药剂拌种对沿淮地区迟播小麦壮苗效应及产量的影响

邵文奇，董青君，董玉兵，钟平，纪力，陈川，章安康

（江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所，江苏淮安 223001）

0 引言

沿淮地区处于中国南北分界地带，兼具南北方气候特征，水稻小麦轮作为主要种植模式，其中小麦主要使用半冬性品种，适宜播期为10 月下旬至11 月上旬[1-3]。生产中往往重视水稻生产，水稻收获延期较为常见，另外若遇连续阴雨等不利因素影响，土壤墒情较差，也不利于水稻收获、小麦耕播等机械化作业，这些因素都会导致小麦播期延迟[3-6]。迟播往往带来小麦出苗率降低、大田基本苗数量不足、冬前苗情差、抗逆能力弱等问题，无法构建高产群体，对小麦生产安全构成威胁[3-5,7]。有研究认为稻茬迟播小麦应统筹优化茬口衔接与品种组合[3,8-9]，并调整优化相应农艺措施[9-12]。目前有关稻茬小麦播期、播量、肥料运筹等方面的研究较多，在迟播条件下可以通过深翻晾田、增加耕地次数、提高耕地质量等措施来提高种子出苗率[3,5-6,8-9]，增加播种量来保障田间基本苗数量[9,13-15]。另外可通过化控措施提高小麦生长素质，如使用IAA和6-BA为主要成分的拌种剂能够促进小麦发芽，改善麦苗素质和群体抗性[16-19]；经烯效唑、多效唑处理后能使麦苗粗壮，叶龄增加，具有“控上促下”的作用[20-22]；施用肥料增效剂及微量元素可以提高小麦出苗率，增强光合作用，增加生物量积累[23-24]。农艺措施可以增加田间群体数量，但小麦冬前生长量不足、抗逆能力弱的问题依然存在；化控措施虽然可以培育壮苗，增强生长素质，但由于技术普及、成本投入、操作便捷性等因素的影响，其在生产中应用不足，迟播对小麦带来的不利影响依然广泛存在。针对生产中存在的小麦迟播问题，在沿淮地区气候土壤、种植模式等现有条件下，通过筛选安全有效低成本的组分形成新的拌种药剂，使用方便快捷的拌种操作方式，以期能够提高迟播小麦的生长素质、提高抗逆能力、促进分蘖、改善生长群体质量，为小麦安全生产提供保障。

1 材料与方法

1.1 试验条件

试验于2021 年11 月至2022 年6 月在淮安市农科院农业创新基地进行，属北温带半湿润季风气候，兼有南北气候特征，年平均气温14.1～14.8℃，年日照时数在2100～2400 h，土壤类型为黄棕壤土类，轮茬作物为水稻小麦。土壤基础理化性质：有机质含量28.2 g/kg，全氮1.55 g/kg，速效磷16.1 mg/kg，速效钾127.2 mg/kg。所用药剂有：南京甲乙信维化工生产的ZnSO4·7H2O、四川国光农化股份有限公司生产的15%三唑酮和5%烯效唑、浙江禾本科技有限公司生产的35%甲霜灵、山东百农思达生物科技有限公司生产的50%福美双和25%噻虫嗪、江苏长青农化股份有限公司生产的97%吡虫啉、江苏建农植物保护有限公司生产的15%多效唑。小麦品种为‘淮麦40’。

1.2 试验设计

根据小麦干种质量，取ZnSO4.7H2O（0.3%，为药种质量比，下同）、三唑酮(0.1%)、甲霜灵(0.2%)、多效唑(60 mg/kg)等药剂充分混合得药剂Y1；取ZnSO4.7H2O(0.3%)、三唑酮(0.1%)、福美双(0.1%)、多效唑(60 mg/kg)等药剂充分混合得药剂Y2；取ZnSO4.7H2O(0.3%)、三唑酮(0.1%)、烯效唑(45 mg/kg)、噻虫嗪(0.1%)等药剂充分混合得药剂Y3；取ZnSO4.7H2O(0.3%)、三唑酮(0.1%)、烯效唑(45 mg/kg)、吡虫啉(0.02%)等药剂充分混合得药剂Y4。以不拌种作为对照处理CK，并以上述Y1、Y2、Y3、Y4作为药剂拌种处理，在播种前24 h 将药剂均匀拌于小麦种子表面，每个处理3个重复，每个重复450 m2（10 m×45 m）。上茬作物水稻收获后将秸秆粉碎全量旋耕还田，于11 月20 日小麦机械条播入田，播种量为270 kg/hm2，第二年6 月中旬成熟后收获。所有处理按当地常规种植方式，统一肥、水、药管理。

1.3 测定项目

分别于当年的12月22日和第二年的1月22日、3月12 日、4 月12 日、5 月16 日定点调查田间各处理苗数、分蘖数，并取生长一致小麦植株调查其株型性状（株高、叶龄、茎基宽、根系生长性状、地上部及根部生物量及各完全展开叶的叶鞘高度与叶片长度等）；使用叶绿素测定仪（型号：KONICA SPAD 502 PLUS)测量秧苗倒1完全展开叶的叶片中部SPAD值；在灌浆期（5月16 日）取样调查小麦主茎各生长节间长度；在成熟期（6 月10 日）取样调查小麦穗部性状（穗长、穗重）及产量性状（穗数、穗粒数、千粒重、产量等）。

使用Excel 2010 和SPSS Statistics 21 统计软件进行数据整理及统计分析，处理间多重比较用Duncan 法。

2 结果与分析

2.1 不同药剂拌种对出苗率及成苗率的影响

药剂拌种对小麦出苗率及成苗率产生了一定影响（表1）。与不拌种(CK)比较，拌种处理使出苗率显著降低；除Y3外其他拌种处理的成苗率有降低表现，其中Y1显著低于CK。拌种处理之间比较，在出苗率上无显著差异，在成苗率上Y3显著高于其他3 个拌种处理，同时也显著高于CK。

表1 不同药剂拌种处理的小麦出苗率及成苗率的比较

2.2 不同药剂拌种对冬前小麦株型特征的影响

播后考察小麦田间生长形态。播后1 个月时（12月22 日，表2），在叶龄上，Y3、Y4显著高于CK 及Y1、Y2；在株高上，拌种处理可以降低小麦株高，其中Y1、Y2、Y3与CK 有显著差异；在根系生长上（根长、根数等），拌种处理可以增加根系长度及根系数量，其中Y3显著优于CK及其他拌种处理；在茎基部宽度上，各拌种处理均显著优于CK，其中Y3表现最优；在生物量积累上（地上部干重及根系干重），Y3、Y4显著高于CK及Y1、Y2，其中Y3表现最优。播后2个月时（1月22日，表3），在叶龄上，Y1、Y2、Y3与CK 相比叶龄增加显著；在株高上，4个拌种处理均使株高得到降低；在根系生长上，Y1、Y2、Y4之间无显著差异，但Y3表现显著优于CK及其他3个拌种处理；在茎基部宽度上，拌种处理均与CK 有显著差异，同时Y3显著优于其他3 个拌种处理；在生物量积累上，Y1、Y3、Y4的地上部干重显著优于Y2和CK，Y1和Y3的根部干重显著高于Y2、Y4及CK。另外此时大部分小麦植株已经产生分蘖，从单株所带分蘖数量来看，Y3显著高于其他处理。从两次考察的叶片生长情况来看（表4），各处理在叶色上(SPAD)均无显著差异；与CK相比，拌种处理均显著降低了第一叶的出叶高度，也在一定程度上降低了各叶叶片长度，从而使株高降低（表2、表3）。

表2 不同药剂拌种处理的小麦植株性状比较（12月22日）

表4 不同药剂拌种处理的小麦叶片性状比较

综合两次株型特征考察结果来看，拌种处理可以在一定程度上降低第1叶出叶高度及叶片长度从而降低麦苗高度，同时可以增加叶龄，促进根系生长及生物量积累，其中Y3处理在大部分性状上显著优于CK，在越冬前（1 月22 日）可使小麦出叶高度降低27.6%，株高降低11.9%，叶龄增加16.4%，茎基部宽度增加58.2%，地上部及根系干重分别增加35.8%和45.9%，根系生长情况也得到显著改善，分蘖能力增强。

2.3 不同药剂拌种对小麦大田生长的影响

跟踪调查小麦生长情况。从株高来看（图1），4个拌种处理能够降低小麦株高，其中Y1、Y2株高在成熟期前（出苗后至4 月中旬）都显著低于CK。在成熟期时，各个处理（依次为Y1、Y2、Y3、Y4、CK，下文同）株高分别为68.0、66.8、70.6、69.8、72.6 cm，均在株高适宜范围。

图1 不同药剂拌种处理的小麦株高比较

从分蘖动态看（图2）。播后1 个月时，除Y3分蘖数量高于CK外，Y1、Y2、Y4均低于CK，但从1月下旬开始4个拌种处理的分蘖数量均高于CK。4个拌种处理之间比较，Y3分蘖能力最强，在各个生育时期分蘖数量均高于其他3 个拌种处理，其在分蘖高峰期时分蘖数量为1022.6×104/hm2，分别比Y1、Y2、Y4、CK 高8.9%、12.0%、5.0%、20.0%，灌浆期时分蘖数量为757.2×104/hm2，分别比Y1、Y2、Y4、CK高6.3%、8.9%、4.3%、13.5%。

图2 不同药剂拌种处理的小麦田间分蘖动态比较

2.4 不同药剂拌种对成熟期小麦茎秆节间长度的影响

成熟期时比较各处理小麦主茎节间长度（图3）。在第1节间长度上，Y1、Y2显著低于CK，Y3、Y4与CK无显著差异，各处理第1 节间长度占节间总长度（自身5个节间长度总和）比例分别为8.4%、8.2%、9.5%和9.6%、9.6%；在第2节间长度上，Y1、Y2显著低于Y3、Y4、CK，Y3、Y4与CK 之间无显著差异，各处理第2 节间长度占节间总长度比例分别为12.7%、12.4%、13.0%、12.8%和13.0%；在第3 节间长度上，Y1、Y2、Y4显著低于CK，各处理第3节间长度占节间总长度比例分别为14.6%、14.5%、14.4%、14.0%和14.6%；在第4节间长度上，除Y2显著低于CK，其他处理间无显著差异，各处理第4 节间长度占节间总长度比例分别为26.0%、26.2%、25.9%、25.7%和26.0%；在第5 节间长度上，各处理间均无显著差异，其第5 节间长度占节间总长度比例分别为38.4%、38.9%、37.3%、37.3%和36.8%。

图3 成熟期时不同药剂拌种处理的小麦主茎各个节间长度比较

2.5 不同药剂拌种对小麦穗部性状的影响

从单穗长度来看（收获期，图4），各处理长穗（大于8.0 cm）比例（占自身总穗数）分别为21.0%、25.2%、42.8%、30.6%和21.4%，其中Y3比例最高、Y4次之；各处理中穗(6.0～7.9 cm)比例分别为61.7%、60.6%、50.8%、57.4%和60.2%，其中Y1、Y2和CK比例较高；各处理短小穗（小于6.0 cm）比例分别为17.4%、14.2%、6.4%、12.1%和18.4%，其中CK 比例较高，Y3最低。从单穗质量来看（收获期，图5），各处理大穗（大于2.0 g）比例分别为24.3%、26.2%、32.2%、25.9%和24.3%，其中Y3比例最高；各处理中穗(1.00～1.99 g)比例分别为60.2%、59.1%、59.2%、60.9%和59.2%，处理间比例相当；各处理小穗（小于1.00 g）比例分别为15.6%、14.8%、8.6%、13.2%和16.4%，其中CK比例较高，Y3最低。由单穗长度及质量表现可以看出，Y3大穗比例较高，CK比例较低。

图4 收获期时不同药剂拌种处理的小麦单穗长度比较

图5 收获期时不同药剂拌种处理的小麦单穗质量比较

2.6 不同药剂拌种对小麦产量的影响

比较各处理产量结构（表5），在总穗数上，Y1、Y3、Y4均显著高于CK，其中Y3最高，较CK增加12.4%；在每穗粒数上，Y1显著低于其他处理，Y2、Y3、Y4、CK之间无显著差异；在千粒重上，各处理间无显著差异；在最终产量上，Y3、Y4与另外3个处理之间差异显著，4个拌种处理产量较CK 分别增加0.6%、3.1%、19.4%和12.8%，其中Y3增产幅度最大。

表5 不同药剂拌种处理的小麦产量性状比较

3 讨论与结论

小麦播期延迟易使麦苗素质弱小抗逆性差，培育适龄壮苗是小麦越冬的关键[1,3-4]，是构建高产群体结构的基础[8-9,18-19]。

药剂拌种会对小麦出苗率及成苗率产生一定影响。本试验中含有多效唑的2个处理(Y1、Y2)出苗率较CK降低4.5和4.0个百分点，含有烯效唑的2个拌种处理(Y3、Y4)出苗率也有一定降低，表明药剂中多效唑、烯效唑等成分会对小麦出苗有抑制作用，这与关华等[20]、张灯彩等[25]研究结果一致。但各拌种处理成苗率与CK 接近，其中Y3提高了2.1 个百分点，表明药剂拌种可以提高已出苗小麦的成活率。

已有研究表明，多效唑、烯效唑等药剂具有壮苗效应[20,22,25-28]，如张灯彩等[25]用多效唑0.10～0.15 mg/l 处理小麦种子后，能够矮化植株、增加抗倒伏能力、促进根系发育。本试验也得到相似结果，通过药剂拌种可以增加小麦叶龄，增大茎秆茎基部宽度，促进根系生长及生物量积累，使株型更加壮实紧凑。在4 个拌种药剂中Y3表现最优，越冬前其大部分性状都较CK 有大幅改善，如叶龄增加16.4%，茎基部宽度增加58.2%，生物量积累增加35%以上，壮苗效应显著。同时，株高是影响作物倒伏和群体质量的重要因素，可以调节源库关系，使群体结构更合理[7,29-31]。李华英等[30]研究表明降低小麦节间长度和重心高度，有利于节间直径壁厚增加，提高茎秆强度。本试验中，通过药剂拌种，可以降低小麦第一叶出叶高度、抑制叶片长度，并缩短小麦节间长度，从而降低小麦株高。在成熟期时，4个药剂拌种处理小麦株高70 cm 左右，较对照有所降低。从节间长度看，拌种处理可以降低各节间长，如第1节间长度分别为5.1 cm、4.9 cm、6.1 cm 和5.9 cm，均较CK 有所降低，在其他节间长度上也有类似表现。此外，在拌种药剂中添加病虫防治药剂，如三唑酮、噻虫嗪、吡虫啉等，在有效预防病虫害发生的同时，也能增强小麦植株抗性，提高生长素质，具有壮苗效应[17-18,22,25-29]。

小麦迟播会抑制小麦冬前分蘖，降低有效穗数，导致产量降低[3,32]，易媛等[33]发现迟播条件下增加播量可以增加穗数，但穗粒数和千粒重会有所降低，盲目加大播量并不利于小麦高产稳产，增加有效穗数并扩大库容是解决迟播小麦减产问题的前提[32-36]。本试验中，拌种处理分蘖数量均高于CK，其中在灌浆期时各处理分蘖数量较CK 分别提高6.8%、4.2%、13.5%和8.8%。在最终有效穗数上，Y1、Y3、Y4均显著高于CK。田间群体质量的提升使小麦穗型得到改善，长穗大穗的穗型比例增加，其中Y3表现最优，其大穗（质量大于2.0 g）比例为32.2%，优于CK 的24.3%，穗型增大有利于促进单穗粒数及千粒重的增加。在产量上，拌种处理较CK有不同幅度增加，其中Y3表现最优。表明，药剂拌种可以增强分蘖能力，在保证有效穗数的同时，能够保障穗粒数和千粒重，促进小麦稳产增产。

因此，当小麦迟播时，除选用适宜品种、提高耕作质量等农艺措施外，药剂拌种是一种行之有效的方法，可以壮苗、促蘖，增加有效穗数，提高群体质量，改善产量结构，实现稳产增产。本试验中，药剂Y3在壮苗效应及最终产量上表现最优。同时也应注意到，以上是在沿淮地区稻麦轮作种植模式下的试验结果，而气候及土壤类型、种植模式、小麦品种特性等因素对药剂拌种效应具有较大影响，应进一步探讨在不同条件下的药剂拌种效应差异，并调整优化药剂组分，筛选出与种植条件相适应的具有较好效果的小麦拌种药剂。