摘要:針對目前小麥生產(chǎn)中存在的播種質(zhì)量差、肥料運籌不合理等問題,結(jié)合農(nóng)業(yè)部小麥高產(chǎn)創(chuàng)建活動,在鄂北崗地試驗示范了規(guī)范化播種、測土配方施肥、氮肥后移和病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治集成高產(chǎn)栽培技術(shù)。結(jié)果表明,試驗示范田每公頃有效穗數(shù)平均為698.3萬穗,穗粒數(shù)平均為25.1粒,千粒重平均為44.4 g,平均單產(chǎn)7 763.1 kg/hm2,創(chuàng)造出了7 957.95 kg/hm2的湖北省小麥高產(chǎn)記錄。高產(chǎn)成因為提高了播種質(zhì)量,改善了氮肥運用方式,產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)。
關(guān)鍵詞:鄂北崗地;小麥;高產(chǎn)栽培技術(shù);成因分析
中圖分類號:S512.1+1;S504.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:0439-8114(2013)23-5689-03
小麥?zhǔn)呛笔〉诙蠹Z食作物,常年種植面積100萬hm2左右,總產(chǎn)350萬t左右,發(fā)展小麥生產(chǎn)對于保障湖北省糧食安全、促進(jìn)湖北省社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展具有重要意義?!笆晃濉逼陂g,湖北省小麥年收獲面積為79.49萬~109.63萬hm2,年均面積97.70萬hm2;小麥年總產(chǎn)243.20萬~353.20萬t,年均總產(chǎn)320.08萬t[1]。
鄂北崗地是湖北省小麥主產(chǎn)區(qū),氣候和土壤條件比較適合發(fā)展小麥生產(chǎn)。該地區(qū)位于湖北省小麥種植區(qū)劃中的鄂中丘陵和鄂北崗地麥區(qū),是湖北省小麥單產(chǎn)最高的區(qū)域,也是湖北省優(yōu)質(zhì)專用小麥的生產(chǎn)基地[2],該區(qū)域還位于我國北緯33°小麥高產(chǎn)開發(fā)區(qū),小麥蘊藏巨大產(chǎn)量潛力。然而,由于生態(tài)條件和生產(chǎn)條件的限制,該區(qū)域乃至湖北省小麥單產(chǎn)長期以來難以達(dá)到7 500 kg/hm2。該區(qū)域在生產(chǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)存在的限制小麥生產(chǎn)發(fā)展的因素主要有播種質(zhì)量不高,播種方式以撒播為主,播量偏大,播期偏早,稻茬麥田還存在整地質(zhì)量差,溝廂不配套等問題;肥料運籌方式不合理,具體表現(xiàn)為氮肥使用量偏大,底肥和前期施肥量過大,后期施肥量不足,肥料利用率偏低[3]。
為了進(jìn)一步挖掘小麥生產(chǎn)潛力,提高小麥生產(chǎn)水平,針對該地區(qū)小麥生產(chǎn)中存在的上述兩個問題,結(jié)合農(nóng)業(yè)部小麥高產(chǎn)創(chuàng)建活動,試驗示范了規(guī)范化播種、小麥測土配方施肥、氮肥后移和病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治集成高產(chǎn)栽培技術(shù)[4],創(chuàng)造出了7 957.95 kg/hm2的湖北省小麥高產(chǎn)記錄,揭示了湖北省小麥大面積生產(chǎn)的產(chǎn)量潛力和高產(chǎn)成因,為湖北省小麥高產(chǎn)栽培研究奠定了基礎(chǔ)。
1 材料與方法
試驗于2011年10月至2012年5月在位于湖北省襄陽市襄州區(qū)古驛鎮(zhèn)的襄陽市原種繁殖場實施。
1.1 土壤養(yǎng)分條件
試驗區(qū)土壤類型屬崗地黃黏土。經(jīng)檢測,有機(jī)質(zhì)含量為14.3~18.2 g/kg,堿解氮含量為72.1~97.3 mg/kg,速效磷含量為13.5~32.8 mg/kg,速效鉀含量為97.3~150 mg/kg,土壤pH 6.4~7.3。
1.2 品種選擇
試驗用小麥品種為鄭麥9023。該品種2001年經(jīng)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會審定,弱春性,分蘗力強,成穗率較高。株型緊湊直立,矮稈,莖稈粗壯,耐肥抗倒,后期熟相好。鄭麥9023還是湖北省當(dāng)前主栽的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中筋小麥品種。近年來,種植面積占湖北省小麥種植面積的50%左右[5]。
1.3 規(guī)范化機(jī)械播種
1.3.1 整地 前茬作物夏播玉米早穗收獲后,將秸稈粉碎還田,整地前施用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=16∶16∶16)450 kg/hm2和尿素(N≥46.4%)150 kg/hm2。整地標(biāo)準(zhǔn)為田平垡碎、上虛下實。
1.3.2 種子處理 曬種1~2 d后,用硅噻菌胺200 mL、15%三唑酮可濕性粉劑200 g和含量為50%的多菌靈可濕性粉劑200 g,加水3 kg均勻拌種100 kg,攪拌均勻后用塑料袋將種子封好后悶種一晝夜。
1.3.3 精細(xì)播種 于2011年10月19~22日用河南鄧州市鉆澳農(nóng)業(yè)機(jī)械制造廠生產(chǎn)的3B-10、12、14型多功能旋耕播種機(jī)進(jìn)行播種,按基本苗240萬/hm2計算用種量進(jìn)行機(jī)械條播,播幅2.4 m,播種12行,行距20 cm,播種深度6 cm,播后自帶鎮(zhèn)壓器進(jìn)行鎮(zhèn)壓。
1.4 田間管理
1.4.1 化學(xué)除草 出苗后,在12月4~5日田間雜草達(dá)到2片葉時,用10%苯磺隆可濕性粉劑255 g/hm2對水450 kg噴霧進(jìn)行化學(xué)除草。
1.4.2 追施肥料 在2012年3月3日和3月15日結(jié)合兩次降雨分別追施拔節(jié)、孕穗肥,每次使用尿素(N≥46.4%)67.5 kg/hm2。
1.4.3 防治病蟲 2012年4月1~4日,用2.5%高效氯氟氰菊酯乳油(Lambda-cyhalothrin)2 250 g/hm2,15%三唑酮可濕性粉劑1 500 g/hm2,50%的多菌靈可濕性粉劑1 200 g/hm2和5%井岡霉素3 000 g/hm2對水450 kg混合均勻后用機(jī)動噴霧器噴霧防治蚜蟲、麥圓蜘蛛以及預(yù)防銹病、白粉病、紋枯病和赤霉病。4月18~22日用50%的多菌靈可濕性粉劑1 200 g/hm2、吡蟲啉(Imidacloprid)300 g/hm2、“麥健”(4.2% 1-Naphthylacetic acid AS)水劑750 mL/hm2和磷酸二氫鉀750 g/hm2對水450 kg的混合液防治赤霉病、穗蚜和葉面施肥。5月1~3日再用吡蟲啉300 g/hm2、磷酸二氫鉀750 g/hm2對水450 kg進(jìn)行噴霧防治穗蚜和葉面施肥。
1.4.4 及時收獲 在2012年5月26~28日對進(jìn)入完熟期的小麥用收割機(jī)及時搶晴收獲并晾曬,防止雨水造成的穗發(fā)芽。
1.5 數(shù)據(jù)調(diào)查
在收獲前按15 hm2左右一個點進(jìn)行測產(chǎn)驗收,共測48個點,覆蓋面積720 hm2。2012年5月26日經(jīng)農(nóng)業(yè)部組織的專家組隨機(jī)選擇三塊田進(jìn)行機(jī)械收獲驗收。數(shù)據(jù)調(diào)查參照田紀(jì)春等[6]的方法。使用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步整理,Pearson相關(guān)分析使用SAS 9.2。
2 結(jié)果與分析
2.1 出苗質(zhì)量
采用機(jī)械播種,深淺一致,出苗整齊、均勻。根據(jù)調(diào)查,基本苗為252.0萬~277.5萬/hm2,平均為261.5萬/hm2,變幅9.8%。
2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素分析
對48個測產(chǎn)點調(diào)查(表1)表明,每公頃有效穗數(shù)最高達(dá)到753.0萬穗,最低為643.5萬穗,平均為698.3萬穗;穗粒數(shù)最高27.2粒,最低23.1粒,平均25.1粒;千粒重最高46.3 g,最低42.2 g,平均44.4 g。單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的變異系數(shù)分別為2.8%、3.0%和2.4%,均處于較低水平,說明該項技術(shù)具有較好的穩(wěn)定性。千粒重的變異系數(shù)明顯小于單位面積有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的變異系數(shù),表明在高產(chǎn)栽培條件下,鄭麥9023的千粒重較其他兩個產(chǎn)量構(gòu)成因素受環(huán)境影響的程度更小。
相關(guān)分析結(jié)果(表2)表明,在大面積高產(chǎn)栽培條件下,鄭麥9023的單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重兩兩之間呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān),其中單位面積有效穗數(shù)與穗粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。單位面積有效穗數(shù)與穗粒數(shù)的負(fù)相關(guān)程度>單位面積有效穗數(shù)與千粒重的負(fù)相關(guān)程度>穗粒數(shù)與千粒重的負(fù)相關(guān)程度。千粒重與單位面積有效穗數(shù)及穗粒數(shù)的負(fù)相關(guān)程度都明顯低于單位面積有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的負(fù)相關(guān)程度,表明千粒重的變化受其他產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響較小。
2.3 產(chǎn)量結(jié)果
覆蓋720 hm2的48個測產(chǎn)點平均單產(chǎn)為7 763.10 kg/hm2(圖1)。2012年5月26日經(jīng)農(nóng)業(yè)部組織的專家組隨機(jī)選擇三塊田進(jìn)行機(jī)械收獲驗收,平均單產(chǎn)為7 957.95 kg/hm2,創(chuàng)造湖北省小麥高產(chǎn)記錄,該產(chǎn)量比襄陽市襄州區(qū)2012年小麥平均單產(chǎn)高29.1%,比湖北省2012年小麥平均單產(chǎn)高112.3%,顯示出極大的增產(chǎn)潛力。
3 討論
隨著農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)的變化和農(nóng)民收入結(jié)構(gòu)的變化,目前從事小麥生產(chǎn)的農(nóng)村勞動力文化水平、科技素質(zhì)和生產(chǎn)積極性均有所下降[7],小麥生產(chǎn)的方式已由過去常規(guī)的精耕細(xì)作方式逐步向輕簡化、機(jī)械化轉(zhuǎn)變。從小麥生產(chǎn)的技術(shù)角度看,長期以來制約湖北省小麥單產(chǎn)水平提高的主要問題是小麥的播種質(zhì)量不高,導(dǎo)致小麥出苗不整齊,晚弱苗的現(xiàn)象十分普遍,相當(dāng)面積小麥不能夠壯苗越冬,限制了小麥單產(chǎn)的提高。該試驗改人工撒播為機(jī)械播種,提高了播種質(zhì)量,出苗整齊、均勻,為提高小麥單產(chǎn)創(chuàng)造了良好的群體基礎(chǔ)。
湖北省小麥單產(chǎn)水平不高,但從生產(chǎn)實際中調(diào)查的數(shù)據(jù)來看,小麥?zhǔn)┓柿刻貏e是氮肥的施用量卻很高,大大超過了目前產(chǎn)量水平下小麥生長發(fā)育的需要,既增加了小麥生產(chǎn)的成本,又浪費了資源,加大了農(nóng)田氮素污染。本試驗通過研究和推廣應(yīng)用測土配方施肥技術(shù)和氮肥后移技術(shù),改善了氮肥的運籌方式,提高了氮肥的使用效率,起到了增收節(jié)支的雙重效果。
在示范區(qū)內(nèi),實現(xiàn)了鄂北崗地小麥7 500 kg/hm2的單產(chǎn)目標(biāo),創(chuàng)造出了單產(chǎn)7 957.95 kg/hm2的湖北省小麥高產(chǎn)記錄,進(jìn)一步揭示了湖北省小麥高產(chǎn)潛力,為湖北省小麥高產(chǎn)栽培研究奠定了基礎(chǔ)。
大面積高產(chǎn)栽培條件下,鄭麥9023千粒重的穩(wěn)定性高于單位面積有效穗數(shù)和穗粒數(shù),并且在產(chǎn)量三因素的相關(guān)分析中,千粒重與單位面積有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的負(fù)相關(guān)程度明顯低于單位面積有效穗數(shù)與穗粒數(shù)的負(fù)相關(guān)程度。說明在高產(chǎn)條件下,通過技術(shù)途徑提高穗粒數(shù)從而進(jìn)一步提高產(chǎn)量是可行的。
生產(chǎn)過程中還可以改進(jìn)的技術(shù)措施有:①播種時間在鄂北崗地還可后移3~5 d,從而保證年前不旺長;②本試驗兩次追肥時間相隔太近,施肥量不足,未能發(fā)揮出攻大穗的效果,可在2月初的返青期結(jié)合降雪或降雨實施早施返青拔節(jié)肥,提高穗粒數(shù)。
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