●刘常喜 (山东省菏泽市东明县农业农村局 山东 菏泽 274500)
化学调控是通过化学植物生长调节剂调节内源激素与激素间的平衡,从而影响作物的生长及发育[1]。化控剂可降低植株株高、缩短节间长度、增加茎秆粗度、促进植株分蘖、提升产量及品质,近年来在粮食作物生产过程中的应用越来越广泛[2]。倒伏是制约小麦高产、稳产、优质的一个重要因素,喷施化控剂是提高小麦抗倒伏能力的一个有效措施。近年来,部分学者研究了化控剂对小麦生产的影响,陈晓光等[3]发现,在为冬小麦喷施多效唑后,小麦株高及基部节间长度降低,茎秆抗折力明显提升,成穗及产量有所提高;邵云等[4]发现,在小麦拔节期喷施麦巨星、多效唑、麦业丰会对小麦株高起到抑制作用,提升基部第1节间及第2节间充实度,从而提高产量。为探究东明县小麦适宜的栽植技术,本试验选取3种不同化控剂,研究其对小麦农艺性状及产量的影响,以期为当地小麦产业提供参考。
试验地位于山东省东明县,属大陆性半湿润季风气候,年平均无霜期为222 d,年平均日照时数为2140·4 h,年平均气温为15·5℃,年平均降雨量为674·9 mm。试验地土壤pH值为7·78,含有机质19·28 g/kg,全氮0·87 g/kg,碱解氮110·18 mg/kg,速效钾178 mg/kg,速效磷35·52 mg/kg。
试验用小麦品种为“菏麦21号”;试验用肥料为尿素(N 46%)、硫酸钾(K2O 54%)、磷酸二铵(P2O546%,N 18%);25%多效唑由上海禾本药业股份有限公司提供;吨田宝由黑龙江禾田丰泽兴农科技开发有限公司提供。
试验共设置4个处理,分别为CK处理(对照处理,喷施清水)、T1处理(于小麦起身期喷施150 g/hm2多效唑)、T2处理(于小麦起身期喷施600 mL/hm2抗倒型吨田宝)、T3处理(于小麦起身期喷施600 mL/hm2抗逆型吨田宝)。每个处理分别重复3次,共12个试验小区,每个试验小区面积均为20 m2。于2020年10月15日播种小麦,栽植行距为25 cm,基本苗300万株/hm2。在小麦整个生育期,各处理均施入249·53 kg/hm2尿素、195·65 kg/hm2磷酸二铵、144·44 kg/hm2硫酸钾。除化控剂外,各处理采取相同的田间管理方式。
在小麦成熟后,调查各处理小麦植株株高、穗长、节间长度、单位面积小麦穗数及每穗平均粒数、籽粒千粒重、籽粒产量等指标。
采用凯氏定氮法仪测量籽粒蛋白质含量;HGT-100型容重器测量籽粒容重;采用JYDB100×40硬度仪测量籽粒硬度;采用瑞典波通公司2200型面筋仪测量干湿面筋含量;采用德国布拉本德公司沉降值仪测量沉降值。
采用Excel及SPSS软件进行数据分析及处理。
不同化控剂处理下小麦植株株高、穗长、基部节间比例、节间总长度等农艺性状,见表1。
表1 不同化控剂对小麦植株农艺性状的影响
由表1可知,不同处理组小麦植株株高、基部节间比例、节间总长度差异显著(P<0·05),穗长差异不显著(P>0·05)。其中,T3处理与CK处理小麦植株株高差异不显著(P>0·05),分别为80·65 cm和80·97 cm,接着依次为T2处理(79·16 cm)和T1处理(78·27 cm);不同处理小麦植株穗长在8·31~8·46 cm;从基部节间比例情况来看,不同处理变化趋势与株高一致,以CK处理(22·53)和T3处理(22·24)为最高,T1处理为最低(20·88);不同处理小麦植株节间总长度由高到低依次为T3处理、CK、T2处理、T1处理,其中T3处理和CK处理小麦节间总长度差异不显著(P>0·05)。
不同化控剂处理下小麦产量及构成情况,见表2。
表2 不同化控剂对小麦产量的影响
由表2可知,不同处理组小麦千粒重、穗数、穗粒数以及产量几个指标均存在显著差异(P<0·05)。其中,千粒重以T3处理为最高,达到了42·61 g,以T2处理为最低,仅39·73 g;不同处理小麦穗数排序为CK>T3处理>T1处理>T2处理,其中CK与T3处理小麦穗数差异不显著(P>0·05);从穗粒数情况来看,以T2处理为最高,T2处理与T3处理穗粒数差异不显著(P>0·05),且T2处理显著高于CK和T1处理(P<0·05);小麦产量由高到低依次为T3处理、CK、T2处理、T1处理,其中T3处理、CK、T2处理3个处理小麦产量差异不显著(P>0·05)。
不同化控剂处理下小麦磨粉品质及二次加工品质,见表3。
表3 不同化控剂对小麦品质的影响
由表3可知,不同处理组间小麦籽粒容重、硬度、出粉率、面筋指数差异显著(P<0·05),湿面筋含量、干面筋含量及沉降值差异不显著(P>0·05)。具体而言,T2处理与T3处理小麦籽粒容重差异不显著(P>0·05),显著高于CK和T1处理(P<0·05);CK、T1处理及T3处理3个处理小麦籽粒硬度差异不显著(P>0·05),明显高于T2处理(P<0·05);不同处理小麦籽粒出粉率由高到低依次为T3处理、CK、T2处理、T1处理,其中CK与T2处理小麦籽粒出粉率差异不显著(P>0·05);从面筋指数情况来看,以T1处理为最高,明显高于其余3个处理(P<0·05)(CK、T2处理、T3处理面筋指数差异不显著,在63·44%~66·09%)。
合理使用化控剂会对小麦冬前分蘖能力造成影响,对其后期叶绿素含量及氮素含量的降低起到有效的抑制作用,这有助于延长叶片功能期,促进氮素及光合产量运输至茎秆及籽粒,从而提升作物产量及品质。本研究发现,在小麦起身期喷施化控剂对籽粒产量有一定的调控作用,其中喷施多效唑、抗倒型吨田宝可降低小麦植株株高、缩短节间长度,抗逆性吨田宝可有效提升千粒重、穗粒数。
在小麦生产过程中,产量及品质是不可分割的两个重要目标,是决定小麦高产及优质的主要参数。本研究发现,化控剂对小麦籽粒品质也具备一定的调节作用,其中多效唑可有效提升面筋指数,抗倒型吨田宝可有效提高籽粒容重,但是会导致硬度及面筋指数的降低,抗逆性吨田宝可提升籽粒容重、出粉率、但是会导致面筋指数的降低。这与秦武发等[5]、雷振生等[6]的研究结果不尽相同,这可能与小麦品种、化控剂喷施时期及浓度等不同有关。
喷施3种化控剂对“菏麦21号”产量及品质有不同的调节作用,其中喷施抗逆性吨田宝更有利于小麦产量及品质的提升,是东明县小麦种植适宜的化控剂。