密度和施肥对黑宝石1号小麦生育和产量的影响
2012-09-11周根友
周根友
(江苏省沿江地区农业科学研究所,江苏 如皋 226541)
黑宝石1号是一个高产优质黑小麦品种[1]。作为黑色食品资源,其氨基酸总量、各种维生素以及硒、碘、铁、磷、锰等微量元素含量都大大高于普通小麦,具有丰富的营养价值和独特的食疗保健功能,因而具有广阔的开发利用前景[2-3]。随着农村产业结构调整,黑宝石1号近年在江苏沿江地区有少量种植。为了挖掘其产量潜力,实现高产、高效同步,我们设置了黑宝石1号密度施肥专题试验,以探明不同密度和施肥水平对黑宝石1号群个体发育和产量的影响,为制定黑宝石1号高产栽培技术措施提供理论依据。现将有关结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 参试材料
试验于江苏省沿江地区农业科学研究所耕作栽培试验田进行。试验田土壤为砂壤土,肥力中等。参试小麦品种为黑宝石1号。
1.2 处理设计
试验采用2因素4水平裂区设计。因素A为密度 (基本苗),分别为 A1,150万·hm-2;A2,225万·hm-2;A3,300万·hm-2;A4,375万·hm-2。因素B为纯氮施用量,分别为B1,75 kg·hm-2;B2,150 kg·hm-2;B3,225 kg·hm-2;B4,300 kg·hm-2。共16个处理组合,重复2次,32个小区,小区面积13.4 m2。小区四周设保护行,各处理间磷、钾肥施用量保持一致。
11月5日播种,各处理密度施肥水平严格按设计要求进行。肥料运筹基肥∶苗肥∶拔节肥为7∶2∶1。田间管理同高产田块,并着重抓好赤霉病的防治。
1.3 观察记载项目
定点观测茎蘖动态,记载生育进程及主要生育期,成熟期测定植株性状、穗粒结构,收割计实产。
2 结果与分析
2.1 生育进程
黑宝石1号在不同密度施肥条件下生育进程有明显差异。在同一密度不同施肥水平间,成熟期随施肥量的增加而推迟。在同一施肥水平不同密度间,成熟期随密度的增加而提前。而密度、肥料的互作结果,A4B1成熟期最早,全生育期只有206 d;A1B4成熟期最迟,全生育期为212 d(表1)。
2.2 分蘖和成穗
不同密度和不同施肥水平间黑宝石1号分蘖和成穗的差异较大。在同一密度不同施肥水平间,单株茎蘖、单株穗数以及群体总茎蘖、总穗数均随施肥量的增加而增加。但施肥水平过高或过低时成穗率都会下降。按成穗率高低排序,其总体趋势是:B2﹥B3﹥B1﹥B4。
在同一施肥水平不同密度间,群体总茎蘖和总穗数随密度增加而增加,而单株茎蘖、单株穗数和成穗率都随密度的增加而下降。
表1 黑宝石1号各处理组合的分蘖成穗和生育特性
从密度和肥料的互作效应看,密度、肥料对个体发育的影响:密度越小和施肥量越大,单株茎蘖和单株穗数就越多;密度越大和施肥量越少,单株茎蘖和单株穗数就越少。密度、肥料对群体发育的影响:密度和施肥量越小,总茎蘖和总穗数就越少;密度和施肥量越大,总茎蘖和总穗数就越多。密度、肥料对成穗率的影响:在密度较低和施肥量适宜时成穗率为高,在密度较高和施肥量过大(或过小)时成穗率为低 (表1)。
2.3 植株性状与抗倒性
黑宝石1号在不同密度施肥条件下植株性状有较大差异。在同一密度不同施肥水平间,株高随施肥量的增加而增加;而茎粗和穗长随施肥量的增加呈先增后减的变化趋势;当施肥量较少时,茎粗和穗长随施肥量的增加而增加;当施肥量较大时,茎粗和穗长随施肥量的增加而减少。在同一施肥水平不同密度间,株高随密度的增加而增加,茎粗和穗长随密度的增加而减少 (表2)。
表2 黑宝石1号各处理成熟期植株性状、穗粒结构和产量
从密度、肥料的互作效应来看,在本试验条件下,密度和施肥量越大,植株就越高;密度和施肥量越小,植株就越矮;在低密度和施肥量适宜时茎粗和穗长为大;在高密度和施肥量过大过少时茎粗和穗长为小。
不同密度施肥处理间植株性状,特别是株高、茎粗的差异直接导致了不同处理间植株抗倒性的变化:在高密高肥条件下,植株变高,茎粗变小,因而抗倒性变差。据田间观测记载,处理 A3B4和A4B3都发生2级倒伏,处理 A4B4则发生3级倒伏。
2.4 每穗粒数和千粒重
不同密度和施肥水平对黑宝石1号每穗粒数和千粒重有较大影响。在同一密度不同施肥水平间,当施肥量较少时,每穗粒数和千粒重随施肥量的增加而增加;当施肥量较大时,每穗粒数和千粒重随施肥量增加而减少。在同一施肥水平不同密度间,每穗粒数和千粒重都随密度的增加而减少。密度和肥料交互作用的结果:处理A1B3每穗实粒数和千粒重最高,分别为38.4粒和39.5 g;处理A4B4每穗实粒数和千粒重最低,分别为25.2粒和32.1 g。而在高密高肥条件下发生倒伏的3个处理,其粒重也明显受到影响,千粒重比整个试验的平均水平低得多 (表2)。
2.5 产量
不同密度施肥对黑宝石1号群个体发育和各种性状的影响最终反映为产量的差异。经方差分析,不同处理间产量差异达极显著水平 (F=10.79**)。从单因素对产量的效应来看,在不同密度之间,当密度较小时,产量随密度的增加而增加;当密度较大时,产量随密度的增加而减少。在不同施肥水平之间,当施肥水平较低时,产量随施肥量的增加而增加;当施肥水平较高时,产量随施肥量的增加而减少。
从密度、肥料对产量的互作用效应来看,处理A2B3为最佳密肥组合,此时产量最高,达7 368 kg·hm-2;处理A1B1为最差密肥组合,此时产量最低,只有3 612 kg·hm-2。当密度变化时,最佳施肥量也发生变化,其变化趋势随密度的增加而下降。当施肥量变化时,最佳密度也发生变化,其变化趋势随施肥量的增加而下降 (表2)。
3 小结与讨论
试验结果表明,黑宝石1号小麦在沿江地区种植,降低密度和适量增施氮肥有利于植株个体的发育,增加单株穗数、每穗粒数和千粒重,增大茎粗和增强抗倒、抗早衰能力。但密度过低会造成群体过小、穗数不足,影响产量。增加密度和加大施肥量有利于增加群体数量和获取足够的穗数。但在密肥水平过高的情况下会造成群体过大,制约植株个体发育,降低每穗粒数和千粒重,并且容易出现倒伏,也不利于产量的提高。而合理的密度和施肥水平可使黑小麦群个体间协调发展,建立合理的群体结构,平衡穗、粒、重三者关系,提高黑小麦群体质量和产量。在本试验条件下,基本苗225万·hm-2和施氮量225 kg·hm-2为最佳密肥组合。故在黑宝石1号小麦高产栽培过程中,应将基本苗控制在225万·hm-2左右,施氮量控制在 225 kg·hm-2左右。另外,生产中还应根据不同的栽培条件确定不同的栽培管理措施:播种时对肥水条件较差的田块可适当增加基本苗,对肥水条件较好的田块可适当减少基本苗;田间管理时,对基本苗不足的田块可适当增施肥料,对基本苗较多的田块可适当减少施肥,以促进群个体合理发展,提高产量。
[1]周根友,刘建,徐少安,等.沿江地区优质高产专用小麦品种的筛选 [J].安徽农业科学,2003,31(3):431-432.
[2]白云凤,李文德,孙善澄,等.黑粒小麦的营养品质及其几个理化特性 [J].中国粮油学报,2000,15(2):6-9.
[3]张国武,周彦忠,张春映,等.漯珍1号黑小麦的品质测定及栽培技术研究 [J].安徽农业科学,1998,26(4):306-308.