不同播期、密度及氮肥运筹对耐迟播小麦新品种宁麦资126生长及产量的影响

2019-11-02 13:16张巧凤陈明堂付必胜吴小有张树斌蔡士宾吴纪中
江苏农业科学 2019年16期
关键词:播期产量

张巧凤 陈明堂 付必胜 吴小有 张树斌 蔡士宾 吴纪中

摘要:为了明确宁麦资126的最适播期、播种密度、氮肥施用量和氮肥运筹,以小麦新品种宁麦资126为试验材料,在大田条件下设置3个播期(11月5日、11月15日、11月25日)、3个种植密度(225万、300万、375万株/hm2)、3个施氮水平(187.5、225.0、262.5 kg/hm2)、3个氮肥运筹(基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥 ∶孕穗肥分别为7 ∶1 ∶2 ∶0、5 ∶1 ∶2 ∶2、3 ∶1 ∶3 ∶3)、2个裂区试验,研究播期、播种密度、氮肥施用量和氮肥运筹对宁麦资126生长及产量的影响。结果发现,播期和密度对宁麦资126的生长及产量均具有一定的影响,随着播期的推迟,宁麦资126全生育期缩短,群体茎蘖数逐渐减少,产量先增加后减少,但迟播(11月25日播种)也能获得高产;随播种密度的增加,群体茎蘖数逐渐增加,产量也呈现先增加后减少的趋势,但差异不显著;随施氮量的增加,产量及构成因素均呈显著增加趋势;氮肥运筹以基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2处理产量最高。宁麦资126在江苏淮南地区种植以11月15日左右播种、基本苗为300万株/hm2、氮肥用量为262.5 kg/hm2、氮肥运筹为基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2 时能够获得较高的产量。宁麦资126是一个耐迟播、耐肥、高产小麦新品种。

关键词:小麦品种;播期;播种密度;氮肥运筹;产量

中图分类号: S512.104  文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2019)16-0123-04

收稿日期:2018-05-03

基金项目:国家重点研发计划(编号:2017YFD0100803);农业部作物种质资源保护与利用专项(编号:2016NWB036-12-15)。

作者简介:张巧凤(1979—),女,河北保定人,硕士,副研究员,主要从事小麦品种资源研究,

通信作者:吴纪中,硕士,研究员,主要从事小麦品种资源研究。

小麦的生长发育和产量除受品种遗传影响外,栽培措施和生态环境对其具有重要影响。栽培措施通过改善小麦的生长环境或直接作用于小麦本身而对其生长和产量产生影响。其中播期、密度、施氮量和运筹方式作为影响小麦生长的主要栽培因素,对小麦群体发育及产量形成具有重要作用。因此,明确小麦新品种适宜的播期、密度、施肥的最佳技术组合,发挥新品种的产量潜力,为小麦新品种高产栽培提供技术支持具有重要意义。关于播期、密度和氮肥运筹方式等对小麦生长和产量的影响,众多学者进行了相关研究,但由于小麦品种特性和生产区域的不同,研究结果[1-10]不尽一致。大多数研究认为,小麦要获得高产须掌握合适的播种时期和播种密度,适播的产量显著高于早播和晚播,种植密度过高或过低均不利于小麦群体发育及产量形成[1-4];而杨卫君等的研究认为,早播小麦的产量显著高于晚播小麦[5-6];刘孝成等的研究认为,播量过大易造成小麦群体偏大、植株旺长、茎秆瘦弱,引发植株倒伏、早衰、籽粒不饱满、产量不高等问题出现[7]。氮素是重要的营养元素,杨浩等研究认为,在一定范围内随着施氮水平的提高,小麦籽粒产量增加[4,8-11]。氮肥分期施用对小麦产量具有调节效应,“前氮后移”技术可以提高小麦产量[12-13]。宁麦资126是由江苏省农业科学院育成的小麦新品种,2017年通过江苏省审定,具有适应性广、产量潜力突出、抗病性强等特点,但对于该品种的适宜播种期、种植密度和氮肥运筹方式尚不明确。本研究通过设置不同的播种时间、种植密度及氮肥用量和运筹试验,分析其对宁麦资126群体性状、产量及其构成因素的影响,以期为该品种的高产栽培提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为宁麦资126,由江苏省农业科学院选育,2017年通过江苏省审定,审定编号为苏审麦20170002。

1.2 试验方法

1.2.1 播期和密度试验

试验于2016年在江苏省淮安市淮安区白马湖农场进行。采用裂区试验设计,以播期为主区,设 11月5日(A1)、11月15日(A2)、11月25日(A3)3个水平;以基本苗密度为裂区,设 225万株/hm2(B1)、300万株/hm2(B2)、375万株(B3)/hm2 3个水平。在施氮量为 225.0 kg/hm2 的条件下,采用基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥 ∶孕穗肥为5 ∶1 ∶2 ∶2的氮肥运筹方式。

1.2.2 氮肥用量和运筹试验

采用裂区试验设计,氮肥试验以氮肥用量为主区,设纯氮用量 187.5 kg/hm2(C1)、225.0 kg/hm2(C2)、262.5(C3)kg/hm2共3个水平;氮肥运筹比例为裂区,设基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥 ∶孕穗肥=7 ∶1 ∶2 ∶0(D1)、5 ∶1 ∶2 ∶2(D2)、3 ∶1 ∶3 ∶3(D3) 共3个比例,基肥于播种前施用,壮蘖肥于5叶期时施用,拔节肥于叶龄余数为2.5葉时施用,孕穗肥于叶龄余数为1.2叶时施用。小区面积为0.001 1 hm2,2次重复。

1.3 调查性状与测定指标

1.3.1 小麦生育时期的观察 在小麦生育过程中,主要调查记载出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期。田间调查方法均按农作物品种(小麦)区域试验技术规程执行。

1.3.2 分蘖数的测定 分别在小麦不同生育期,每小区选取长势均匀的植株10株,调查植株分蘖数。

1.3.3 产量及构成因素 成熟期调查有效穗数、每穗粒数和千粒质量,每个小区全收测产。

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2016与SPSS 19.0对数据进行处理、方差分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同播期对宁麦资126生育期的影响

由表1可知,播期对宁麦资126的生育期有明显影响。隨着播期的推迟,气温降低,宁麦资126播种至出苗及出苗至分蘖阶段的时间明显延长;由于江苏省气温在2月初开始回升,分蘖至抽穗阶段的时间明显缩短;3月底气温大幅上升,抽穗至成熟的时间差异不大。由于出苗期、分蘖期和抽穗期随播期的推迟依次延后,导致小麦营养生长期的时间大幅减少。因此,随播期的推迟,宁麦资126的全生育期缩短。

2.2 不同播期和种植密度对宁麦资126群体数量的影响

由表2可知,在宁麦资126生长的不同时期,播期和种植密度对其群体数量均有一定的影响。不同处理下宁麦资126的最高茎蘖数均出现在拔节期。不同播期宁麦资126群体的茎蘖数具有显著差异。随着播期推迟,群体茎蘖数整体上逐渐减少。在同一播期下,不同种植密度间,除拔节期和孕穗期外,各时期群体茎蘖数均存在显著差异,种植密度过高或过低均不利于群体数量稳定变化,当种植密度适宜(B2)时,宁麦资126在成熟期的群体茎蘖数最大。

2.3 不同播期和播种密度对宁麦资126产量及构成因素的影响

由表3可知,播期和播种密度对宁麦资126产量均有影响,差异整体上不显著,但二者互作效应差异显著。随着播期的推迟,宁麦资126产量呈现先增加后减少的趋势,A2播期下产量最高,为8 459.67 kg/hm2,A3播期下产量最低,为 7 919.17 kg/hm2。结果表明,宁麦资126在11月15日左右播种,产量最高,但与11月5日播种的产量差异不显著,过迟播种(11月25日)的产量虽然下降,但平均产量也在7 500 kg以上,说明宁麦资126是个高产耐迟播品种。随播种密度的增加,宁麦资126产量也呈现先增加后减少的趋势,B2处理产量最高,但与B1、B3处理间差异不显著,播种密度对宁麦资126产量影响不显著,说明宁麦资126群体自动调节能力较强,对基本苗要求不严格,可耐密植,能适应农民喜好多撒种的生产习惯。虽然密度增加导致单位面积的有效穗数增多,但同时也导致穗粒数和千粒质量的相应减少。这说明,随着播种密度的增大,群体总分蘖数增加,个体发育得到的营养相对减少,从而影响了小穗的发育结实,每穗粒数随之降低,但在本研究中,千粒质量和籽粒产量并没有随群体量的变化而产生影响,说明宁麦资126在基本苗为300万~375万株/hm2 的密度范围内,小麦群体的质量并没有太大差异,均能够取得高产。

从产量构成因素看,播期对有效穗数、每穗粒数和千粒质量的影响均不显著。播种密度对每穗粒数具有显著影响,对平均产量、有效穗数和千粒质量的影响均不显著。随着播种密度的增加,每穗粒数呈下降趋势,有效穗数先增加后降低。

2.4 不同施氮量和氮肥运筹对宁麦资126产量及构成因素的影响

由表4可知,施氮量对宁麦资126产量具有显著影响,随施氮量的增加,产量呈显著增加趋势,C3施氮水平下产量最高,为8 949.17 kg/hm2,说明宁麦资126的耐肥性较好。从产量构成因素来看,施氮量对有效穗数和千粒质量的影响不显著,对每穗粒数的影响达显著水平。随施氮量的增加,有效穗数、每穗粒数和千粒质量均呈增加趋势。

氮肥运筹对宁麦资126产量具有显著影响,D2处理产量最高。从产量构成因素来看,氮肥运筹对有效穗数、每穗粒数和千粒质量的影响均达显著或极显著水平,随孕穗肥比例的增加,宁麦资126的每穗粒数和千粒质量均呈明显的增加趋势,有效穗数逐渐减少。

3 讨论与结论

3.1 宁麦资126适宜播期及播种密度的确定

适宜的播期和播种密度是小麦获得高产稳产的关键栽培技术,不仅直接影响小麦产量,而且对小麦群体质量的影响也较大,进而影响到小麦的抗寒、抗倒伏等稳产性状[14]。关于播期和播种密度对不同小麦产量形成及群体质量的影响,前人已有大量报道[1-5]。冯玉香等的研究认为,小麦播期偏早,易造成小麦冬前群体偏大,形成旺苗,经常发生冻害,从而导致产量和品质降低,而适当晚播在一定程度上减轻了年前冻害对小麦生产的影响,播期推迟造成分蘖减少的问题可以通过增加密度和基本苗以保持产量的稳定[15-16]。而多数研究表明,随着播期推迟,籽粒产量呈下降趋势。但由于各地区栽培生态条件和品种特性等因素不同[1,3-5],也有不一致的研究结果。吴九林等的研究指出,弱筋小麦籽粒产量随着播种期的推迟而提高,当播种期推迟到临界值时,籽粒产量随播种期的推迟而下降[17]。屈会娟等提出,适当晚播条件下,适当降低兰考矮早八播种密度有利于协调群体和个体关系,增加产量和改善品质[18]。

本试验结果表明,播期对宁麦资126的生长及产量均具有一定的影响。随着播期的推迟,宁麦资126全生育期缩短,最早播种的较最迟播种的全生育期长18 d,但成熟期仅早 2 d,播期推迟主要影响了播种至出苗及出苗至分蘖阶段的时间。结果进一步表明,在江苏淮南地区种植宁麦资126,在11月15日播种产量最高。而江苏淮南麦区播期一般在10月25日至11月10日之间,说明宁麦资126在淮南地区种植的最适播期为11月10—15日,但过早或过迟播种的平均产量也均在 7 500 kg/ hm2 以上,且播期对有效穗数、每穗粒数和千粒质量的影响均不显著。说明宁麦资126对温光反应不敏感,是个高产耐迟播的品种。

播种密度对宁麦资126群体数量具有显著影响,当基本苗密度为300万株/hm2时,宁麦资126成熟期群体茎蘖数最大。随播种密度的增加,宁麦资126平均产量也呈现先增加后减少的趋势,基本苗密度为300万株/hm2处理的产量最高,但与密度225万、375万株/hm2处理差异不显著。说明播种密度对宁麦资126产量影响不显著,该品种是个群体自动调节能力较强的小麦新品种。

综上,宁麦资126在江苏淮南地区种植以11月15日左右播种、基本苗为300万株/hm2左右能够获得较高产量,结果亦表明,推迟播种(11月25日)的宁麦资126产量也较高,表明宁麦资126耐迟播性较好。

3.2 宁麦资126适宜氮肥用量和运筹的确定

氮肥是影响小麦产量最为活跃的栽培因素之一,合理施用氮肥是实现小麦高产优质高效的重要措施[19-20]。有关施氮量及运筹比例对小麦产量的影响,国内外有过大量研究[7-12,19-22]。一般研究认为,适当增施氮肥和增加中后期氮肥运筹比例能够促进小麦植株对氮素的吸收,利于提高小麦籽粒产量。本研究结果显示,施氮量对宁麦资126产量具有显著影响,随施氮量的增加,产量呈显著增加趋势,施氮量为262.5 kg/hm2水平下产量最高,说明宁麦资126的耐肥性较好。从产量构成因素来看,施氮量主要通过影响每穗粒数来增加产量。

关于氮肥运筹对小麦产量的影响,由于受生态条件、土壤肥力水平、栽培措施等影响,各地的研究结论存在较大差异。朱统泉等的研究认为,与氮肥全部基施相比,基追比6 ∶4与 4 ∶6 的施肥比例有利于小麦分蘖成穗,增加有效穗数,促进基部节间缩短,提高抗倒伏性能[19];赵淑章等的研究认为,强筋小麦高产、优质、高效的最佳施氮量为180~240  kg/hm2,底追比例为底肥(3) ∶起身-拔节肥(5) ∶孕穗肥(2) [22]。笔者曾对糯小麦品种宁糯麦1号的氮肥用量及运筹进行试验,结果显示,宁糯麦1号产量随着施氮量增加呈先增加后降低的趋势,在施氮量为225 kg /hm2 时,拔节期、孕穗期分施氮肥可以使宁糯麦1 号产量达到较高水平[23]。而本研究亦认为,氮肥运筹对宁麦资126产量具有显著影响,其中基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2(D2)处理产量最高。从产量构成因素来看,氮肥运筹对有效穗数、每穗粒数和千粒质量的影响均达显著水平,随孕穗肥比例的增加,宁麦资126的每穗粒数和千粒质量均呈显著增加趋势,说明提高后期氮肥比例能显著提高宁麦资126的产量水平。

3.3 耐迟播小麦宁麦资126的应用前景

江苏省稻茬麦面积约为160 hm2,近十多年来,随着社会经济的快速发展,作物生产机械化、轻简化迅速普及,水稻由育秧人工移栽逐渐转变为机插或直播,显著推迟了水稻播种期,造成水稻晩熟迟收[24-25]。同时南方麦区小麦播种期间常会出现连续降水,也会造成秋播播期严重推迟,且出现烂耕烂种现象[26],严重影响了江苏省小麦的生产发展,耐迟播小麦品种的出现将是解决以上问题的首要选择[27]。本研究通过对宁麦资126在不同播期下的产量及构成因素的研究发现,迟播(淮南地区11月25日)条件下,宁麦资126的产量虽然有所降低,但是仍能达7 500 kg/hm2,说明该小麦新品种是一个耐迟播高产的新品种,具有良好的应用前景。

4 结论

适宜的播种时期和播种密度能提高宁麦资126的产量,过早或过迟播种及种植密度过高或过低均不利于产量形成。增施氮肥及后期肥料用量能显著提高宁麦资126的产量水平。宁麦资126在江苏淮南地区种植以11月15日左右播种,基本苗在300万株/hm2,氮肥用量为262.5 kg/hm2,氮肥运筹为基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2时能够获得较高的产量。宁麦资126是一个耐迟播、耐肥、高产小麦新品种,具有良好的市场应用前景。

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