验点T4、T5处理单位面积主茎数差异不显著,表明当田间群体数量达到一定高度后,不会随播量增加而继续较大增长。拔节期的单株分蘖数、单株次生根条数随播量增加均呈降低趋势。成穗率也随播量增加呈降低趋势,处理间大多差异显著,且各试验点表现基本一致。

2.2 播量对小麦产量及其构成因素的影响

由表3可以看出,随着播量增加,产量先增加后降低,穗数显著增加,穗粒数、千粒重显著降低,各试验点表现趋势一致。从各试验点产量来看,济阳点T3处理产量最高,T2、T3、T4、T5之间产量差异不显著,T3较T1增产9.2%,达显著水平;高青点T3处理产量最高,T2、T3、T4之间产量差异不显著,T3较T1、T5分别增产8.6%、9.9%;寿光点T3处理产量最高,T2、T3之间产量差异不显著,T3较T1、T4、T5分别增产6.7%、5.5%、7.1%;任城区点T2产量最高,较T1、T4、T5分别增产5.0%、11.2%、28.7%;岱岳区点T2产量最高,较T1、T5分别增产7.3%、6.5%;茌平点T2产量最高,较T1增产13.2%;滨城区点T3产量最高,较T1、T5分别增产10.7%、6.5%;牡丹区点T3产量最高,较T1、T4、T5分别增产21.3%、10.2%、

17.0%。从8个试验点平均数据来看,T2、T3、T4产量显著高于T1、T5,但T2、T3、T4之间差异不显著。综合来看,当播量从75 kg/hm2(T1)提高到150 kg/hm2(T2),产量显著提高,8个试验点平均增产8.5%;当播量提高到225 kg/hm2(T3)时,增幅减缓,8个试验点较T1平均增产9.6%;继续提高播量,产量有所降低,播量375 kg/hm2(T5)较150 kg/hm2(T2)平均减产7.5%。

3 讨论与结论

构建合理群体结构,合理解决个体发育与群体发育的矛盾,充分利用光热水肥等资源,协调发展穗数、穗粒数、粒重,是获得高产的根本途径[10]。研究表明,适当增加密度有利于产量的提高, 再继续增加密度产量会降低[4,11]。本试验结果表明,当播量从75 kg/hm2(T1)提高到150 kg/hm2(T2),产量显著提高,8个试验点平均增产8.5%;当播量提高到225 kg/hm2(T3)时,增幅减缓,8个试验点较T1平均增产9.6%;继续提高播量,产量有所降低,播量375 kg/hm2(T5)较150 kg/hm2(T2)平均减产7.5%。

刘丽平等[12]研究指出,穗数随密度增大显著增加,穗粒数和千粒重随密度增大而降低,群体总茎数随密度增大而增加,成穗率随播量增大而降低。从播量对产量构成因素的影响可以看出,适当增加播量可以提高单位面积穗数,同时将穗粒数和粒重保持在较高水平,从而获得高产;持续增加播量后,单位面积穗数增长不显著,同时穗粒数和粒重显著降低,造成减产。从对小麦群体性状的影响来看,增加播量可显著增加冬前群体数量,拔节期达到生育期最大群体时,播量大于225 kg/hm2后,单位面积茎数增加不显著,单株分蘖数和单株侧生根数显著减少,同时成熟期单株成穗率随播量增加显著降低。这表明,播量过大不利于个体健壮发育,致使无效分蘖增多,成穗率降低,造成减产。

山东省20世纪70年代末开始推广小麦精量播种技术,玉米收获后秸秆不还田,大部分地块采用深耕细耙整地方式,整地质量好,出苗率高,适宜基本苗为(120~180)万/hm2。之后生产上只旋耕不深耕逐步成为麦田整地的主要方式,再加上秸秆还田面积的逐年扩大,造成麦田整地质量普遍较差,出苗率降低,各地纷纷加大了播种量。不少地区播种量盲目增加到300~450 kg/hm2,导致小麦生长前期旺长,后期倒伏,产量大幅降低。本试验在山东省内8个地级市选择试点进行,地块均为高肥力水平,采用当前农村常用的秸秆还田、机械旋耕不深耕等常规整地方式,具有一定的代表性。其中150 kg/hm2播量在任城区、岱岳区、茌平县3个试点产量达到最高,其余5个试点在225 kg/hm2播量下产量最高,但较播量150 kg/hm2的产量差异不显著。因此综合产量、效益和中后期灾害风险因素,建议在山东省大部分区域,以济麦22为代表的中多穗品种,适宜播量以150 kg/hm2为宜,基本苗257万/hm2左右。本试验只在高肥水地块进行,有关旱地和中低产地块的适宜播量仍需进一步研究。

参 考 文 献:

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[2] 曹倩,贺明荣,代兴龙,等. 密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2011,17(4):815-822.

[3] 李豪圣,宋健民,刘爱峰,等. 播期和种植密度对超高产小麦‘济麦22产量及其构成因素的影响[J]. 中国农学通报,2011,27(5):243-248.

[4] Lloveras J, Manent J, Viudas J,et al. Seeding rate influence on yield and yield components of irrigated winter wheat in a Mediterranean climate[J]. Agronomy Journal,2004,96:1258-1265.

[5] 王小燕,于振文. 大穗型和中穗型小麦品种光合特性的差异及其与粒重和产量的关系[J]. 西北植物学报,2005,36(10):1976-1982.

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[7] 王夏,胡新,孙忠富,等. 不同播期和播量对小麦群体性状和产量的影响[J]. 中国农学通报,2011,27(21):170-176.

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[10]于振文. 作物栽培學各论[M]. 北京:中国农业出版社,2003.

[11]刘萍,郭文善,徐月明,等. 种植密度对中、弱筋小麦籽粒产量和品质的影响[J]. 麦类作物学报,2006,26(5):117-121.

[12]刘丽平,欧阳竹,武兰芳,等. 灌溉模式对不同密度小麦群体质量和产量的影响[J].麦类作物学报,2011,31(6):1116-1122.

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