王 賀 姚振剛 任紅曉 郭 佳 黨風(fēng)梅 劉環(huán)環(huán) 馮立輝
(1.石家莊市藁城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 河北石家莊052160;2.石家莊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 河北石家莊050051;3.石家莊市農(nóng)機安全監(jiān)理所 河北石家莊050051)
石家莊市藁城區(qū)是我國小麥的主要產(chǎn)區(qū)之一,也是冀中南平原的典型生產(chǎn)區(qū)域。藁城地處河北省西南部,太行山東麓河北平原中南部,年平均氣溫12.5℃,年有效積溫4 100℃,年日照時數(shù)2 711.4 h,日照率56.7%,年平均降水量494 mm,無霜期196 d[1]。灌溉用水資源占有量僅為全國平均水平的1/7[2],冬小麥生育期內(nèi)的降水量僅占年降水量的20%~30%[3]。地下水資源逐年減少和不斷增加的需水量之間的矛盾越來越突出,小麥又是一個主要的耗水作物[4]。因此,在小麥生產(chǎn)過程中合理利用地下水資源和降水資源具有重要現(xiàn)實意義。本試驗通過分析不同小麥節(jié)水品種生育期內(nèi)的節(jié)水抗旱性、豐產(chǎn)性和抗逆性等關(guān)鍵農(nóng)藝性狀,為在藁城區(qū)大面積推廣提供技術(shù)支撐,以促進(jìn)藁城區(qū)小麥生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,促使農(nóng)民增產(chǎn)增收。
試驗于2019年在石家莊市藁城區(qū)梅花鎮(zhèn)梅花村小麥綠色高產(chǎn)高效創(chuàng)建項目示范方內(nèi)進(jìn)行。試驗田土質(zhì)為壤土,灌排方便。試驗地前茬作物為玉米。整地施肥前取0~20 cm土樣,測定土壤pH為8.2,土壤有機質(zhì)含量24.989 g/kg、全氮含量2.020 g/kg、硝態(tài)氮含量11 mg/kg、速效磷含量40.9 mg/kg、速效鉀含量170 mg/kg。
參試品種分別為中麥155、輪選103、農(nóng)大399、石麥22、石4366、石麥26、石麥28、石農(nóng)086、師欒02-1、科農(nóng)2011、石農(nóng)958、冀麥418、冀麥585、河農(nóng)6049、河農(nóng)6119、邯6172、邯麥19、邢麥6號、邢麥7號、邢麥13號、衡S29、衡觀35、衡4399、衡6632、衡4444、濟麥22、中信麥99、龍麥2號、嬰泊700、萬豐505、金麥66、藁優(yōu)5766共計32個節(jié)水小麥品種。
試驗采取隨機區(qū)組排列,32個品種設(shè)置32個小區(qū),每個小區(qū)1畝。每個小區(qū)設(shè)2個灌水水平處理:處理1,春灌1水——起身末拔節(jié)水;處理2,春灌2水——起身末拔節(jié)水和抽穗揚花水。不設(shè)重復(fù),用27%苯醚·咯·噻蟲懸浮種衣劑進(jìn)行統(tǒng)一拌種,15 cm等行距機械播種。畝播種量除師欒02-1為8 kg,其他31個品種為13 kg。播種深度3~5 cm,示范方均旋耕2遍,播前播后2次鎮(zhèn)壓,畝施復(fù)合肥40 kg(N、P2O5、K2O含量比例為18∶22∶5,總養(yǎng)分含量≥45%)。
藥劑防治病蟲草害。春草秋治:噴施雙氟磺草胺12 g/畝,唑草酮5 g/畝。春季“一噴綜防”:噴施聯(lián)苯菊酯17 m L/畝,胺鮮酯0.26 g/畝,己唑醇40 g/畝。 “一噴三防”:噴施吡蟲啉10 g/畝,己唑醇10 g/畝,高效氯氟氰菊酯10 g/畝,磷酸二氫鉀50 g/畝,蕓苔素職20 mL/畝。拔節(jié)期和灌漿期,進(jìn)行2次葉面噴施鋅肥和硼肥,每次畝用量100 g。
田間按照上述品種順序種植(圖1),試驗地兩端種植保護(hù)行。
圖1 小麥品種順序
2019-2020年度冬小麥主要生長期(2019年10月上旬至2020年6月上旬)≥0℃的總積溫為2 378.1℃,較上一年度同期多49.55℃;降水量為112 mm,較上一年度同期少0.4 mm;日照時數(shù)為1 578.2 h,較上一年度同期多201.52 h。從整個生育期看,積溫和日照能滿足冬小麥生長的需求;靠自然降水不能滿足小麥整個生育期所需的水分,但本區(qū)水澆條件好,及時灌溉彌補了降水不足對冬小麥生長發(fā)育的不利條件。
2.1.1 播種—越冬前 (2019年10月上旬至12月上旬)由圖2和表1可知,播種—越冬前期,≥0℃的總積溫為505.7℃,較上一年同期少10.55℃;降水量7 mm,較上一年同期少21.8 mm;日照時數(shù)305.1 h,較上一年同期多29.5 h。該試驗小麥品種在10月9日播種,此期氣溫適宜,農(nóng)田土壤墑情好,冬小麥在最適溫度范圍內(nèi)造墑播種,實現(xiàn)了苗齊、苗勻、苗壯??傮w來看,冬前積溫與上一年基本持平,降水較少有利于根系下扎實現(xiàn)蹲苗。
2.1.2 越冬期(2019年12月中旬至2020年2月下旬)由圖2和表1可知,這一時期≥0℃的總積溫101.4℃,較上一年度同期多12.6℃;降水量14.9 mm,較上一年度同期多8.3 mm;日照時數(shù)為381.2 h,較上一年度同期多109 h。綜合分析,越冬期氣溫偏高,試驗田冬小麥未出現(xiàn)受凍現(xiàn)象,安全越冬。
2.1.3 返青—抽穗期(2020年3月上旬至4月下旬)由圖2和表1可知,此期≥0℃的總積溫746.2℃,較上一年同期偏少49.7℃;降水量18.2 mm,較上一年同期少34 mm;日照時數(shù)504.8 h,較上一年同期偏多24.62 h。但是在4月22日、4月23日連續(xù)2 d出現(xiàn)極端天氣,溫度低至3.7℃和4.9℃。小麥從返青開始,歷經(jīng)起身、拔節(jié)、孕穗、抽穗,是營養(yǎng)生長和生殖生長并進(jìn)階段,此期是決定穗數(shù)、粒數(shù)、千粒重的重要時期,降水偏少再加上倒春寒,嚴(yán)重影響了試驗區(qū)小麥品種的穗粒數(shù)及后期小麥的產(chǎn)量。
2.1.4 抽穗—成熟期(2020年5月上旬至6月上旬)由圖2和表1可知,此期≥0℃的總積溫1 024.8℃,較上一年同期偏多97.2℃;降水量71.9 mm,較上一年同期多47.1 mm;日照時數(shù)387.1 h,較上一年同期偏多38.4 h。5月是小麥開花灌漿期,也是產(chǎn)量形成的重要時期。小麥抽穗開花的適宜溫度為18~20℃,5月上中旬平均氣溫為20.5℃,利于小麥抽穗開花。5月下旬至6月上旬平均氣溫為26.15℃,期間日平均最低氣溫為15.3℃,高于冬小麥灌漿的下限(12~14℃);日平均氣溫維持在23.1~30.0℃,非常適宜冬小麥灌漿。
表1 2019-2020年度項目區(qū)冬小麥全生育期氣象資料分析
圖2 小麥生育期旬平均氣溫演變
2019-2020年度試驗區(qū)越冬期積溫足,光照適宜;冬小麥平均分蘗和次生根較上一年偏多,苗情好于上一年,冬小麥安全越冬。冬小麥返青后生長快速,苗情轉(zhuǎn)化升級,群體發(fā)育明顯多于常年,抽穗—成熟期氣溫偏高、降水偏多。灌漿期間,適宜的氣象條件對小麥灌漿千粒重提高十分有利。
由表2可知,各品種群體莖蘗數(shù)在生育前期均呈上升趨勢,到達(dá)高峰后,分蘗出現(xiàn)兩極分化(3月下旬),無效分蘗迅速消亡,小麥進(jìn)入生殖生長。返青期、拔節(jié)期2個生育時期分蘗能力最強的品種是中麥155,單株平均分蘗數(shù)分別為6.6個、5.6個。32個參試品種的平均成穗率為56%。其中,中麥155、農(nóng)大399、石麥26、石農(nóng)086、石農(nóng)958、河農(nóng)6119、邯麥19、邢麥13號、衡S29、衡4399、衡6632、衡4444、濟麥22、中信麥99、嬰泊700、金麥66、藁優(yōu)5766這17個參試品種的成穗率高于平均值,以濟麥22成穗率最高,為64%,以石麥28成穗率最低,為45%。
表2 2019-2020年度小麥節(jié)水品種展示試驗群體莖蘗動態(tài)
續(xù)表2
參試品種的抗寒性調(diào)查結(jié)果見表3??购苑矫?,藁優(yōu)5766凍害等級為重度,抽穗灌漿期抗寒性較差;師欒02-1、科農(nóng)2011、冀麥585、邯6172凍害等級為中度,抽穗灌漿期抗寒性中等;剩余27個品種抽穗灌漿期凍害等級為輕度,抗寒性較強。
表3 2019-2020年度小麥節(jié)水品種展示試驗的抗寒性
由表4可知,試驗設(shè)置第2次澆水時間在抽穗揚花期間,所以2個澆水處理的試驗小區(qū)畝穗數(shù)沒有明顯區(qū)別,因此對每個品種2次不同的澆水處理小區(qū)畝穗數(shù)只做了1次數(shù)據(jù)調(diào)查。畝穗數(shù)方面,石農(nóng)958最多,為63.8萬穗,其次是師欒02-1,為62萬穗,兩者差異不顯著,畝穗數(shù)最少的為石麥28,為47.67萬穗;穗粒數(shù)方面,石麥22、石4366、河農(nóng)6119、衡S29、中信麥99這5個品種春澆一水和春澆二水穗粒數(shù)差異顯著,剩余27個品種春澆一水和春澆二水穗粒數(shù)差異不顯著;千粒重方面,參試的32個品種春澆一水和春澆二水千粒重差異不顯著,邯麥19千粒重最重,為51.51 g,千粒重最輕的為師欒 02-1,為38.92 g。最終的產(chǎn)量水平,石4366、邢麥6號、邢麥7號、衡觀35、衡4444、藁優(yōu)5766這6個品種春澆一水和春澆二水的畝產(chǎn)差異顯著,剩余26個品種春澆一水和春澆二水的畝產(chǎn)差異不顯著。在32個參試品種中,河農(nóng)6119春澆兩水產(chǎn)量最多,為621.29 kg/畝,其次是石4366,為621.29 kg/畝,兩者差異不顯著,產(chǎn)量最少的是藁優(yōu)5766,為323.28 kg/畝;春澆一水產(chǎn)量最多的同樣是河農(nóng)6119,為621.61 kg/畝,其次是衡S29,為586.72 kg/畝,兩者差異顯著,產(chǎn)量最少的同樣是藁 優(yōu)5766,為260.96 kg/畝。32個參試品種中,無論是春澆一水還是春澆二水畝產(chǎn)都在600 kg以上的只有河農(nóng)6119,其在抗旱性、豐產(chǎn)性方面也優(yōu)于其他品種,因此該品種適合在本區(qū)進(jìn)一步推廣示范。
表4 2019-2020年度小麥節(jié)水品種展示試驗產(chǎn)量構(gòu)成分析
(1)2019-2020年度試驗區(qū)小麥越冬期積溫高于上一年度12.6℃,光照適宜;冬小麥平均分蘗和次生根較上一年度偏多,苗情好于上一年度,冬小麥安全越冬;冬小麥返青后生長快速,苗情轉(zhuǎn)化升級,群體發(fā)育明顯多于常年,但由于4月22~23日出現(xiàn)倒春寒天氣,此時正值試驗區(qū)小麥孕穗和抽穗的關(guān)鍵時期,造成試驗區(qū)小麥品種出現(xiàn)凍害,穗粒數(shù)明顯少于常年;抽穗—成熟期同期積溫高于上一年度97.2℃、降水同期高于上一年度47.1 mm。因此灌漿期間氣溫偏高、降水偏多對小麥灌漿十分有利,千粒重明顯高于常年。
(2)參試的32個節(jié)水小麥品種,生育進(jìn)程差異不大,均可在藁城區(qū)正常生長和成熟。畝穗數(shù)方面,試驗設(shè)置第2次澆水時間在抽穗揚花期間,所以2個澆水處理的試驗小區(qū)畝穗數(shù)沒有明顯區(qū)別。大部分品種的穗粒數(shù)、千粒重、最終產(chǎn)量差異不顯著的原因:一是得益于參試品種本身具有很好的抗旱性、豐產(chǎn)性、綜合抗逆性和適應(yīng)性,二是在抽穗揚花期間5月上旬降水量達(dá)到70.7 mm,在小麥需水的關(guān)鍵時期為小麥提供了足夠的水分。
(3)32個參試品種表現(xiàn)最差的是藁優(yōu)5766,無論是春澆一水還是春澆二水產(chǎn)量表現(xiàn)都不佳,尤其是抗寒性方面表現(xiàn)較差;表現(xiàn)最好的是河農(nóng)6119,無論是春澆一水還是春澆二水畝產(chǎn)都在600 kg以上,在抗旱性、豐產(chǎn)性、抗凍性方面優(yōu)于其他品種,因此該品種適合在本區(qū)進(jìn)一步推廣示范。