荆州市荆州区小麦适宜播量研究

张善品　郑明川　曹鹏

摘要    为了探索荆州市荆州区小麦适宜播量，完善区域小麦绿色高效生产技术，于2018—2019年在荆州区马山镇双垱村以鄂麦580和郑麦9023为材料，进行了5个播量的梯度试验。结果表明，鄂麦580和郑麦9023适宜的播量分别为300 kg/hm2和225 kg/hm2;在适当密植的条件下，要注意赤霉病的防控以及配套抗倒伏农艺措施的应用。

关键词    小麦;播量;性状;产量;湖北荆州;荆州区

中图分类号    S512.1        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）03-0018-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

荆州市荆州区处于东经111°54′11″～112°19′21″、北纬30°6′51″～30°39′44″之间，地处湖北省中南部，荆州区属亚热带季风气候，光能充足，无霜期长，年日照时数1 500～1 900 h，多年平均气温16.5 ℃，无霜期242～263 d，多数年份降雨量在1 100～1 300 mm之间，为粮食作物生产提供有利条件。小麦是荆州区的主要夏粮作物，2018年荆州区小麦的播种面积和产量分别占荆州市夏粮作物播种面积和产量的97.4%和97.2%[1]，茬口以稻茬麦为主。

在荆州地区，播种量的控制一直是小麦生产的薄弱环节，是小麦高产的主要限制因子之一[2-3]，其主要表现为小麦耕层浅，整地质量不好;播种质量差，出苗不均匀;播量多，密度大，易发生倒伏等问题[4]。本研究针对小麦的播量问题开展试验，旨在探索荆州区小麦适宜播量，完善区域小麦绿色高效生产技术。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验于2018—2019年在湖北省荆州市荆州区马山镇双垱村开展，该地的土壤母质为第四纪黏土，土种乌黄泥田，质地重壤。试验田的前茬作物为水稻。

1.2    供试材料

供试小麦品种为鄂麦580（湖北省农业科学院粮食作物研究所选育，为半冬偏春性品种）和郑麦9023（河南省农业科学院小麦研究所选育，为弱春性品种）。

1.3    试验设计

试验每个品种均设置5个播量梯度处理，分别为75、150、225、300、375 kg/hm2。每个处理设置3次重复，采用随机区组试验设计，每个小区面积为13.3 m2（7.4 m×1.8 m）。

1.4    试验实施

小麦播期为10月30日，播种方式为人工条播，播种行距为23 cm，小区周围种植保护行。每小区秸秆覆盖还田量为11.17 t/hm2，化肥施用量为纯N 175.5 kg/hm2、P2O5 73.5 kg/hm2、K2O 61.5 kg/hm2。其中，氮肥分2次施用，分别为基肥和拔节期追肥，施用比例为7∶3;磷、钾肥作基肥一次施用。基肥施用宜施壮小麦专用配方肥（20-12-10），拔节期追肥为尿素。田间管理采用常规高产田间管理模式，适时收获。

1.5    调查内容与方法

1.5.1    农艺性状。跟踪调查2个品种的生长发育情况，实时记载关键生育期的时间。在每个小区内随机定点1 m长双行，在苗期、分蘖期、越冬期、拔节期和成熟期根据生育期特点调查基本苗、株高、分蘖数和有效穗数。

1.5.2    测产与考种。在成熟期进行收获、测产。采用人工收获的方式，每个小区单独收割、脱粒、晾晒和称重，得到实际产量。在收获前，每个小区随机取20个麦穗，考察每穗粒数和千粒重[5]。

1.5.3    抗倒伏指标。分最初倒伏、最终倒伏2次记载，记载倒伏日期、倒伏程度和倒伏面积，以最终倒伏数据进行汇总。参照《农作物品种区域试验技术规程》（NY/T 1301—2007）进行倒伏程度划分标准观察记载：1级为不倒伏;2级为倒伏角度≤30°;3級为倒伏角度30°～45°（含45°）;4级为倒伏角度45°～60°（含60°）;5级为倒伏角度>60°[6]。计算公式如下：

倒伏率（%）=倒伏面积/总面积×100;

倒伏指数=∑（各级倒伏面积×相应级数）/（调查面积×5）×100。

1.5.4    抗赤霉病情况。参照《农作物品种区域试验技术规程》（NY/T 1301—2007），于乳熟期调查记载病穗率和严重度。分级标准：1级为无病穗;2级为≤1/4小穗发病;3级为1/4～1/2小穗发病;4级为1/2～3/4小穗发病;5级为3/4以上小穗发病[6]。计算公式如下：

病穗率（%）=调查病穗数/调查总穗数×100;

病情指数=∑（各级病穗数×相应级数）/（调查穗数×5）×100。

2    结果与分析

2.1    播量对2个小麦品种产量与产量构成因子的影响

由表1可知，在5个播量梯度处理中，鄂麦580的最高产量和平均产量分别为7.15、5.99 t/hm2，均略高于郑麦9023（分别为6.72、5.52 t/hm2）。播量梯度间比较发现，2个小麦品种的产量均呈现随着播量加大而先增后减的趋势，其中鄂麦580取得最高产量的处理为播量300 kg/hm2，郑麦9023取得最高产量的处理为播量225 kg/hm2。

进一步分析产量构成因子（表2），鄂麦580的平均有效穗数和每穴穗粒数分别为489.1万穗/hm2和38.2粒，分别较郑麦9023（455.6万穗/hm2和30.6粒）高7.4%和24.8%;鄂麦580的平均千粒重为40.9 g，较郑麦9023（44.9 g）低8.9%。播量梯度之间比较发现，2个小麦品种的有效穗数均呈现随着播量加大而先增后减的趋势，其中鄂麦580的播量300 kg/hm2处理有效穗数最多，郑麦9023播量225 kg/hm2处理的有效穗数最多;鄂麦580的每穗粒数随着播量的增加呈先减少后稳定的趋势;郑麦9023的千粒重随着播量的增加呈先减少后稳定的趋势。

从相关性上来看，各个处理的理论产量与实际产量呈现较好的正相关性，鄂麦580和郑麦9023的相关系数（R2）分别达到0.85和0.79，见图1（a），这说明产量构成因子的数据能够较好地支撑产量分析结果。在产量构成因子中，有效穗数表现出与实际产量表现出最明显的正相关性，鄂麦580和郑麦9023的相关系数（R2）分别达到0.91和0.75，见图1（b），说明有效穗数是本试验中影响产量的最关键因子。

2.2    播量对2个小麦品种农艺性状的影响

2.2.1    生育期。通过调查可知，鄂麦580出苗期2018年11月10日、越冬期2018年12月7日、拔节期2019年2月28日、孕穗期2019年3月2日、抽穗期2019年3月29日、成熟期2019年5月14日，郑麦9023出苗期2018年11月11日、越冬期2018年12月7日、拔节期2019年3月5日、孕穗期2019年3月7日、抽穗期2019年4月3日、成熟期2019年5月18日。2个品种相比，鄂麦580的全生育期较郑麦9023短4 d。鄂麦580的拔节期较郑麦9023提前5 d，相应鄂麦580较郑麦9023孕穗期、抽穗期早5～6 d。原因可能是2个品种习性不同：鄂麦580属半冬偏春性品种，郑麦9023属弱春性品种。

2.2.2    株高。由图2可知，越冬前，平均株高鄂麦580较郑麦9023高4.0 cm;拔节期，鄂麦580较郑麦9023高8.4 cm;成熟期，鄂麦580较郑麦9023高2.6 cm。播量梯度间比较发现，随着播量的增加，同一品种相同时期的株高呈增高趋势。

2.2.3    冬至苗情及分蘖。冬至苗情反映了小麦的前期营养生长情况以及越冬前麦苗的生长素质。鄂麦580冬至苗的株高、分蘖数较郑麦9023略高，绿叶数较郑麦9023少，叶龄和单株分蘖数与郑麦9023相当（表3）。随着播量的增加，2个小麦品种绿叶数和单株分蘖数均呈减少趋势;鄂麦580的分蘖数呈先增加后降低的趋势，郑麦9023的分蘖数呈递增趋势。

由表4可知，2个品种的基本苗数均随着播量的增加而增加。随着生育进程推移，鄂麦580播量225 kg/hm2和播量300 kg/hm2处理的最高苗数超过了播量375 kg/hm2处理;郑麦9023播量75 kg/hm2和播量225 kg/hm2处理的最高苗数快速增加，分别达到和超过播量375 kg/hm2处理。在生育后期，鄂麦580播量225 kg/hm2处理的分蘖数快速降低，最终有效穗与其他播量处理相近，而播量300 kg/hm2处理分蘖数的降低速率相对较缓，最终有效穗远高于其他播量处理;郑麦9023播量75 kg/hm2处理分蘖数快速降低，最终有效穗与其他播量处理相近，而播量225 kg/hm2处理分蘖数降低速率相对较缓，最终有效穗远高于其他播量处理。

进一步分析成穗率（表5）发现，鄂麦580的平均成穗率高于郑麦9023。5个播量梯度中，鄂麦580播量300 kg/hm2处理的成穗率高于其他处理，郑麦9023播量225 kg/hm2处理的成穗率高于其他处理。这说明适宜的播量有利于高效群体的建成，提高碳水化合物的分配效率，形成更多的有效穗，获得高产。

2.3    播期对2个小麦品种抗病性和抗倒伏能力的影响

本试验中，各处理均可见赤霉病病穗，病穗率和发病指数分别在1.89%～7.86%和0.5%～2.6%区间内（表6）。鄂麦580的平均病穗率和病情指数分别为5.03%和1.57%，均低于郑麦9023（分别为6.08%和1.75%），鄂麦580感赤霉病的程度相对郑麦9023较轻。同时，2个品种均表现出随着播量增大，病穗率和病情指数呈增高趋势，说明在密植条件下要注意赤霉病的防控。

在抗倒伏能力方面，鄂麦580播量225、300、375 kg/hm2处理出现倒伏现象，郑麦9023品种和其他处理均未出现倒伏现象（表6），这可能与鄂麦580的株高高于郑麦9023有关。发生倒伏的3个播量处理其倒伏程度表现为播量300 kg/hm2<播量225 kg/hm2<播量375 kg/hm2，播量375 kg/hm2处理的倒伏率和倒伏指数约分别是播量225 kg/hm2处理的4、5倍，说明过高的密度会导致发生倒伏的风险急剧增大。

3    结论与讨论

播量直接影响基本苗数，进一步影响分蘖及麦苗素质，适宜播量有利于建成高效群体及提高成穗率[7]，从而获得高产。本试验结果表明，鄂麦580和郑麦9023适宜的播量分别为300 kg/hm2和225 kg/hm2。从产量构成因子上来看，有效穗数是本试验中影响产量的關键因子，适宜播量处理的有效穗数高于其他处理。从农艺性状方面看，适宜播量处理表现出较其他处理更高的最高苗数和成穗率，有利于高有效穗数的形成。因此，鄂麦580和郑麦9023需要适当密植。

密植会增加感染赤霉病和倒伏的风险[8-9]，本试验结果也表现出这样的趋势：随着播量增大，感病和倒伏情况越严重。因此，在增加播量时，2个小麦品种都要注意赤霉病的防控;鄂麦580由于株高相对更高，发生倒伏的风险更大，在增加播量时，要注意合理应用培育壮苗栽培，配合施用锌肥、硅肥等中微量元素肥料，提高其抗倒伏能力。

鄂麦580的平均产量和最高产量高于郑麦9023，主要原因在于鄂麦580的平均有效穗数和每穗粒数多于郑麦9023，说明在荆州地区本试验条件下，鄂麦580的产量潜力高于郑麦9023，值得重点关注及示范推广。

本研究的结论由2018—2019年1季小麦试验数据分析得出，有待多年重复试验的进一步验证推广。

4    参考文献

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