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超高产小麦群体特征及其配套技术研究

2017-05-03倪艳云闵思桂宋桂香宋宏梅郭万胜

大麦与谷类科学 2017年1期
关键词:粒数播种量穗数

倪艳云,闵思桂,宋桂香,宋宏梅,郭万胜

(高邮市农业委员会,江苏高邮225600)

超高产小麦群体特征及其配套技术研究

倪艳云,闵思桂,宋桂香,宋宏梅,郭万胜

(高邮市农业委员会,江苏高邮225600)

通过对高邮地区近几年小麦超高产实例及其产量构成因素进行分析,得出小麦产量超过600 kg/667 m2的产量三要素指标:穗数30.9~35.3万/667 m2,每穗粒数45.2~52.2粒/穗,千粒质量38.7~43.1 g。同时,在稳定每穗结实粒数和千粒质量的基础上,提高单位面积有效穗数是高邮市小麦实现超高产的前提。通过对超高产小麦群体特征进行分析,总结出相应配套栽培技术。

小麦;超高产;群体特征;超高产栽培

由于受到耕地减少与人口增加的压力,不断提高单位面积的产量已成为我国农作物工作者为之奋斗的目标,也是我国长期以来作物科学立足于世界的特色之一[1]。近年来,高邮市小麦产量先后涌现一批600 kg/667 m2以上的高产纪录,如2011年三垛镇扬辐麦4号攻关田产量达到636.8 kg/667 m2,2013年三垛镇宁麦13攻关田产量达693.2 kg/667 m2,2015年汤庄镇苏麦188攻关田产量达603.4 kg/667 m2,三垛镇司徒片扬麦22攻关田产量达602.6 kg/667 m2,三垛镇茆吴村扬辐麦4号产量达602.4 kg/667 m2。本文对近几年高邮市产量超过600 kg/667 m2的小麦群体特征以及产量因子进行分析,同时对其配套栽培技术进行总结,以期为小麦超高产技术研究与实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

材料来源于2011—2016年高邮市大面积生产示范中出现的超高产纪录,即经过省级实割测产,产量均在600 kg/667 m2以上的田块与品种。2011年扬辐麦4号高产攻关田在三垛镇茆吴村,地力中上等,灌排方便,前茬作物水稻,10月28日人工撒播,播种量10 kg/667 m2;2014年宁麦13高产攻关田在高邮市三垛镇春生村珠湖农场,地力中上等,灌排方便,前茬作物水稻,10月30日人工穴播,播种量2.5 kg/667 m2;2015年扬麦22高产攻关田在三垛镇柘垛村,地力中上等,前茬作物均水稻,11月4日人工穴播,播种量5.0 kg/667 m2;苏麦188高产攻关田在汤庄镇汉留村,地力中上等,前茬作物水稻,11月7日人工穴播,播种量6.0 kg/667 m2;扬辐麦4号高产攻关田在三垛镇茆吴村,地力中上等,前茬作物水稻,11月7日人工撒播,播种量9.0 kg/667 m2;2016年苏麦188高产攻关田在临泽镇钱境村,地力中上等,前茬作物水稻,11月3日人工穴播,播种量5.0 kg/667 m2。

通过数据整理,利用SPSS软件对产量(Y,kg/667 m2)及其与产量构成因素穗数(X1,万/667 m2)、每穗粒数(X2,粒/穗)、千粒质量(X3,g)进行通径分析。

2 结果与分析

2.1 超高产田块产量结构特点

综合近5年高邮市的超高产记录,产生超高产纪录的品种主要有4个:中筋品种扬辐麦4号、苏麦188,弱筋品种宁麦13、扬麦22。通过对小麦超高产产量及其构成因素的分析,发现小麦产量超过600kg/667 m2的三要素指标:穗数30.9~35.3万/667 m2,每穗粒数45.2~52.2粒/穗,千粒质量38.7~43.1 g。通径分析(表3)表明,产量三因素中穗粒数对产量的直接通径系数最大(1.303),其次是穗数(1.172),千粒质量对产量的直接作用最小(1.103)。说明在小麦超高产栽培中,每穗粒数与有效穗应控制在适宜的高水平下,提高千粒质量,充分发挥穗、粒、质量对产量的积极作用。

表1 2011-2016年高邮市超高产田块小麦产量结构

表2 小麦超高产产量及其构成因素分析

表3 小麦超高产产量构成因素对产量的通径分析

2.2 超高产田块群体特征

2.2.1 超高产田块茎蘖动态特征。由表4可知,超高产田块播种期均在苏中地区适播期内(10月25日—11月7日);对播种量而言,人工撒播田块,播种量控制在9.0~10.0 kg/667 m2,基本苗在14.2万~15.3万/667 m2;人工穴播田块,播种量均控制在2.5~6.0 kg/667m2,基本苗在6.5万~10.2万/667 m2。各田块拔节期高峰苗数均为最终穗数的2.0倍左右,平均茎蘖成穗率达49.2%,平均分蘖成穗率达39.4%。说明超高产田块的群体发展要合理,就要抓好群体起点,控制穗数饱和点,即在适期播种条件下,根据播种方式将基本苗控制在6.5万~15万/667 m2,培育冬前壮苗,促进低位分蘖发生,同时控制分蘖高峰带来的群体郁蔽压力,高峰苗数约为最终穗数的2.0倍,最终茎蘖成熟率在40%~50%。根据高邮市这几年的高产栽培经验,产量超600 kg/667 m2田块,穗数35万/667 m2是穗数的饱和点,超出此限,就要明显影响粒质量,同时带来倒伏危险。

表4 小麦超高产田块茎蘖动态

2.2.2 超高产田块穗部结构特征。由表5可知,超高产田块小麦平均穗长8.9 cm,平均着粒密度5.5粒/cm,平均总粒数达48.7粒,小穗数达19.6个,不孕小穗数平均仅为1.5个,结实小穗数达18.1个,小穗结实率达92.3%;3~5粒小穗数达12.3个,占总小穗排数的62.8%,3~5粒小穗数占总粒数的81.0%。与周边一般高产田块(500~550 kg/667 m2)相比,攻关田的穗部性状表现更合理、更有优势。基本苗少,群体适宜,通风透光条件好,创造了良好的穗部发育生态环境。同时,通过高效施肥促进穗部分化发育,提高了小穗分化数和结实小花数。超高产田块施肥量:施纯氮22~26 kg/667 m2,磷肥(P2O5)10~11 kg/667 m2、钾肥(K2O)13~14 kg/667 m2。基苗肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2。后期施肥比例较高,后期较多养分可以有效减少小花退化,促进可孕小花结实。

表5 超高产田块小麦穗部性状

2.2.3 超高产田块节间配置及株高指数特征。从表6可以看出,超高产田块小麦株高变幅为74.9~83.8 cm,平均为79.2 cm。穗长、倒1节间长(L1)、倒2节间长(L2)、倒3节间长(L3)、倒4节间长(L4)、倒5节间长(L5)在株高组成中分别占11.2%、36.9%、22.7%、15.3%、9.2%、4.6%。穗长与倒1节间长度之和占植株株高的48.1%,接近株高的一半。从表7可以看出,超高产田块小麦穗长/茎高比为0.112 6,表明高产品种的麦穗长应占株高构成的10%以上;自倒1节开始的平均株高构成指数分别为0.618 4、0.602 0、0.621 6、0.664 0,均接近“黄金分割点”0.618 0。

表6 超高产田块小麦株高及其组成cm

表7 高产攻关田不同小麦品种株高构成指数表

2.3 超高产小麦配套栽培技术要点

2.3.1 稻秸秆高效还田与整地。由于超高产对田块要求较高,一般采用稻秸秆半量还田,减少稻秸秆对播种出苗的影响。埋草选用大功率(80马力以上)机械深旋,作业深度≥15 cm,草泥充分混合,随后用小型机械浅旋,整平麦田,提高整地质量和秸秆还田均匀度,满足播种要求。

2.3.2 适期播种。根据里下河地区小麦适期播种时期以及近几年高邮市小麦超高产典型分析,取得超高产的适宜播种期为10月25日—11月7日。

2.3.3 精量播种。由于超高产田块选择人工穴播方式,播种量一般在2.5~5 kg/667 m2之间;播种量随播期后移而逐渐增加,最高不超过6.0 kg/667 m2。采用人工制造的播种器,行距15 cm,株距10 cm,扣除沟系所占用地,一般穴数达3.8~4.0万穴/667 m2。3~4粒/穴,基本苗一般在6.0万~9.0万/667 m2。如选择人工撒播方式,播种量一般在9~10 kg/667 m2。

2.3.4 高效施肥。运用以增氮后移延衰高效精确测土配方施肥为重点的品质调优技术,其施肥比例为:基苗肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2。主推测土配方精确施氮技术,施纯氮22~26 kg/667 m2,磷肥(P2O5)10~11 kg/667 m2,钾肥(K2O)13~14 kg/667 m2。其中基(苗)肥:超高产田块基肥均施用45%配方复合肥50 kg/667 m2促早发,一叶一心施苗肥尿素10 kg/667 m2;壮蘖肥:越冬始期施壮蘖肥尿素5~7.5 kg/667 m2,捉黄塘促平衡;(返青)拔节肥:若返青期群体茎蘖苗≤40万/667 m2,可以适当施用返青肥,一般施尿素5.0~7.5 kg/667 m2;小麦基部节间接近定长、叶龄余数2.5左右时,施45%复合肥(15~20 kg/667 m2)+尿素(7.5~10 kg/667 m2);孕穗肥:小麦叶龄余数0.8~1.2时,施尿素5.0~7.5 kg/667 m2。

2.3.5 化学防治。封闭化除:一般用50%绿麦异丙隆进行播后封闭化除。秋季化除:11月中下旬采用5%唑啉草酯(爱秀)80 g/667 m2或7.5%啶磺草胺(优先)15 g/667 m2化除。纹枯病防治:一般在2月下旬和3月上旬用24%噻呋酰胺(满穗)20 mL/667 m2+吡蚜酮30 g/667 m2或24%噻呋酰胺40 mL/667 m2+15%三唑酮70 mL/667 m2+25%吡蚜酮20 g/667 m2混合防治纹枯病、蚜虫和白粉病。一喷三防:4月下旬—5月上旬结合“一喷三防”防治2~3次赤霉病、白粉病、蚜虫等。一般用多酮·福美双150 g/667 m2+咪鲜胺70 g/667 m2+高氯毒死蜱80 mL/667 m2或者氰烯菌脂200 mL/667 m2+15%丙环唑(爱苗)20 mL/667 m2+磷酸二氢钾100 g/667 m2混合防治白粉病、赤霉病和蚜虫。

2.3.6 抗逆应变。沟系配套:里下河地区稻茬麦抗灾技术的关键是田间沟系,一旦长期连阴雨,田间积水不能及时排除,就会严重影响产量。要高标准开好内外三沟。外三沟要求沟深1.0~1.2 m,每100 m开一条沟。田内沟:竖沟每隔3 m开一条,沟深20~30 cm;横沟每隔40 m开一条,横沟与田外沟相通,达到旱能灌、涝能排的要求。镇压:播种后和越冬期各镇压1次,促壮控旺。生长调节物质应用:越冬期喷施2.5%多效唑(国光矮丰)40 g/667 m2,促壮控旺。2月中旬返青初期撒施小麦大田壮苗剂10 kg/667 m2,壮杆防倒伏,增强叶片光合作用;孕穗后结合病虫草害防治可施用一些能促进碳水化合物向籽粒运转的物质,如喷施磷酸二氢钾200 g/667 m2,提高籽粒中碳水化合物的含量。

3 结论与讨论

庄巧生曾将中国小麦品种分为3种类型:多穗型品种(穗数50万/667 m2、每穗粒数25~30粒、千粒质量36~40 g)、中间型品种(穗数35万~40万/ 667 m2、每穗粒数37~40粒、千粒质量40 g)和大穗型品种(穗数30万/667 m2左右、单穗质量1.3~1.7 g)[2]。关于生产上超高产小麦用大穗型好还是中间型与多穗型好,目前还存在争议。于振文等研究认为,3种穗型通过适宜的栽培技术措施,都可以达到产量600 kg/667 m2以上的超高产水平[3-4]。王志芬等认为,虽然3种穗型都能够达到超高产,但是在大田生产中,多穗型、中间型小麦品种比大穗型品种表现出更强的生产能力[5]。有研究认为,小麦穗长与穗下节间之和的相对长度达45%以上,株高85 cm左右为长江中下游的理想株型[6]。植株基部节间短、倒1节间长,是高产品种的基本特征。有研究认为,小麦品种及其近缘植物的株高及其各节间长度配置有一定比例,并将这种比例关系称之为“株高构成指数”。小麦品种同一植株的各项株高构成指数趋近于“黄金分割”值0.618 0。于是认为株高构成指数对选择高产品种是有效的[7-9]。

本文通过对高邮地区近几年小麦超高产实例及其产量构成因素进行分析,得出本地区小麦产量超过600 kg/667 m2的三要素指标:穗数30.9万~35.3万/667 m2,每穗粒数45.2~52.2粒/穗,千粒质量38.7~43.1 g。同时,在稳定每穗结实粒数和千粒质量的基础上,提高单位面积有效穗是高邮市小麦实现超高产的前提。

[1]苗果园.小麦超高产突破的思考[C]//2008年全国小麦栽培科学学术研讨汇编,2008:4-8.

[2]庄巧生.庄巧生文集[M].北京:中国农业出版社,1999:412-413.

[3]于振文,田奇卓,潘庆民,等.黄淮麦区冬小麦超高产栽培的理论与实践[J].作物学报,2002,28(5):577-585.

[4]丁锦峰.稻茬小麦超高产群体形成机理与调控[D].扬州:扬州大学,2013.

[5]王志芬,吴科,宋良增.山东省不同穗型超高产小麦产量结构因素分析与选择思路[J].山东农业科学,2001(4):6-8.

[6]封超年,郭文善.高产小麦株型的体系[J].扬州大学学报(自然科学版),1998,1(4):24-30.

[7]魏燮中.小麦株型结构分析与产量咨询系统[M].南京:东南大学出版社,1995.

[8]田伟.10个超高产小麦品种株型结构分析[J].河南农业科学,2011,40(8):67-71.

[9]田伟,郭振升.超高产条件下农艺措施与小麦产量关系的研究[J].中国农学通报,2012,28(6):126-130.

A Study on the Population Characteristics of Super-high-yielding Wheat Varieties and Supporting Cultivation Techniques

NI Yan-yun,MIN Si-gui,SONG Gui-xiang,SONG Hong-mei,GUO Wang-sheng
(Gaoyou Agricultural Technology Promotion Center,Gaoyou 225600,China)

The present study analyzed several super-high-yielding wheat varieties with regard to their actual yields and the values of three yield components(spike number/667m2,grain number per spike,and thousand grain weight)attained in Gaoyou City in recent years.As a result,in the fields with wheat yield exceeding 600kg/667m2,spike number/667m2was in the range of 3.09-3.53×105/667m2,the grain number ranged from 45.2 to 52.2 per spike,and thousand grain weight was in the range of 38.7-43.1g.In addition, with a certain level of grain number per spike and thousand grain weight,increasing the number of effective spikes in a unit area led to a higher wheat yield in the fields of Gaoyou City.Moreover,based on the analysis of population characteristics of the super-high-yielding wheat varieties,we sum up the supporting cultivation techniques for them,which may serve as guidelines for achieving high yields in wheat production.

Wheat;Super-high-yield;Population characteristics;Cultivation

S512.1;S3-33

:B

:1673-6486-20160254

倪艳云,闵思桂,宋桂香,宋宏梅,郭万胜.超高产小麦群体特征及其配套技术研究[J/OL].大麦与谷类科学,2017,34(1):19-23,27 [2017-02-11].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170211.1731.007.html

2016-09-07

江苏中北部稻麦两熟丰产增收模式创新与示范(BE2015340)。

倪艳云(1983—),女,硕士,农艺师,主要从事稻麦技术推广研究。E-mail:gyhgl@163.com。

*通讯作者:郭万胜(1965—),男,推广研究员,主要从事稻麦技术推广研究。E-mail:gyhgl@163.com。

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