摘 要:為探明主要栽培措施、密度、行距、施氮量對大穗大粒型小麥品種的有效穗數(shù)、產(chǎn)量的調(diào)控作用,采用裂區(qū)設計(即主區(qū)為行距、副區(qū)為種植密度和施氮量),開展田間試驗。試驗結果表明,新研7號、隆躍99的有效穗數(shù)與行距、基本苗(自然對數(shù))呈極顯著相關;不同行距間的差異顯著,且新研7號、隆躍99通過縮行增密,有效穗數(shù)能突破600萬穗/hm2;產(chǎn)量與行距呈極顯著負相關,且行距間的差異顯著,行距為12~16 cm時,產(chǎn)量與基本苗、施氮量為非典型二元二次曲線相關;產(chǎn)量隨種植密度的增大而增加、隨施氮量的增加而先增后減。新研7號、隆躍99高產(chǎn)栽培以縮行增密、主莖成穗為主,推薦行距為16 cm以下、基本苗為330萬~400萬株/hm2、施氮量為260 kg/hm2。
關鍵詞:行距;密度;施氮量;有效穗;產(chǎn)量
中圖分類號:S512.1 文獻標志碼:B 文章編號:1674-7909(2024)12-67-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.12.014
0 引言
合理的群體結構是小麥實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的基礎[1],且種植密度、行距、氮素運籌是栽培措施中最易控制的,并對群體結構和產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響的因素[2]。在不同地區(qū)、不同耕作方式、不同水肥管理等條件下,基于品種特性,應選擇不同的行距配置和種植密度[3]。筆者以大穗大粒型小麥品種新研7號[4]、隆躍99[5]為試驗材料,分析二者在不同行距、不同種植密度、不同施氮量組合下的有效穗數(shù)、產(chǎn)量的變化情況,旨在探明行距、種植密度、施氮量配置對大穗大粒型小麥品種產(chǎn)量的調(diào)控作用,為新研7號、隆躍99的高產(chǎn)、高效栽培提供科學依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
濉溪縣小麥新技術研究所聯(lián)合安徽隆躍農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,采用雙親互補共增、單穗-穗行-穗系循環(huán)法選育出大穗大粒型品種——新研7號、隆躍99,二者均具有穗大粒多、千粒重高、綜合抗性優(yōu)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點,并通過安徽省審定(審定編號分別為皖審麥20211032、皖審麥2023L026),適合在沿淮淮北地區(qū)早中茬種植。
1.2 試驗設計
試驗采用裂區(qū)設計,主區(qū)為行距(LS),設5個水平(分別為12 cm、14 cm、16 cm、18 cm、20 cm),順序排列;副區(qū)為種植密度(D,基本苗)、施氮量(N),基本苗為180萬~420萬株/hm2,施氮量為120~360 kg/hm2,采用二次飽和D-最優(yōu)設計,裂區(qū)內(nèi)隨機區(qū)組排列,重復3次。種植行東西行向,行長5 m,6行區(qū),小區(qū)面積為3.6~6.0 m2。
于2023年10月—2024年6月在濉溪縣楊柳農(nóng)業(yè)科學實驗站進行試驗。試驗田地勢平坦,排灌方便;土壤為砂姜黑土,土壤質(zhì)地為黏壤土,肥力中等;前茬作物為夏玉米,產(chǎn)量為7 286 kg/hm2。前茬作物收獲后,將玉米秸稈粉碎還田,旋耕耙實,在普施復合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15]600 kg/hm2的基礎上,按處理補施尿素。2023年10月13日人工開溝條播,10月14日微噴40 min;2024年2月28日,噴施二甲四氯雙氟唑草酮用來除草,并噴施高效氯氟氰菊酯用來防治蚜蟲;2024年4月16日、4月23日分別用無人機噴施戊唑醇·咪酰胺+吡蟲啉+高效氯氟氰菊酯、丙硫菌唑+吡蟲啉+高效氯氰菊酯,防控赤霉病等病蟲害;2024年3月5日追施尿素。其他田間管理均按高產(chǎn)田的要求進行。
在小麥3~5葉期時,每個小區(qū)定3.8 m長的1行非邊行,調(diào)查基本苗、最高莖蘗數(shù)和有效穗數(shù);在小麥成熟期,每個小區(qū)隨機選取20穗,風干后脫粒調(diào)查穗粒數(shù);分區(qū)去邊行,單收單脫,測定籽粒產(chǎn)量和千粒重。
1.3 數(shù)據(jù)處理
用Microsoft Excel 2019軟件來處理數(shù)據(jù),用DPS9.01軟件進行方差分析、(逐步)回歸分析、效應方程配置,并用LSD法進行多重比較。以采集到的試驗小區(qū)數(shù)據(jù)為對象,分析行距、基本苗、施氮量對有效穗數(shù)、產(chǎn)量的影響。
1.4 氣象條件
在該生產(chǎn)周期,低溫來臨早,冬前平均氣溫較常年低0.2 ℃,日平均最低氣溫較常年低0.4 ℃;越冬期平均氣溫較常年低0.2 ℃,日平均最低氣溫較常年低0.2 ℃;返青期到孕穗期、抽穗期到成熟期的平均氣溫較常年分別高0.1 ℃、1.9 ℃。冬前尤其是播種到三葉期的降水量偏低,2023年10月降水量較常年少36.3 mm;越冬期、返青期到孕穗期的降水較常年分別多34.0 mm、25.7 mm,對分蘗成穗有利;2024年4月中旬—6月上旬無有效降水,降水量較常年少111.9 mm,高溫、干旱導致穗粒重降低,病害較輕。日照時數(shù)總體正常,越冬期、返青期到孕穗期的日照時數(shù)較常年偏少。
2 結果與分析
2.1 主要栽培措施對新研7號和隆躍99有效穗數(shù)的影響
由表1可知,在不同行距下,新研7號的有效穗數(shù)為325萬~759萬穗/hm2,隆躍99的有效穗數(shù)為317萬~740萬穗/hm2,且在不同行距下,新研7號、隆躍99的有效穗數(shù)差異顯著。
由表2可知,有效穗數(shù)(E)與行距、基本苗、基本苗的自然對數(shù)呈極顯著相關,且|r(E,LS)|gt;r(E,lnD)gt;r(E,D);行距每縮小1 cm,新研7號、隆躍99的有效穗數(shù)分別增加25.448萬穗/hm2、21.254萬穗/hm2;基本苗每增加100萬株/hm2,新研7號、隆躍99的有效穗數(shù)分別增加39.98萬穗/hm2、34.86萬穗/hm2。這說明行距和基本苗是有效穗數(shù)的主要限制因子,且行距的作用較大。當行距縮小到16 cm及以下時,通過增加基本苗也能使大穗大粒型小麥品種的有效穗數(shù)超過600萬穗/hm2。
2.2 行距對新研7號和隆躍99產(chǎn)量的影響
由表3可知,不同行距下,新研7號的產(chǎn)量為6 407.5~13 325.4 kg/hm2,隆躍99的產(chǎn)量為7 280.0~13 530.6 kg/hm2,且在不同行距下,新研7號和隆躍99的產(chǎn)量差異顯著。由表4可知,新研7號和隆躍99的產(chǎn)量與行距呈極顯著負相關,即行距每縮小1 cm,二者的產(chǎn)量分別增加340.16 kg/hm2、301.33 kg/hm2。
2.3 窄行下密度和施氮量的產(chǎn)量效應
2.3.1 行距為12 cm時的密度和施氮量的產(chǎn)量效應
由表5可知,行距為12 cm時,新研7號的產(chǎn)量(Y)與基本苗(D)呈拋物線關系,與施氮量(N)的平方呈直線相關,最高產(chǎn)量對應的基本苗為327.96萬株/hm2;隆躍99的產(chǎn)量與基本苗、施氮量呈二元二次曲線相關。
2.3.2 行距為14 cm時的密度和施氮量的產(chǎn)量效應
由表6可知,行距為14 cm時,新研7號、隆躍99的產(chǎn)量與基本苗呈正相關,與施氮量呈拋物線關系,基本苗與施氮量互作項系數(shù)為負,二者最高產(chǎn)量對應的施氮量分別為267.2 kg/hm2、269.2 kg/hm2。
2.3.3 行距為16 cm時的密度和施氮量的產(chǎn)量效應
由表7可知,行距16 cm時,新研7號的產(chǎn)量與基本苗呈拋物線關系,最高產(chǎn)量對應的基本苗為396萬株/hm2;隆躍99的產(chǎn)量與基本苗正相關,與施氮量呈拋物線關系,基本苗與施氮量互作項系數(shù)為負,最高產(chǎn)量對應的施氮量為263.5 kg/hm2。
3 討論與結論
在同一栽培密度下,縮小行距會拉大株距,使植株間距較為合理,優(yōu)化空間配置,從而增大單株營養(yǎng)面積,有利于分蘗的發(fā)生及提高分蘗的成穗率,增加有效穗數(shù),夯實高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的群體基礎。試驗結果表明:有效穗數(shù)與行距、基本苗(自然對數(shù))呈極顯著的直線相關,且不同行距間的差異顯著,大穗大粒型品種的有效穗數(shù)通過縮行增密也能突破600萬穗/hm2。
合理的種植密度、適宜的行距能構建適宜冬小麥生長的群體結構,并成為產(chǎn)量提高的基礎[6]。針對大穗大粒型品種分蘗能力差、成穗率低的缺點,選擇窄行寬株的空間配置,有利于建立合理的群體結構,改善冠層結構,提高光合效率,促進干物質(zhì)的積累,促使有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重三要素協(xié)調(diào),實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)[7]。試驗結果表明:新研7號、隆躍99的產(chǎn)量與行距呈極顯著負相關,且不同行距間的差異顯著;與基本苗、施氮量呈非典型二元二次曲線相關,且隨著種植密度的增大而增加、隨著施氮量的增加而先增后減。
大穗大粒型品種新研7號、隆躍99高產(chǎn)栽培要縮行增密,采取主莖成穗為主的栽培方法,推薦行距為16 cm以下、基本苗為330萬~400萬株/hm2、施氮量為260 kg/hm2,且隨行距縮小而適當降低種植密度。
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