滴灌条件下播量对带状播种小麦产量的影响
2019-06-17赵永刚王志刚毛鹏志
赵永刚,王志刚,刘 彦,毛鹏志
(新疆兵团第七师农业科学研究所,新疆 奎屯 833200)
小麦作为新疆重要的粮食作物,其高产研究一直是主要的栽培技术攻关课题。小麦产量的高低不仅依赖于水肥合理运筹,同时与小麦种植方式也密切相关。种植密度的变化在一定程度上影响着小麦群体结构,进而影响小麦的光能利用与干物质积累及经济产量的形成等[1]。
随着新型宽幅带播技术的出现,改密集条播为均匀带播,大大提高了播种质量,扩大植株个体营养面积,增加田间个体均匀度,减少个体竞争,塑造合理群体结构[2]。近年来,宽幅带播技术在我国北方冬麦区的应用,获得了大面积的高产纪录[3]。目前,新疆小麦以等行距机条播为主,对宽幅带播技术的推广应用较少。本试验采用宽幅带播方式,通过设置不同播量水平,研究其对滴灌小麦产量的影响。为该播种技术在新疆的推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试小麦品种:新冬22号。
1.2 试验地概况
试验于2015——2016年在新疆第七师农业科学研究所试验田进行。土壤为粘性壤土,前茬为玉米,肥力中等,有机质含量20.20 g/kg,纯N 含量1.85 g/kg,P2O5含 量13.23 mg/kg,K2O 含 量119.40 mg/kg。
1.3 试验设计
试验采用随机区组设计,共设5 个播量处理,M-120:120 kg/hm2,M-180:180 kg/hm2,M-240:240 kg/hm2,M -300:300 kg/hm2,M -360:360 kg/hm2,M-420:420 kg/hm2。小区长15.0 m,宽3.6 m,设4 次重复。供试小麦采用2BJK-6 型宽幅播种机播种,播幅8 cm,播种带之间间距20 cm。
1.4 田间管理
按照试验地土壤养分含量和生产小麦的养分需求,从出苗期至灌浆前期随水追施纯N:345 kg/hm2、P2O5:225 kg/hm2、K2O:85 kg/hm2,全生 育 期滴水5次,防治病虫害2 次,拔节前化学调节2 次,其它栽培管理措施同大田生产。
1.5 调查项目
1.5.1 生育期
从小麦出苗开始,分别按小区记录各生育期。
1.5.2 越冬总茎数
于小麦三叶期每个小区取1.111 m长,2 个带宽为固定调查点,调查记录小麦越冬总茎数。
1.5.3 收获产量及构成因素
每个小区选取15 m2(长5 m,宽3 m),人工收获脱粒后实际测产,换算成单位面积产量;取代表性单茎20 个,对穗长、结实小穗数、不孕穗数、穗粒数及千粒重等性状进行测定。
1.6 数据分析
试验数据取平均值,应用DPS 统计软件进行数据统计与分析。
2 结果与分析
2.1 不同播量对带状播种小麦生育进程的影响
根据表1可知,由于在小麦拔节前进行了2次化控,各处理间生育进程变化不大。生育期在279~280 d,仅相差1 d。
2.2 不同播量对带状播种小麦农艺性状的影响
根据表2可知,不同播量处理小麦株高在74.2~76.8 cm之间,且各处理间均无显著差异。基本苗和越冬总茎数方面,各处理随播量加大依次增加。其中M-420处理基本苗和越冬总茎数最多,分别为663.0万个/hm2和2 163.0 万个/hm2;M-120 处理的最少,为202.5万个/hm2和1 302.0万个/hm2。处理间小麦收获穗数也随播量的增大而依次增加,M-120处理收获穗数最少,为549.0 万个/hm2,M-420 处理收获穗数最多,为907.0 万个/hm2,M -300、M -360 和M-420 处理之间收获穗数差异不显著。成穗率方面,各处理小麦成穗率在41.5%~43.4%之间。其中,M-180 处理的成穗率最高,达43.4%,M-240 处理成穗率最低,为41.5%,各处理间成穗率差异不显著。
表1 不同播量处理小麦生育进程
表2 不同播量处理小麦农艺性状
表3 不同播量处理小麦主要经济性状
2.3 不同播量对带状播种小麦产量及构成因素的影响
由表3可知,各处理间的小麦穗粒数随播量增大而减少。M-120 至M-300 处理间的穗粒数没有显著减少,而M-120、M-180和M-240处理与M -360、M -420 处理之间穗粒数差异达显著性水平。在千粒重和容重方面,各处理间差异不显著。产量方面,M-240处理的产量最高,达7 350.0 kg/hm2,产量最低的是M-420,为5 425.4 kg/hm2,M-120 和M -420 处理与其它处理间差异较显著,M -360处理与剩余各处理之间产量减少差异也达到了显著水平。
从表4、表5及图1可以看出,利用非线性回归分析模型,建立一元非线性回归方程式,经试验数据统计分析得出拟合方程式:X2=3 079.851 8 +34.352 9 × X1 -0.068 434 × X1 × X1,从拟和结果看,F 检验值为375.29,达到显著水平;方程的相关系数为0.986 3,拟合度97.28%。将拟和结果代入原方程,新冬22号的预期最高理论单位产量7 391.02 kg/hm2,最佳播量250.99 kg/hm2。得出置信概率95%的预期适宜的播量范围在210.9~ 298.2 kg/hm2之间,与实际小麦生产播量基本一致。
表4 不同播量处理小麦产量统计分析 kg/hm2
表5 方差分析(线性回归模型适用)
表6 线性回归方程系数方差分析
图1 小麦播量和产量的拟合方程
3 小结
本试验结果表明,由于进行了2次化控,随着播量加大对小麦生育进程影响不大。通过对小麦产量构成因子的分析,可以看出随着播量的增加,单位面积穗数随播种量的增加而增加,穗粒数随播种量的增加而减少,对千粒重的影响较小,单位产量与播量之间呈二次曲线分布,存在理论最适播量,这与前人的研究结论相一致[4]。由此可为带状播种技术以后在新疆地区的推广应用提供一定的理论支撑。