滴灌冬小麦精量穴播栽培模式效果分析

2021-07-05齐士发张家富高慧慧饶晓娟张占梅靳改龙

新疆农业科学 2021年6期

齐士发,张家富,高慧慧,饶晓娟,张占梅,靳改龙

(1.新疆农业职业技术学院，新疆昌吉 831100；2.呼图壁县公共检验检测中心，新疆呼图壁 831200；3.呼图壁县农业技术推广站，新疆呼图壁 831200；4.呼图壁县园户村镇农业(畜牧业)发展服务中心，新疆呼图壁 831200)

0 引言

【研究意义】新疆呼图壁县传统冬小麦生产中，冬小麦播种量多在25～35 kg/667m2，群体结构不合理。研究表明，播种量越大，冬前大蘖越少，分蘖成穗率越低；收获穗数随着播种量增加反而减少，在40×104/667m2上下浮动；这与前人研究成果相近[2]，陈兴武等[2]半精量播种播种量是10～12 kg/667m2，小麦的收获穗数是47×104/667m2，小麦的自我调节能力极强，收获穗数与播种密度没有直接关系，与冬前总茎数关系密切。研究滴灌冬小麦精量穴播栽培模式与半精量条播、常规播种量条播模式比较。对滴灌冬小麦优质高产栽培有实际意义。【前人研究进展】在小麦的播幅和行距上研究显示[1]，不同处理幅间距对产量有影响，幅间距缩小到18 cm产量和水分利用率均可提高；陈兴武等[2]冬小麦半精量播种高产栽培技术探讨研究表明，播种量降到10～12 kg/667m2，基本苗保持在15×104～18×104株/667m2，有效成穗在47×104kg/667m2可以实现500 kg/667m2高产；田文中等[3]研究了小麦不同播期不同密度及其互作对产量及产量构成因素的影响，半冬性小麦品种播种量13 kg/667m2可以获得高产；魏慎如[5]、马兆亭[6-8]等研究表明，将小麦播种量比常规播种量降低8～10 kg/667m2，可以提高产量50～100 kg/667m2。【本研究切入点】有关新疆呼图壁县冬小麦精量穴播栽培模式效果的研究文献较少。研究不同播种量处理的空穴率、基本苗、冬前总茎数、分蘖数、有效穗数、产量结构等。【拟解决的关键问题】2019年在新疆呼图壁县冬小麦精量穴播试验示范田，在同一地块、同期播种、同样水肥管理条件下，采用6.3、8.3和16 kg/667m23个播种量，调查比较基本苗、总茎数、有效分蘖数、有效穗数、实际产量、种植效益等，为改进小麦精量播种机械，研究最佳播种量，提高小麦产量和种植效益，提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

冬小麦精量播种试验示范田设在新疆呼图壁县禾洋农场，面积17.33 hm2，前茬西瓜，2019年8月耕翻整地，冬小麦品种是新冬43号，施底肥磷酸二铵20 kg/667m2。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

处理1：24行精量穴播样机播种，6沟4行模式，每沟中间铺设1条滴灌带，中间2行每穴下种2粒，边行每穴下种3粒，穴距6.2 cm，穴数7.2×104/667m2，实际播种量6.3 kg/667m2；处理2：24行小麦精量穴播样机播种，6沟4行模式，每沟中间铺设1条滴灌带，各行均为每穴3粒，穴距6.2 cm，穴数7.2×104/667m2，实际播种量8.3 kg/667m2；处理3：24行条播机械播种，6沟4行模式，实际播种量16.0 kg/667m2。处理4：24行条播机械播种，平地播种，等行距条播，播种量25.0 kg/667m2。

2019年9月21日播种，9月22日灌出苗水，灌水量约100 m3，11月5日灌越冬水，2020年4月10日灌生育期第1水，全生育期共灌水7次，总灌水量600 m3，随水滴灌施肥，返青期施腐殖酸有机肥2 kg/667m2、每次滴施尿素6～8 kg/667m2，合计追施尿素40 kg/667m2、硫酸钾8 kg/667m2，4月中旬喷施矮壮素300 g/667m2和2，4-D丁酯80 g/667m2，5月中旬喷施硼锌微肥等叶面肥1次，7月16日收获。调查播种量、基本苗、分蘖数、有效分蘖数、收获穗数等。

1.2.2 调查指标

2019年10月10日(播种后第18 d)，根据冬小麦出苗情况，取10个播种穴盘圆周长(14.7 m)调查冬小麦精量穴播栽培模式不同播种量处理的空穴率；取0.667 m2调查冬小麦精量穴播不同播种量处理基本苗，各处理多样点调查基本苗数；2019年11月1日取4行1.11 m(0.667 m2)调查冬前总茎数、分蘖数和平均单株分蘖数等，多样点平均；2020年4月9日调查总茎数、有可能成穗的分蘖数等，每个样点随机取连续10株小麦调查分蘖数，多样点平均数据；4月30日小麦孕穗期再次在田间原取样地点随机选取连续10株调查调查小麦分蘖数和有效分蘖数，多样点平均结果。

2 结果与分析

2.1 冬小麦精量穴播空穴率

研究表明：播种量6.3 kg/667m2中间2行每穴播2粒种子，空穴率偏高，平均空穴率高达26.4%；播种量6.3 kg/667m2边行每穴播3粒种子，平均空穴率是14.8%，也偏大；播种量6.3 kg/667m2平均空穴率是20.6%；播种量8.3 kg/667m2，中间行空穴率是5.4%，边行空穴率是12.7%，合计平均空穴率是9.1%。播种量越大空穴率越低，播种量相同时中间2行，离滴灌带近，墒情较好，空穴率低。精量播种地块整体平均空穴率是14.8%。表1

表1 冬小麦精量穴播多样点空穴率Table 1 Table of Cavitation Rate of Winter Wheat Precision Hole Seeding at Various Points

2.2 冬小麦精量穴播基本苗数

研究表明，处理1(播种量6.3 kg/667m2)：基本苗是10.3×104/667m2，出苗率82%；处理2(播种量8.3 kg/667m2)：基本苗是14.4×104/667m2，出苗率87%；处理3(播种量16 kg/667m2)：基本苗是21.5×104/667m2，出苗率67%。表2

表2 冬小麦精量穴播基本苗数Table 2 The Basic Seedling Number of The Winter Wheat Precision Hole Sowing

2.3 冬小麦冬前总茎数

研究表明，无论播种量大小，处理间越冬前总茎数没有太大差异。3个不同播种量处理的冬前总茎数分别是42.0×104、54.9×104、49.2×104/667m2，平均单株冬前分蘖数分别是3.1、2.8和1.3。表3

表3 冬小麦精量播种冬前总茎数及分蘖数Table 3 Stem Number and Tiller Number Before Winter in Winter Wheat Precision Sowing

2.4 冬小麦拔节期总茎数

研究表明，精量穴播的冬小麦与半精量条播的冬小麦拔节期的分蘖数显著高于大量播种(25 kg/667m2)的冬小麦，4个处理平均单株分蘖数分蘖是8.9、8.55、7.5和1.05，平均单株有可能分蘖成穗的数量分别是5.75、5.85、5.0和0.2，潜在有效分蘖成穗率平均在65%～68%，高于大量播种的冬小麦19%。表4

表4 冬小麦精量穴播拔节期分蘖数 Table 4 Tiller Number at Jointing Stage of Winter Wheat Precision Hole Sowing

2.5 冬小麦孕穗期分蘖数

研究表明，4个处理随着播种量的增加，冬小麦在孕穗期的分蘖数逐渐减少，处理1、处理2、处理3和处理4多样点平均分蘖数分别是6.75、5.85、6.0、1.7；潜在分蘖成穗率曾减少趋势，多样点平均分蘖成穗率分别是41%、34%、35%、15%。表5

表5 冬小麦精量穴播孕穗期分蘖数Table 5 Tiller Number at Booting Stage of Winter Wheat Precision Hole Sowing

2.6 冬小麦产量

研究表明，禾洋农场冬小麦精量穴播试验示范田，随着播种量的增加，测产的穗数/667m2呈递减趋势，平均穗粒数呈递增趋势，平均单产变化不大，以8.3 kg/667m2产量最高；从产量结构的变化趋势可知播种量越小单株成穗率越高，播种量越大，单株成穗率越低；单位面积穗数越多，平均穗粒数越少。表6

表6 小麦测产数据平均数与实际产量Table 6 Summary Table of Average and Actual Yield of Wheat

2.7 冬小麦不同生育期分蘖动态

研究表明，平均冬前分蘖成穗率分别是98%、65%、63%和0，随着播种量的增加，冬小麦平均单株成穗率和平均冬前分蘖成穗率是减少的。

播种量6.3 kg/667m2冬前总茎数与收获穗数基本一致，均在40×104/667m2左右；播量8.3 kg/667m2,冬前总茎数达到55×104/667m2，收获穗数40×104/667m2左右；播量16 kg/667m2，冬前总茎数和收获穗数均比大量播种的高，收获穗数接近40×104/667m2；播种量25 kg/667m2的地块，全靠主茎成穗，冬前分蘖是0，收获穗数少于基本苗数。图1

注(Note)：1.6.3 kg/667m2，2.8.3 kg/667m2，3.16 kg/667m2，4.25 kg/667m2

随着播量的增加，冬前平均单株分蘖数呈递减趋势，龙王庙村播种量25 kg/667m2的地块，冬前无分蘖，在拔节期平均单株分蘖数也是随着播种量的增加递减，播种量25 kg/667m2的地块与精量播种地块差距较大，孕穗期平均单株分蘖数精量播种处理均有下降，大量播种地块不降反升，播量6.3 kg/667m2地块有可能成穗的分蘖数与冬前分蘖数接近；播量8.3 kg/667m2的地块与冬前分蘖数比较显著下降，播量16 kg/667m2的地块有可能成穗的分蘖数不降反升。图2

注(Note)：1.6.3 kg/667m2，2.8.3 kg/667m2，3.16 kg/667m2，4.25 kg/667m2

研究表明，平均单株成穗率处理1、处理2、处理3、处理4分别是403%、283%、180%、92%，平均冬前分蘖成穗率分别是98%、65%、63%和0，随着播种量的增加，平均单株成穗率和冬前分蘖成穗率呈递减趋势。图3

2.8 冬小麦不同播种量地块产量结构

研究表明，精量播种地块收获穗数多点平均在40.3×104/667m2，龙王庙村大量播种地块平均穗数51.6×104/667m2，精量播种地块靠冬前分蘖数成穗，随着播量的增加分蘖成穗率呈显著的下降趋势，大量播种的地块靠后期分蘖的小穗提高产量。禾洋农场精量播种地块平均穗粒数35.5个，随着穗数/667m2的增加呈递减趋势，龙王庙村大量播种地块平均穗粒数25.1个，穗粒数偏低。图3

注(Note)：1.6.3 kg/667m2，2.8.3 kg/667m2，3.16 kg/667m2，4.25 kg/667m2

2.9 冬小麦精量穴播种植成本与种植效益

研究表明，与2019年平均单产510 kg/667m2比较，随着播种量的增加3种播种量处理节本增效和节约成本额度均呈下降趋势，分别是494.16、488.84和315.1元/667m2，节约成本分别是179.1、163.1和101.5元/667m2。表8

表7 冬小麦精量穴播不同生育时期分蘖数Table 7 Tiller Number at Different Growth Stages of Winter Wheat Precision Hole Sowing

表8 冬小麦精量穴播种植成本统计与效益Table 8 The Cost Statistics and Benefit Analysis of Winter Wheat Precision Hole-Sowing Planting

续表8 冬小麦精量穴播种植成本统计与效益Table 8 The Cost Statistics and Benefit Analysis of Winter Wheat Precision Hole-Sowing Planting

3 讨论

3.1 播种量与产量

冬小麦精量穴播示范田随着播种量增加，产量没有递增，处理1、处理2、处理3实收产量分别是628.11、632.05和589.48 kg/667m2，处理1和处理2产量均高于处理3，播种量6.3～8.3 kg/667m2是可靠的，有必要安排更低播种量的处理，进一步研究比较冬小麦播种量与产量的关系。

3.2 播种量与种植效益

随着播种量的降低，节本增效曾上升趋势，播种量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2处理高于播种量16 kg/667m2处理，播种量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2二者差异小；比较种植效益，播种量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2处理显著高于播种量16 kg/667m2处理，播种量6.3 kg/667m2、8.3 kg/667m2二者差异不显著。处理1和处理2在最佳播种量范围内，处理1更具优势。