江汉平原气候条件下小麦适宜播量研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0192

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (7): 1-9.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0192

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江汉平原气候条件下小麦适宜播量研究

张子豪¹^,²(), 李想成¹, 吴昊天¹, 付鹏浩¹, 高春保¹, 张运波², 邹娟¹()

¹ 湖北省农业科学院粮食作物研究所，武汉 430064
² 长江大学农学院，湖北荆州 434025

收稿日期:2022-03-16 修回日期:2022-04-27 出版日期:2023-03-05 发布日期:2023-03-15
通讯作者: 邹娟，女，1981年出生，湖北汉川人，副研究员，博士，主要从事作物栽培与生理研究。通信地址：430064 湖北省武汉市洪山区南湖大道3号湖北省农业科学院粮食作物研究所，E-mail：zoujuan1010@163.com。
作者简介:
张子豪，男，1997年出生，河南南阳人，硕士研究生，研究方向：小麦栽培与生理。通信地址：430064 湖北省武汉市洪山区南湖大道3号湖北省农业科学院粮食作物研究所，E-mail：1015956737@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划项目“长江中下游丰产抗逆型优质弱中筋小麦品种筛选及其配套栽培技术”(2016YFD0300405); 国家现代农业产业技术体系建设专项“小麦产业技术体系”(CARS-3)

The Appropriate Sowing Rate of Wheat Under the Climate Conditions of Jianghan Plain

ZHANG Zihao¹^,²(), LI Xiangcheng¹, WU Haotian¹, FU Penghao¹, GAO Chunbao¹, ZHANG Yunbo², ZOU Juan¹()

¹ Institute of Food Crops, Hubei Academy of Agriculture Sciences, Wuhan 430064
² College of Agriculture, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434025

Received:2022-03-16 Revised:2022-04-27 Online:2023-03-05 Published:2023-03-15

摘要/Abstract

摘要：

江汉平原秋季雨水多，小麦常无法适期播种，为弥补迟播对小麦产量的影响，盲目增加播种量而引起后期倒伏、小麦产量不增反减的现象时有发生。通过2年田间试验，研究不同播量对小麦产量及氮素吸收利用的影响，探明不同气候条件下江汉平原小麦适宜播量，以期为该区小麦高产高效栽培技术提供理论依据。于2018—2019年极端气候年份和2019—2020年正常气候年份，在江汉平原麦区的武汉布置小麦播量田间试验。试验采用三因素再裂区设计，主区因素为品种，设‘鄂麦580’、‘鄂麦170’和‘郑麦9023’3个小麦品种；副区因素为肥料，设施氮(150 kg/hm²)和不施氮2种处理；裂区因素为播量，设75、150、225、300 kg/hm²处理。结果表明，极端和正常气候年份‘鄂麦580’的籽粒产量及氮肥吸收利用率分别在播量225 kg/hm²和150 kg/hm²时最高，而‘鄂麦170’和‘郑麦9023’2个年度籽粒产量和氮肥吸收利用率均在播量为225 kg/hm²时表现良好，但正常气候年份小麦籽粒产量及氮肥利用率明显高于极端气候年份；用一元二次方程拟合产量与播量的关系，可得‘鄂麦580’、‘鄂麦170’、‘郑麦9023’在极端气候年份的最佳播量分别为239.9、242.5、218.5 kg/hm²；在正常气候年份的最佳播量分别为159.2、253.3、235.1 kg/hm²。综合考虑籽粒产量和氮肥利用率，正常气候年份，江汉平原种植‘鄂麦170’和‘郑麦9023’适宜播量为225~255 kg/hm²，‘鄂麦580’的适宜播量为150~170 kg/hm²；极端气候年份‘鄂麦170’和‘郑麦9023’适宜播量为215~245 kg/hm²，‘鄂麦580’的适宜播量为225~240 kg/hm²。

关键词: 小麦, 播量, 产量, 氮肥利用率, 江汉平原

Abstract:

In Jianghan Plain, there is a lot of rain in autumn, and wheat often cannot be sown at the right time. In order to make up for the impact of late sowing on wheat yield, blindly increasing the sowing rate is common in the area, which can cause late lodging and wheat yield decrease rather than increase. Through a two-year field experiment, the effects of different sowing rates on wheat yield and nitrogen absorption and utilization were studied, and the suitable sowing rates of wheat in Jianghan Plain under different climatic conditions were explored, in order to provide a theoretical basis for high-yield and high-efficiency wheat cultivation in this area. In the extreme climate years from 2018 to 2019 and the normal climate years from 2019 to 2020, a field trial of wheat sowing was arranged in Wuhan, the wheat production area of the Jianghan Plain. The experiment adopted a three-factor resplitting area design. The main area factor was the variety: ‘Emai 580’, ‘Emai 170’ and ‘Zhengmai 9023’ were three wheat varieties. The sub-area factor was fertilizer: nitrogen application (150 kg/hm²) and no nitrogen application were set. The split plot factor was the sowing rate: treatments of 75, 150, 225 and 300 kg/hm² were set. The results showed that the grain yield and nitrogen use efficiency of ‘Emai 580’ in extreme and normal climate years were the highest when the sowing rate was 225 kg/hm² and 150 kg/hm², respectively. The grain yield and nitrogen use efficiency of ‘Emai 170’ and ‘Zhengmai 9023’ both performed well when the sowing rate was 225 kg/hm², but the grain yield and nitrogen use efficiency of wheat in normal climate years were significantly higher than those in extreme climate years. The quadratic equation was used to fit the relationship between yield and the sowing rate, the optimum sowing rate of ‘Emai 580’, ‘Emai 170’, and ‘Zhengmai 9023’ in extreme climate years was 239.9, 242.5 and 218.5 kg/hm², respectively; the optimum sowing rate in normal climate years was 159.2, 253.3 and 235.1kg/hm², respectively. Considering the grain yield and nitrogen use efficiency comprehensively, the suitable sowing rate of ‘Emai 170’ and ‘Zhengmai 9023’ in Jianghan Plain is 225-255 kg/hm², and that of ‘Emai 580’ is 150-170 kg/hm² in normal climate years. In extreme climate years, the suitable sowing rate of ‘Emai 170’ and ‘Zhengmai 9023’ is 215-245 kg/hm², and that of ‘Emai 580’ is 225-240 kg/hm².

Key words: wheat, sowing rate, yield, nitrogen use efficiency, Jianghan Plain

张子豪, 李想成, 吴昊天, 付鹏浩, 高春保, 张运波, 邹娟. 江汉平原气候条件下小麦适宜播量研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(7): 1-9.

ZHANG Zihao, LI Xiangcheng, WU Haotian, FU Penghao, GAO Chunbao, ZHANG Yunbo, ZOU Juan. The Appropriate Sowing Rate of Wheat Under the Climate Conditions of Jianghan Plain[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(7): 1-9.

图/表 8

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年份	碱解氮/ (mg/kg)	速效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	有机质/ (g/kg)	pH
2018—2019	43.7	56.7	178.0	40.9	6.34
2019—2020	137.5	53.9	136.1	35.1	5.8

年份	碱解氮/ (mg/kg)	速效磷/ (mg/kg)	速效钾/ (mg/kg)	有机质/ (g/kg)	pH
2018—2019	43.7	56.7	178.0	40.9	6.34
2019—2020	137.5	53.9	136.1	35.1	5.8

年份	品种	穗数	穗粒数	千粒重
2018—2019	鄂麦580	0.745^**	-0.908^**	-0.819^**
	鄂麦170	0.812^**	-0.874^**	-0.241
	郑麦9023	0.756^**	-0.669^*	-0.436
2019—2020	鄂麦580	0.847^**	-0.809^**	-0.460
	鄂麦170	0.809^**	-0.939^**	-0.137
	郑麦9023	0.812^**	-0.874^**	-0.241

年份	品种	穗数	穗粒数	千粒重
2018—2019	鄂麦580	0.745^**	-0.908^**	-0.819^**
	鄂麦170	0.812^**	-0.874^**	-0.241
	郑麦9023	0.756^**	-0.669^*	-0.436
2019—2020	鄂麦580	0.847^**	-0.809^**	-0.460
	鄂麦170	0.809^**	-0.939^**	-0.137
	郑麦9023	0.812^**	-0.874^**	-0.241

年份	品种	籽粒吸氮量	地上部吸氮量	氮收获指数	氮肥偏生产力	氮肥吸收利用率
2018—2019	鄂麦580	0.553	0.369	-0.511	0.053	0.586^*
	鄂麦170	0.837^**	0.753^**	-0.822^**	0.724^**	0.683^*
	郑麦9023	0.491	0.253	-0.508	0.184	0.244
2019—2020	鄂麦580	-0.060	-0.790^**	-0.791^**	-0.768^**	-0.589^*
	鄂麦170	0.506	0.886^**	-0.364	0.881^**	-0.327
	郑麦9023	0.722^**	0.595^*	-0.133	0.865^**	0.752^**

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The Appropriate Sowing Rate of Wheat Under the Climate Conditions of Jianghan Plain

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年份	品种	产量
2018—2019	鄂麦580	0.750^**
	鄂麦170	0.724^**
	郑麦9023	0.540
2019—2020	鄂麦580	-0.456
	鄂麦170	0.831^**
	郑麦9023	0.724^**

年份	品种	播量/ (kg/hm²)	籽粒吸氮量/ (kg/hm²)	地上部吸氮量/ (kg/hm²)	氮收获指数/ %	氮肥偏生产力/ (kg/kg)	氮肥吸收利用率/ %
2018—2019	鄂麦580	75	60.4c	68.0b	88.9b	21.7b	21.7b
		150	82.0b	91.6a	89.5b	26.9a	17.9b
		225	101.1a	108.3a	93.3a	27.8a	40.3a
		300	72.6bc	90.7a	80.2c	26.6a	16.1b
	鄂麦170	75	53.3b	59.9b	88.6a	20.8b	10.6b
		150	77.9a	90.3a	86.1a	26.2a	13.6ab
		225	89.2a	103.5a	86.4a	30.7a	30.1a
		300	83.1a	104.6a	80.3b	28.6a	24.5a
	郑麦9023	75	54.4b	61.3c	88.6a	23.0b	15.2b
		150	91.2a	102.5ab	89.0a	29.8a	26.5b
		225	74.0ab	118.1a	63.1b	29.2a	43.1a
		300	72.3ab	90.2b	80.0a	24.9b	19.0b
2019—2020	鄂麦580	75	97.8a	111.8b	79.8ab	37.9a	52.2a
		150	103.8a	120.8a	84.5a	36.2ab	53.2a
		225	81.3b	112.8b	76.3b	30.4b	55.5a
		300	74.3b	113.8b	61.6c	29.6b	35.0b
	鄂麦170	75	81.9b	102.1b	80.0a	27.7c	46.6b
		150	87.9b	108.4b	84.8a	31.5b	54.1a
		225	96.7a	162.7a	60.6b	38.2a	46.0b
		300	98.1a	127.1ab	77.5a	37.2a	45.8b
	郑麦9023	75	69.3b	84.7b	80.2a	26.6c	45.4b
		150	100.8a	123.1a	81.5a	30.7b	50.5ab
		225	86.5a	114.0a	75.1b	33.7a	59.5a
		300	99.1a	125.7a	81.2a	33.8a	59.2a

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