杨德臣 王慧
摘 要 小麦是山东省临沂市郯城县主要粮食作物,为加快大穗大粒型超高产小麦新品种济麦25的推广应用,开展济麦25不同基本苗对产量构成因素及产量影响的试验。试验表明:籽粒产量随着基本苗的增加而提高,超出适应范围后又减产;基本苗15万/667 m2的处理产量最高,20万/667 m2的处理产量次之,降幅为0.23%。建议济麦25在大田生产中的基本苗为15万~20万/667 m2。
关键词 济麦25;基本苗;茎蘖动态;产量构成因素;产量
中图分类号:S512.1 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.017
济麦25(参加区域试验名:济麦5198)是山东省农业科学院作物研究所育成的大穗大粒型超高产小麦新品种,曾创下了山东省百亩攻关区881.8 kg/667 m2的高产纪录。该品种于2022年底通过山东省农作物品种审定委员会审定。基于良种良法同步配套推广的需要,于2021—2022年度的小麦生产周期内进行了济麦25不同基本苗对产量构成因素及产量影响的试验。试验结果可为济麦25良种在山东省临沂市郯城县的推广应用提供强有力的技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验设计
1.1.1 试验地概况
济麦25不同基本苗数量对产量构成因素及产量影响的试验于2021—2022年在山东省郯城县红花镇兴玲家庭农场进行。试验地为壤土。前茬作物是小麦-玉米(一年两熟制的秋收玉米)。播种前测定,试验地块pH值6.7;0~20 cm耕作层各种养分含量分别是,有机质11.9 g·kg-1、全氮0.87 g·kg-1、碱解氮86.90 mg·kg-1、速效磷17.80 mg·kg-1、速效钾56.30 mg·kg-1。
1.1.2 试验品种
济麦25(审定编号:鲁审麦20220011)。
1.1.3 试验方法
试验设置X1(基本苗5万/667 m2)、X2(基本苗10万/667 m2)、X3(基本苗15万/667 m2)、X4(基本苗20万/667 m2)、X5(基本苗25万/667 m2)共5个处理,每个处理3次重复。采取随机区组排列,每个小区长6.67 m、宽3.00 m,面积20 m2;小区内人工开沟点播10行小麦,行距统一为25.00 cm,X1~X5株距依次为5.34 cm、2.67 cm、1.78 cm、1.34 cm和1.07 cm。2021年10月9日播种,2022年6月7日收获。
1.1.4 关键农艺措施
所有处理,折合每667 m2施用氮肥(N)15 kg、磷肥(P2O5)5 kg、钾肥(K2O)10 kg。氮肥50%基施,50%在拔节期结合浇水追施;磷肥、钾肥全部基施[1]。
1.2 调查项目及方法
1.2.1 小麦茎蘖动态调查
三叶期在各小区内选取1 m2生长一致的小麦植株点漆标记。三叶期、越冬期、拔节期、成熟期分别调查、观测、记录茎蘖数量和单位面积穗数。
1.2.2 小麦低位一级分蘖发生率测定
播种后35 d在各小区标记区域内选定10株,调查小麦苗的低位一级分蘖——主茎第一叶腋内分蘖芽(Ⅰ)和主茎第二叶腋内分蘖芽(Ⅱ)的数量,计算低位一级分蘖的发生率,如公式(1)所示[2]。
Pi=Xi/A×100% (1)
式中,Pi为第i叶腋内分蘖发生率,Xi为第i叶腋内分蘖数,A为调查总株数。
1.2.3 不同蘖位穗穗粒数和穗粒重的测定
小麦收获时,在标记区域内选取20株,依据前期标记的蘖位进行分类。全部单穗脱粒、晾晒、称重、装袋,计数单穗粒数和粒重,用于分析不同基本苗下济麦25不同蘖位穗的生产能力。
1.2.4 小麦产量及产量构成因素测定
1)小麦成熟收獲时,每个处理随机选取30穗,测算平均穗粒数。2)每个试验小区收获后脱粒晒干至恒重,计算实际产量。3)每个处理随机选取1 000粒籽粒进行称重,重复3次,计算平均千粒重[3]。
1.3 数据统计分析方法
采用Microsoft Excel 2019和SPSS软件对数据进行方差分析、作图和显著性检验(LSD法)[4-5]。
2 结果与分析
2.1 不同基本苗对济麦25茎蘖动态变化的影响
如图1所示,济麦25茎蘖总数量从三叶期至拔节期呈现上升的趋势,拔节期达到峰值,随后茎蘖总数量降低。群体茎蘖总数量从三叶期至拔节期随着基本苗的增加而显著增多,处理间显现出X5>X4>X3>X2>X1的趋势。
不同生育时期,茎蘖总数量比较。越冬期茎蘖总数:X2、X3、X4、X5处理分别比X1处理提高了77.92%、110.72%、155.33%、194.72%;拔节期茎蘖总数:X2、X3、X4、X5处理分别比X1处理提高了52.49%、73.17%、81.12%、93.57%;成熟期茎蘖总数:X2、X3、X4、X5处理分别比X1处理提高了48.50%、98.31%、99.24%、100.60%。
2.2 不同基本苗对济麦25低位一级分蘖发生率的影响
从表1可知,济麦25第一个一级分蘖(Ⅰ)、第二个一级分蘖(Ⅱ)的发生率均随着基本苗的增加呈现降低的趋势。第一个一级分蘖(Ⅰ)的发生率:X1、X2、X3处理在80.00%~96.67%,处理间差异不显著;X4、X5处理的第一个一级分蘖发生率分别降至60.00%和43.33%。第二个一级分蘖(Ⅱ)的发生率:X1、X2、X3处理在63.33%~73.33%,X4、X5处理则分别低至13.33%和6.67%。表明基本苗超出适宜的范围后会抑制低位一级分蘖的发生。
2.3 不同基本苗对济麦25不同蘖位穗粒数的影响
如图2所示不同基本苗的试验处理,均以主茎穗的穗粒数最多,茎蘖穗的穗粒数均随蘖位的升高而呈现减少的趋势。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅠP、Ⅳ蘖位穗的穗粒数依次与主茎穗(0)的穗粒数比较:X1处理下,依次减少12.3粒、19.5粒、27.6粒、32.8粒、41.7粒;X2处理下,依次减少10.5粒、18.2粒、26.9粒、35.3粒;X3处理下,依次减少11.2粒、17.7粒、27.3粒;X4处理下,依次减少8.3粒、15.5粒;X5处理下,减少6.5粒(相应顺序缺少对比数字概因该蘖位穗没有发生或为无效穗,穗粒重分析时与此同)。表明蘖位越高蘖位穗的穗粒数相对越少。
从图2还可以看出,不同基本苗的试验处理,茎蘖穗的穗粒数均随蘖位的升高而呈现降低的趋势。X2、X3、X4、X5处理的0、Ⅰ、Ⅱ蘖位穗的穗粒数分别比X1处理减少了4.1粒、2.3粒、2.8粒;7.3粒、6.2粒、5.5粒;10.8粒、6.8粒、6.8粒;12.9粒、7.1粒(X5处理无法统计Ⅱ蘖位穗,穗粒重分析时与此同)。表明各蘖位穗穗粒数随着基本苗的增加而减少。
如图3所示,不同基本苗下,济麦25均以主茎穗穗粒重最高,各蘖位穗的穗粒重随着蘖位的升高呈现出降低的趋势。X1处理下济麦25的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅠP、Ⅳ蘖位穗的穗粒重与主茎穗相比,分别减少了20.57%、32.55%、44.79%、53.91%及67.19%;X2处理分别减少了18.95%、32.54%、46.11%和60.20%;X3处理分别减少了20.76%、34.89%和49.47%;X4处理分别减少了17.14%和32.87%;X5处理减少了14.66%。表明蘖位越高蘖位穗的单穗粒重相对越小。
图3还显示,各蘖位穗的穗粒重均随着基本苗的增加而降低。X2、X3、X4、X5处理的0、Ⅰ、Ⅱ蘖位穗的穗粒重分别比X1处理减少了6.11%、4.28%、6.08%;10.92%、11.22%、13.99%;16.11%、12.57%、16.50%;19.33%、13.41%。表明基本苗越多各蘖位穗穗粒重越低。
2.4 不同基本苗对济麦25单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量的影响
从表2可知,不同基本苗影响着济麦25单位面积穗数、穗粒数和千粒重,从而影响籽粒产量。随着基本苗的增加,单位面积穗数增加,穗粒数及千粒重则呈现出降低的趋势。籽粒产量随着基本苗的增加而提高,超出适应范围后又减产。X3处理籽粒产量最高;X4次之,降幅仅0.23%;X1处理籽粒产量最低。各处理籽粒产量依次为:X3>X4>X5>X2>X1,除X3与X4差异不显著外,其他处理间差异均达极显著水平。
3 结论
1)不同基本苗下,济麦25茎蘖总数量从三叶期至拔节期呈现上升的趋势,拔节期达到峰值。随后,茎蘖总数量减少。低位一级分蘖的发生率随着基本苗的增加而呈现出下降的趋势。
2)不同基本苗的试验处理中,济麦25均以主茎穗的穗粒数最多,茎蘖穗的穗粒数均随蘖位的升高而呈现降低的趋势,蘖位越高蘖位穗的穗粒数相对越少;茎蘖穗的穗粒数均随基本苗的增加而呈现减少的趋势。
3)不同基本苗下,济麦25均以主茎穗穗粒重最高,各蘖位穗的穗粒重均随着蘖位的升高呈现出降低的趋势。蘖位越高,蘖位穗的单穗粒重相对越小。各蘖位穗的穗粒重均随着基本苗的增加而呈现出降低的趋势。基本苗越多各蘖位穗穗粒重越低。
4)不同基本苗影響着济麦25单位面积的穗数、穗粒数和千粒重,从而影响籽粒产量。随着基本苗的增加,单位面积穗数增加,穗粒数及千粒重则呈现降低的趋势。籽粒产量随着基本苗的增加而提高,超出适应范围后又减产。基本苗15万/667 m2的X3处理产量最高;20万/667 m2的X4处理产量略逊于X3,仅仅降低0.23%。
5)建议济麦25在大田生产中的基本苗为15万~20万/667 m2。
参考文献:
[1] 郭天财,盛坤,冯伟,等.种植密度对两种穗型小麦品种分蘖期茎蘖生理特性的影响[J].西北植物学报,2009,29(2):350-355.
[2] 淮贺举,陆洲,秦向阳,等.种植密度对小麦产量和群体质量影响的研究进展[J].中国农学通报,2013,29(9):1-4.
[3] 王瑞清,闫志顺,赵书贞.冬小麦冬前主茎叶片和各级分蘖发生规律研究[J].塔里木大学学报,2005,17(1):25-27.
[4] 赵广才.小麦优势蘖利用超高产栽培技术研究[J].中国农业科学导报,2007,9(2):44-48.
[5] 周秋峰,黄长志,王保林.栽培技术对小麦产量的调节效应[J].中国农学通报,2010,26(12):98-103.
(责任编辑:刘宁宁)
收稿日期:2023-04-19
作者简介:杨德臣(1973—),男,山东平度人,本科,高级农艺师,从事农技推广、农民培训。E-mail:tcfzjhk@163.com。