淮北地區(qū)小麥高產(chǎn)栽培技術模式研究

淮北地區(qū)小麥高產(chǎn)栽培技術模式研究

0小麥品種的適宜播期和種植密度栽培措施通過改善植物的生長環(huán)境，直接影響植物的身體，并影響其產(chǎn)量和質(zhì)量。播期、氮肥運籌方式和密度等均為小麥產(chǎn)量及品質(zhì)的重要影響因子。近年來,有關播期、密度和氮肥運籌等栽培技術措施對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,眾多學者進行了相關研究,但由于小麥品種特性和生產(chǎn)區(qū)域的不同,研究結(jié)果不盡一致。李鵬等認為,山東中部地區(qū)最適宜播期是10月7日,‘濟麥22’最適播量是180萬株/hm2,‘泰農(nóng)18’是240萬株/hm2。溫明星等認為,江蘇鎮(zhèn)江丘陵地區(qū)‘鎮(zhèn)麥168’高產(chǎn)適宜播期和種植密度分別為10月31日和270萬株/hm2。武際等認為,安徽省蒙城縣‘煙農(nóng)19’兼顧高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的最優(yōu)處理是基肥:拔節(jié)肥:孕穗肥=5:3:2。筆者前期研究也表明,‘煙農(nóng)19’和‘皖麥50’在淮北地區(qū)超高產(chǎn)栽培中拔節(jié)期追肥的適宜的氮素基追比例為5:5~4:6。比較一致的觀點是:小麥適期早播可以充分利用光熱資源,培育壯苗,同時也應適當減少播量,有利于緩沖個體與群體的矛盾,建立合理的群體結(jié)構(gòu)。在一定范圍內(nèi),施氮量增加,產(chǎn)量顯著增加,拔節(jié)期追肥,氮肥的增產(chǎn)作用較大。近年來,有關小麥產(chǎn)量影響因素的大多數(shù)研究都僅限于單一因子或兩個因子的效應,而多個栽培要素對產(chǎn)量的綜合效應則少見報道。當前,安徽沿淮淮北地區(qū)小麥生產(chǎn)由于主觀和客觀原因?qū)е虏テ陔y以控制,各地播種時間不盡一致,相關配套栽培技術難以發(fā)揮最大效益。筆者以近年來開展的品種試驗、肥料運籌試驗和播期密度試驗的結(jié)論為前提,通過正交化設計開展了與小麥栽培相關的配套技術研究,以產(chǎn)量為主要研究目標,分析得出了一系列不同生態(tài)點和不同播期條件下的栽培技術模式,在各地區(qū)小麥生產(chǎn)實踐中集成示范應用,多年多點的綜合評價方法也為作物栽培技術模式的集成優(yōu)化提供參考。1材料和方法1.1e試驗基地土壤養(yǎng)分含量試驗于2009—2011年度冬小麥生長季在安徽省濉溪縣柳湖林場試驗地(33°47′N,116°35′E,屬淮北北部地區(qū))、安徽省蒙城縣農(nóng)業(yè)科技示范基地(33°9′N,116°32′E,屬淮北中部地區(qū))、安徽省阜南縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地(32°45′N,115°41′E,屬淮北南部地區(qū))同步進行,3試驗基地均處安徽省淮北平原,自然氣候條件基本相近,屬暖溫帶半濕潤季風氣候。3試驗田均為砂姜黑土類型,前茬為玉米。濉溪試驗點耕層(0~20cm)土壤養(yǎng)分含量:有機質(zhì)含量21.37mg/g,全氮1.08mg/g,堿解氮98.42mg/kg,速效磷62.33mg/kg,速效鉀224.85mg/kg,pH6.46;蒙城試驗點耕層(0~20cm)土壤養(yǎng)分含量:有機質(zhì)含量24.55mg/g,全氮1.34mg/g,堿解氮114.26mg/kg,速效磷57.48mg/kg,速效鉀206.64mg/kg,pH6.37;阜南試驗點耕層(0~20cm)土壤養(yǎng)分含量:有機質(zhì)含量26.71mg/g,全氮1.55mg/g,堿解氮123.47mg/kg,速效磷61.34mg/kg,速效鉀221.37mg/kg,pH6.52。1.2試驗播期因素本試驗采用多點多播期的組合設計。在3個試驗點分別設3個播期,每個播期的單個試驗均采用5因素4水平16個處理正交設計,同時設有傳統(tǒng)種植方式對照。試驗播期分別為10月3日、10月15日、10月30日。單個試驗設施氮量、基追比例、密度、品種和促控措施5個因素,如表1所示。小區(qū)面積4m×3m=12m2,行距20cm,3次重復,共3試點×3播期/試點×3重復/播期×16小區(qū)/重復=432小區(qū)。小區(qū)施肥方案:氮素270kg/hm2、磷素120kg/hm2、鉀150kg/hm2,氮素運籌比例為5:5,拔節(jié)期追肥。試驗其他田間管理等措施均一致,參照大田管理。1.3測量和方法1.3.1不同生育期生物產(chǎn)量生物產(chǎn)量在拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期和成熟期進行取樣考察不同生育期生物產(chǎn)量。各試驗小區(qū)取代表性植株20株,取地上部分,于電熱恒溫鼓風干燥箱中105℃殺青30min,然后80℃烘至恒重,計算小麥群體干物重。1.3.2穗數(shù)調(diào)查和計算產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素小麥成熟期每小區(qū)調(diào)查2行(長度為1m)的總穗數(shù),折算每公頃穗數(shù);選取代表行不間斷地數(shù)取30個單莖,調(diào)查每穗粒數(shù);成熟期收獲后數(shù)取千粒重。各小區(qū)收割脫粒曬干后,稱重計產(chǎn)量。1.4處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析用DPSV14.10統(tǒng)計分析軟件,用MicrosoftExcel2010分析數(shù)據(jù)和制作表。2結(jié)果與分析2.1小麥品種及密度對小麥產(chǎn)量的影響播期間產(chǎn)量方差分析表明,施氮量和品種在不同播期間產(chǎn)量差異極顯著,其余因素播期間差異不顯著,如表2所示。施氮量120kg/hm2與240kg/hm2和300kg/hm2處理間差異極顯著(F=14.0166**,F=62.1525**),施氮量180kg/hm2以上處理間差異不顯著,產(chǎn)量均隨施氮量增加呈增加趨勢。濉溪試驗點各期播種品種間產(chǎn)量變化趨勢基本一致,‘煙農(nóng)19’產(chǎn)量最高,與其余品種間差異極顯著;‘周麥22’和‘皖麥52’與‘豫麥70-36’差異極顯著,‘周麥22’與‘皖麥52’間無顯著差異。產(chǎn)量水平依次是‘周麥22’、‘皖麥52’和‘豫麥70-36’。針對淮北北部地區(qū)試驗點小麥產(chǎn)量的正交優(yōu)化方案和極差分析,如表3所示。早播(10月3日)條件下,對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、促控措施和基追比例。配套栽培模式為:品種選擇‘煙農(nóng)19’,施氮量240kg/hm2,基追比例為5:5,密度為120萬苗/hm2,返青期采取中耕劃鋤措施;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為9289.80kg/hm2。播期(10月15日)時,對產(chǎn)量影響較大的因素為:品種、施氮量和密度。配套栽培技術為:品種選擇‘煙農(nóng)19’,施氮量180kg/hm2,基追比例為5:5,密度180萬苗/hm2,返青期采取中耕劃鋤措施;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為8987.10kg/hm2。晚播(10月30日)條件下,適宜品種為‘煙農(nóng)19’,配套栽培技術為:施氮量300kg/hm2;基追比例4:6;密度在300萬苗/hm2,在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀葉面肥;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為8968.20kg/hm2。2.2小麥品種產(chǎn)量優(yōu)化播期間產(chǎn)量方差分析表明(見表4),品種和施氮量在不同播期間差異極顯著,其余試驗因素均不顯著。施氮量120kg/hm2與其余施氮量水平間產(chǎn)量差異極顯著(F=15.2560**,F=22.0755**,F=65.1182**),施氮量180kg/hm2與300kg/hm2處理間差異顯著(F=2.2560*),產(chǎn)量均隨施氮量增加呈增加趨勢。蒙城試驗點各期播種品種間產(chǎn)量變化趨勢基本一致,均以‘煙農(nóng)19’產(chǎn)量最高,與其余各品種間產(chǎn)量差異極顯著,其余各品種間無顯著差異。產(chǎn)量水平依次為‘皖麥52’、‘豫麥70-36’和‘周麥22’。針對淮北中部地區(qū)試驗點小麥產(chǎn)量的正交優(yōu)化方案和極差分析,如表5所示。早播條件(10月3日)下,對產(chǎn)量影響較大的因素為施氮量、基追比例和促控措施。最優(yōu)化栽培措施中,品種選擇‘煙農(nóng)19’,其配套栽培技術為:施氮量為240kg/hm2,基追比例為5:5,密度為120萬苗/hm2,返青期中耕劃鋤措施較為有利;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為10445.70kg/hm2。在播期(10月15日)時,對產(chǎn)量影響較大的因素為基追比例、施氮量和密度。品種選擇‘煙農(nóng)19’,施氮量240kg/hm2,基追比例為5:5,密度240萬苗/hm2可以實現(xiàn)較高產(chǎn)量;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為10044.00kg/hm2。晚播(10月30日)條件下,適宜品種為半冬、多穗型品種‘煙農(nóng)19’,配套栽培技術為:施氮量300kg/hm2,基追比為5:5,密度在300萬苗/hm2,在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為8991.60kg/hm2。2.3小麥品種、實驗方案及結(jié)果播期間產(chǎn)量方差分析表明(見表6),施氮量、基追比例和品種在不同播期間產(chǎn)量差異極顯著,施氮量120~180kg/hm2與240~300kg/hm2間差異極顯著,產(chǎn)量均隨施氮量增加呈增加趨勢?；繁壤?:3處理和5:5處理差異極顯著,全部基施與7:3處理差異顯著,5:5處理與4:6處理差異顯著。阜南試驗點各期播種品種間變化不一致,‘周麥22’與其余品種間差異極顯著,其余各品種間無顯著差異。10月3日播種以‘豫麥70-36’產(chǎn)量較高,其次是‘周麥22’和‘煙農(nóng)19’;10月15日播種以‘周麥22’產(chǎn)量較高,其次是‘豫麥70-36’和‘煙農(nóng)19’;10月30日播種以‘周麥22’產(chǎn)量較高,其次是‘豫麥70-36’和‘煙農(nóng)19’。針對淮北南部地區(qū)試驗點小麥產(chǎn)量的正交優(yōu)化方案和極差分析,如表7所示。早播(10月3日)條件下,對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、基追比例和施氮量。配套栽培措施為:品種選擇‘豫麥70-36’,施氮量240kg/hm2,基追比例為5:5,密度120萬苗/hm2,返青期以中耕劃鋤處理較為有利;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為8537.25kg/hm2。播期(10月15日)時,對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、基追比例和施氮量。配套栽培措施為:品種選擇‘周麥22’,施氮量240kg/hm2,基追比例為5:5,密度180萬苗/hm2,在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液最佳;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為9137.25kg/hm2。晚播(10月30日)條件下,對產(chǎn)量影響較大的因素為品種、施氮量和基追比例。配套栽培措施為:選擇適宜品種‘周麥22’,施氮量240kg/hm2,基追比例5:5,密度300萬苗/hm2,在抽穗期葉面噴施磷酸二氫鉀+尿素溶液最佳;試驗實際處理中,最高產(chǎn)量為8489.25kg/hm2。2.4小麥種植樹種選擇主要影響產(chǎn)量的穩(wěn)定性因素多地點多年度栽培因子對產(chǎn)量影響的綜合分析,如表8所示。由各試驗因素的方差分析可知,正交設計的處理因素間、地點間和地點×年份間產(chǎn)量差異極顯著,年份間、處理×年份間和地點×處理間差異顯著,地點×處理×年份互作處理間產(chǎn)量無顯著差異。由多點多年比較試驗原理對2009—2011年度不同地區(qū)小麥產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,如表9所示。由穩(wěn)定性參數(shù)分析可知,穩(wěn)定性方差和變異度較小的處理,其地點、年度要素對產(chǎn)量影響程度較小,產(chǎn)量穩(wěn)定性較好。穩(wěn)產(chǎn)性較高的處理有:品種為‘煙農(nóng)19’和‘皖麥52’,施氮量240kg/hm2,基追比例5:5~4:6,密度120萬苗/hm2~180萬苗/hm2,促控措施以中耕劃鋤和美洲星葉面肥為主;‘周麥22’則以施氮量300kg/hm2,基追比例5:5,密度180萬苗/hm2的穩(wěn)產(chǎn)性較高。由不同播種時期來看,早播和晚播條件對產(chǎn)量有減產(chǎn)效應,以10月15日播種較為適宜。早播時存在較大風險,遇到越冬前高溫年份,主莖及大分蘗的幼穗會進入小花分化階段開始拔節(jié),極易受到凍害影響。因此早播條件下的小麥高產(chǎn)栽培技術應該選擇冬性、半冬性品種,減少密度,促控措施主要以鎮(zhèn)壓和化控為主。晚播條件下,由于氣溫低,分蘗少,年前難以形成壯苗安全越冬,生長后期易受病蟲害影響。因此晚播條件下的小麥高產(chǎn)栽培應該選擇半冬偏春性品種,加快階段發(fā)育進程,適當增加密度,增加施肥量,生長后期可以通過噴施葉面肥來增強籽粒灌漿強度。3小麥栽培技術中適宜栽培量的把握關于品種、播期、密度等栽培要素有過較多研究,黃蜂等研究表明,‘周麥24號’的適播期較長,從10月10—30日播種均能正常成熟,但播種越晚,產(chǎn)量越低,10月10日左右播種產(chǎn)量最高。產(chǎn)量顯著受播期和追肥期的影響,播期越早,追肥越早,產(chǎn)量越高。徐恒永等的研究表明,‘濟南17號’小麥優(yōu)質(zhì)栽培的適宜播種期范圍為9月28日—10月14日,最佳基本苗范圍為150萬株/hm2~225萬株/hm2,具有耐大群體的特點,但不宜晚播,適宜在高肥地力條件下種植。本研究的結(jié)果表明,2009—2011年度沿淮淮北地區(qū)不同播期條件下小麥配套栽培技術,年度間產(chǎn)量差異顯著,各處理間產(chǎn)量變化趨勢基本一致。由不同播種時期來看,早播和晚播條件對產(chǎn)量有減產(chǎn)效應,以10月15日播種較為適宜。早播條件下的小麥高產(chǎn)栽培技術應該選擇冬性、半冬性品種,較適期播種降低密度,返青期以鎮(zhèn)壓和化控措施為主。晚播條件下,小麥高產(chǎn)栽培應該選擇半冬偏春性品種,加快階段發(fā)育進程,適當增加密度,增加施肥量,小麥生長后期噴施葉面肥可以增強籽粒灌漿強度,有利于產(chǎn)量提高。本試驗研究的高產(chǎn)栽培技術組裝方案支持了多數(shù)的研究結(jié)論,適期播種可以充分利用冬前的光熱資源,培育壯苗;適宜的種植密度有利于緩解個體與群體的矛盾,構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu),利于粒重、穗粒數(shù)和穗數(shù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。由不同品種的穩(wěn)產(chǎn)適應性來看,‘煙農(nóng)19’和‘皖麥52’具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性,配套栽培技術以施氮量240kg/hm2,基追比例5:5~4