不同播期与密度对小麦生长发育及产量的影响

作者: 王绍坤

不同播期与密度对小麦生长发育及产量的影响0

摘 要:为探索淮麦33在安徽省宿州市泗县种植中适合的播期和基本苗密度,于2021—2022年在当地开展不同播期与基本苗密度条件下小麦栽培试验,研究不同播期与基本苗密度对小麦生长发育及产量的影响。试验结果表明,在10月5日-11月3日,随着播期的延迟,淮麦33的全生育期逐渐缩短,产量先增加后降低;在小麦基本苗150万~300万株/hm2范围内,随着种植密度的增加,淮麦33的生育进程没有变化,全生育期一致,产量先增加后降低。根据试验结果判断,在宿州市泗县地区淮麦33在播期为10月19—26日、基本苗密度为210万~270万/hm2条件下,全生育期适中、综合性状表现良好,产量高,该播种期和种植密度适宜在淮麦33种植中推广。

关键词:小麦;播期;密度;淮麦33;产量

中图分类号:S512.1 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2023)04-77-4

0 引言

小麦产量不仅受品种、气候等因素的影响,还与实际生产中采取的农艺措施、栽培技术等密切相关。农民采取合理的耕作、科学的管理可实现小麦穗数、穗粒数、千粒质量的协调发展,从而取得高产[1-2]。

小麦生产的第一步是播种。过早播种,气温较高,小麦出苗时间早,会导致小麦冬前长势过旺,不仅过多消耗养分,而且小麦遭受冻害的概率较大,不利于高产;过晚播种,则会对小麦的前期生长产生不利影响,致使冬前小麦难以健壮生长,后期受到干热风危害的概率加大,进而导致减产[3-4]。由此可见,播期适宜与否对小麦群体结构和优质高产具有显著影响。播期适宜时,小麦可以对冬前的光照、水分、热量等资源进行充分利用,有利于实现高产[4]。

除了播期以外,种植密度也是影响小麦产量的重要因素,对小麦产量具有直接影响。种植密度过大不仅会使麦田内过于郁闭、麦苗长势弱,而且会增加病虫害发生概率,最终导致减产;密度过小会导致田间基本苗不足,难以保障产量。

为研究播期与密度对小麦生长发育及产量的影响,探究小麦高产适宜播期与密度,笔者在安徽省宿州市泗县开展不同播期与密度小麦种植试验,以期实现小麦良种良法配套栽培,提高小麦产量。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于泗县大庄镇,为豆麦轮作区,属暖温带季风气候区,四季分明,年均气温13.2 ℃,年均降水量895.6 mm,年均无霜期204 d,气候条件较为优越[5]。试验地土壤为淤土。在2021年试验开始前,在试验地内随机选择5点取0~25 cm土层土样,利用土壤养分检测仪进行土壤养分分析。土壤养分检测结果显示,试验地土壤有机质含量为1.99 g/kg,全氮含量为89.92 mg/kg,有效磷含量为10.2 mg/kg、速效钾含量为90.02 mg/kg。

1.2 试验材料

供试小麦品种为淮麦33,种子购于当地种子经销商。淮麦33由淮阴农业科学研究所选育,为半冬性小麦品种,中晚熟。该品种在冬前表现出较强的分蘖能力,耐高温,抗倒伏,籽粒饱满,有很好的增产潜力。供试肥料、田间管理工具等均来源于当地农资市场。

1.3 试验设计

1.3.1 播期。根据泗县的气候条件,设置5个播期处理,分别为2021年10月5日、10月12日、10月19日、10月26日、11月3日,分别记为处理T1、处理T2、处理T3、处理T4、处理T5。每个处理均重复3次,排列方式随机,共计15个试验小区,每小区面积80 m2,小区之间设保护行(有1 m左右的间隔)。播种方式均为机械条播,密度均为180万株/hm2。其他栽培管理措施保持一致。

1.3.2 密度。于2021年开展试验,根据泗县的气候条件,设置5个密度处理,分别为小麦基本苗150万、180万、210万、270万、300万株/hm2,分别记为处理S1、处理S2、处理S3、处理S4、处理S5。每个密度处理均重复3次,排列方式随机,共计15个试验小区,每小区面积80 m2,小区之间设保护行(有1 m左右的间隔)。播种方式均为机械条播,播期均为10月19日。其他栽培管理措施保持一致。

1.4 田间管理

2021年开展试验,在前茬大豆收获后,将秸秆粉碎还田;在小麦播种前一天整地,施入充分腐熟的农家肥9 t/hm2、钾肥225 kg/hm2、磷酸二铵375 kg/hm2、尿素225 kg/hm2;出苗后第4 d查苗、补种,12月中旬除杂草一次。2022年3月中旬追施尿素135 kg/hm2、磷酸二铵75 kg/hm2;4月中下旬对赤霉病、白粉病、锈病、蚜虫、吸浆虫等病虫害进行一次防治;5月上中旬根外追肥一次;6月6日对小区内的走道进行清理,以便于收获;根据每个小区小麦生长情况,小麦成熟即收获。

1.5 测定指标和方法

记录、统计各试验小区小麦的出苗期、拔节期、抽穗期、成熟期、全生育期;在各试验小区小麦成熟后随机选取一个规格为5 m2的样方,测定小麦穗数、穗粒数、千粒质量;最后测定各试验小区小麦实际产量,再将各试验小区小麦穗数和实际产量折算成每公顷小麦穗数和实际产量。

1.6 数据处理与分析

利用Excel 2017软件进行数据处理与分析;利用DPS软件进行方差分析和多重比较。

2 试验结果与分析

2.1 不同播期对小麦生长发育和产量的影响

2.1.1 不同播期对小麦生长发育的影响。不同播期条件下小麦生育进程统计结果如表1所示,随着各处理播期的推迟,小麦的生育进程表现出不同程度的差异。在各处理中,播期越迟,小麦从播种到出苗的时间越久;播期为10月5日时,小麦从播种到出苗的时间为5 d;播期为11月3日时,小麦从播种到出苗的时间为20 d。随着各处理播期的推迟,小麦从出苗到拔节的时间逐渐延长;播期为10月5日时,小麦从出苗到拔节的时间为115 d;播期为11月3日时,小麦从出苗到拔节的时间为128 d。随着各处理播期的推迟,小麦从拔节到抽穗的时间逐渐变短;播期为10月5日时,小麦从拔节到抽穗的时间为71 d;播期为11月3日时,小麦从拔节到抽穗的时间为26 d。随着各处理播期的推迟,小麦从抽穗到成熟的时间逐渐缩短;播期为10月5日时,小麦从抽穗到成熟的时间为55 d;播期为11月3日时,小麦从抽穗到成熟的时间为45 d。随着各处理播期的推迟,小麦的全生育期也逐渐缩短,由246 d(播期为10月5日)缩短到220 d(播期为11月3日),但是各处理小麦成熟的时间差异不大,集中在6月6—10日。

2.1.2 不同播期对小麦产量的影响。不同播期条件下小麦产量统计结果如表2所示。随着各处理播期的推迟,小麦单位面积穗数先增加后减少,处理T3(播期为10月19日)小麦单位面积穗数最多(645.89万穗/hm2)。经方差分析,发现各处理小麦单位面积穗数差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦穗数进行多重比较,发现处理T3小麦单位面积穗数与处理T5差异显著,与处理T1、处理T2、处理T4差异不显著。

随着各处理播期的推迟,小麦穗粒数先增加后减少,处理T3小麦穗粒数最多(35.65粒)。经方差分析,发现各处理小麦穗粒数差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦穗粒数进行多重比较,发现处理T3小麦穗粒数与处理T4差异不显著,与处理T1、处理T2、处理T5差异显著。

随着各处理播期的推迟,小麦千粒质量先增加后降低,处理T4(播期为10月26日)小麦千粒质量最大(42.89 g)。经方差分析,发现各处理小麦千粒质量差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦千粒质量进行多重比较,发现处理T4小麦千粒质量与处理T1差异显著,与处理T2、处理T3、处理T5差异不显著。

随着各处理播期的推迟,小麦实际产量先增加后降低,处理T3小麦实际产量最高(8 352.11 kg/hm2)。经方差分析,各处理小麦实际产量差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦实际产量进行多重比较,发现处理T3小麦实际产量与处理T4差异不显著,与处理T1、处理T2、处理T5差异显著。

2.2 不同密度对小麦生长发育和产量的影响

2.2.1 不同密度对小麦生长发育的影响。不同密度条件下小麦生育进程统计结果如表3所示。随着各处理小麦基本苗密度的增加,小麦的生育进程没有明显的差异,全生育期一致,均为231 d。

2.2.2 不同密度对小麦产量的影响。不同密度条件下小麦产量统计结果如表4所示。随着各处理小麦基本苗密度的增加,小麦单位面积穗数逐渐增加,处理S5(基本苗密度为300万/hm2)小麦单位面积穗数最多(680.62万穗/hm2)。经方差分析,发现各处理小麦单位面积穗数差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦单位面积穗数进行多重比较,发现处理S5小麦单位面积穗数与处理S3、处理S4差异不显著,与处理S1、处理S2差异显著。

随着各处理小麦基本苗密度的增加,小麦穗粒数总体上逐渐减少,处理S1(基本苗密度150万/hm2)、处理S3(基本苗密度210万/hm2)小麦穗粒数最多(33.25粒)。经方差分析,发现各处理小麦穗粒数差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦穗粒数进行多重比较,发现处理S1、处理S3小麦穗粒数与处理S4差异不显著,与处理S2、处理S5差异显著。

随着各处理小麦基本苗密度的增加,小麦千粒质量逐渐降低,处理S1小麦千粒质量最大(42.52 g)。经方差分析,发现各处理小麦千粒质量差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦千粒质量进行多重比较,发现处理S1小麦千粒质量与处理S2、处理S3差异不显著,与处理S4、处理S5差异显著。

随着各处理小麦基本苗密度的增加,小麦实际产量先增加后降低,处理S3小麦实际产量最高(8 015.36 kg/hm2)。经方差分析,发现各处理小麦实际产量差异显著(P[<]0.05);对各处理小麦实际产量进行多重比较,发现处理S3小麦实际产量与处理S4差异不显著,与处理S1、处理S2、处理S5差异显著。

3 结论及讨论

笔者通过试验分析不同播期对小麦生长发育和产量的影响,发现随着各处理播期的推迟,小麦全生育期逐渐缩短,产量先增加后减少,可见播种时间过早或过晚均会影响小麦的产量,只有科学选择适宜的播期,才能实现小麦高产。该结论与聂彦文等[6]的研究结果一致,但与雷钧杰等[7]的研究结果不一致(雷钧杰等认为随着播期的推迟,小麦的产量逐渐降低)。研究结论不一致可能与不同区域的气候特点及不同小麦品种自身的特性、试验播期的设计、田间管理等有关。

小麦产量与单位面积穗数、穗粒数、千粒质量密切相关,而种植密度对小麦单位面积穗数、穗粒数、千粒质量和产量具有重要影响。笔者通过试验分析不同基本苗密度对小麦生长发育和产量的影响,发现小麦的生育进程与基本苗密度基本无关(随着基本苗密度的增加,小麦全生育期没有变化),而小麦单位面积穗数随着基本苗密度的增加而逐渐增加,穗粒数、千粒质量随着基本苗密度的增加而逐渐降低,这与阚茗溪等[8]的研究结果一致;随着小麦种植密度的增加,小麦产量逐渐增加,这与王潭刚等[9]的研究结果一致,说明适当增加基本苗密度可以提高小麦对光照、土地、空间等资源的利用效率,进一步协调产量相关的影响因素,实现增产;但当小麦种植密度超过一定范围后,小麦产量会随着密度的增加而减少,这与刘芳亮等[10]的研究结果一致,说明当小麦种植密度超过一定范围后,虽然小麦单位面积穗数会有所增加,但会对小麦植株个体生长发育产生不利影响,由穗数增加带来的增产难以抵消由穗粒数减少、千粒质量降低带来的减产,最终导致小麦减产。其原因可能是在实际小麦生产中,受到环境、品种特性、栽培技术等因素影响,小麦植株个体分配到的自然资源(如光照、热量、水源等)均存在差异。密度合理的条件下,小麦群体结构合理,小麦植株个体对光照等资源的利用率更高,有利于实现高产;当群体密度增加,导致小麦植株生长受到影响时,则难以协调产量构成要素,反而导致小麦减产。

综合分析此试验结果,在安徽省宿州市泗县地区,将淮麦33播期控制在10月19—26日,基本苗密度控制在210万~270万株/hm2,其单位面积穗数、穗粒数、千粒质量、产量等均表现良好,有利于实现小麦高产,建议在当地淮麦33种植中推广。

参考文献:

[1]周航,杨秀梅,刘梅,等.不同播期对淮麦33生长发育及产量的影响[J].黑龙江农业科学,2023(1):18-24.

[2]梅兹君,赵树政,吴勇,等.小麦新品种淮麦33适宜播期播量研究[J].中国种业,2016(11):45-47.

[3]周羊梅,顾正中,王安邦,等.播期、密度和氮肥运筹对高产品种‘淮麦33’产量和品质的调控[J].中国农学通报,2019(19):1-5.

[4]陈猛,梁雪齐,李玲,等.种植密度对匀播冬小麦籽粒灌浆及产量的影响[J].新疆农业科学,2022(6):1338-1346.

[5]中华人民共和国民政部.中华人民共和国政区大典:安徽省卷[M].北京:中国社会出版社,2014:332-333.

[6]聂彦文,任永哲,高翔,等.播期对不同感温性小麦品种生长发育及产量的影响[J].贵州农业科学,2018(6):45-50.

[7]雷钧杰,赵奇,陈兴武,等.播期和密度对冬小麦产量与品质的影响[J].新疆农业科学,2007(1):75-79.

[8]阚茗溪,钤太峰,郭风法,等.适期晚播对不同密度冬小麦产量和茎秆抗倒性能的调控效应[J].中国农学通报,2019(32):1-6.

[9]王潭刚,孙婷,王冀川,等.播期和密度对滴灌冬小麦群体结构与抗倒特性的影响[J].浙江农业学报,2021(2):193-202.

[10]刘芳亮,任益锋,王卫东,等.播期和密度对冬小麦普冰151籽粒灌浆特性及产量的影响[J].山东农业科学,2017(6):41-47.

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