不同播量对冬小麦生长发育和产量的影响

2018-01-15孙红梅宗克栋董秀春徐成忠李福元

现代农业科技 2018年22期

孙红梅宗克栋董秀春徐成忠李福元

摘要为明确适合大面积高产的冬小麦播量，以山东省主栽品种济麦22为供试材料，采取大区试验设计，设置75、150、225、300、375、450 kg/hm2共计6个播量处理，研究不同播量对冬小麦生长发育和产量的影响。结果表明，播量300 kg/hm2以内有利于培育健壮个体，促进叶、蘖、根的同伸性；随着播量的增加，穗粒数和千粒重显著减少，单位面积穗数和产量呈先增加后减少的趋势；济麦22在鲁西南地区的适宜播量为150～225 kg/hm2，最佳播量为150 kg/hm2。

关键词济麦22；播量；产量

中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）22-0016-02

Abstract In order to determine the suitable sowing rate of high yield in large area，Jimai 22（the most popularized wheat variety in Shandong Province）was selected as material，a large plot experiment involving six sowing rates（75，150，225，300，375，450 kg/hm2）was designed to study the effects of sowing rates on the growth and development and yield traits of winter wheat.The results showed that sowing rate under 300 kg/hm2 not only was good for forming strong individuals，but also promoted the synchrony of leaves，tillers and roots.With the increase of sowing rate，grain number per ear and the 1000-kernel weight decreased significantly，and the ear number per unit area and yield increased first and then decreased.The suitable sowing rate of Jimai 22 in southwest Shandong was 150-225 kg/hm2，and the optimum sowing rate was 150 kg/hm2.

Key words Jimai 22；sowing rate；yield

播期和播量是小麦获得高产的关键。随着全球气候变暖，暖冬年份增多，在政府、研究者和农技人员等多方努力下，提出并推广了适当推迟播期的策略，基本摒弃了传统一贯制的适宜播期，如黄淮麦区已经没有9月播种的地块[1-5]。因此，在适期播种条件下，适量播种尤为重要，不但利于构建合理的群体结构，促进产量三因素协调发展[1，6]；而且能有效预防冬前旺长和冬春季冻害，增强中后期抗倒性能，避免熟前早衰。许多研究者针对不同小麦品种进行了播期、播量研究，提出适期播种或晚播的适宜密度，一般设计3个播量水平，而且多穗型和大穗型品种分别播种300万株/hm2和450万株/hm2以内[6-8]。但是，黄淮麦区目前仍存在大播量现象，即使在适播期内，多穗型播种量仍达300～450 kg/hm2。鉴于此，笔者在前期研究基础上[5]，根据当地农民习惯，于鲁西南地区选择多穗型主推品种济麦22，在75～450 kg/hm2范围内设6个播量水平，分析不同处理对产量的影响，探讨大播量现象持续存在的原因及其某些方面的合理性，以期为当地小麦生产提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015—2016年在济宁市农业科学研究院试验农场进行。试验地块为壤土，肥力中上，0～20 cm土层含有机质1.4 %、碱解氮94.5 mg/kg、速效磷34.7 mg/kg和速效钾117.2 mg/kg。前茬作物为玉米，秋种时玉米秸秆机械粉碎后全部还田，深耕前撒施尿素225.0 kg/hm2、磷酸二铵375.0 kg/hm2和硫酸钾150.0 kg/hm2。

1.2 试验设计

冬小麦供试品种为济麦22。试验采用大区设计，设6个播量处理，即75、150、225、300、375、450 kg/hm2。3次重复，随机排列，大区面积240 m2（80 m×3 m）。于2015年10月13日采用2BJK-12型小麦宽幅精量播种机械（山东郓城工力机械有限公司生产）播种，畦宽3 m，播种12行，行距25 cm。

1.3 测定项目与方法

每个处理选3个点，各点随机选取20株，冬前调查小麦生长初期的叶、蘖、根个体发育情况，翌年春季调查起身期的单株分蘖和次生根发生情况。每个大区定点选取3 m2于越冬期、返青期、拔节期和成熟期调查群体动态变化。成熟期随机取100穗测定穗粒数，各处理全区实打计产并取样测定千粒重。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2003软件进行数据整理，采用PASW Statistics 18软件进行统计分析。

2 結果与分析

2.1 播量对冬小麦个体发育的影响

不同播量条件下，冬小麦的生育进程无明显区别，但个体发育差异显著。由表1可知，随着播量的增加，叶龄逐渐降低，尤其是300 kg/hm2以上播量时叶龄显著降低；叶片长度则呈递增趋势，播量75～300 kg/hm2的叶长无显著差异，但与375～450 kg/hm2的差异显著；叶片宽度在300 kg/hm2播量时最宽，其他处理间无显著差异。从单株分蘖和次生根发育看，无论是冬前还是春季起身期，二者都随播量的增加而显著减少，而且春季不同播量间的个体差异更明显。

叶、蘖、根同伸关系认为，一般4叶2蘖、3叶1蘖，每长1蘖有1～2条次生根[9]。由此分析，播量375 kg/hm2以内具有较好的同伸关系，但300 kg/hm2以上播量时将导致叶龄降低，叶片变长、变窄，单株分蘖和次生根减少。这也表明大播量导致冬前旺长的根本原因是苗量增加，而冬前发育较弱则致使春季生长势亦较弱。因此，从促进个体健壮、叶蘖根同伸关系看，播量应控制在300 kg/hm2以内。

2.2 播量对冬小麦群体动态发展的影响

由表2可知，不同播量对冬小麦群体发展的影响表现为随着播量的增加，不同生育期的群体都呈递增趋势，只是越冬期在最大播量450 kg/hm2时达最大值，返青期和拔节期的群体均在播量375 kg/hm2时达最大值；而且3个生育期在播量375 kg/hm2和450 kg/hm2时的群体都无显著性差异，但其他各处理间以及与二者的差异都达显著水平。成熟期，单位面积穗数在300～375 kg/hm2时最多且二者间无显著差异，其次是225 kg/hm2，最小播量75 kg/hm2的穗数最少。可见，播量增加到一定程度（375 kg/hm2）并不能无限制地提高单位面积穗数，播量450 kg/hm2与150 kg/hm2的穗数无显著差异。

从冬春分蘖对春季最大群体的贡献方面分析，随着播量的增加，冬季分蘖占春季最大分蘖的比率基本上呈递增趋势，这进一步说明大播量冬小麦春季的生长态势较弱，尤其是返青后生长更缓慢（分蘖较少），较多的养分提前供应了冬前的生长。虽然大播量的春季最大群体较多，但成穗率并不高（40.2%～43.6%），随着播量的增加表现为显著下降趋势。可见，大播量形成较多的无效分蘖，不利于提高成穗率，养分浪费现象严重，尤其是播量超过375 kg/hm2时，不仅成穗率下降，而且单位面积穗数也减少。

依据冬前适宜苗量750万～1 050万株/hm2的壮苗标准[9]，以及冬季分蘖数占总分蘖数70%～80%的标准要求[10]，结合较高的分蘖成穗率，推断出最佳播量为150 kg/hm2。从预防冬前旺长看，播量以225 kg/hm2以下为宜。

2.3 播量对冬小麦产量及其构成因素的影响

由表3可知，播量越大，穗粒数和千粒重越少，即播量75 kg/hm2时穗粒数和千粒重最大，且与其他处理的差异都达显著水平；但是播量150～225 kg/hm2以及375～450 kg/hm2的穗粒数和千粒重都无明显差异。穗粒数和千粒重减少是群体和个体竞争的结果，而开花期至成熟期播量300～450 kg/hm2发生大面积平铺倒伏是千粒重下降的另一重要原因。实际产量从大至小的播量顺序为150 kg/hm2>225 kg/hm2>75 kg/hm2>300 kg/hm2>375 kg/hm2>450 kg/hm2，而且前二者的产量无显著差异，但与其他播量的产量差异明显。

综合表2和表3结果可知，成熟期播量300～375 kg/hm2即使获得了较多的单位面积穗数也不能弥补穗粒数和千粒重较少导致的产量降低。故从产量构成三因素的协调性方面考虑，认为150～225 kg/hm2的播量可同时获得较多的单位面积穗数、穗粒数和千粒重，进而获得高产。

3 结论与讨论

明确当前气候和种植条件下黄淮麦区的适宜播量，用于指导大面积生产、培育冬前健壮个体和提高群体质量，是确保冬小麦安全越冬和提高抗逆性的重要保障，这对获得小麦绿色高产高效具有重要的现实意义。小麦的叶、蘖、根发育是衡量群体结构是否合理的重要指标[6，10]。本试验结果表明，冬小麦播量越大，单株叶、蘖、根的数量越少；播量300 kg/hm2以内具有较好的叶、蘖、根同伸关系，利于个体发育，超过此范围则叶片长而窄，单株分蘖和次生根显著减少。但是，史晓芳等[8]报道，同一播期内，尧麦16的叶龄随播量的增多而增加。从群体动态发展看，各生育期的群体都随播量的增加而显著增多，这与前人的研究结果[8，11-13]相同；播量375 kg/hm2以内可获得较多的群体和单位面积穗数。但从冬前壮苗标准、冬季分蘖率、成穗率、控制冬前旺长和预防后期倒伏方面考虑，认为150～225 kg/hm2播量为宜，最佳播量为150 kg/hm2。

许多研究[5，7-8，11-13]报道，穗粒数和千粒重都随播量的增加而减少，产量表现为先增加再降低，本试验结果也与之相同。但是，获得高产的适宜播量不完全一致。例如，本研究认为促进产量构成三因素协调发展的适宜播量是150～225 kg/hm2，播量150 kg/hm2的产量最高；刘素玲等[11]提出开麦21的最适播量为150.0～187.5 kg/hm2；于春华[13]认为，济麦22在高肥力地块的适宜播量为187.5～225 kg/hm2。造成研究结果不一致的主要原因是研究所选的生态区、年份、品种、地力水平和播量水平不同。

综上所述，以济宁市为代表的鲁西南地区冬小麦的适宜播量为150～225 kg/hm2，最佳播量为150 kg/hm2。然而，黄淮麦区仍有部分地块适播期的播量在300～375 kg/hm2之间，少数地块达到450 kg/hm2，并且这一现状将在一定时间内持续存在，其主要原因包括以下几点：一是“有钱买种，无钱买苗”的观念根深蒂固；二是个别冷冬年份（如2012年和2015年）导致小麦生产中适量播种地块的越冬期苗量相对常年偏少，大播量地块的苗量反而适中，呈现“优势”，再者翌年遭遇春季低温危害（如2018年），最终使大播量地块没有出现严重旺长，反而获得较高产量，很大程度地麻痹了农民思想；三是当前秸秆还田质量不高，整地不精细，播后镇压措施未普及，大播量能在很大程度上弥补出苗率低的生产问题。因此，鲁西南地区及相似生态区耕、种、管精细的高肥力水浇地块的播量以150 kg/hm2为宜；反之，整地质量差、肥力中下、播期晚且水浇条件欠缺的地块可以适当提高播量，即播种225～300 kg/hm2，但不宜超过375 kg/hm2，尤其是多穗型小麦品种。

4 参考文献

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[11] 刘素玲，宋晓，吴欣，等.不同播量对小麦开麦21产量及性状的影响[J].农业科技通讯，2015（3）：148-150.