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摘 要:通過對淮北旱地小麥高產田群體進行質量分析,結果表明:產量與有效穗數、穗粒數呈正相關,與越冬始莖蘗數和成穗率呈正相關,與拔節、挑旗莖蘗數和有效穗數呈二次曲線相關;與越冬始、揚花葉面積系數和葉粒比呈拋物線關系,與返青、拔節、挑旗葉面積系數呈正相關;與拔節期干物重、花后積累量呈拋物線關系,與揚花干物重呈負相關,與收獲指數呈正相關。8625kg/hm2以上群體質量主要指標:莖蘗(≥)越冬始15.03、拔節12.99、挑旗9.96、揚花(有效穗)6.91M/hm2,成穗率≥37.01%;葉面積系數越冬始2.02~3.86、返青≥3.07、拔節≥4.19、挑旗6.71、揚花4.92~6.88,葉粒比33.2~44.1粒/dm2、1.39~1.74g/dm2;干物重拔節5.38~7.74、揚花≤17.03t/hm2,花后積累5.47~11.70t/hm2,收獲指數≥37.47%。因此,高產栽培要通過“促—控—促”,實現“小群體、壯個體、高積累”。
關鍵詞:小麥;產量;群體質量;高產指標
群體動態是作物栽培的核心問題之一,群體指標通常被作為確定促控措施的重要參數[1],構建高光效群體結構是實現高產穩產的基礎[2]。20世紀80年代,凌啟鴻率先提出了“群體質量”的概念,并率其團隊經過30多年的研究與推廣,創立了作物群體質量栽培理論與技術體系,解決了我國大面積作物由中產向高產、高產向更高產(超高產)方向發展的重大理論與有效技術途徑[3]。小麥高產群體特征及生理指標、動態變化已成為近年來的研究熱點之一,構建高產群體的思路也在不斷變化[4]。由于生長環境、栽培技術等的不同,不同產量水平的群體結構和產量特征存在較大差異。受生產條件、品種增產潛力、栽培技術配套等的制約,加之氣候變暖背景下干旱等自然災害發生頻率以及程度逐年增加,淮北地區小麥產量在高水平下徘徊,進一步提高受阻。為此,筆者對楊柳農業科學實驗站小麥高產攻關田群體質量進行了分析,為邁向更高產提供參考。
1 材料與方法
在2016—2017和2018—2021年4個小麥生產周期,選定高產攻關、品種展示和生產試驗共141塊田,分別于分蘗期、越冬始、拔節、挑旗、揚花、灌漿中期和成熟期定點調查莖蘗數;越冬始期后,在樣點周圍取樣10株(揚花后取20個單莖),采用長寬系數法測定葉面積(LA=L×D×0.83);樣品105℃殺青30min,80℃烘干至恒重,測定干物重;成熟期調查有效穗數、穗粒數,收獲4m2(3~5點),單獨脫粒計產,數取千粒重。所得數據輸入電腦建立數據庫,利用EXCEL2003進行數據處理,利用DPS v7.05進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 超千斤麥田的產量結構 在調查的141塊田中,97塊田產量超過7500kg/hm2,平均產量8687.1kg/hm2,有效穗數6.65M/hm2,穗粒數32.2粒,千粒重48.3g,變異系數穗粒數(18.17%)>有效穗數(17.87%)>產量(11.01%)>千粒重(10.33%);其中,57塊田產量超過8250kg/hm2。由表1可知,產量8250kg/hm2以上田塊相較于產量7500~8249kg/hm2的有效穗數、穗粒數、千粒重都有不同程度的增長。
相關分析表明,產量與有效穗數呈顯著正相關(r=0.2463*),與穗粒數呈極顯著正相關(r=0.2651**),與千粒重呈正相關但不顯著(r=0.1667,P=0.103)。有效穗數與穗粒數呈顯著負相關(r=-0.2142*),與千粒重負相關但不顯著(r=-0.1772,P=0.08);穗粒數與千粒重沒有相關性(r=-0.0671,P=0.52)。通徑分析表明,有效穗數、穗粒數和千粒重對產量的作用均以直接作用為主,有效穗數>穗粒數>千粒重(表2)。上述結果表明,適當提高穗粒數和千粒重,保證足夠的有效穗數,促使三要素協調增加是高產超高產的基礎[5]。
2.2 不同產量水平麥田的群體動態 從表3可以看出:與7500~8249kg/hm2田塊相比,8250kg/hm2以上田塊不同時期群體莖蘗數、葉面積系數均較大,而挑旗、揚花期干物重卻較小(表3)。說明8250kg/hm2以上田塊冬前分蘗早發優勢明顯,花后干物質積累較多。
2.3 莖蘗數與產量的關系及其適宜指標 莖蘗動態是描述群體質量最重要的指標?;貧w分析表明,小麥產量(Y)與越冬始期莖蘗數(S,M/hm2)和成穗率直線正相關,與拔節、挑旗期莖蘗數和有效穗數二次曲線相關(表4)。據此并參照相近時期莖蘗數的相關性測算,8625kg/hm2越冬始至揚花期莖蘗數適宜值為(≥):15.03、16.41、12.99、9.96、6.91M/hm2,最大莖蘗數18.69M/hm2,成穗率≥37.01%。小麥高產栽培要保證冬前、拔節后有較多的莖蘗數和較高的成穗率。
2.4 葉面積系數與產量的關系及其適宜指標 葉面積指數(LAI)是評價群體光合性能的重要指標,較大的LAI和較長的綠葉持續期(LAD)是光合生產的重要的生理基礎[6]。回歸分析表明:小麥產量與越冬始期、揚花期的葉面積系數和葉粒比(揚花期)呈拋物線關系,與返青、拔節、挑旗的葉面積系數極顯著直線正相關(表5)。經測算得出:8625kg/hm2越冬始至灌漿中期適宜的葉面積系數為:2.02~3.86、≥3.07、≥4.19、≥6.71、4.92~6.88、≥2.93;葉粒比33.2~44.1粒/dm2、1.39~1.74g/dm2。挑旗前培植較大的綠葉面積,揚花后在適宜范圍內,采取相應的栽培措施延長功能期并形成較多的結實粒數(庫容)、較高的粒重(庫的充實度),是獲取高產的有效途徑。