植物生长调节剂对小麦产量和产量构成因素的影响
2018-11-10薛志伟董军红刘国涛关立侯军红杨春玲
薛志伟 董军红 刘国涛 关立 侯军红 杨春玲
摘 要:为了探讨植物生长调节剂在提高小麦生长抗逆性方面的重要作用,选用吨田宝和磷酸二氢钾在小麦生长关键时期进行喷洒试验。结果表明,喷施吨田宝和磷酸二氢钾可增加叶面积系数,进而增加小麦穗长、总小穗数、穗粒数,最终提高小麦地上部干物质和经济系数。在小麦生长关键时期喷洒吨田宝和磷酸二氢钾产量均高于喷施清水,最高分别可以达到340.33kg/667m2和299.23kg/667m2,吨田宝增产效果最好。
关键词:小麦;生长调节剂;干物质量;产量
中图分类号:S-3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180732001
前言
小麦( Triticum aestivum L.)是河南省主要夏粮作物,常年播种面积在530万hm2,产量占全国小麦总产的1/4。因此,河南省小麦产量的高低对国家粮食安全至关重要[1,2]。该地区所处的黄淮海平原是我国最大的冬麦区,但其又是我国水资源严重不足的地区之一, 年降水量少且分布不均,人均水资源只有790m3, 远低于我国平均水平[3]。黄淮海平原降水主要集中在夏季的 7—9 月,在此期间气温高,土壤水分蒸发量大,土壤蓄水率低。反观冬小麦生长季则缺少降水, 在拔节、抽穗与灌浆的需水关键期(4—5月),同期降水量仅占需水量的1/5~1/4, 水分亏缺量达200 mm左右, 因此在冬小麦生产实践中干旱灾害频发[4]。因而,如何在小麦生育期降水少的现状下,提高小麦生长的抗逆性,就成为黄淮海地区小麦高产的关键点。
影响小麦产量和品质的因素有很多,主要栽培因素为播期、播量、施肥、浇水等 [5,6]。植物生长调节剂作为一项投资小、见效快、 收益高的农业增产措施,早已在农作物生产上得到有效的应用,其对作物长势、植株代谢、产量、品质及抗逆性都会产生一定的影响[7]。前人对小麦抗逆增产技术做了大量的研究和总结,张晓等[8]和尚玉磊等[9]在长时间的研究中发现,植物生长调节剂能够明显提高小麦的抗逆性,减轻干热风灾害性天气对小麦植株的危害,对提高小麦分蘖能力和最终成穗数有显著成效,延长了叶片的功能期,增加植株营养,有利于籽粒灌浆,进而提高作物产量。在小麦生长关键时期喷施矮壮丰或劲丰能有效促进分蘖发生,提高了基部干物质积累,控高防倒,延缓叶片衰老、增粒增重[10,11]。
小麦生长调节剂——吨田宝为中国农业科学院作物学研究所国家发明专利产品,在小麦抗逆增产中效果显著。磷酸二氢钾是含磷、钾的复合肥料,作为一种生长调节剂在小麦生产中同样应用广泛。本试验通过研究不同时期、喷施不同浓度生长调节剂对小麦生长发育和产量的影响,从产量形成、提高抗逆性等角度,旨在为合理使用植物生长调节剂及小麦超高产栽培研究提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试验设计
试验于2014—2015年在安阳县柏庄镇棉花原种场进行,地势平坦,土质粘壤。整地前施复合肥750kg/hm2,N:P:K=16:18:6,机耕深度30cm,玉米秸秆粉碎还田,同时撒施春蕾牌复合肥和辛硫磷(防治地下害虫);旋耙3遍,地面平整,随后统一规划播种,田间墒情较好,苗齐,苗匀,苗壮。
随机区组设计,小区面积9m×1.6m,3次重复,共27个小区。主区(喷施物质):A1:磷酸二氢钾(7.5kg/hm2,兑水30kg);A2:吨田宝(7.5 L/hm2,兑水30kg);A3:清水(450kg/hm2)。副区(喷施时期):B1:冬前分蘖期;B2:拔节期;B3:灌浆期。底施磷酸二铵375kg/hm2,尿素150kg/hm2,拔节期追施尿素300kg/hm2。田间栽培管理同大田。
在整个生育期内,2014年10月11日播种,播前墒情好,10月30日浇水,促进出苗,2015年3月13日浇返青水, 5月22日浇水促进灌浆。整个生育期浇水3次。3月20日喷洒除草剂,防治田间杂草。4月29日喷洒农药防治蚜虫,在整个生育期间,田间无杂草和病虫危害。2015年6月10日收获。
1.2 测定项目及方法
1.2.1 叶面积系数和地上部干物重的测定
于小麦越冬期、拔节期和灌浆期,在个小区取长势和生长进程一致的单株10株,测定叶面积系数和地上部干物重。
1.2.2 产量性状的调查和测定
成熟期测定穗长、总小穗数、不孕小穗数、穗粒数和容重。小麦收获后,脱粒自然风干,测定籽粒产量和生物产量,计算经济系数。
2 结果与分析
2.1 对产量要素的影响
从表1中可以看出,各处理穗长、不孕小穗数、穗粒数和产量无显著性差异,各处理总小穗数、容重和经济系数存在显著差异。总体来看,喷施吨田宝的处理穗长、总小穗数、不孕小穗数、穗粒数要高于喷施磷酸二氢钾的处理,喷施清水的处理穗长、总小穗数、不孕小穗数、穗粒数最低;喷施清水处理的容重虽大,喷施吨田宝处理的容重最小;产量和经济系数均为喷施吨田宝的处理最大。在喷施时期上面,产量高低排序均为B1>B3> B2,经济系数高低排序均为B1>B2> B3,穗长、总小穗数、不孕小穗数、穗粒数各追肥处理表现不一致,整体来说B1和B3优于B2。从表1中可以看出, A2B1处理的产量和经济系数高于其他处理。这说明喷施吨田宝对产量要素和产量、经济系数的影响要高于喷施磷酸二氢钾和清水的影响,再喷施时期的选择上面,冬前分蘖要优于小麦生长后期。
2.2 对不同生育时期小麦叶面积系数的影响
从表中可以看出,各处理越冬期、拔节期和灌浆期小麦叶面积系数均达到显著性差异。总体来看,在喷施物质的选择上,越冬期喷施吨田宝的处理小麦叶面积系数要高于其他处理,拔节期喷施清水的处理小麦叶面积系数要高于其他处理,灌浆期喷施磷酸二氢钾的处理小麦叶面积系数要高于其他处理。综合来看,在越冬期A2B1和A2B2处理小麦叶面积系数显著高于A2B3,且A2B1和A2B2无显著性差异;在拔节期A2B2处理小麦叶面积系数高于A2B2和A2B3。这说明在小麦冬前分蘖期施吨田宝和灌漿期喷施磷酸二氢钾均可有效促进小麦的单株分蘖数。
2.3 对不同生育时期小麦地上部干物重的影响
从表中可以看出,各处理越冬期、拔节期和灌浆期小麦地上部干物重均达到显著性差异。总体来看,在喷施物质的选择上,越冬期喷施吨田宝的处理小麦地上部干物重要高于其他处理,拔节期喷施清水的处理小麦地上部干物重要高于其他处理,灌浆期喷施磷酸二氢钾的处理小麦地上部干物重要高于其他处理。综合来看,在越冬期A2B1和A2B2处理小麦地上部干物重显著高于其他处理,且A2B1和A2B2无显著性差异;在拔节期A2B2和A2B3处理小麦地上部干物重高于A2B1,且A2B2和A2B3无显著性差异。这说明在小麦冬前分蘖期施吨田宝和灌浆期喷施磷酸二氢钾均可有效促进小麦的地上部干物重。
3 结论和讨论
3.1 小麦生长的不同时期应用生长调节剂是一项关键增产措施
2种生长调节剂均能增加干物质积累,不同程度的提高产量:冬前分蘖期喷施磷酸二氢钾比清水增产7.6%,喷施吨田宝比清水增产24.8%;拔节期喷施磷酸二氢钾比清水增产10.6%,喷施吨田宝比清水增产16.1%;灌浆期喷施磷酸二氢钾比清水增产18.8%,喷施吨田宝比清水增产25.9%。喷施吨田宝的增产效果要优于磷酸二氢钾,冬前分蘖期和灌浆期喷施要优于拔节期喷施。
3.2 吨田宝小麦生长调节剂在高产田中已经取得重要作用
前人研究表明,在小麦生长的不同时期(冬前、拔节、灌浆)喷施吨田宝对增加干物质积累作用明显[12-13]。冬前分蘖期、拔节期和灌浆期喷施磷酸二氢钾的经济系数分别为0.21、0.18和0.18,冬前分蘖期、拔节期和灌浆期喷施吨田宝的经济系数分别为0.22、0.23和0.20,喷施吨田宝对小麦经济系数的影响优于磷酸二氢钾,冬前分蘖期和拔节期要优于灌浆期。
3.3 各处理小麦关键生育时期均使用了1种(且1次)生长调节剂
后续试验中可尝试在小麦生育关键时期使用多种(或多次)生长调节剂的试验,进一步探讨最优的生长调节剂组合,以期得到更优的增产效果。
3.4 本结果仅为一年试验数据
因而在本地区可增加多年试验,对试验结果进一步探讨论证。
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作者简介:薛志伟(1987-),女,河南省浚县,研究实习员,硕士研究生,研究方向:小麦遗传育种及栽培研究。