溫紅霞, 顧晶晶, 李團(tuán)飛, 田文仲, 段國輝, 張少瀾
(1.洛陽農(nóng)林科學(xué)院, 河南 洛陽 471023; 2.洛陽市科技情報(bào)研究所, 河南 洛陽 471003)
洛麥26是洛陽農(nóng)林科學(xué)院2005年用百農(nóng)AK 58與開麥18雜交選育而成的半冬性、多穗、矮稈抗倒高產(chǎn)小麥新品種。2014年、2018年分別通過河南省和國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,2017年獲得品種權(quán)。該品種突出優(yōu)點(diǎn)為分蘗成穗多、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、矮稈抗倒、綜合抗性好、籽粒商品性好,適應(yīng)性廣,年推廣面積27萬hm2以上。為了充分發(fā)揮洛麥26小麥新品種的高產(chǎn)潛力,實(shí)現(xiàn)良種良法配套,針對(duì)該小麥品種設(shè)置了播期、播量和行距等3因素優(yōu)化栽培試驗(yàn),旨在為洛麥26科學(xué)栽培推廣提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)于2015—2016年度在洛陽農(nóng)林科學(xué)院水地試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地位于黃淮平原,地勢(shì)平坦,土層深厚,地力均勻,耕層質(zhì)地中壤。土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分詳情見表1。
表1 試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)肥力
以洛麥26為試驗(yàn)材料,采用二次飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)[1],共設(shè)3個(gè)因素,分別為播期、播量和行距,10個(gè)處理,3次重復(fù),隨機(jī)排列。試驗(yàn)設(shè)計(jì)及因素水平編碼見表2。小區(qū)面積為13.8 m2(2.3 m×6 m),施復(fù)合肥750 kg/hm2,按小區(qū)面積計(jì)算施肥量,整地后人工翻入。拔節(jié)期隨灌水追施300 kg/hm2尿素。整個(gè)生育期于越冬期和拔節(jié)期灌水2次。
表2 試驗(yàn)因子及編碼設(shè)置
成熟時(shí)分小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn),計(jì)算單位面積籽粒產(chǎn)量后折算成公頃產(chǎn)量。
采用Excel 2013版軟件和DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。
由表3得出,不同播期、播量和行距配合,洛麥26產(chǎn)量均有較大變化。對(duì)播期(X1)、播量(X2)和行距(X3)水平編碼與實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出以下二次多項(xiàng)式回歸模型:
Y=10 189.28-104.01X1-84.15X2+276.37X3-223.02X12-348.73X22-470.27X32-323.94X1X2+197.70X1X3-21.34X2X3
(1)
把各編碼值代入二次多項(xiàng)式回歸模型可以得到各處理的回歸產(chǎn)量。表3中處理7可達(dá)最高產(chǎn)量10 100.43 kg/hm2,三因素分別表現(xiàn)為播期10月5日,播量127.5 kg/hm2,行距22 cm。由此可見,適宜播期結(jié)合適宜播量與適宜行距耦合是獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵。
表3 洛麥26二次飽和D最優(yōu)設(shè)計(jì)方案與產(chǎn)量
為明確各因子各個(gè)水平的效應(yīng),固定其它兩因子為零編碼代入二次多項(xiàng)式模型(1),可分別得到本試驗(yàn)中播期與產(chǎn)量(Y1)、播量與產(chǎn)量(Y2)和行距與產(chǎn)量(Y3)的一元二次方程子模型(2)、(3)和(4),把該因子的不同水平編碼值分別代入模型,即可得到各因子不同水平的理論產(chǎn)量。結(jié)果(表4)表明,變異系數(shù)表現(xiàn)為X3>X2>X1,即對(duì)洛麥26產(chǎn)量的調(diào)控較大的因素是行距,其次是播量,影響最小的是播期。因此,選擇適宜的行距、播期和播量是獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵,搭配合理的行距配置尤為重要。
表4 各試驗(yàn)因子不同水平的產(chǎn)量結(jié)果
當(dāng)X2、X3=0播種日期對(duì)產(chǎn)量Y1的回歸方程為:
Y1=10 189.28-104.01X1-223.02X12
(2)
當(dāng)X1=-0.23時(shí),產(chǎn)量最高達(dá)10 201.41 kg/hm2,說明在僅考慮播期因素的情況下,洛麥26的最佳播種期為10月12—13日。
當(dāng)X1、X3=0,播種量對(duì)產(chǎn)量Y2的回歸方程為:
Y2= 10 189.28-84.15X2-348.73X22
(3)
當(dāng)X2=-0.12時(shí),產(chǎn)量最高達(dá)10 194.36 kg/hm2,說明在僅考慮播種量因素的情況下, 洛麥26的最佳播種量為97.5~105 kg/hm2
當(dāng)X1、X2=0行距對(duì)產(chǎn)量Y3的回歸方程為:
Y3= 10 189.28+276.37X3-470.27X32
(4)
當(dāng)X3=0.29時(shí),產(chǎn)量最高達(dá)10 229.88 kg/hm2,說明在僅考慮行距因素的情況下, 洛麥26的最佳行距為22~23 cm。
不同播種期與播種量的配合可得到不同的產(chǎn)量結(jié)果,由表5可得到洛麥26取得高產(chǎn)的優(yōu)化技術(shù)方案,播期編碼為-0.291 2、播量編碼為0.291 2與行距編碼為0.129 5是洛麥26產(chǎn)量最高,可達(dá)到10 216.22 kg/hm2。即播種期為10月11—12日, 播種量為120.0 kg/hm2,行距為22 cm時(shí),產(chǎn)量達(dá)10 216.22 kg/hm2??梢缘弥?,適宜播期、適度播量和適宜行距是獲取高產(chǎn)的最佳搭配。
表5 播期播量交互作用對(duì)產(chǎn)量的影響
小麥?zhǔn)俏覈闹饕Z食作物,產(chǎn)量的高低關(guān)系著我國的糧食安全問題[2]。適宜的播期、播量和行距有利于提高小麥的單產(chǎn)[3-5]。對(duì)這3個(gè)因素的研究也已有很多報(bào)道,王福玉等[6]研究了播期播量對(duì)強(qiáng)筋小麥濟(jì)寧16的影響,單玉珊[7]指出,合理的群體需要密度與株型的合理搭配;適宜的行距、適宜的密度可以調(diào)節(jié)小麥群體構(gòu)成,影響光合和物質(zhì)積累[8]。有報(bào)道指出,“三密一稀”行距配置可以使小偃503的達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[9];16.7 cm行距配置375萬株/hm2播種密度可以充分發(fā)揮蘭考906高產(chǎn)潛力[10]。不同冬小麥品種類型,可以選擇適合的播期和播量[11],要想充分發(fā)揮品種高產(chǎn)潛力,只有適宜的播期、播量和行距的配比[12-13]。
二次飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)精確度高,其理論值與實(shí)測(cè)值之間具有極高的相關(guān)性。通過對(duì)小麥新品種洛麥26播期、播量和行距的耦合試驗(yàn),結(jié)果表明,播期、播量和行距均對(duì)產(chǎn)量有顯著影響,表現(xiàn)為行距的影響大于播量大于播期。由此可知,播期、播量和行距各因子的合理搭配才是取得品種高產(chǎn)的最佳栽培模式。在本試驗(yàn)條件下,洛麥26高產(chǎn)的最優(yōu)配置方案為10月11—12日播種,播種量為120.0 kg/hm2,行距為22 cm,產(chǎn)量最高達(dá)10 216.22 kg/hm2。本試驗(yàn)結(jié)果,為洛麥26在示范推廣過程中充分展示其高產(chǎn)潛力,采取合理的行距密度配置,以及推薦適宜的播種時(shí)期,提供參考依據(jù)。