羅家傳,崔曉東,吳秋艷,孫艷華,張鈺,羅家俊

（河南省黃泛區(qū)農(nóng)場,河南西華466632）

小麥品種因特征特性不同,在栽培技術(shù)上存在著一定的差異,因此要探討優(yōu)質(zhì)小麥品種在不同生態(tài)氣候、土壤類型和耕作制度下的適宜播期和播量,生長發(fā)育規(guī)律,病蟲害防治及其與品質(zhì)的關(guān)系,明確優(yōu)質(zhì)小麥品種的適宜生態(tài)區(qū)域,建立一套完整的良種良法、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)體系,確保生產(chǎn)出合乎產(chǎn)業(yè)化標準的小麥商品糧[1-5].較多學者研究了優(yōu)質(zhì)強筋品種[6-12],但這些品種并非生產(chǎn)上的主導品種,而對生產(chǎn)上處于主導地位的中筋品種研究較少.而目前生產(chǎn)上應用面積80%以上都為中筋小麥品種,對這些品種的栽培因子進行研究,具有十分重要的意義.通過播期、播量、氮、磷、鉀肥各因子對泛麥5號小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的效應研究,旨在初步明確黃淮麥區(qū)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的限制因子,確定高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的最佳栽培因子組合方案,為生產(chǎn)上不同需要提供技術(shù)支撐.

1 材料與方法

試驗于2008-2009年在黃泛區(qū)農(nóng)場實施,試驗地地勢平坦,地力均勻,土壤質(zhì)地為壤質(zhì)潮土,土壤基礎(chǔ)肥力為：有機質(zhì)1.59%、堿解氮51.27mg/kg、有效磷18.78mg/kg、有效鉀94.10 mg/kg、速效銅1.95 mg/kg、速效鐵23.89 mg/kg、速效錳6.03 mg/kg、速效鋅0.88 mg/kg、pH值8.97.供試品種為泛麥5號.試驗采用旋轉(zhuǎn)回歸設(shè)計,試驗包括5個處理因素分別為：播期、密度、氮、磷、鉀,每個因素包括5個水平,共組合成25個處理（試驗因子如表1）,重復3次,小區(qū)長6 m,寬2.4 m,12行區(qū),順序排列.氮肥為尿素（河南省平頂山飛行化工（集團）有限責任公司,含N 46%）,磷肥為過磷酸鈣（河南省綠源化工有限責任公司,含P2O512%）,鉀肥為硫酸鉀（魯西化工集團有限責任公司,含K2O 50%）.氮肥的50%和全部的磷鉀肥作底肥,底肥于播種前均勻撒于小區(qū)內(nèi),然后人工翻耕一遍.氮肥的另50%作追肥,于小麥起身后期（2月中旬）追入.

表1 試驗因子及水平Tab.1 Factors and level

常規(guī)記載小麥生育期,出苗后確定長勢一致的1 m雙行小麥,定點調(diào)查小麥群體動態(tài),小麥成熟時實收中間6行計產(chǎn),計產(chǎn)面積7.2 m2,以3次重復平均產(chǎn)量進行分析.數(shù)據(jù)采用Excel 2003、DPS6.55和SigmaPlot10進行分析和作圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 多因子分析

播期、播量、施氮量、施磷量和施鉀量5因子的方差分析結(jié)果見表1.

表1 泛麥5號5個產(chǎn)量影響因子的方差分析結(jié)果Tab.1 The analysis of variance for five yield affecting factors of Fanmai 5

（續(xù)上表）

由表1方差分析結(jié)果可知,X1、X2、X3、X4、X32、X1X3、X4X5達α=0.01極顯著水平,X5、X22達α=0.05顯著水平.在α=0.10顯著水平剔除不顯著項后,簡化后的回歸方程為：

最高值的各個因素組合見表2.

表2 最高產(chǎn)的各因素組合Tab.2 Factors vom pose of the highest yield

由表2可知,最高產(chǎn)量為10684.17 kg/hm2.各因素的值為-2,-2,2,2,2,即播期10月5日,基本苗75×104株/hm2,尿素750 kg/hm2,過磷酸鈣1500 kg/hm2,硫酸鉀600 kg/hm2,說明泛麥5號高產(chǎn)栽培的技術(shù)路線是：早播,稀播,足肥.

2.2 優(yōu)化組合分析

大于9000 kg/hm2的方案有334個,其取值加權(quán)平均數(shù)和數(shù)值范圍見表3.

表3 大于9000 kg/hm2各因子取值Tab.3 Factors value of yield over 9000 kg/hm2

由表3可知,泛麥5號產(chǎn)量超過9000 kg/hm2的栽培方案中,播期為10月14-15日,播量為（159.9～178.2）×104株/hm2,尿素525.15～565.2 kg/hm2,過磷酸鈣1191.0～1272.3 kg/hm2,硫酸鉀450.0～485.1 kg/hm2.

2.3 單因子分析

對播期、播量、氮、磷、鉀肥5個因素進行單因子效應分析,結(jié)果見圖1.

圖1 5個因素對產(chǎn)量影響的單因子效應Fig.1 Chart of single factor effect to yield

由圖1可知,播期X1效應為拋物線型,最大值出現(xiàn)在X1=1,而后產(chǎn)量降低,說明泛麥5號并不是越早播越好,適當推遲播期,產(chǎn)量明顯提高.也表明在氣候變暖條件下,暖冬年型小麥播期應適當推遲.播量X2效應也為一拋物線,但上升很緩且短,至-1達最大值,后迅速下降,說明泛麥5號對播量極敏感,適合較低的播量,最適基本苗為150×104株/hm2,基本苗增加,減產(chǎn)十分明顯.氮肥X3效應為一拋物線,其最大值出現(xiàn)在0.5,即施尿素量為525 kg/hm2,說明適宜的施氮量才能獲得較高產(chǎn)量,過高過低則會造成減產(chǎn).過磷酸鈣X4效應為一直線,斜率為12.25,說明磷肥增產(chǎn)作用明顯.硫酸鉀X5效應為一直線,斜率為6.97,說明鉀肥的增產(chǎn)作用明顯,但增產(chǎn)效果低于磷肥.

2.4 交互作用分析

播期X1與施氮量X3對產(chǎn)量的交互作用見圖2.

圖2 播期氮肥對產(chǎn)量的交互作用Fig.2 Interaction effect of soeingdate and N fertilizer to yield

由圖2可知,播期X1與施氮量X3間存在極顯著的交互作用,其交互作用為明顯的負作用,即X1在低水平,X3在高水平或X1在高水平,X3在低水平時,產(chǎn)量水平較高,說明播期與施氮量間存在明顯互作,早播低氮、晚播高氮和適期適氮對增產(chǎn)有利,反之則對產(chǎn)量不利.

播量X2與施氮量X3對產(chǎn)量的交互作用見圖3.

圖3 播量氮肥對產(chǎn)量的交互作用Fig.3 Interaction effect of planting density and N fertilizer yield

由圖3可知,播量X2與施氮量X3間存在一定的交互作用,X2在低水平時,隨X3增大,產(chǎn)量增加,但X2在高水平時,隨X2增加,產(chǎn)量先增后減,說明播量與施氮量間有一定的交互作用,小播量條件下,氮肥作用才明顯,相反,在大播量條件下,施氮量不宜過大.

磷肥施量X4與鉀肥施量X5對產(chǎn)量的交互作用見圖4.

圖4 磷肥鉀肥對產(chǎn)量的交互作用Fig.4 Interaction effect of P fertilizer and K fertilizer to yield

由圖4可知,磷肥施量X4與鉀肥施量X5間存在顯著的交互作用,其交互作用為直線型,X4在-0.5～2.0范圍內(nèi),隨X5增加,產(chǎn)量增加,X4在-2.0～-1.0范圍內(nèi),隨X5增加,產(chǎn)量降低.說明磷鉀肥量有相互促進作用,高磷、高鉀具有明顯的增產(chǎn)作用,而在低磷條件下,增施鉀肥反而減產(chǎn).

3 小結(jié)與討論

在試驗的5因素中,播期、播量、施氮量、施磷量對產(chǎn)量的影響達極顯著水平,施鉀量也達顯著水平,說明這5個因子是影響泛麥5號產(chǎn)量的主要栽培因子.泛麥5號最高產(chǎn)的組合為10月5日播種,播量75×104株/hm2,施尿素量為750 kg/hm2,施過磷酸鈣量為1500 kg/hm2,施硫酸鉀量為600 kg/hm2,最高產(chǎn)量為10684.17 kg/hm2.大于9000 kg/hm2的方案有334個,各因子加權(quán)平均取值范圍為播期10月14-15日,播量（159.9～178.2）×104株/hm2,施尿素量525.15～565.2 kg/hm2,施過磷酸鈣量1191.0～1272.3 kg/hm2,施硫酸鉀量450～485.1 kg/hm2.

單因子效應表明,播期在10月20日產(chǎn)量最高,在氣候變暖的條件下,暖冬年型小麥的最佳播期比正常年型晚5～10 d左右.因此生產(chǎn)上應根據(jù)氣候、品種、土質(zhì)及栽培水平選擇適當?shù)牟テ?播量以150×104株/hm2產(chǎn)量最高,說明泛麥5號適合較小的播量,走精播勻播的技術(shù)路線.這與其分蘗力強成穗多的品種特性有關(guān).氮肥用量在600 kg/hm2產(chǎn)量最高,說明氮肥是影響小麥產(chǎn)量的主要肥料因子,但過量施用,會造成產(chǎn)量降低.磷鉀肥效應都為直線型,沒有出現(xiàn)最大值,說明在小麥高產(chǎn)栽培中,磷鉀肥具有明顯的作用,但其最佳用量要考慮經(jīng)濟效益.

交互作用分析表明,早播或大播量,適合較小量的氮肥,但晚播或小播量,適合較大量的氮肥,磷鉀肥需同時配合施用,才能提高產(chǎn)量.磷鉀肥在低水平時,單增施其中一種肥時,產(chǎn)量并不能提高,其原因有待于進一步研究.栽培因子對品質(zhì)及個體性狀的影響,將另文報導.

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