种衣剂对冬播春小麦品种生育特性和产量的影响

艾木拉姑丽·库尔班，苏文平，王 欢，刘 俊，赵鑫林，薛丽华，章建新，吴海旭

(1.新疆农业大学农学院，乌鲁木齐 830052；2.新疆农业科学院粮食作物研究所，乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】新疆北疆春小麦采用冬播10月下旬至11月中旬(冻前)播种的种植模式[1]。该小麦种植模式较适期播种冬小麦(9月15～25日)[2]播种期晚30～50 d，春季利用冬季积雪融水早出苗；冬播春麦比适期播种春小麦早出苗、早成熟[3-5]，又可降低干热风危害[6-7]并增加产量。春麦冬播较适期播种冬小麦可节约冬前灌水。春麦冬播是晚收作物棉花茬口小麦的一项高产技术[3]。【前人研究进展】冬播春小麦品种以1叶期或发芽(萌动)状态在积雪覆盖下越冬，易发生冻害，存在春季出苗率低(50%～60%)而不稳、弱苗[3-4，8 ]等问题，穗数不足难获高产,限制了春麦冬播技术在生产上的应用。种衣剂包覆在种子表面，形成一定强度和通透性的保护膜[9]。种子药剂包衣后能增强种芽抗逆性，提高出苗率和壮苗，增加作物产量[10]。以往种衣剂多用于适期播种冬小麦、春小麦病虫害的防治[11-12]。【本研究切入点】种衣剂对春麦冬播的增产效果还受到越冬期间的温度条件、小麦品种、播种质量、出苗期间降水、土壤水分等因素的影响。未见种衣剂对春麦冬播增产效果的研究报道，种衣剂在春麦冬播种植模式应用效果未见文献报道，种衣剂对提高冬播春麦品种的出苗率和增产效果尚不清楚，需研究不同种衣剂包衣后冬播对春小麦出苗率，生育进程、干物质积累和产量的影响。【拟解决的关键问题】以春小麦新春29号为材料，分析品种生育特性及对产量的影响，筛选出保苗增产效果好的种衣剂，为冬播春麦齐苗、壮苗、高产提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 试验地概况

试验于2019～2020年在新疆农业科学院奇台麦类试验站进行，壤土，前茬玉米。0～20 cm土层有机质32.88 g/kg，碱解氮含量128 mg/kg，速效磷含量9.7 mg/kg，速效钾含量454 mg/kg，土壤pH 值为8.28。基施磷酸二铵300 kg/hm2，耕翻、耙地。播前不灌水，2019年11月1日人工开沟播种，行距20 cm，播种深度为4 cm左右，播量约7.5×106粒/hm2。播种时，将3个地温计(Micro Lite USB DATA Loggers)埋入4 cm(约播种深度)土层内，融雪后取回地温计，以日最低温度平均值计算2019年11月12月和2020年1月和2月4 cm土层最低温度动态。图1

图1 越冬期4 cm日最低地温动态

分别在4月7日、4月25日、5月5日、5月17日、5月28日、6月9日、6月16日、6月29日各灌水各滴水1次，共8次，每次滴水535 m3/hm2，累计灌水量4 280 m3/hm2。分别在4月25日、5月5日、5月17日随水滴尿素150 kg/hm2，累积滴尿素450 kg/hm2，5月5日施入1 kg硫酸二氢钾。2020年7月13～15日成熟。

1.1.2 小麦品种及药剂

供试小麦品种新春29号。供试药剂：(a)3.7%吡唑醚菌酯+7.3%灭菌唑悬浮种衣剂，用量为(60～75)mL/100 kg；(b)4.6%氟唑环菌胺+2.2%咯菌腈+2.2%苯醚甲环唑悬浮种衣剂，(200～300 )mL/100 kg；(c)8%噻呋酰胺悬浮种衣剂，(20～25)mL/100 kg；(d)11%唑醚·灭菌唑悬浮种衣剂，(60～75)mL/100 kg；(e)45%烯肟菌胺·苯醚甲环唑·噻虫嗪悬浮种衣剂，(400～800)mL/100 kg；(f)5%福美双 +10%多菌灵悬浮种衣剂，(50～70)mL/30 kg(g)11%精甲咯菌腈几丁聚糖悬浮种衣剂，(227～554)g/100 kg；空白对照(CK)，不拌种。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

采取随机区组排列，药剂处理及空白对照共8个处理。小区面积12 m2(2.4 m×5 m)，重复3次，试验地四周设保护区。播前1 d按不同小麦种衣剂要求包衣比例对小麦包衣晾干备用。

1.2.2 测定指标1.2.2.1 生育进程及总茎数动态

调查各品种出苗期、出苗率、分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期和成熟期的生育期。各小区选取具代表性1 m样段，分别在4月11日、4月22日、5月3日、5月13日、5月25日、6月12日连续调查总茎数动态变化。4月11日根据出苗数计算出苗率=(出苗数÷播种粒数×100%)。

1.2.2.2 叶面积指数和干物质量

分别在4月20日、5月3日、5月13日、5月25日、6月5日、6月15日、6月25日及7月10日，各小区连续选取具有代表性单茎30茎，按长宽系数法计算单茎叶面积，结合群体总茎数计算各处理的叶面积指数(LAI)。测定完叶面积样洗净去除根系后，将各处理样品放入105℃烘箱中杀青30 min后，温度调至80℃烘至恒重后称干重，测定单茎干重，结合群体茎数计算群体干物质量。

光合势(m2/(d·m2))=0.5×(L1+L2)×(t2-t1).

式中，L1、L2为前后2次取样的叶面积指数，t2-t1为2次取样所间隔的天数。总光合势为整个生育期各阶段光合势的和。

1.2.2.3 产量

成熟期分别从各小区选取具有代表性的样点6.0 m2(2 m×3 m)，实收测产。每小区选取0.4 m2(1 m×0.4 m)株，调查单株生物重、穗粒数和千粒重。

1.3 数据处理

数据用Excel 2010软件绘图，用DPS9.5数据分析软件进行数据统计分析和差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 种衣剂包衣对冬播春小麦出苗率及生育进程的影响

研究表明，各种衣剂处理间小麦出苗率差异达显著水平，a(b、c)>d(e)>f(g、CK)。a、b、c处理的出苗率分别为61.33%、63.00%、60.67%，分别高于CK(42.30%)19.03、20.70和18.37个百分点。各处理间的生育进程和生育期差异0～2 d。a、b、c 3种种衣剂均可提高冬播春小麦品种的出苗率，对小麦生育进程影响小。表1

表1 不同种衣剂包衣下小麦出苗率和生育进程变化

2.2 种衣剂包衣对冬播春小麦总茎数动态影响

研究表明，各处理间基本苗数(4月11日茎数)差异显著，表现为a(b、c)>d(e、f)>g(CK)。a、b、c处理基本苗数分别为478.52×104、463.74×104和465.26×104/hm2，分别较CK(377.20×104/hm2)增加26.86%、22.94%、23.357%。随着生育期的推移，各处理的总茎数均呈现先增加后降低的趋势，并于5月15日前后达峰值。各处理间总茎数峰值差异显著，总茎数峰值以处理a(730.07×104/hm2)、b(707.46×104/hm2)较高，分别较CK(573.13×104/hm2)增加27.38%、23.44%。成穗数(6月25日茎数)处理间差异显著，表现为a>b>c(d、e、f、g、CK)。处理a、b的成穗数分别为558.21×104/hm2、534.82×104/hm2，分别较CK(405.47×104/hm2)增加37.67%、31.90%。种衣剂a、b增加小麦群体基本苗数和总茎数峰值，最终增加成穗数。图2

2.3 种衣剂包衣对冬播春小麦叶面积指数影响

研究表明，各处理的群体叶面积指数均呈先增后降变化趋势，在5月25日前后达峰值。种衣剂处理间叶面积指数峰值差异达显著水平。表现为a、b处理峰值较高，为3.56、3.32，较对照峰值2.19分别增加62.55%，51.98%。生育后期a、b处理叶面积指数衰减慢。处理间总光合势差异达显著水平，a、b种衣剂处理分别为204.4、189.41 m2/(d·m2)，分别较对照109.41 m2/(d·m2)增加87.53%、73.72%。经a、b种衣剂包衣春小麦种子冬播，较对照增加小麦群体叶面积指数峰值和生育期间总光合势。图3

图2 不同种衣剂下冬播春小麦总茎数动态变化

图3 不同种衣剂下冬播春小麦叶面积指数变化

注：1.出苗-4月20日 Emergence-April20； B.4月20日-5月3日 April20-May3；C.5月3日-5月13日 May3-May13；D.5月13日-5月25日 May13-May25；E.5月25日-6月5日 May25-June5；F.6月5日-6月15日 June5-June15；G.6月15日-6月25日 June15-June25；H.6 月25日-成熟 June25-Mature

2.4 种衣剂包衣对冬播春小麦干物质积累影响

研究表明，各处理干物质积累随着生育进程的后移，呈不断增加趋势。自5月3日后各处理的干物质积累开始加速，处理间各时期干物质积累量差异显著，以处理a、b的干物质积累量显著高于其余处理。各处理成熟期总干物质积累量在10 523.45～16 167.60 kg/hm2，种衣剂处理间干物质积累量差异达显著水平。其中处理a、b分别为16 167.60、14 478.80 kg/hm2，分别较对照(10 523.40 kg/hm2)增加53.63%、37.59%。经a、b种衣剂包衣后冬播，促进冬播春小麦生育期间干物质积累的作用大于其它种衣剂包衣处理。图5

图5 不同种衣剂下冬播春小麦干物质重变化

2.5 种衣剂包衣对冬播春小麦产量及产量构成因素的影响

研究表明，各处理间产量差异达显著水平。产量表现为a>b>e(d、f)>c(g)>CK。其中处理a、b的产量较高，分别为8 133.3，7 288.9 kg/hm2，分别较CK(5 266.70 kg/hm2)增加54.43%、38.40%。处理间穗数差异达显著水平，a、b处理穗数较高，分别为553.34×104、523.65×104穗/hm2，分别较CK(408.33×104穗/hm2)增加35.51%、28.24%；处理间穗粒数差异达显著水平，a、 b处理穗粒数分别为28.59、26.11，分别较CK(25.19)增加13.50%、3.65%；千粒重分别为51.83、53.36 g，处理间差异不显著。a、b种衣剂处理增加冬播春小麦产量是穗数和穗粒数增加的结果，增加穗数的作用大于穗粒数。 表2

3 讨 论

出苗率低而不稳定，是制约新疆北疆春麦冬播高产的主要因素[1、3、8]。新疆北疆冬播春小麦出苗率需提高[3、4、13]。北疆冬播春小麦品种以1叶期或种芽在积雪覆盖下经过近4个月的越冬期，春季融雪后出苗，其出苗率低的原因主要是种芽受冻害[4、8、14]。种衣剂对冬播春麦的增产原因可能是抑制了土壤病菌对越冬受冻麦芽的侵染，在一定程度上提高出苗率并对壮苗形成有利。试验地融雪后至出苗前未降雨、气温回升快、加之风大，在3月18日就已形成板结，可能对试验结果产生一定的影响。

表2 不同种衣剂处理下冬播春小麦产量及产量构成变化

4 结 论

种衣剂a 、b、c包衣处理后新春29号种子11月1日播种，越冬期期间种芽在4 cm土层中经历地温-8℃(2020年12月3日)后，其出苗率为61.33%、63.00%、60.67%，分别较CK(42.30%)增加19.03百分点、20.70百分点、18.37百分点；种衣剂a 、b处理不仅较CK增加出苗率，而且增加成穗数、穗粒数，最终增加产量。以种衣剂a(3.7%吡唑醚菌酯+7.3%灭菌唑悬浮种衣剂)处理(8 133.3 kg/hm2)的产量较高。

参考文献(References)

[1] 李灿云,谢学林.在北疆种植包蛋春麦是解决棉粮倒茬的一条新途径[J].新疆农垦科技,1996,19(1):16-18.

[2]王荣栋,尹经章.作物栽培学(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,2015,71.

WANG Rongdong, YIN Jingzhang.CropCultivation(2ndEd.)[M]. Beijing: Higher Education Press, 2015, 71.

[3]薛丽华,王铜,李磊 等.北疆超晚冬播小麦高产生育规律及干物质积累研究[J].干旱地区农业研究,2019,37(6)：153-159，165.

XUE Lihua, WANG Tong, LI Lei, et al. Study on the growth regularity of high yield and dry matter accumulation of the extremely-late winter sown wheat in Northern Xinjiang [J].AgriculturalResearchintheAridAreas, 2019, 37(6): 153-159, 165.

[4]李磊,王铜,汪晓东 等.北疆超晚播小麦品种生育特性及产量比较[J].麦类作物学报,2020,40(7)：1-6.

Li Lei, WANG Tong, WANG Xiaodong, et al. Comparison of Growth Characteristics and Yield of Wheat Varieties under Super Late Sowing in North Xinjiang [J].JournalofTriticeaeCrops, 2020, 40(7): 1-6.

[5]孔德真, 崔凤娟, 聂迎彬 等. 新疆北部春小麦晚播和春播对其生长发育和产量差异的影响分析[J]. 新疆农垦科技,2019,42(1): 3-7.

KONG Dezhen, CUI Fengjuan, NIE Yingbing, et al. Analysis of the influence of lat and spring sowing wheat in the Northern Xinjiang on growth and development and yield differences [J].XinjiangFarmlandReclamationScienceandTechnology, 2019, 42(1): 3-7.

[6]赵俊芳,赵艳霞,郭建平，等.基于干热风危害指数的黄黄淮海地区冬小麦干热风灾损评估[J].生态学报，2015, 35(16):5287-5293.

ZHAO Junfang, ZHAO Yanxia,, GUO Jianping, et al. Assessment of the yield loss of winter wheat caused by dry-hot wind in Huanghuaihai Plain based on the hazard index of dry-hot wind [J].ActaEcologicaSinica, 2015, 35(16): 5287-5293.

[7]成林，张志红，方文松.干热风对冬小麦灌浆速率和千粒重的影响[J].麦类作物学报，2014，34(2)：248-254.

CHENG Lin, ZHANG Zhihong, FANG Wensong. Effects of Dry-hot Wind on Grain Filling Speed and 1 000-kernel Weight of Winter Wheat [J].JournalofTriticeaeCrops, 2014, 34(2): 248-254.

[8]李放.春麦冬播的优越性和田间技术的初步研究[J].中国农业科学,1961,2(1):20-23.

LI F. Preliminary study on the superiority of spring wheat winter sowing and field techniques [J].ScientiaAgriculturaSinica, 1961,2(1): 20-23.

[9]杨丽娟，柏亚罗.甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂—吡唑醚菌酯[J].现代农药，2012,(4): 46-50， 56.

YANG Lijuan, BAI Yaluo. Methoxyacrylate fungicide—Pyraclostrobin [J].ModernPesticides, 2012, (4): 46-50, 56.

[10]吴学宏,刘西莉,王锋 等.含戊唑醇种衣剂防治小麦苗期纹枯病的研究[J]. 莱阳农学院学报，2000, (2): 93-97.

WU Xuehong, LIU Xili, WANG Feng, et al. Study on the control of wheat sheath blight with tebuconazole-containing seed coating agent [J].JournalofLaiyangAgriculturalCollege, 2000,(2): 93-97.

[11]王宁堂．种子包衣技术研究现状、问题及对策[J]. 陕西农业科学, 2011,(5): 131-133．

WANG Ningtang. Research status, problems and countermeasures of seed coating technology [J].ShaanxiAgriculturalSciences, 2011,(5): 131-133.

[12]任学祥,叶正和,丁克坚 等.噻呋酰胺种衣剂防治小麦纹枯病效果及安全性研究[J].麦类作物学报, 2015,(11): 1588-1591.

REN Xuexiang, YE Zhenghe, DING Kejian, et al. Study on the effect and safety of thifluzamide seed coating agent in controlling wheat sharp eyespot [J].JournalofTriticeaeCrops, 2015,(11): 1588-1591.

[13]高仁君,邓春艳,吴学宏 等.戊唑醇和三唑醇种衣剂对小麦幼苗生长发育的影响[J].植物保护学报,2000,(4): 359-363.

GAO Renjun, DENG Chunyan, WU Xuehong, et al. Effects of tebuconazole and triadimenol seed coating on the growth and development of wheat seedlings [J].ActaPhytophylacicaSinica, 2000,(4): 359-363.

[14] 李灿云.包蛋小麦不同品种种植效果试验初报[J].新疆农垦科技,1992，15(5):19-20.

LI Canyun. Preliminary report on planting effects of egg-wrapped wheat wheat varieties [J].XinjiangFarmlandReclamationScienceandTechnology, 1992, 15(5): 19-20.