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【摘要】根据超高产小麦品种应具备的丰产潜力大、抗逆性强、抗倒耐肥、灌浆速度快等特点和合理的群体结构应符合产量构成因素协调、群体光合性能好、茎蘖消长动态合理等要求,提出了确定合理的基本苗数、高质量整地播种和控促结合的看苗管理技术等超高产关键栽培技术措施,以促进超高产小麦生产的发展。
【关键词】小麦;超高产;品种特点;群体结构调控
实践证明,小麦大面积产量水平达到7 500kg/hm2以上,再继续增产难度加大。植株个体的一些内部矛盾将转化成阻碍单产继续发展的主要矛盾。要使小麦高产更高产,需特别重视高产新品种的培育应用,采取创新手段建立合理的群体结构,处理好群体发育与个体发育的矛盾[1],努力实现超高产品种应用与合理群体结构的调控相结合。现根据笔者近年来小麦高产栽培的实践,对这一问题作初步探讨。
1 超高产小麦品种特点
黄淮海平原地区小麦生育期间气候特点是秋季气温适宜,光照充足;冬季雨雪稀少,温度变幅较大;春季多旱,气温回升快但不稳定;夏初温度偏高,干热风频繁。根据气候特点和本地生产条件,高产品种应能充分利用自然资源中的有利因素,而对不利因素应有较强的抗性或耐性,应具备丰产潜力大、抗逆性强、抗倒耐肥、灌浆速度快等特点。
1.1 丰产潜力大。
一是生物产量和经济系数高。目前推广的小麦高产品种的经济系数已提高到40%~50%,进一步提高产量必须依靠生物产量和经济系数的协调提高。生长发育健壮、同化产物合成和运输分配效率高的品种,具有对不利因素抗、耐性强,兼有高生物产量和高经济系数的特点。二是株型紧凑。高产品种应具有叶片宽短挺直、茎叶夹角小、叶色深等特点。这种株型群体的内竞争力和穗数对穗重的制约力小,能有效地利用光、热、水、气和其他营养。三是穗部潜力大。高产条件下穗数增加的限度很小,因而选用穗部潜力大的品种更有利于高产稳产。穗部潜力大的品种穗形较长,每穗小穗较多而小花结实率又高,有利于形成较大而整齐的籽粒。
1.2 抗逆性强。
小麦生育期间,一些非生物灾害或自然灾害(如冬季冻害、春霜冻害、干热风、干旱、涝害等)人为抗御力差,因此品种自身必须有较强的抗性或耐性,只有抗逆性强,小麦才能高产稳产。
1.3 抗倒耐肥。
品种的抗倒性与植株高度、茎秆坚韧程度、有无弹性及根系特征有关。高产栽培中肥水用量大,常使植株生长的协调性遭到破坏,从而加剧内部器官间的矛盾,导致贪青晚熟,因此高产品种应对肥水有较强的忍耐性,使其在肥水偏大,尤其是氮肥偏多时,能通过植株对氮吸收的自动调节,维持器官间生长发育的协调性。因此,生产上应利用半矮秆(株高70~85cm)、茎秆坚韧、有弹性、根系发达、耐肥水的品种,以增强抗倒伏性。
1.4 灌浆速度快,粒重较稳。
黄淮海地区小麦灌浆时间较短,灾害性天气多,人为调节余地小,因此高产品种应具有抽穗开花早、灌浆速度快、成熟落黄好、粒重较稳定的特性。
2 超高产小麦合理群体结构特征
2.1 产量构成因素协调。
统计分析表明,构成小麦产量的3个因素在实际产量中所占的比重,穗数为47.5%,穗粒数为29.2%,千粒重为23.2%(梅楠,1990),其遗传率分别为4.6%~7.0%,24.0%~35.4%和52.0%~81.7%,说明3个因素的栽培调控潜力表现为穗数>穗粒数>千粒重。由于高产田的有效穗数已基本趋于饱和,而穗粒数的变幅较大,因此实现小麦超高产重点是挖掘穗部潜力,减少小花退化,提高穗粒数,防止千粒重降低,确保穗粒重的提高。合理的群体结构特征应当是既要保证足够的有效穗数,又不因群体过大而大幅度减少穗粒数,降低千粒重,使产量构成因素协调发展。
2.2 群体光合性能好。
高产小麦群体对太阳光吸收或透射率高,受光状态好,光合能力强,净光合生产率高。这种高光效群体,除要求合理的茎数和叶面积之外,还要求植株个体健壮,叶片主体分布合理,挺而上举,能充分利用光能,实现超高产。研究指出,在群体总生物产量中,对产量影响最大的是挑旗后干物质的积累量,挑旗至成熟期干物质积累应占总干物质的60%左右才能实现7 500kg/hm2以上的高产[2],因此建立合理的群体结构,提高挑旗后群体的光合性能和光合产量,是小麦超高产的关键。
2.3 茎蘖消长动态合理。
高产麦田茎蘖峰值出现在起身期,到达峰值期后分蘖两极分化快、强度大,群体内部通风透光好。为促进茎蘖消长动态合理发展,应根据品种特点,从确定基本苗开始,实行全程调控,以控制分蘖峰值和促进分蘖两极分化,使高产麦田要求的峰值与某一品种预定群体指标相吻合。
3 合理群体结构的调控技术
3.1 确定合理的基本苗数。
高产田确定合理基本苗数的原则是使植株个体分布均匀并得到充分的生长发育,提高分蘖成穗率,在保证足够穗数的前提下,合理减少基本苗数,以协调群体内部的矛盾而实现高产。具体讲,就是根据不同品种的主茎叶片数、有效分蘖期长短、分蘖力强弱及单位面积上所容纳的适宜穗数来确定,即合理基本苗X=Y/Es。其中:Y为单位面积适宜穗数,一般以品种介绍或经验来确定;Es为单株可靠成穗数,可根据品种的理论有效茎蘖数(R)与实际分蘖发生率(r)来估算,即Es=R?r。理论茎蘖数(R)是由有效分蘖可靠叶龄期决定的。它因品种总叶片数(N)、伸长节间数(n)和主茎拔节时有效分蘖应具有可靠叶片数(tN)而异。各品种有效分蘖可靠叶龄期为N-n-tN+3。
3.2 高质量整地播种。
精播高产麦田主要采用在降低基本苗的基础上以促为主或促控结合的种植管理模式,为实现基本苗的齐、全、匀、壮,应特别强调提高整地和播种质量。使土壤上松下实,地面平整无坷垃;播种时要有合理的宽、窄行配置,以改善行间光照条件,做到覆土深度适宜,下种均匀,达到“种不相挨,苗不相靠”的要求。
3.3 控促结合的看苗管理技术。
小麦有冬前和春季2个分蘖高峰期。春季是分蘖消长最活跃的时期,具有生长快、矛盾多、变化大的特点。因此,春季是看苗管理、协调群体与个体的矛盾、建立合理群体结构的关键时期。小麦的群体结构动态指标是看苗管理的主要依据,其次是麦田的长势长相。小麦返青以后,群体偏大、生长偏旺的麦田,春季管理应以控为主,采用氮肥后移、深耘断根等办法,必要时采用化控手段,尽量减少春季无效分蘖的发生,促使加快两极分化,待群体趋于合理时(一般在拔节期,甚至挑旗期)再进行促进,使其由旺转壮,提高小麦开花后植株光合强度和光合产物向穗部器官运输的比重[3,4]。群体小、长势弱的应采取合理运用肥水、中耕松土等措施,促分蘖发生和提高分蘖成穗率。对群体适中、长势稳健的麦田,可采取控返青(防止春季分蘖过多的发生)促拔节的管理办法,在第1节间伸长固定,分蘖两极分化基本结束,群体大于成穗数的20%时再追肥浇水,促使麦田一壮到底。
参考文献：
[1]余松烈.山东小麦[M].北京:农业出版社,1990.
[2]徐松烈.中国小麦栽培理论与实践[M].上海:上海科学技术出版社,2006.
[3]黄承彦.小麦高产优质新品种与高效生产技术[M].北京:台海出版社,2005.
[4]张洪智,许轲.超高产小麦吸氮特征与氮肥运筹的初步研究[J].作物学报,1998,24(6):935-940.
【关键词】小麦;超高产;品种特点;群体结构调控
实践证明,小麦大面积产量水平达到7 500kg/hm2以上,再继续增产难度加大。植株个体的一些内部矛盾将转化成阻碍单产继续发展的主要矛盾。要使小麦高产更高产,需特别重视高产新品种的培育应用,采取创新手段建立合理的群体结构,处理好群体发育与个体发育的矛盾[1],努力实现超高产品种应用与合理群体结构的调控相结合。现根据笔者近年来小麦高产栽培的实践,对这一问题作初步探讨。
1 超高产小麦品种特点
黄淮海平原地区小麦生育期间气候特点是秋季气温适宜,光照充足;冬季雨雪稀少,温度变幅较大;春季多旱,气温回升快但不稳定;夏初温度偏高,干热风频繁。根据气候特点和本地生产条件,高产品种应能充分利用自然资源中的有利因素,而对不利因素应有较强的抗性或耐性,应具备丰产潜力大、抗逆性强、抗倒耐肥、灌浆速度快等特点。
1.1 丰产潜力大。
一是生物产量和经济系数高。目前推广的小麦高产品种的经济系数已提高到40%~50%,进一步提高产量必须依靠生物产量和经济系数的协调提高。生长发育健壮、同化产物合成和运输分配效率高的品种,具有对不利因素抗、耐性强,兼有高生物产量和高经济系数的特点。二是株型紧凑。高产品种应具有叶片宽短挺直、茎叶夹角小、叶色深等特点。这种株型群体的内竞争力和穗数对穗重的制约力小,能有效地利用光、热、水、气和其他营养。三是穗部潜力大。高产条件下穗数增加的限度很小,因而选用穗部潜力大的品种更有利于高产稳产。穗部潜力大的品种穗形较长,每穗小穗较多而小花结实率又高,有利于形成较大而整齐的籽粒。
1.2 抗逆性强。
小麦生育期间,一些非生物灾害或自然灾害(如冬季冻害、春霜冻害、干热风、干旱、涝害等)人为抗御力差,因此品种自身必须有较强的抗性或耐性,只有抗逆性强,小麦才能高产稳产。
1.3 抗倒耐肥。
品种的抗倒性与植株高度、茎秆坚韧程度、有无弹性及根系特征有关。高产栽培中肥水用量大,常使植株生长的协调性遭到破坏,从而加剧内部器官间的矛盾,导致贪青晚熟,因此高产品种应对肥水有较强的忍耐性,使其在肥水偏大,尤其是氮肥偏多时,能通过植株对氮吸收的自动调节,维持器官间生长发育的协调性。因此,生产上应利用半矮秆(株高70~85cm)、茎秆坚韧、有弹性、根系发达、耐肥水的品种,以增强抗倒伏性。
1.4 灌浆速度快,粒重较稳。
黄淮海地区小麦灌浆时间较短,灾害性天气多,人为调节余地小,因此高产品种应具有抽穗开花早、灌浆速度快、成熟落黄好、粒重较稳定的特性。
2 超高产小麦合理群体结构特征
2.1 产量构成因素协调。
统计分析表明,构成小麦产量的3个因素在实际产量中所占的比重,穗数为47.5%,穗粒数为29.2%,千粒重为23.2%(梅楠,1990),其遗传率分别为4.6%~7.0%,24.0%~35.4%和52.0%~81.7%,说明3个因素的栽培调控潜力表现为穗数>穗粒数>千粒重。由于高产田的有效穗数已基本趋于饱和,而穗粒数的变幅较大,因此实现小麦超高产重点是挖掘穗部潜力,减少小花退化,提高穗粒数,防止千粒重降低,确保穗粒重的提高。合理的群体结构特征应当是既要保证足够的有效穗数,又不因群体过大而大幅度减少穗粒数,降低千粒重,使产量构成因素协调发展。
2.2 群体光合性能好。
高产小麦群体对太阳光吸收或透射率高,受光状态好,光合能力强,净光合生产率高。这种高光效群体,除要求合理的茎数和叶面积之外,还要求植株个体健壮,叶片主体分布合理,挺而上举,能充分利用光能,实现超高产。研究指出,在群体总生物产量中,对产量影响最大的是挑旗后干物质的积累量,挑旗至成熟期干物质积累应占总干物质的60%左右才能实现7 500kg/hm2以上的高产[2],因此建立合理的群体结构,提高挑旗后群体的光合性能和光合产量,是小麦超高产的关键。
2.3 茎蘖消长动态合理。
高产麦田茎蘖峰值出现在起身期,到达峰值期后分蘖两极分化快、强度大,群体内部通风透光好。为促进茎蘖消长动态合理发展,应根据品种特点,从确定基本苗开始,实行全程调控,以控制分蘖峰值和促进分蘖两极分化,使高产麦田要求的峰值与某一品种预定群体指标相吻合。
3 合理群体结构的调控技术
3.1 确定合理的基本苗数。
高产田确定合理基本苗数的原则是使植株个体分布均匀并得到充分的生长发育,提高分蘖成穗率,在保证足够穗数的前提下,合理减少基本苗数,以协调群体内部的矛盾而实现高产。具体讲,就是根据不同品种的主茎叶片数、有效分蘖期长短、分蘖力强弱及单位面积上所容纳的适宜穗数来确定,即合理基本苗X=Y/Es。其中:Y为单位面积适宜穗数,一般以品种介绍或经验来确定;Es为单株可靠成穗数,可根据品种的理论有效茎蘖数(R)与实际分蘖发生率(r)来估算,即Es=R?r。理论茎蘖数(R)是由有效分蘖可靠叶龄期决定的。它因品种总叶片数(N)、伸长节间数(n)和主茎拔节时有效分蘖应具有可靠叶片数(tN)而异。各品种有效分蘖可靠叶龄期为N-n-tN+3。
3.2 高质量整地播种。
精播高产麦田主要采用在降低基本苗的基础上以促为主或促控结合的种植管理模式,为实现基本苗的齐、全、匀、壮,应特别强调提高整地和播种质量。使土壤上松下实,地面平整无坷垃;播种时要有合理的宽、窄行配置,以改善行间光照条件,做到覆土深度适宜,下种均匀,达到“种不相挨,苗不相靠”的要求。
3.3 控促结合的看苗管理技术。
小麦有冬前和春季2个分蘖高峰期。春季是分蘖消长最活跃的时期,具有生长快、矛盾多、变化大的特点。因此,春季是看苗管理、协调群体与个体的矛盾、建立合理群体结构的关键时期。小麦的群体结构动态指标是看苗管理的主要依据,其次是麦田的长势长相。小麦返青以后,群体偏大、生长偏旺的麦田,春季管理应以控为主,采用氮肥后移、深耘断根等办法,必要时采用化控手段,尽量减少春季无效分蘖的发生,促使加快两极分化,待群体趋于合理时(一般在拔节期,甚至挑旗期)再进行促进,使其由旺转壮,提高小麦开花后植株光合强度和光合产物向穗部器官运输的比重[3,4]。群体小、长势弱的应采取合理运用肥水、中耕松土等措施,促分蘖发生和提高分蘖成穗率。对群体适中、长势稳健的麦田,可采取控返青(防止春季分蘖过多的发生)促拔节的管理办法,在第1节间伸长固定,分蘖两极分化基本结束,群体大于成穗数的20%时再追肥浇水,促使麦田一壮到底。
参考文献：
[1]余松烈.山东小麦[M].北京:农业出版社,1990.
[2]徐松烈.中国小麦栽培理论与实践[M].上海:上海科学技术出版社,2006.
[3]黄承彦.小麦高产优质新品种与高效生产技术[M].北京:台海出版社,2005.
[4]张洪智,许轲.超高产小麦吸氮特征与氮肥运筹的初步研究[J].作物学报,1998,24(6):935-940.