郭玉利
摘 要:墾冬雜4號是新疆農墾科學院作物研究所小麥研究室培育的三系雜交小麥新品種。2022年在山東省招遠市丘陵旱地進行種植,表現(xiàn)出根系發(fā)達,分蘗力強,有較高的生物學產(chǎn)量,穗大粒多,千粒重高,在旱地栽培中獲得理想的產(chǎn)量。
關鍵詞:雜交小麥;墾冬雜4號;旱地;產(chǎn)量
引言
山東招遠市位于膠東半島西北部,地處北緯37°05-37°33,東經(jīng)120°08-120°38之間,屬于丘陵地帶,年平均降雨量607.33mm,全年65%左右的降水集中在6月中下旬至8月下旬。在小麥生長期降雨少,春季更是十年九旱。干旱成為制約小麥高產(chǎn)的主要因素。引進和試驗比較抗(耐)旱小麥品種是招遠市小麥生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展較為緊迫的問題。
1 丘陵地的生態(tài)特點
1.1 降水量少,分布不勻,小麥生長期干旱
招遠縣地處膠東山地,年降雨量只有500 mm,干燥季節(jié)只有300 mm,但其空間分布與時間分布極其不均勻,7-8月是其降雨高峰期,而春季是其旱情最嚴重的季節(jié);而在冬季,該地區(qū)冬季降雨量只有150 mm,其降雨量只有30%,嚴重影響了冬季的小麥產(chǎn)量,致使招遠縣水資源短缺問題非常嚴重。
1.2 土壤瘠薄,肥力低下
城市山崗地帶土壤呈棕色,土壤較淺,土壤層厚0.3-0.8米,80%以上土壤層厚0.5米以上;土壤中有機物含量較少, N、 P含量較少,營養(yǎng)物質缺乏。研究表明,城市山崗地具有0.5-0.8%的有機質、約0.05%全氮、40-50 mg/kg土壤堿解氮、5-15 mg/kg有效磷、60-80 mg/kg速效鉀、較低的保肥蓄水能力,為典型的旱地。
2 試驗方法
2.1 供試品種
招遠市小麥常規(guī)種植品種以是煙臺市農科院選育的煙農999、煙農1212等煙農系列品種,山東省農科院選育的濟麥23、濟麥44等濟麥系列品種。引進試種的墾冬雜4號(不育系36A×恢復系2014AR5)作為雜種一代組合,具有根系發(fā)達,穗大粒多,成穗率高,千粒重高的特點,在同樣生長條件下有較高的生物產(chǎn)量。本次試驗的品種分別為新疆農墾科學院選育的墾冬雜4號和煙臺農科院選育的煙農999。
2.2 試驗地選擇和播種方法
品種比較試驗地選擇在招遠市金嶺鎮(zhèn)丘陵山區(qū)沒有水澆條件的旱地,前茬作物為谷子,地塊面積2.7畝。墾冬雜4號播種面積1.32畝,煙農999播種面積1.38畝。播種方法為每70厘米兩溝,播種于溝底上方兩側的濕土中,起壟、開溝、播種、鎮(zhèn)壓一次性完成的種植模式。兩個品種相鄰種植,田間管理同當?shù)卮筇铩?/p>
2.3 播種時間及播種量
2021年因秋汛,播種日期延遲到10月17日,播種量每畝8公斤,播種深度5公分。
2.4 調查時間和調查項目
在小麥生長主要物候期:越冬期、返青期、抽穗期、灌漿初期、收獲期分別進行取樣。對小麥分蘗、根系、生物產(chǎn)量、產(chǎn)量因素等構成進行取樣調查。
2.5 調查方法
每個品種大田隨機抽取5個樣點,取樣后混合再選取10株進行調查。產(chǎn)量構成性狀按測產(chǎn)方法調查。
3 試驗結果
3.1 播種期到拔節(jié)期小麥分蘗及根系變化
從表1可以看出:墾冬雜4號從主根到次生根及分蘗優(yōu)于煙農999,表現(xiàn)出旱地根系適應能力強、分蘗率高、能夠充分吸收水分、養(yǎng)分,為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)打好基礎。
3.2 生物產(chǎn)量對比
從表2及生物產(chǎn)量增長曲線可以看出,墾冬雜4號從出苗到收獲,生物產(chǎn)量總的趨勢高于煙農999,雜種在多個生長發(fā)育時期表現(xiàn)出生物學產(chǎn)量優(yōu)勢,為獲得較高的經(jīng)濟產(chǎn)量奠定了物質基礎。
3.3 產(chǎn)量對比
雜交小麥充分發(fā)揮個體生長優(yōu)勢,每穗粒數(shù)39.6個,千粒重達到47.9g,比對照煙農999每穗粒數(shù)32.8個,千粒重46.3g,分別高出6.8個和1.6g,優(yōu)勢明顯,每平方米實收產(chǎn)量高于對照23.54公斤,大田實收產(chǎn)量高于對照38公斤,增產(chǎn)幅度達到6.9%。
4 討論
雜種小麥墾冬雜4號首次在山東招遠市試種,初步了解了其農藝性狀特點,我們認為在栽培技術上有以下幾點可以 改進。
4.1 降低株高
墾冬雜4號在旱地無灌溉的條件下,特別是拔節(jié)期干旱無雨,影響雜交小麥基部節(jié)間發(fā)育,降低小麥高度,在沒有進行化控的條件下,株高92cm,比對照品種85厘米高出7厘米,比水澆地104cm矮12cm,后期雖遭遇大風天氣,也未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。
4.2 成熟期
墾冬雜4號單株生長優(yōu)勢明顯,分蘗力強,穗大粒多,可種植到丘陵旱地,適期播種時可以降低播種量,發(fā)揮個體優(yōu)勢,可解決成熟期晚的問題。
4.3 整齊度高
墾冬雜4號在旱地種植由于群體合理,通風透光好,畝穗數(shù)控制在32萬左右,表現(xiàn)為成穗率高,無效分蘗少,肥水利用率高,下層小穗率由高肥水地塊的10.7%降低到旱地1.2%,整齊度增加,促進小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
4.4 病害輕
墾冬雜4號由于根系發(fā)達,在高肥水地塊種植生長勢旺盛,土壤濕度高,群體較大時通風透光差,白粉病嚴重,出現(xiàn)部分倒伏,降低小麥千粒重,影響小麥產(chǎn)量。在旱地種植由于群體合理,通風透光好,土壤濕度低,白粉病發(fā)生輕,結合小麥一噴三防,小麥灌漿速度快,千粒重高。雜種小麥要良種良法配套,是旱地種植極具增產(chǎn)潛力的品種。
5 雜交小麥旱地栽培技術
5.1 種子處理
在2021年,把墾冬雜4號與煙農24號進行對照,在2022年把煙農999作為對比種子,在種子播種之前,用苯醚·咯·噻蟲懸浮種衣劑進行混合拌種,然后在晾曬干燥后進行種子生長。該方式可使種子快速吸收水分,萌發(fā)速度加快,出苗整齊而均勻。對多種小麥種傳和土傳病害,如小麥金針蟲和小麥散黑穗病等也有較好防治效果。保證幼年小麥的幼苗發(fā)育良好。
5.2 秸稈還田
依據(jù)土壤整體肥力狀況,確定適宜施肥計劃。以有機肥為主要內容,將有機肥與無機肥相結合,提高土壤有機質含量,進而實現(xiàn)綜合施肥的目的,將每畝約0.9噸的玉米秸稈還田,對土地進行一深二均三松,一深是土地平整,翻開30 cm以上,并添加秸稈腐熟劑,促進玉米秸稈的腐爛。二均是確保土壤水分與養(yǎng)分的均衡。三松指的是松緊適中,不留黑土,要做到上松下密。
5.3 合理輪作,養(yǎng)地蓄墑
黃土高原地區(qū)小麥產(chǎn)量較低,土壤貧瘠,營養(yǎng)缺乏,干旱缺水。要想實現(xiàn)高產(chǎn)高效,最好的辦法就是改變現(xiàn)有的冬小麥、夏玉米一年兩熟的輪作模式,改為冬小麥、夏玉米、春花生兩年三熟的輪作制。采用輪作與換茬方式,可減少茬口,這樣不僅能降低土壤水分與養(yǎng)分的消耗,還能對養(yǎng)地蓄墑產(chǎn)生有利影響,甚至還可在第二年用大犁進行翻土,使土壤變得更加厚實,從而提高儲水量。此外,在花生茬種小麥,更容易獲得高產(chǎn),從而達到提高產(chǎn)量的目的。經(jīng)過幾年研究,在其兩年三熟栽培模式下,年均用水440 m3,產(chǎn)量約3900kg/hm2,年均經(jīng)濟效益835元。與傳統(tǒng)的栽培模式比較,可實現(xiàn)每年節(jié)約50 m3的水資源,使小麥產(chǎn)量提高380kg/hm2,產(chǎn)量提高10.8%,每年可提高110元。
5.4 適當深耕,蓄水保墑
翻耕不僅能夠增加土壤深度與水分含量,而且能夠促進冬小麥的根系向下生長,拓寬對冬小麥的吸收面積。根據(jù)實驗研究,在20cm 以上的干旱山地,增加10cm 的土壤厚度,可以增加30kg的產(chǎn)量。
在二年三作的冬閑地,應在秋后冰凍之前進行深耕,且要按照土壤厚度來選用與之相適應的深耕方式:如果是土壤厚度為20-50 cm的地塊,應使用大犁進行深耕,犁井中的土壤為立垡,犁頭上只有松土而沒有翻動,耕深30-40 cm。土壤厚度超過50厘米的田塊,只需進行20-25厘米的深度就可以。經(jīng)1995~2003年度8年的觀測,按此種翻耕方式,20-40厘米土壤中的有效水量增加450m3/hm2,產(chǎn)量增加490kg/hm2,增加了11%。在播種之前,要按照當年的降雨量來確定耕地深度,在豐水的時候,耕地深度可以達到10-15cm,在缺水的時候,耕地深度可以忽略不計,這樣才能充分利用土壤中的水分,進行播種。
5.5 科學施肥,以肥調水
在合理輪作、適度深耕、充分累積與保墑前提下,增加施肥量、提高作物養(yǎng)分,優(yōu)化作物用水能力、增加雨水利用率,實現(xiàn)作物“以肥濟水”的目標。
5.5.1 增施有機肥,增強土壤蓄水能力
針對丘陵旱薄土地有機質缺乏、保肥與儲水性能不佳等問題,大家首先從提高土地肥力著手,采取兩種措施:一是增加有機肥料,使其達到45000kg。二是有機肥料不夠,在收割時,需留25cm以上的殘渣。經(jīng)過上述處理,50cm深度的土壤儲水提高了7.8 m3,平均產(chǎn)量提高了200kg,增幅提高了7.6%。
5.5.2 增氮補磷,配方施肥
本項目以我國丘陵區(qū)旱薄地為研究對象,針對旱地土壤貧瘠,營養(yǎng)元素貧乏嚴重等問題,通過多次實驗,提出“增氮補鉀補磷”的新思路,以小麥產(chǎn)量3000-4250 kg/hm2為例,施用標準氮肥450-800kg,磷肥600-1000kg,鉀肥150-280kg,較傳統(tǒng)肥料而言,每公頃增加400kg小麥,增幅增加10%-15%。
5.5.3 重施底肥
在丘陵地沒有水澆的情況下,小麥在成長中后期很難追肥,且產(chǎn)量增加效果亦很低。因此,在小麥播種前,把計劃施用的有機肥、磷、鉀肥和70%~80%的氮肥等作為底肥,在農田耕作時一次施入,剩下的20%~30%的氮肥則是在之后看墑追施。
5.6 播種
5.6.1 播種期
及時播種有利于小麥培育出健壯的幼苗,充分利用小麥生長旺盛、分蘗力強、個體優(yōu)勢明顯、抗逆性強、大穗多粒等特點。促進小麥產(chǎn)量與質量的提高。膠東地區(qū)冬季前期的壯秧率為:葉片6-8片,分蘗4-5次,次根系5-7次,達到壯秧要求。葉色是墨綠色。從播種至越冬,其0-560℃的累積溫度為500-560℃。招遠地區(qū)的播種期以10月1日到10月7日為宜。過早播下的麥苗較大,對營養(yǎng)物質消耗較大,且容易受到低溫影響。由于播期較遲,由于分蘗數(shù)較低,造成了冬小麥的株數(shù)較低,從而降低了來年產(chǎn)量。
5.6.2 播種量
墾冬雜4號是一個雜交一代的小麥,具有較高的分蘗能力,根據(jù)膠東地區(qū)的適宜播種期,從10月1日起,首先播種5kg的種子,在4天后,再增加1kg的種子。10月14日,墾冬雜4、煙農24兩個品種分別播下7.5kg的種子。2022年因上一季玉米收成遲,故10月18日播種面積增至8公斤。2022年的冬天氣溫較2021年早了19天,造成了冬小麥在冬天積累不足,幼苗發(fā)育不良,對來年的產(chǎn)量造成了不利影響。
5.6.3 播種方式
以招遠市為例,采用單機4行條播法實現(xiàn)了精準定量種植。壟溝寬1.3米……在進行種子時,要行直,不重不漏,要蓋嚴壓實,小畦大壟一是提高了小麥的出苗率,使其出苗均勻,有利于后期的通風透光,有利于小麥的個體發(fā)展。二是便于灌溉,可節(jié)省灌溉用水。播種時播種3-5 cm,種、肥分離,每8 cm一次,種、肥各25 kg。
5.7 化控防倒伏
由新疆石河子市培育而成的一種名為墾冬雜4號的雜種。位于招遠市的石河子,海拔為450.8 m,位于金嶺鎮(zhèn)的掉鐘頭村,海拔為47 m。所以,2019年招遠地區(qū)的雜種小麥植株的平均高度為107cm。與對照品種相比,品種高出22cm左右,植株在生長中后期出現(xiàn)輕微倒伏現(xiàn)象。為預防小麥倒伏,在2022年度,在小麥的拔節(jié)之前,使用200 g的矮壯素,配比45 kg的水,對小麥進行了化學控制,減少小麥株高。到收獲期,高95cm,矮12cm,品種間無倒伏。
6 結語
位于膠東平原丘陵區(qū)的山東省招遠市,其可播種面積約為10萬hm2,約為我國可種植面積的40%,但因其產(chǎn)量水平較低,且波動性較強,限制了該地區(qū)的產(chǎn)量提高。現(xiàn)今雜種小麥墾冬雜4號在山東招遠市的推廣讓其廣闊的土地有了用武之地,本文以丘陵地的小麥為例子,在沒有灌溉基礎、土地層淺薄、肥力低下、耕作粗放等情況下,使用小麥墾冬雜4號,采用“合理輪作、適當深耕、配方施肥、選用良種、培育壯苗、化學調控”等綜合栽培技術,使得小麥單產(chǎn)平均增產(chǎn)1500 kg/hm2,從而走出了一條丘陵旱地小麥高產(chǎn)之路。
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