砂姜黑土地小麦品种烟农1212超高产栽培试验浅析
2021-03-06赵桂涛杨洪国李建军李友亮
赵桂涛 杨洪国 孙 卿 李建军 李友亮
(1.临沂市农业技术推广服务中心 山东临沂276000;2.郯城县农业技术推广中心 山东郯城276100;3.郯城县泉源镇农业综合服务中心 山东郯城276114)
小麦是我国主要口粮作物[1]。临沂市是全国粮食生产先进市、全国商品粮生产基地[2-3],2018 年小麦种植面积为 29.61 万 hm2,总产 170.16 万 t,面积和总产分别占全省的7.30%、6.88%[4]。郯城县是临沂市小麦种植面积最大的县,现有砂姜黑土田地0.87 万hm2,砂姜黑土质地黏重、适耕性差,保肥保水能力差[5]。烟农1212 为烟台市农科院选育的半冬性小麦品种,2018 年通过山东省审定 ( 审定编号鲁审麦20180004),具有高产、抗寒、抗病、抗倒伏、抗干热风、抗衰老等优点,产量潜力较高[6]。2015 年,实打产量809.13 kg/亩,创山东省年度小麦实打最高记录;2016 年,实打产量828.5 kg/亩,刷新我国冬小麦实打验收记录;2017 年,实打产量 801.3 kg/亩,为当年山东省小麦最高产量[7]。我们于2019-2020 年在郯城县泉源乡砂姜黑土地块进行了烟农1212 超高产栽培,对烟农1212 在砂姜黑土超高产栽培特性进行了探索。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验于2019 年 10月14日播种,前茬玉米。试验地位于郯城县泉源乡泉南村,属于五湖高产创建点。交通便利,地块平坦,土壤属砂姜黑土,连续多年秸秆还田。有机质含量 42.23 g/kg,碱解氮含量73.82 mg/kg,速效磷含量68.51 mg/kg,速效钾含量142 mg/kg,pH 4.77。
1.2 试验材料
供试小麦品种为烟农1212,种子由烟台市农业科学院提供。
1.3 试验方法
前茬玉米收获后,将秸秆打碎打细还田,深耕翻入地下,每亩施入施可丰有机肥500 kg、施可丰复合肥65 kg,之后旋耕整地。试验地采用亚奥-300 小麦播种机播种,行距29 cm,播种量13.5 kg/亩,试验地面积 6 670 m2。11月18日化学除草,2020 年 3月8日喷施麦巨金化控。视墒情分别于10月16日浇蒙头水、11月21日浇越冬水、5月1日浇灌浆水,浇水采用喷灌方式,每亩喷水20 m3。拔节后期每亩追肥施可丰复合肥20 kg、施可丰尿素7.5 kg,中后期结合一喷三防喷施叶面肥4 次(前3 次为钛得肥,第4 次为磷酸二氢钾)。
采用Microsoft Excel 2007 对数据进行处理。
2 结果与分析
2.1 理论测产结果
6月3日理论测产,采用对角线3 点取样法,每个点用边长为1 m 的正方形方框测量1 m2小麦穗数,3 点平均亩穗数为53.2 万穗/亩;每个点从中随机选取10 穗计算平均穗粒数,3 点平均穗粒数为41.1 粒,千粒重按照品种审定千粒重43.7 g 计算,平均亩产为812.18 kg。据临沂市气象资料分析,试验田小麦全生育期间 (2019 年10月至 2020 年 6月),全市平均气温较常年偏高1.6℃,降水偏多96.7 mm,日照时数偏多19.4 h。其中,冬前和早春气温偏高,降水偏多,冬春光温水资源均有利于小麦分蘖生长;拔节期到孕穗期光照充足、降水多,对小麦幼穗分化有利;灌浆期间,光照充足,气温偏高,降水偏多,对小麦灌浆有利。总体看,试验田小麦生育期间,光温水等气象因子对小麦产量构成三因素形成有利。
2.2 人工实收测产结果
6月9日人工实收 5 点,每点收获 1 m2测产,5 点取平均值,得1 m2平均鲜重为1.302 kg。用谷物水分速测仪测定5 个点含水量,获得平均含水量为15.7%,进而折算亩产量,折算为标准含水量13%时小麦产量为841.24 kg/亩(表1)。人工实收结果比理论测产结果产量高29.06 kg,高3.58%。
表1 人工实收测产结果
2.3 机械收获(以下简称机收)实打结果
6月15日由山东省农业农村厅组织验收,通过机械实收测定最终产量结果。先清空小区四周,清空收割机谷仓,之后测量小区面积为2 187.76 m2,后用收割机收获。从收割机粮仓出口接取样品,称量总重后,去除杂质再次称量,计算杂质率,测量3 份样品后取平均值,获得平均杂质率为0.65%。取5 份样品用谷物水分速测仪测含水量并取平均值,获得平均含水量13.44%。称量小区小麦籽粒鲜重为2 409.65 kg,调查结果见表2。
表2 机收产量结果
根据以下公式计算并折算为标准含水量13%时的小麦产量:
机收产量 (kg/亩)=籽粒鲜重 (kg)×[1-杂质率(%)]×[1-鲜籽粒含水量 (%)] ÷[1-13%]÷测产面积=2 409.65×[1-0.65%]×[1-13.44%] ÷[1-13%]÷3.28=726.18 kg/亩。
计算产量结果为726.18 kg/亩,作为本试验最终产量结果。机收产量结果比理论测产结果低86.00 kg,低10.59%;比人工实收结果低 115.06 kg,低13.68%,远低于理论测产和人工实收产量结果。
3 讨论
3.1 机收损失率
待后茬玉米播种后,7月3日调查田间落粒小麦发芽出苗基本苗情况,共调查4 点,4 点平均基本苗75.2 万,按“斤种万苗”推算播种量(即小麦落粒重量) 为37.6 kg/亩,进而计算机械收获落粒损失为5%。曹芳芳等基于16 个省1 135 户小麦种植户调查结果显示小麦平均收获损失率为4.715%[8];宋洪远等测定田间试验收获损失率在1.6%~6.5%[9],本试验机收损失率与曹芳芳、宋洪远等研究结果相近。郭燕枝等认为小麦收获时遇连续降雨(梅雨)将加重收获损失[10]。本试验田6月11~12日降雨后机械无法进入试验田收获,直至6月15日得以收获,收获推迟加上降雨是造成收获损失率增加的主要原因。
3.2 不同调查方式下产量结果分析
通过理论测产、人工实收、机收等3 种方式调查,产量以人工实收最高为841.24 kg/亩,其次为理论测产 812.18 kg/亩,机收产量最低,为 726.18 kg/亩。6月3日理论测产时,小麦处于蜡熟前期至蜡熟中期,部分植株功能叶仍保持绿色,至6月9日人工实收测产时达到蜡熟末期,在此期间小麦粒重逐步达到最高,所以人工实收结果高于理论测产结果。李向东等(2016)研究发现,实际产量往往高于理论测产结果,分析认为测产与实际产量的折算系数0.85 波动较大,建议使用常年千粒重时,系数采用0.90[11]。本试验理论测产和人工实收产量间折算系数为0.88,与其研究结论相近。而6月11~12日降水天气过程,引起直接落粒损失,同时降雨导致收获期进一步推迟,导致机收损失率增加,结果机收产量远低于理论测产和人工实收产量结果。
3.3 产量构成三因素协调性分析
于振文等提出分蘖成穗率高的中穗品种在超高产栽培条件下群体结构和产量结构为单位面积穗数在 45 万~51 万穗/亩(720 万±45 万穗/hm2,即 675 万~765 万穗/hm2),穗粒数为 33~37 粒(35 粒±2 粒),千粒重为 43~47 g(45 粒±2 粒)[12]。本试验理论测产结果平均穗数53.2 万穗/亩,与上述模型上限51 万穗/亩相比增加4.31%,大致相当;穗粒数 41.1 粒,与模型上限37 粒相比增加11.08%,差异显著;分析原因在于本试验田生育期间肥水充足、光温适宜,对小麦幼穗分化有利,小花退化减少,穗粒数显著增加。品种审定千粒重43.7 g,也在上述模型范围内。崔党群等研究显示,在超高产条件下各产量构成三因素对产量的直接作用起主导作用,按作用大小排序为穗数>千粒重>穗粒数[13]。杨春玲等研究表明,只有穗数达到或超过适宜范围的高限而又不倒伏,才可以创高产[14]。
3.4 砂姜黑土地块小麦超高产栽培途径
针对砂姜黑土“不发小苗发老苗”的特点[5],本试验播种量设为13.5 kg/亩,显著高于小麦精播半精播播量要求;在小麦出苗后进行了查苗补种,避免出现缺苗断垄;确保麦田墒情,促进分蘖充分生长并减轻了分蘖退化;最终亩穗数达53.2 万穗/亩。针对砂姜黑土肥力低的特点,在连年秸秆还田的基础上,增加了有机肥投入,有机肥投入达750 元/亩(5 袋×150 元/袋)。实施氮肥后移至拔节后期,通过化控控制株高;中后期结合一喷三防喷施了4 次叶面肥,浇好灌浆水,有效延长叶片功能期,确保了足够的穗粒数和粒重。简言之,在砂姜黑土地块实现小麦超高产栽培途径,首先要通过适当增加播量、查苗补种、促进分蘖以保证充足的群体;在此基础上通过肥水后移至拔节后期以控制株高、避免倒伏;中后期结合一喷三防,多次喷施叶面肥,浇好灌浆水,有效提高穗粒数和千粒重,才可获得预期产量。
本试验仅就烟农1212 在砂姜黑土地块进行了超高产栽培,未测试其他品种。同时本试验未在最佳收获期收获,收获损失较大,产量低于预期目标。砂姜黑土小麦超高产栽培适宜品种及产量潜力尚待进一步研究。