楊春玲,關(guān) 立,薛 鑫
(安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,安陽綜合試驗站,河南安陽455000)
黃淮麥區(qū)是小麥生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū),同時也是其單產(chǎn)與總產(chǎn)最高的區(qū)域[1-2],是保證我國小麥總產(chǎn)量與糧食穩(wěn)定的主產(chǎn)區(qū)。但是小麥在糧食作物中又是生育期最長、全生育期耗水較多的作物[3],特別是黃淮北部更是全生育期降水少、地下淡水資源稀缺,水分不足直接影響到小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)[4],因此,培育小麥抗旱節(jié)水品種、研究推廣節(jié)水技術(shù)成為今后工作的重點,如何在節(jié)水的情況下達到較高產(chǎn)量是一個大的課題。在前期的基礎(chǔ)試驗中已經(jīng)得到幾點水肥高效利用方面的結(jié)果:(1)選用葉片較小、容穗量大、穗層整齊、灌漿快的水肥高效利用品種[5-10]。(2)提高水分利用效率:貯足底墑、適當(dāng)晚播、縮小行距、晚春澆 1水[11-15]。
在水肥資源緊缺的情況下,為了探索目前黃淮麥區(qū)高產(chǎn)麥田的水分高效利用模式,本試驗在安陽市采用以當(dāng)?shù)爻R?guī)模式為對照的4種施肥灌溉模式(在常規(guī)模式下,減氮增基本苗)進行研究,旨在為品種利用的科學(xué)性、水肥利用的合理性提供依據(jù)。
供試小麥為百農(nóng)矮抗58,由河南省科技學(xué)院小麥育種中心育成并提供,屬半冬性中熟品種,抗旱節(jié)水。
試驗于2010—2011年度在安陽市柏莊鎮(zhèn)原種場試驗地進行,土質(zhì)黏壤,地勢平坦,排灌方便。
試驗共設(shè)4個肥水栽培模式,每個栽培模式間設(shè)6行保護區(qū),各栽培模式具體列于表1。采用隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),12行區(qū),行距0.2 m,小區(qū)長60 m。前茬作物為玉米,果穗收獲后,模式1秸稈全部清理,其余模式秸稈切碎掩底。10月8日撒施基肥后,機耕整地,10月10日播種,10月21日出苗。
表1 小麥不同栽培技術(shù)模式
在苗期選取有代表性的2行,用竹竿標記1 m長的樣方(樣方內(nèi)按基本苗間苗)作為調(diào)查點,每個地塊調(diào)查3個樣方,并分別于越冬期、起身期、拔節(jié)前期、拔節(jié)后期、成熟期調(diào)查群體莖蘗動態(tài),與此同時,每個小區(qū)取10株調(diào)查主莖葉齡和單株分蘗數(shù)及單株干物質(zhì)積累動態(tài);從挑旗期開始,每7 d一次,調(diào)查上3葉葉面積及干物質(zhì)量;從開花期開始,每5 d調(diào)查一次籽粒灌漿速率;6月12日收獲,脫粒后曬干稱質(zhì)量計產(chǎn)。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel方差分析軟件進行分析。
由表2可知,對不同栽培模式產(chǎn)量試驗結(jié)果進行方差分析,區(qū)組間效應(yīng)不顯著,說明田間試驗肥力均勻,試驗數(shù)據(jù)可靠;處理間效應(yīng)達極顯著水平,表明不同栽培模式間存在極顯著差異,因此,需要對各處理進行差異顯著性測驗。
表2 不同栽培模式產(chǎn)量差異顯著性測驗
不同栽培模式產(chǎn)量的差異顯著性測驗(表3)表明,T1模式產(chǎn)量最高,公頃產(chǎn)量為5 847.0 kg,比CK(5 512.8 kg/hm2)增產(chǎn)6.06%,但二者間差異不顯著;T2模式和T3模式均比CK極顯著減產(chǎn),分別減產(chǎn)18.12%和12.27%。
表3 試驗方差分析
由此可以得出初步結(jié)論,在以安陽市生態(tài)條件為代表的豫北地區(qū),T1模式是取得小麥高產(chǎn)高效的較佳模式。
由于2010—2011年度冬季溫度較低且持續(xù)時間較長,許多麥苗被凍死,以至于出現(xiàn)越冬期分蘗比基本苗還少的怪現(xiàn)象。雖然年后溫度回升,麥苗迎來第2輪分蘗高峰,但最高總莖數(shù)較往年減少約1/2,有效穗數(shù)較往年減少1/2。說明雖然小麥有自我調(diào)節(jié)穗數(shù)的能力,但年前分蘗至關(guān)重要。T3公頃有效穗數(shù)最高,T2公頃有效穗數(shù)最低,為462萬穗;最高總莖數(shù)CK最高,年前分蘗CK最高。
CK主莖葉齡、單株分蘗數(shù)、干物質(zhì)量在各個生育時期均為最高,說明在4個栽培模式中,CK最優(yōu),不同栽培模式對主莖葉齡、單株分蘗數(shù)及干物質(zhì)量均造成一定的影響。
在4個栽培模式中,T1模式穗粒數(shù)最高,為31.67粒,明顯高于CK和T2模式,但與T3模式(30.39粒)間無明顯差異;T3模式千粒質(zhì)量最低(38.37 g),明顯低于其他3個模式,說明開花水對千粒質(zhì)量的提高具有重要的促進作用;而穗長、小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、單株穗數(shù)4個模式基本相同,表明不同栽培模式對這4個性狀無明顯影響。
小麥上3葉葉面積在各個時期均以CK為最大;T1上3葉面積雖然比不上CK,但與T2和T3相比,后期仍能保持較大的葉面積(1 126 cm2),同時由于其比CK少澆1水,故其為一種較好的栽培模式。除5月25日調(diào)查數(shù)據(jù)外,各個時期上3葉干物質(zhì)量也基本上以CK為最大,其次為T1,其余2個模式則較低。
5月12日對不同栽培模式的灌漿速率進行調(diào)查,結(jié)果表明,以T2為最快,其鮮質(zhì)量和干質(zhì)量分別為1.24,0.53 g,遠遠高于其他栽培模式;其次為CK,T3最慢,說明開花水對籽粒灌漿有明顯影響。5月17日調(diào)查結(jié)果顯示,T1,T2,CK基本持平,T3最慢。5月21日調(diào)查,T2最快,CK,T1基本持平,T3最慢。5月26日調(diào)查,結(jié)果表明,T1最快,T2,CK基本持平,T3最慢。總體上,在小麥灌漿期,灌漿速率以T3最慢,T1,T2交替上升,CK居中。
從圖1可以看出,不同栽培模式從5月12日至6月7日,小麥籽粒灌漿鮮質(zhì)量呈持續(xù)上升趨勢,其中,T1,T2與CK趨勢基本一致,尤以T1表現(xiàn)較好,T3在5月21日之前與前3個模式趨勢大體相同,但在5月21日之后,其鮮質(zhì)量累積進程明顯低于前3個模式,說明拔節(jié)水或返青水基本上能滿足5月21日之前籽粒灌漿所需用水,而5月21日后籽粒灌漿所需用水主要由開花水提供,T3之所以灌漿速率顯著下降,是由于未澆開花水所致;而小麥籽粒灌漿干物質(zhì)量累積則呈現(xiàn)緩慢增長—急劇增長—急劇下降—急劇增長的趨勢,其中,有2個高峰期,第1個高峰期在5月17—21日,第2個高峰期在5月26日至6月7日。第1個高峰期以T2灌漿速率最快,干物質(zhì)量累積最多,其次為T1,T3最差;第2個高峰期則以T1,T2灌漿速率較快,干物質(zhì)累積較多,仍以T3最差。由此可見,這2個時間段對小麥灌漿速率影響極大,因此,在田間管理上應(yīng)注意保證此期小麥營養(yǎng)和水分的充足供應(yīng)。
由表4可知,單株花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運量和開花前干物質(zhì)轉(zhuǎn)運率均以CK為最大,其次是T1,并且二者遠遠大于T2,T3模式。開花后同化物輸入籽粒量以T1為最大,CK次之,其余2種模式均較小。開花前干物質(zhì)對籽粒產(chǎn)量的貢獻率以CK為最大,T1次之,其余2個模式均較小。
表4 不同栽培模式植株干物質(zhì)質(zhì)量積累動態(tài)
由此可以看出,在4種模式中,單株干物質(zhì)積累動態(tài)以T1和CK較好,其余2種模式則較差。
綜上所述,在4種栽培模式中,T1是以安陽市為代表的豫北生態(tài)類型區(qū)較為適宜的高產(chǎn)高效模式。與CK相比,該模式不僅省水、省肥、省工,而且產(chǎn)量較高,因此在豫北地區(qū)具有一定的推廣價值。
2010—2011年度屬于冷冬年,冬前凍害較重,年后倒春寒危害也對小麥生長造成不利影響,后期持續(xù)低溫,生長發(fā)育進程相對延遲(抽穗成熟推遲將近半月),故本試驗結(jié)論是否具有代表性,尚需進一步加以驗證。
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