刘秀秀,陈惠华,陈露婷,徐 鹏,李振宏
(睢宁县农业技术推广中心,江苏 睢宁 221200)
小麦是江苏省第二大粮食作物,总产和播种面积常年位居全国前列,小麦生产的可持续发展对保障国家粮食安全和促进农民增收具有十分重要的意义。江苏省淮北(淮河以北)地区常年小麦种植面积75.59 万hm2左右,种植小麦品种以半冬性与白粒为主,是全省小麦主产区、高产区。近年来,受气候条件、地力肥力水平等因素影响,小麦倒伏现象在生产上比较普遍。小麦倒伏尤其是后期倒伏,会使小麦灌浆受到较大影响,使得千粒质量降低,在此期间若遇阴雨天气,容易形成穗发芽或发生腐烂,造成小麦减产、品质下降,影响种植户的收益[1]。在淮北地区小麦生产中,倒伏已成为制约其高产、稳产、优质的重要因素。预防倒伏是一项较为重要的措施,常规5 项预防倒伏措施是:选择抗倒伏性较强的品种,合理安排播种量,平衡科学施肥,中耕镇压和化学控制。化学控制是防止小麦倒伏的较有效措施,生产上多是喷施多效唑和矮壮素等化控产品。为了探索出适宜淮北地区预防小麦倒伏的化控产品,比较化控产品“灵滟”(20.8%烯效·甲哌鎓)、“矮壮丰”(8%腐植酸调节叶面剂)、“爱久收”(含腐植酸水溶肥料,腐植酸质量浓度≥30 g/L)、“直播龙”(脲铵氮肥,总氮质量分数≥30%,其中:尿素态氮质量分数≥13%,铵态氮质量分数≥17%)、“劲丰谷德”(新型稻麦增产抗倒调节剂,主要成分为微量元素、B 族维生素、植物活力剂)对小麦的抗倒性及产量等方面的效果,旨在为加快化控新产品在小麦上的推广应用[2]提供科学依据。
1.1.1 试验品种。徐麦818,审定编号为苏审麦20180008,育种单位为徐州佳禾农业科技有限公司。该品种属半冬性中熟小麦品种,分蘖力较强,抗寒性较好,株型较紧凑,穗层较整齐,熟相较好。
1.1.2 试验地基本概况。试验地点位于睢宁县睢河街道光华村睢宁稻麦科技综合示范基地(117°54′16″E、33°56′41″N)。两合土,土壤肥力中等偏上,有机质含量24.65 g/kg,速效钾含量93.48 mg/kg,有效磷含量41.61 mg/kg,碱解氮含量145.35 mg/kg,pH 值 7.4。
1.1.3 种植情况。前茬水稻。2021年11月3日播种,机械条播,播种量13.6 kg/667 m2。肥料运筹为:2021年 11月3日基施缓释肥(N、P2O5、K2O 质量分数分别为 26%、14%、10%)32.5 kg/667 m2,2022年 2月8日追施缓释肥 32.5 kg/667 m2,2022年 3月16日追施尿素5.0 kg/667 m2。在抽穗扬花期及时开展“一喷三防”。
试验具体处理见表1,2021—2022年度设置5个处理和1个空白对照(CK,不施任何化控产品)。5个化控产品分别为“灵滟”(山西浩之大生物科技有限公司生产)、“矮壮丰”(淮安飞龙农业科技发展公司生产)、“爱久收”(江苏山川科技有限公司生产)、“直播龙”(武汉普瑞丰生物科技有限公司生产)、“劲丰谷德”(淮安飞龙农业科技发展公司生产)。T1处理是“灵滟”60 mL/667 m2对水 30 kg/667 m2;T2处理是“矮壮丰”50 mL/667 m2对水 30 kg/667 m2在拔节期叶面喷施;T3处理是“爱久收”100 mL/667 m2对水30 kg/667 m2在破口期叶面喷施;T4处理是“直播龙”10 kg/667 m2在拔节前追施;T5处理是“劲丰谷德”100 mL/667 m2对水 30 kg/667 m2在破口期叶面喷施;CK 是空白对照,不施任何化控产品。
表1 2021—2022年度不同化控产品处理施用时期及施用措施
1.3.1 基本苗数和苗情动态调查。各生育期苗情动态调查,采用对角线5 点取样法,每个点调查1 m2茎蘖数(穗数)。
1.3.2 化控效果调查。于小麦成熟期各处理采用对角线5 点取样方法,每个点选取20 株,合计100 株,用剪刀剪取每个节间,去叶鞘,用直尺测量每个节间长度和茎粗,用分析天平(量程:1 mg~220 g)称量每个节间干质量和鲜质量。第2 节间抗折力测定方法:取小麦基部第2 节间两端放于高50 cm、间隔5 cm 的支撑木架凹槽内,在茎秆中部悬挂托盘,盘内加砝码直至茎秆折断,托盘和砝码的质量就可换算为该茎秆的抗折力。每个小区调查小麦倒伏率和倒伏程度。
1.3.3 产量调查。收获前理论产量测定:采取5 点取样法,每个点测定0.4 m2穗数,计算667 m2穗数;同时每点取20 穗,室内考种,测定水份、穗粒数和千粒质量。
采用Excel 2021 软件对试验数据进行数据统计与处理分析。
由表2 可知,不同化控处理小麦生育期(出苗期、分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、成熟期)一致,T2、T3和T5处理抽穗期较CK 略迟1 d。从茎蘖动态来看,T1处理拔节期总茎蘖数较CK 减少19.85%,抽穗期总茎蘖数较CK 减少19.94%;T4处理拔节期总茎蘖数较CK 减少16.74%,抽穗期总茎蘖数较CK 减少11.67%。从成穗数来看,T1处理穗数较CK增加4.83%,T4处理穗数较CK 增加6.04%。
表2 不同化控处理小麦生育期苗情动态
由表3 可知,不同处理对小麦节间长度和茎粗均有影响。
表3 不同化控产品处理对小麦各节间长度和茎粗的影响
对节间长度的影响:T1处理缩短第1 节间至第4 节间长度,其缩短幅度分别为9.98%、0.48%、9.68%、7.02%;增加第5 节间(穗茎节)长度,其增加幅度为2.30%。T4处理缩短第1 节间至第3 节间及第5 节间(穗茎节)长度,其缩短幅度分别为0.94%、10.65%、6.02%、8.36%;增加第4 节间(穗茎节)长度,其增加幅度为11.89%。
T2、T3、T5处理缩短第 2 节间、第 3 节间及第 5节间(穗茎节)长度,其中:T2处理缩短幅度分别为10.53%、10.17%、7.51%,T3处理缩短幅度分别为9.21%、20.59%、13.46%,T5处理缩短幅度分别为2.63%、11.31%、0.19%。增加第4 节间(穗茎节)长度,其中:T2处理增加幅度为9.51%,T3处理增加幅度为1.33%,T5处理增加幅度为9.68%。
对节间茎粗的影响:T1处理第1 节间茎粗变细,变细幅度为30.61%;第2 节间至第5 节间茎粗增加,其增加幅度分别为4.65%、15.79%、9.30%、7.41%。T4处理第1 节间至第5 节间茎粗变细,其变细幅度分别为4.08%、18.60%、5.26%、30.23%、14.81%。
T2处理第3 节间、第5 节间茎粗增加,其增加幅度分别为13.16%、11.11%;第4 节间茎粗变细,变细幅度为30.61%。T3处理第2 节间至第4 节间茎粗变细,其变细幅度分别为9.30%、7.89%、18.60%;第5 节间茎粗增加,其增加幅度为18.52%。T5处理第2 节间、第4 节间茎粗变细,其变细幅度分别为4.65%、20.93%;第 3 节间、第 5 节间茎粗增加,其增加幅度分别为5.26%、7.41%。
小麦倒伏以茎秆倒伏较为普遍,研究多用基部第2 节间抗折力来衡量小麦的倒伏性能[4]。由表4可知,所有处理第2 节间抗折力(每个处理测量100个第2 节间抗折力并计算平均值)较CK 均有所增强,其中T1和T2处理第2 节间抗折力最强,分别较CK 增加 41.67%、25.00%。
表4 成熟期小麦第2 节间长度、茎粗及抗折力
由表5 可知,不同处理对小麦鲜质量和干质量均有影响。T1处理第1 节间至第5 节间鲜质量和干质量均减少:鲜质量减少幅度分别为17.647%、11.765%、26.471%、7.353%、14.706%,干质量减少幅度分别为 24.242%、13.636%、30.303%、9.091%、16.667%。T3处理第2 节间至第5 节间鲜质量和干质量均减少:鲜质量减少幅度分别为5.263%、16.406%、1.105%、5.936%,干质量减少幅度分别为5.618%、17.647%、12.717%、12.500%。T4处理第 1 节间、第3 节间、第5 节间鲜质量和干质量均减少:鲜质量减少幅度分别为7.353%、3.906%、7.306%,干质量减少幅度分别为9.091%、3.361%、8.654%。T5处理第3 节间鲜质量和干质量均减少:鲜质量减少幅度为7.031%,干质量减少幅度为10.084%。只有T2处理下,第2、3、4、5 节间的鲜质量和干质量均增加。
表5 不同化控产品处理对小麦节间鲜质量和干质量的影响
由表6 可知,化控产品对穗长的影响,除T4处理穗长变短、缩短幅度为9.12%外,其余处理均使小麦穗长变长,其中:增加幅度最大的是T5处理,其增加幅度为10.80%。
表6 成熟期小麦植株性状与倒伏情况
化控产品对株高的影响,拔节期前处理是通过抑制基部节间长度降低株高[5],其中:T1处理降低植株高度,较CK 降低1.70%;T4处理降低植株高度,较CK降低3.82%。拔节期及后处理是通过抑制上部节间生长降低株高,其中:T2处理降低植株高度,较CK 降低4.28%;T3处理降低植株高度,较CK 降低9.71%。
由表 7 可知,T1、T4处理穗数增加,其中:T4处理增穗效果明显,较CK 增加6.04%;T2处理穗粒数增加,较 CK 增加 0.56%。T1、T2、T3、T4、T5处理千粒质量均增加,其中千粒质量增加最多的是T2处理,较CK增加7.96%;其次为T5处理,较CK 增加 5.20%;第3 是 T1处理,较 CK 增加 2.01%。
表7 不同处理小麦产量结构
所有处理实际产量均增加,其中:增产幅度最大的是T2处理,较 CK 增加 9.68%;其次为 T4处理,较CK 增加 4.51%;第 3 是 T1处理,较 CK 增加 4.13%。
T1处理主要作用是缩短第1、第2、第4 节间长度,使第2、第3、第4 节间茎粗增加,增加穗长,降低株高,提高产量;T2处理主要作用是增加第3 节间茎粗,控制第5 节间(穗茎节)的长度,显著提高抗折力,降低株高,增粒增质量,增产效果最好;T3处理主要作用是显著缩短第3、第5 节间(穗茎节)长度,显著降低株高,提高抗折力,提高产量;T4处理主要作用是缩短第1、第2、第3 节间长度,降低株高,提高抗折力,显著增加穗数,提高产量;T5处理主要作用是缩短第2、第3 节间长度,显著增加第3 节间茎粗,提高抗折力,显著增加穗长,提高产量。
小麦倒伏主要与其茎壁厚度、植株的高度和基部节间的长度等因素有关[6]。综上所述,T1和T4处理是通过抑制基部节间长度降低株高,对节间生长有明显的抑制作用,控制了整体株高,有效降低中心,缩短了营养物质运输的距离,有利于小麦灌浆,增加第2 节间茎粗,使其茎秆粗壮,壁厚增加,显著提高基部第2 节间茎秆抗折力。其中T1处理通过抑制基部节间长度降低株高,第2 节间茎粗较CK 增加4.65%,使第2 节间茎粗增加,第2 节间抗折力较CK 增加41.67%,显著提高抗折力,增加穗长,使群体穗形大而一致,促进穗生长发育,产量较CK 增加4.13%,增产效果较好。T2、T3和 T5处理是通过抑制上部节间生长降低株高,对节间生长有明显的抑制作用,增加上部节间茎粗;所有处理茎秆的抗折力均明显增强,促进小花分化,延缓早衰,增粒增重,具有一定的增产作用。其中T2处理增加第3 节间茎粗,控制第5 节间(穗茎节)的长度,通过抑制上部节间生长降低株高,第2 节间抗折力较CK 增加25.00%,显著提高抗折力,使小麦穗数足,穗粒数多,穗粒数较CK 增加0.56%,千粒质量较CK 增加7.96%,产量较CK 增加9.68%,增粒、增重效果较好,增产效果最好。得益于气候因素,2022年4—6月上旬,全县降雨量15 mm,比上年和常年同期分别减少110.4、126.4 mm,光照充足,没有明显的干热风,不同处理均无倒伏,故各处理抗倒伏性状待进一步试验示范验证。
综上,T2处理(“矮壮丰”8%腐植酸调节叶面剂50 mL/667 m2对水30 kg/667 m2在拔节期叶面喷施)、T1处理(“灵滟”20.8%烯效·甲哌鎓 60 mL/667 m2对水30 kg/667 m2)综合效果较好。