不同种植密度和施氮量对鄂麦195产量的影响

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　　摘要：为加速湖北省宜城市小麦品种的更新换代，探索优质中筋专用小麦新品种鄂麦195在宜城市的产量表现，开展了鄂麦195基本苗和施氮量二因素正交栽培试验，以研究鄂麦195最佳的种植密度和施氮量。结果表明，中等肥力条件下，当基本苗为255×104株/hm2、总施氮量为165 kg/hm2时，鄂麦195在宜城市产量最高，为最佳密肥处理。
　　关键词：鄂麦195;种植密度;施氮量;产量;宜城市
　　中图分类号：S512.1         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2020）04-0021-04
　　Abstract： In order to accelerate the renewal of wheat varieties in Yicheng city and explore the yield performance of the new high quality medium gluten special wheat cultivars Emai 195 in Yicheng city， the orthogonal cultivation experiments of Emai 195 basic seedlings and nitrogen application two factors were carried out to study the optimum planting density and nitrogen application in Yicheng city. The results showed that under the condition of moderate fertility， when the basic seedlings were 255×104 plants/hm2 and the total nitrogen application was 165 kg/hm2， the yield of Emai 195 in Yicheng city was the highest， which was the best fertilizer treatment.
　　Key words： Emai 195;planting density; nitrogen application; yield; Yicheng city
　　鄂麦195是由湖北省农业科学院粮食作物研究所和湖北省种子集团公司通过阶梯式聚合杂交选育的高产多抗广适的优质小麦新品种，2016年10月通过湖北省农作物品种审定委员会审定，审定编号为鄂审麦2016002[1]。小麦的产量除主要受遗传因子影响外，还受生态环境和栽培措施的影响。在各种栽培措施中，种植密度与氮素营养对小麦产量的影响最为突出[2]。本试验以小麦新品种鄂麦195为材料，研究了不同种植密度、氮肥施用水平以及二者的交互作用对鄂麦195产量的影响，以期为小麦新品种鄂麦195在湖北省宜城市的推广应用提供科学依据。
　　1  材料与方法
　　1.1  试验地点概况
　　试验地点安排在宜城市小河镇石灰村，属稻麦两熟田块，试验地地势平坦，土壤质地为中壤，肥力中等，0～20 cm土层的基本营养状况为：有机质含量32.1 g/kg，全氮1.70 g/kg，有效磷7.9 mg/kg，速效钾90 mg/kg，pH 6.7。常年小麦产量在6 000 kg/hm2左右，前茬作物为杂交中稻。
　　1.2  试验材料
　　供试材料为小麦新品种鄂麦195，由湖北省农业科学院粮食作物研究所提供;试验肥料为45%复混肥（15%N、15% P2O5、15% K2O）和尿素（46% N），在宜城本地购买。
　　1.3  试验设计
　　采用二因素裂区试验设计的方法，开展基本苗和施氮量二因素正交栽培试验。基本苗和施氮量均设低、中、高3个水平，基本苗依次为180×104、255×104、330×104 株/hm2，分别用A1、A2、A3表示;施氮量依次为75、120、165 kg/hm2，分别用B1、B2、B3表示，总氮量按80%作基肥、20%作腊肥分2次施入，基肥为45%复混肥（15%N、15% P2O5、15% K2O），追肥为46%N尿素。9个处理组合，3次重复，共27个小区，每个小区面积66.7 m2，田间试验设计采用随机区组法排列，周围设保护区。在同一田块另设空白对照处理，空白对照不施任何肥料，以了解试验田的基本地力。
　　1.4  试验方法
　　播前7 d测定品种发芽率、千粒重和田间出苗率，根据发芽率、千粒重、田间出苗率及处理组合基本苗数计算播种量，分别称重待播。
　　播种量=千粒重×基本苗数/（发芽率×田间出苗率×106）
　　播种前每千克种子用15%粉锈灵2 g+15%的多效唑0.8 g拌种。2017年10月22日划定小区，每个小区长3.35 m、宽2.0 m，并按行距20 cm划行10行，试验地周围设保护区。10月23日在行内人工撒施基肥、播种，A1、A2、A3处理播种量分别为102.8、145.7、188.5 kg/hm2，B1、B2、B3处理基肥施用量分别为45%复混肥400、640、880 kg/hm2。各生育期管理与当地大田管理一致，11月5日每公顷用6.9%骠马乳油750 mL对水750 kg喷雾化学除草;2018年1月5日追施腊肥，A1、A2、A3處理腊肥施用量分别为46%N尿素32.6、52.2、71.7 kg/hm2;3月7日用12.5%烯唑醇可湿性粉剂450 g/hm2+20%井冈霉素300 g/hm2+1.8%阿维菌素乳油750 g/hm2综合防治小麦条锈病、白粉病和麦蜘蛛;4月14日用30%戊唑·福美双900 g/hm2+1%尿素和0.3%磷酸二氢钾混合液450 L/hm2开展一喷三防;5月20日取样室内考种;5月21日人工收割、机械脱粒，晒干后称重计算实际产量。 　　1.5  调查指标及方法
　　1.5.1  主要农艺性状  分蘖前在各处理小区内选定有代表性的一行作为样行调查全行基本苗，求出基本苗数。12月下旬冬至前后调查固定样行内的总茎蘖数，求出冬至苗数。拔节前分蘖数达到最高峰时调查固定样行内的总茎蘖数，求出最高苗数。小区有50%茎秆基部第一节间伸长1 cm时记载拔节期，50%的麦穗顶端（不含芒）露出剑叶时记载抽穗期，85%麦穗中部的子粒大小及颜色接近正常，内部变硬时记载成熟期，出苗至成熟的时间记为生育期。小麦成熟前五点取样，每点各取10株，测量地面至穗顶（不包括芒）的高度记为株高。
　　1.5.2  抗逆性和病害  当各病害的病情发展已基本稳定后调查各处理小区小麦的抗逆性和病害发展情况[3]。小麦条锈病、纹枯病、白粉病、叶枯病在4月中旬调查，小麦赤霉病、倒伏情况在5月上旬调查。各病害连续调查100株，按5级制计算各病害病株（穗、叶）率、严重度，病害及倒伏的严重度对应级别分别为无、轻微、中等、较重、严重，其对应级别值为1、2、3、4、5。
　　病株（穗、叶）率=病株（穗、叶）数/调查总株（穗、叶）数×100%
　　病害普遍率=发病植株数/总调查植株数×100%
　　病害严重度=∑（各级病害植株数×对应病情级数）/∑（各级病害植株数）
　　1.5.3  产量结构  成熟前调查固定样行内的有效穗数。每处理小区随机选取50穗混合脱粒，统计总粒数，计算平均每穗粒数。从晒干子粒中数取2个500粒称重，结果相差不超过0.5 g，2次数值相加，即得千粒重。
　　成穗率=（有效穗数/最高苗数）×100%
　　理论产量=有效穗数×每穗粒数×千粒重×0.85
　　1.6  数据统计
　　采用Microsoft Excel 2003软件进行数据处理，用DPS软件进行方差分析，最终结果用平均数表示。差异显著性检验采用Duncan新复极差法。
　　2  结果与分析
　　2.1  不同处理组合鄂麦195的农艺性状表现
　　2017年11月23日和12月21日、2018年2月10日和5月10日分别调查了各小区基本苗数、冬至苗数、最高苗数和有效穗数（表1）。各小区基本苗数与试验设计基本一致;各处理间冬至苗数、最高苗数、有效穗数、成穗率和株高差异明显，处理A3B3的冬至苗数、最高苗数、有效穗数显著高于其他处理。同一基本苗数下，冬至苗数、最高苗数、有效穗数、成熟期株高与施氮量呈正相关，说明增施氮肥有利于促进小麦植株生长、分蘖、孕穗、抽穗和成穗;同一施氮水平下，大部分处理株高差异不明显，各处理冬至苗数、有效穗数差异显著，有效穗数与基本苗数呈正相关，表明基本苗数是栽培密度的重要标志，也是产量构成的重要因素之一[4]。成穗率方面，在施氮量相同条件下，随着基本苗数增加，群体增大，中、小分蘖营养状况变劣，成穗率呈先下降后上升的趋势;但基本苗相同的条件下，成穗率与施氮量相关性不明显，说明增加施氮量对提高小麦成穗率有利也有弊，一方面会促进分蘖生长，促进成穗，提高成穗率，另一方面又会造成田间郁蔽，导致无效分蘖增多，成穗率下降。各小区生育进程基本一致，成熟期均为5月17日，生育期206 d，比当地小麦主导品种郑麦9023长3 d。
　　2.2  不同处理组合鄂麦195的抗逆性和病害调查
　　2018年1月3—4日、23—28日，宜城市出现了2次历史罕见的大风、强降温、大到暴雪天气，累计降雨雪量74.9 mm，2次积雪深度均在20 cm以上，极端最低气温-8 ℃。由于试验地小麦长势稳健，麦苗均达到六叶一心，具有较强的抗寒能力[5]，试验地麦苗未遭受冻害。立春后，宜城市雨量偏多，特别是在小麦抽穗扬花期，遭受连续阴雨天气，导致试验地小麦条锈病、纹枯病、赤霉病等病害不同程度地发生。3月7日和4月14日对试验地小麦病虫害进行了2次药剂防治，4月17日定点调查试验地小麦叶枯病、条锈病、纹枯病和白粉病，5月8日调查小麦赤霉病及倒伏情况。各处理小麦病害及抗逆性调查情况见表2。
　　由表2可知，小麦叶枯病和条锈病在后期调查中各小区均未发现。小麦纹枯病、白粉病、赤霉病的发生率和发生程度随基本苗和施氮量的增大而上升。9个处理纹枯病病株率在12%～39%，严重度级别除A3B2为3级、A3B3为4级外，其他处理均为2级;小麦白粉病病株率在0～36%，严重度级别为1～3级，A3B3发生最为严重;小麦赤霉病的普遍率在1%～10%，严重度级别除了处理A3B3为3级外，其他处理均为2级;倒伏方面，处理A3B3倒伏最为严重，其3个重复小区平均倒伏面积达到13%，处理A1B3、A2B2、A2B3、A3B1和A3B2均有少量倒伏。表明加大播种量、增加氮肥施用量均会导致鄂麦195赤霉病、纹枯病、白粉病等病害的发生，也会导致植株不同程度倒伏，鄂麦195在高肥高密种植条件下抗倒性较差。
　　2.3  不同处理组合鄂麦195的产量结构表现
　　于5月20、21日分别开展了理论测产和实打测产，各处理产量构成三因素、理论产量和实际产量及位次情况见表3。由表3可知，鄂麦195各处理产量结构中有效穗数、每穗粒数、千粒重、理论产量差异明显。9个处理组合中，中密高氮处理A2B3理论产量和实际产量均最高，分别为6 903.2、6 857.5 kg/hm2，其次是高密中氮处理A3B2和高密高氮处理A3B3，最小基本苗和最小施氮量处理A1B1的有效穗数最低，理论产量和实际产量也最低，分别为4 194.6、    4 135.1 kg/hm2，分析原因主要是基本苗数少、施氮量少，导致有效分蘖少、群体偏小、有效穗数少[6]。小麦要想获得高产必需保证一定数量的基本苗和施氮量，基本苗数的高低、施氮量的多少直接关系到小麦的最终产量[7]。9个处理理论产量与实际产量排序一致。由此可见，从获得高产的角度来看，本試验条件下A2B3处理（基本苗255×104 株/hm2、总施氮量165 kg/hm2）是小麦新品种鄂麦195在宜城种植的最优种植密度和氮肥施用量处理。
　　3  讨论
　　作物的种植密度和施氮量在很大程度上影响着作物群体结构，从而影响到作物的光能利用和干物质生产，是协调群体结构、实现高产的最重要的两项栽培措施[8]。试验表明，在中等肥力条件下，当基本苗为255×104株/hm2、总施氮量为165 kg/hm2时，鄂麦195在宜城市产量最高，是获得高产的最佳密肥处理。2018年鄂麦195在宜城白粉病、赤霉病发生相对较重，成熟期比郑麦9023晚3 d左右，生产上要注重预防白粉病和赤霉病，做到适时收获，实现丰产丰收。2018年宜城市气候较为特殊，小麦播种期田间土壤黏重，播种时间较常年推迟7 d左右，抽穗扬花期阴雨天气较多，赤霉病、穗部发芽普遍较重，该次试验数据仅供参考。
　　参考文献：
　　[1] 许甫超，李梅芳，董  静，等.高产优质小麦新品种鄂麦195的选育及栽培技术[J].湖北农业科学，2016，55（24）：6362-6363.
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　　[3] 杨泽富，聂强强，石  涛.2016-2017年度宜城市小麦新品种展示试验[J].安徽农业科学，2017（31）：48-49.
　　[4] 李随安，苗迎君，王宏方，等.如何正确确定小麦播种量[J].种植技术，2015（7）：67-69.
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　　[7] 毛振荣，王小丽，王  君，等.不同基本苗及施氮量对小麦群体质量影响的研究[J].农业科技通讯，2015（6）：53-55.
　　[8] 胡立勇，丁艳锋.作物栽培学[M].北京：高等教育出版社，2008. 53-54.
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