论文部分内容阅读
摘要
[目的]探讨郯城县小麦宽幅精播的高产潜力。[方法]通过田间试验研究宽幅播种对小麦产量、根系活力及氮肥利用率等方面的影响。[结果]小麦宽幅播种在单株分蘖数、三叶大蘖数和次生根数及根系活力上均明显高于传统播种和精播半精播播种。与精播半精播和传统播种相比,宽幅播种小麦0~140 cm各土层土壤贮水量均有所增加。宽幅播种的无穗茎、收获时青穗、下落穗分别为5.7%、4.7%和6.6%,分别比精播半精播播种方式减少17.0、2.6、2.5个百分点。宽幅播种可促进根系对养分的吸收,显著提高氮素利用效率,氮素生产效率比常规技术提高10.6%~16.4%。宽幅播种比传统播种增产960.0 kg/hm2,比精播半精播播种增产535.5 kg/hm2,增产效果显著。[结论]宽幅播种比传统播种有利于小麦增产,能增强小麦根系活力,提高氮肥利用率,提高小麦的抗旱抗寒能力。
关键词 小麦; 宽幅精播; 高产栽培
中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)32-11268-02
Broad Precise Sowing and High Yield Cultivation Techniques Test of Wheat in Tancheng County
FAN Qingfeng1, MENG Fansheng2, LI Long1, LI Baoqiang1* et al
(1. Linyi Academy of Agricultural Sciences, Linyi, Shandong 276012; 2. Tancheng County Agriculture Technology Extension Center of Shandong Province, Linyi, Shandong 276100)
Abstract [Objective] The aim was to discuss the high yield potentiality of wide precise sowing wheat in Tancheng County. [Method] A field experiment was conducted to study the effects of broad sowing on wheat yield, root activity and nitrogen utilization rate. [Result] The tiller number per plant, the 3 leaf tillers number, the number of secondary roots and roots vigor of wheat of broad sowing were higher than those of conventional sowing and precise and half precise sowing. Comparing with conventional sowing and precise and half precise sowing, the soil water storage of every soil layer of 0-140 cm increased. The stem number of no tiller, green tiller number when harvest and setting tiller number of broad sowing was 5.7%, 4.7%, 6.6%, resp., and decreased 17.0, 2.6, 2.5 percentage comparing with precise and half precise sowing, resp.. Broad sowing promoted the nutrition absorption of roots, significantly improved the nitrogen use efficiency, and nitrogen production efficiency increased 10.6%-16.4% comparing with conventional technologies. The yield of broad sowing increased 960.0 kg/hm2 comparing with traditional sowing, 960.0 kg/hm2 comparing with precise and half precise sowing, the yieldincreasing effect was significant. [Conclusion] Compared with traditional sowing, broad sowing is in favor of yield increasing of wheat, enhances the root vigor of wheat, improves nitrogen use efficiency, and improves the ability of drought resistance of wheat.
Key words Wheat ; Wide precision seeding; High yield cultivation
郯城縣位于山东省最南部、黄淮海平原腹地,属沂、沭河冲积平原,土壤肥沃,为暖温带半湿润季风性气候,光照充足,雨量充沛,是粮食生产黄金地带。小麦是郯城县的主要粮食作物之一,近年来,由于实施小麦良种补贴、测土配方施肥、科技入户、高产创建和现代农业等项目,一些高产的优良品种和先进的高产技术得到大面积推广,郯城县的小麦在面积、单产和总产上有了大幅度提高。虽然近几年来郯城县的小麦产量连创新高,但是在小麦种植上还存在一定的问题:①部分地方存在品种选用不科学、品种布局不合理的问题;②传统播种方法缺苗断垄严重的问题;③存在肥料施用不科学、氮肥施用偏多的问题;④存在田间管理不及时和培育群体结构不合理的问题。根据郯城县小麦生产中存在的问题,笔者研究提出了小麦宽幅精播高产栽培技术,旨在探索适合该区域的最佳耕作模式,进一步促进小麦单产的提高,为该区域及类似生态区域的耕作模式的推广提供理论依据。 1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2012~2013年度在郯城县泉源乡高产创建示范田进行,供试小麦品种为济麦22。试验地土壤类型为砂姜黑土,土壤质地属中壤,pH 6.8左右,容重1.3 g/cm3,通透性良好。土壤有机质含量为1.4 g/kg,全氮含量
为11.5 g/kg,有效磷含量22 mg/kg,有效钾含量95 mg/kg。该地块地势平坦,土壤肥沃,土层深厚,路、沟、渠等农田水利基本设施完善,旱能浇、涝能排。
1.2 试验设计
试验共设置3个耕作处理:传统播种、精播半精播播种和宽幅播种,小区面积为120 m2 ,采用随机区组设计,3次重复, 2012年10月5日播种, 2013年6月8日收获。采用郓农牌系列小麦精播机、宽幅精播机播种,行距22~26 cm,苗带宽8 cm左右,播量90.0~112.5 kg/hm2。
1.3 测定项目与方法
在不同生长发育阶段调查小麦的群体结构及产量性状,测定小麦根系活力及氮肥利用率,以小区为单位进行测产。根系活力采用TTC法测定,氮素利用效率=子粒产量/植株氮素积累量。
1.4 数据处理
百分数数值经过反正弦转化后再进行方差分析,多重比较采用LSD法。
2 结果与分析
2.1 不同播种方式对小麦冬前及春季群体结构的影响
从表1可以看出,小麦宽幅播种在单株分蘖数、3叶大蘖和次生根数上均明显多于传统播种和精播半精播播种。这说明,小麦宽幅播种能有效促进个体健壮,提高群体质量。
2.2 不同播种方式对小麦根系活力的影响
从表2、3可以看出,宽幅播种方式在不同时期小麦次生根的条数和根系活力远远大于传统播种和精播半精播播种。这是由于宽幅播种子粒分散均匀,扩大了小麦单株营养面积,加之播种机自带镇压轮,有效地避免了因土壤悬松或秸秆架空导致的种子和幼苗根系悬空问题,有利于小麦根系与土壤紧密接触,促进次生根喷发。由于小麦次生根是从分蘖节上由上而下发生的,在适宜的环境条件下,一般主茎每生长1个分蘖,就在该分蘖节上生出1~2条次生根,根系发达的植株小麦分蘖多,个体健壮。
表1 不同播种方式对小麦群体结构的影响
播种方式基本苗
万株/hm2
越冬前
茎数
万个/hm2单株分蘖数
蘖/株3叶大蘖数
蘖/株次生根数
条/株
春季
茎数
万蘖/hm2单株分蘖数
蘖/株3叶大蘖数
蘖/株次生根数
条/根
传统播种372.01 282.53.11.83.11 609.55.53.45.3
精播半精播204.01 218.03.31.93.71 657.55.94.16.2
宽幅播种268.51 311.03.72.24.31 768.56.64.76.8
表2 不同播種方式小麦次生根条数比较
条/株
播种方式越冬前返青期拔节期
宽幅播种9.412.227.3
传统播种7.210.323.2
精播半精播7.810.022.3
表3 不同播种方式下小麦根系活力比较
μg(TTC)/[g(FW)·h]
播种方式返青期拔节期开花期灌浆中期
宽幅播种151.7102.298.963.2
传统播种123.582.476.750.9
精播半精播133.689.783.854.7
2.3 不同播种方式对小麦返青期土壤含水量的影响
从表4可以看出,与精播半精播和传统播种相比,宽幅播种条件下0~140 cm各土层土壤贮水量均有所增加,说明宽幅播种对小麦节水起到一定的作用。
表4 不同播种方式下小麦返青期0~140 cm各土层土壤
贮水的消耗量
mm
土层深度∥cm宽幅播种精播半精播传统播种
0~2037.734.034.2
20~4037.330.630.6
40~6029.226.826.1
60~8025.020.122.3
80~10021.413.817.1
100~12017.210.114.5
120~14015.69.211.0
2.4 不同播种方式对小麦抗寒性的影响
2012年越冬期间,由于低温来得早,降温幅度大,持续时间长,导致全县小麦均有不同程度的冻害发生。从表5可以看出,不同的播种方式对小麦冻害抗性差异显著,相同播期的小麦播种方式不同差异性更明显,宽幅播种方式的无穗茎、收获时青穗、下落穗分别为5.7%、4.7%和6.6%,分别比精播半精播播种方式减少17、2.6、2.5个百分点。
表5 不同小播种方式对小麦冻害影响的比较
播种方式播期抗冻性无茎穗
%收获时
青穗∥%下落穗
%
宽幅播种10-0625.7Bb4.7Bb6.6Ba
传统播种10-0636.1Bb4.6Bb6.5Ab
精播半精播种10-06322.7Aa7.3Aa9.1Aa
注:同列数据后无相同小写字母表示差异显著(P<0.05),无相同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。 2.5 宽幅播种对小麦氮肥利用率的影响
宽幅精播技术与常规技术相比,采用单孔单粒窝眼式下种,有利于播幅行内子粒分布均匀。由于宽幅播种子粒分散均匀,扩大了小麦单株营养面积,有利于植株根系发达,提高根系活力,促进根系对养分的吸收,有利于小麦根系下扎[1],而且小麦根系活力显著提高(表3),促进了根系对养分的吸收,显著提高了氮素利用效率,氮素生产效率比常规技术提高了10.6%~16.4%(表6)。
表6 不同播种方式对氮素利用率及氯肥生产效率
的效果比较
kg/kg
播種方式氮素利用效率氮肥生产效率
宽幅播种32.3039.8
传统播种30.3534.2
精播半精播种29.6336.0
2.6 不同播种方式对小麦产量及相关性状的影响
从表7可以看出,宽幅播种比传统播种增产960.0 kg/hm2,比精播半精播增产535.5 kg/hm2,增产效果显著。产量三要素中宽幅精播穗数、穗粒数和千粒重明显优于传统播种和精播半精播播种方式。这说明,宽幅播种技术在小麦生育前期促苗、中期促穗和后期攻粒的作用和效果显著,产量增加明显。
表7 小麦不同播种方式对产量的影响
处理穗数
万穗/hm2穗粒数
粒千粒重
g产量
kg/hm2
宽幅播种65437.444.19 168.0
精播半精播种63336.843.68 632.5
传统播种62735.942.98 208.0
宽幅与精播比较210.60.5535.5
宽幅与传统比较271.51.2960.0
3 结论
郯城县冬小麦生产长期以来一直采用“大播量”的栽培技术,小麦群体过大,无效分蘖过多,宽幅精播技术不仅可以节约种子, 而且可以提高肥料养分的利用率, 减少无效分蘖[2]。在地力水平高、肥水条件好的基础上,宽幅精播技术可以提高肥料养分利用率,调控个体及群体发育关系,减少了无效分蘖,充分发挥个体优势,提高群体质量,确保粒大穗多,有效提高小麦产量。
[目的]探讨郯城县小麦宽幅精播的高产潜力。[方法]通过田间试验研究宽幅播种对小麦产量、根系活力及氮肥利用率等方面的影响。[结果]小麦宽幅播种在单株分蘖数、三叶大蘖数和次生根数及根系活力上均明显高于传统播种和精播半精播播种。与精播半精播和传统播种相比,宽幅播种小麦0~140 cm各土层土壤贮水量均有所增加。宽幅播种的无穗茎、收获时青穗、下落穗分别为5.7%、4.7%和6.6%,分别比精播半精播播种方式减少17.0、2.6、2.5个百分点。宽幅播种可促进根系对养分的吸收,显著提高氮素利用效率,氮素生产效率比常规技术提高10.6%~16.4%。宽幅播种比传统播种增产960.0 kg/hm2,比精播半精播播种增产535.5 kg/hm2,增产效果显著。[结论]宽幅播种比传统播种有利于小麦增产,能增强小麦根系活力,提高氮肥利用率,提高小麦的抗旱抗寒能力。
关键词 小麦; 宽幅精播; 高产栽培
中图分类号 S512 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)32-11268-02
Broad Precise Sowing and High Yield Cultivation Techniques Test of Wheat in Tancheng County
FAN Qingfeng1, MENG Fansheng2, LI Long1, LI Baoqiang1* et al
(1. Linyi Academy of Agricultural Sciences, Linyi, Shandong 276012; 2. Tancheng County Agriculture Technology Extension Center of Shandong Province, Linyi, Shandong 276100)
Abstract [Objective] The aim was to discuss the high yield potentiality of wide precise sowing wheat in Tancheng County. [Method] A field experiment was conducted to study the effects of broad sowing on wheat yield, root activity and nitrogen utilization rate. [Result] The tiller number per plant, the 3 leaf tillers number, the number of secondary roots and roots vigor of wheat of broad sowing were higher than those of conventional sowing and precise and half precise sowing. Comparing with conventional sowing and precise and half precise sowing, the soil water storage of every soil layer of 0-140 cm increased. The stem number of no tiller, green tiller number when harvest and setting tiller number of broad sowing was 5.7%, 4.7%, 6.6%, resp., and decreased 17.0, 2.6, 2.5 percentage comparing with precise and half precise sowing, resp.. Broad sowing promoted the nutrition absorption of roots, significantly improved the nitrogen use efficiency, and nitrogen production efficiency increased 10.6%-16.4% comparing with conventional technologies. The yield of broad sowing increased 960.0 kg/hm2 comparing with traditional sowing, 960.0 kg/hm2 comparing with precise and half precise sowing, the yieldincreasing effect was significant. [Conclusion] Compared with traditional sowing, broad sowing is in favor of yield increasing of wheat, enhances the root vigor of wheat, improves nitrogen use efficiency, and improves the ability of drought resistance of wheat.
Key words Wheat ; Wide precision seeding; High yield cultivation
郯城縣位于山东省最南部、黄淮海平原腹地,属沂、沭河冲积平原,土壤肥沃,为暖温带半湿润季风性气候,光照充足,雨量充沛,是粮食生产黄金地带。小麦是郯城县的主要粮食作物之一,近年来,由于实施小麦良种补贴、测土配方施肥、科技入户、高产创建和现代农业等项目,一些高产的优良品种和先进的高产技术得到大面积推广,郯城县的小麦在面积、单产和总产上有了大幅度提高。虽然近几年来郯城县的小麦产量连创新高,但是在小麦种植上还存在一定的问题:①部分地方存在品种选用不科学、品种布局不合理的问题;②传统播种方法缺苗断垄严重的问题;③存在肥料施用不科学、氮肥施用偏多的问题;④存在田间管理不及时和培育群体结构不合理的问题。根据郯城县小麦生产中存在的问题,笔者研究提出了小麦宽幅精播高产栽培技术,旨在探索适合该区域的最佳耕作模式,进一步促进小麦单产的提高,为该区域及类似生态区域的耕作模式的推广提供理论依据。 1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2012~2013年度在郯城县泉源乡高产创建示范田进行,供试小麦品种为济麦22。试验地土壤类型为砂姜黑土,土壤质地属中壤,pH 6.8左右,容重1.3 g/cm3,通透性良好。土壤有机质含量为1.4 g/kg,全氮含量
为11.5 g/kg,有效磷含量22 mg/kg,有效钾含量95 mg/kg。该地块地势平坦,土壤肥沃,土层深厚,路、沟、渠等农田水利基本设施完善,旱能浇、涝能排。
1.2 试验设计
试验共设置3个耕作处理:传统播种、精播半精播播种和宽幅播种,小区面积为120 m2 ,采用随机区组设计,3次重复, 2012年10月5日播种, 2013年6月8日收获。采用郓农牌系列小麦精播机、宽幅精播机播种,行距22~26 cm,苗带宽8 cm左右,播量90.0~112.5 kg/hm2。
1.3 测定项目与方法
在不同生长发育阶段调查小麦的群体结构及产量性状,测定小麦根系活力及氮肥利用率,以小区为单位进行测产。根系活力采用TTC法测定,氮素利用效率=子粒产量/植株氮素积累量。
1.4 数据处理
百分数数值经过反正弦转化后再进行方差分析,多重比较采用LSD法。
2 结果与分析
2.1 不同播种方式对小麦冬前及春季群体结构的影响
从表1可以看出,小麦宽幅播种在单株分蘖数、3叶大蘖和次生根数上均明显多于传统播种和精播半精播播种。这说明,小麦宽幅播种能有效促进个体健壮,提高群体质量。
2.2 不同播种方式对小麦根系活力的影响
从表2、3可以看出,宽幅播种方式在不同时期小麦次生根的条数和根系活力远远大于传统播种和精播半精播播种。这是由于宽幅播种子粒分散均匀,扩大了小麦单株营养面积,加之播种机自带镇压轮,有效地避免了因土壤悬松或秸秆架空导致的种子和幼苗根系悬空问题,有利于小麦根系与土壤紧密接触,促进次生根喷发。由于小麦次生根是从分蘖节上由上而下发生的,在适宜的环境条件下,一般主茎每生长1个分蘖,就在该分蘖节上生出1~2条次生根,根系发达的植株小麦分蘖多,个体健壮。
表1 不同播种方式对小麦群体结构的影响
播种方式基本苗
万株/hm2
越冬前
茎数
万个/hm2单株分蘖数
蘖/株3叶大蘖数
蘖/株次生根数
条/株
春季
茎数
万蘖/hm2单株分蘖数
蘖/株3叶大蘖数
蘖/株次生根数
条/根
传统播种372.01 282.53.11.83.11 609.55.53.45.3
精播半精播204.01 218.03.31.93.71 657.55.94.16.2
宽幅播种268.51 311.03.72.24.31 768.56.64.76.8
表2 不同播種方式小麦次生根条数比较
条/株
播种方式越冬前返青期拔节期
宽幅播种9.412.227.3
传统播种7.210.323.2
精播半精播7.810.022.3
表3 不同播种方式下小麦根系活力比较
μg(TTC)/[g(FW)·h]
播种方式返青期拔节期开花期灌浆中期
宽幅播种151.7102.298.963.2
传统播种123.582.476.750.9
精播半精播133.689.783.854.7
2.3 不同播种方式对小麦返青期土壤含水量的影响
从表4可以看出,与精播半精播和传统播种相比,宽幅播种条件下0~140 cm各土层土壤贮水量均有所增加,说明宽幅播种对小麦节水起到一定的作用。
表4 不同播种方式下小麦返青期0~140 cm各土层土壤
贮水的消耗量
mm
土层深度∥cm宽幅播种精播半精播传统播种
0~2037.734.034.2
20~4037.330.630.6
40~6029.226.826.1
60~8025.020.122.3
80~10021.413.817.1
100~12017.210.114.5
120~14015.69.211.0
2.4 不同播种方式对小麦抗寒性的影响
2012年越冬期间,由于低温来得早,降温幅度大,持续时间长,导致全县小麦均有不同程度的冻害发生。从表5可以看出,不同的播种方式对小麦冻害抗性差异显著,相同播期的小麦播种方式不同差异性更明显,宽幅播种方式的无穗茎、收获时青穗、下落穗分别为5.7%、4.7%和6.6%,分别比精播半精播播种方式减少17、2.6、2.5个百分点。
表5 不同小播种方式对小麦冻害影响的比较
播种方式播期抗冻性无茎穗
%收获时
青穗∥%下落穗
%
宽幅播种10-0625.7Bb4.7Bb6.6Ba
传统播种10-0636.1Bb4.6Bb6.5Ab
精播半精播种10-06322.7Aa7.3Aa9.1Aa
注:同列数据后无相同小写字母表示差异显著(P<0.05),无相同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。 2.5 宽幅播种对小麦氮肥利用率的影响
宽幅精播技术与常规技术相比,采用单孔单粒窝眼式下种,有利于播幅行内子粒分布均匀。由于宽幅播种子粒分散均匀,扩大了小麦单株营养面积,有利于植株根系发达,提高根系活力,促进根系对养分的吸收,有利于小麦根系下扎[1],而且小麦根系活力显著提高(表3),促进了根系对养分的吸收,显著提高了氮素利用效率,氮素生产效率比常规技术提高了10.6%~16.4%(表6)。
表6 不同播种方式对氮素利用率及氯肥生产效率
的效果比较
kg/kg
播種方式氮素利用效率氮肥生产效率
宽幅播种32.3039.8
传统播种30.3534.2
精播半精播种29.6336.0
2.6 不同播种方式对小麦产量及相关性状的影响
从表7可以看出,宽幅播种比传统播种增产960.0 kg/hm2,比精播半精播增产535.5 kg/hm2,增产效果显著。产量三要素中宽幅精播穗数、穗粒数和千粒重明显优于传统播种和精播半精播播种方式。这说明,宽幅播种技术在小麦生育前期促苗、中期促穗和后期攻粒的作用和效果显著,产量增加明显。
表7 小麦不同播种方式对产量的影响
处理穗数
万穗/hm2穗粒数
粒千粒重
g产量
kg/hm2
宽幅播种65437.444.19 168.0
精播半精播种63336.843.68 632.5
传统播种62735.942.98 208.0
宽幅与精播比较210.60.5535.5
宽幅与传统比较271.51.2960.0
3 结论
郯城县冬小麦生产长期以来一直采用“大播量”的栽培技术,小麦群体过大,无效分蘖过多,宽幅精播技术不仅可以节约种子, 而且可以提高肥料养分的利用率, 减少无效分蘖[2]。在地力水平高、肥水条件好的基础上,宽幅精播技术可以提高肥料养分利用率,调控个体及群体发育关系,减少了无效分蘖,充分发挥个体优势,提高群体质量,确保粒大穗多,有效提高小麦产量。