拌种剂对不同播种方式下稻茬小麦生长发育及产量的影响

杜小凤，顾大路*，杨文飞，文廷刚，贾艳艳，徐建明，刘廷武，李正鹏，王伟中

(1.江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所，江苏 淮安 223001；2.淮阴师范学院，江苏 淮安 223300)

江苏省粮食作物的种植制度主要是稻麦两季，稻茬小麦占80%左右，是小麦生产的主体[1]。耕作方式会引起土壤物理性质的变化，改变土壤养分的固定和矿化速率，进而影响作物对养分的吸收利用[2]。零共生套种是新型的耕作栽培方式，不同程度地改变了农田生态环境，直接影响小麦的生长。零共生套种可以降低土壤容重、提高土壤含水量，改善土壤理化性状，能够有效地提高小麦叶片的光合能力并且改善旗叶光合特性，提高干物质的积累和转化，从而提高小麦产量[3]。旋耕条播可显著增加麦田土壤速效氮含量，提高小麦氮肥偏生产力[4]。在稻茬小麦的高产栽培中，部分农技人员经常采用药剂或者植物生长调节剂来培育壮苗，改善小麦群体结构，提高小麦产量。研究发现，使用拌种剂不仅可以提高小麦发芽率和促进根系的生长，促进小麦早出苗、齐苗，为小麦高产打下基础[5]，还对小麦病害有良好的防治效果[6]。

本试验通过使用不同配方的拌种剂处理小麦种子，研究了不同播种方式下不同配方的拌种剂对小麦植株生长发育和籽粒产量变化的情况，以期为不同的播种方式下选用合适配方的小麦拌种剂提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种为江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所育成的淮麦30，该品种属弱春性中早熟品种，分蘖力较强，分蘖成穗率高，株型紧凑，抗倒伏能力弱，品质达到强筋小麦品种标准。审定编号：国审麦2013017。

1.2 试验地选择

试验在淮安市农科院试验基地进行，前茬水稻，土壤肥力中等。

1.3 试验设计

小麦播种分零共生套播和旋耕条播2种播种方式。其中，零共生套播于2019年10月30日在水稻收获时播种，旋耕条播于2019年11月10日在水稻收获后播种(地块旋耕后还需通过晒田来降低土壤含水率，最后进行机播)，播种量均为15 kg/667 m2。各处理均施45%的复合肥40 kg/667 m2作为基肥，并于2020年3月11日追施46%的尿素10 kg/667 m2。小区面积10 m×12 m=120 m2，设3次重复，随机排列。小麦拌种剂：配方1、配方2和配方3。具体试验处理设计见表1。

表1 试验处理设计

1.4 测定项目

调查苗期田间基本苗数，以及越冬期、返青期和拔节期的田间茎蘖数。拔节期调查小麦单株株高、叶龄、分蘖数、根数等性状，其中株高、叶龄均为单株的主茎考察数据；地上部分鲜重、干重均为单株的考察数据，包含分蘖数；根的鲜重、干重均为单株的考察数据。小麦收获前田间取样测定主茎单株穗重、实粒数、千粒重等性状，同时每个小区取1 m2测定小麦产量。

1.5 数据分析

采用Excel 2007软件进行数据处理，利用DPS 7.05软件和最小差异显著法(LSD法)进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种方式和拌种剂对小麦生育进程的影响

零共生套播小麦是在水稻收获当天播种，而旋耕条播小麦是在水稻收获后才播种，因此零共生套播小麦的播种日期较旋耕条播小麦提前了11 d(表2)。零共生套播小麦的出苗期、拔节期、抽穗期、开花期和成熟期较旋耕条播小麦分别提前了11、4、3、3、2 d，两者的越冬期相同。从全生育期天数来看，零共生套播>旋耕条播。结果表明，在同一播种方式下，拌种剂对小麦生育进程基本没有影响，并且由于旋耕条播小麦的播期较晚，因此小麦的生育期变短，这可能是导致旋耕条播模式下小麦产量显著低于零共生套播小麦产量的主要原因。

表2 不同播种方式和拌种剂对小麦生育进程的影响

2.2 不同播种方式和拌种剂对小麦群体变化的影响

由表3可知，不同的播种方式和拌种剂组合对小麦茎蘖动态影响较大。零共生套播小麦的基本苗较多(15.2万～15.5万株/667 m2)，旋耕条播小麦的基本苗较少(13.1万～14.4万株/667 m2)，且在同一播种方式下，小麦基本苗数均表现为配方1>配方2>配方3>CK，不同拌种剂处理间小麦基本苗数存在显著差异，表明配方1对提高小麦田间出苗率有显著的正向效应。随着生育进程的推进，小麦茎蘖数逐渐增加，在拔节期达到峰值。小麦越冬期茎蘖数、返青期茎蘖数、拔节期茎蘖数与基本苗数表现相似，均表现为零共生套播>旋耕条播，且配方1显著增加了各生育时期小麦的分蘖数，配方3增幅最小，不同拌种剂处理间小麦茎蘖数差异较为显著。从有效穗数来看，配方2表现较优，同一播种方式下小麦有效穗数在拌种剂处理间均表现为配方2>配方1>配方3>CK，且不同拌种剂处理间的小麦有效穗数无显著差异。零共生套播小麦的成穗率在拌种剂处理间表现为CK1>配方3>配方2>配方1，而在旋耕条播模式下表现为配方2>配方1>配方3>CK2。由此可知，配方1在增加小麦基本苗数和各生育时期的茎蘖数上表现较好，但通过使用配方2进行拌种，结合零共生套播模式进行播种，更有利于提高小麦有效穗数，为小麦高产打好基础。

表3 不同播种方式和拌种剂对小麦茎蘖动态的影响

2.3 不同播种方式和拌种剂对小麦拔节期生长的影响

由图1和表4可以看出，不同的播种方式和拌种剂组合对小麦拔节期生长有一定的影响。在相同拌种剂处理下，零共生套播小麦拔节期的株高、叶龄、分蘖数、根数、单株地上鲜重和干重、单株根鲜重和干重均显著高于旋耕条播小麦，分别增加24.68%、53.69%、94.12%、33.15%、126.59%、149.13%、48.48%和103.23%，这表明零共生套播模式比旋耕条播更有利于小麦拔节期的生长发育。

表4 不同播种方式和拌种剂对小麦拔节期生长的影响

图1 不同播种方式和拌种剂对小麦拔节期株高的影响

零共生套播模式下不同拌种剂处理间小麦拔节期株高无显著差异，旋耕条播模式下配方1和配方2处理后的小麦株高显著高于对照，配方3处理最低。零共生套播条件下配方1和配方2处理增加了小麦拔节期的叶龄，且旋耕条播条件下不同拌种剂处理间小麦叶龄无显著差异。3种拌种剂均显著增加了小麦拔节期的分蘖数和根数，且配方1效果最显著。同一播种方式下，小麦拔节期单株地上鲜重和干重在拌种剂处理间均表现为配方1>配方2>配方3，零共生套播条件下配方3处理显著低于配方1和配方2处理，旋耕条播条件下不同拌种剂处理间无显著差异。在零共生套播模式下，配方1和配方2处理后的小麦单株根鲜重和干重无显著差异，但显著高于配方3处理，而在旋耕条播条件下，拌种剂增加了小麦单株根鲜重和干重，但拌种剂处理间无显著差异。

2.4 不同播种方式和拌种剂对小麦产量及其构成的影响

由表5可知，不同的播种方式和拌种剂组合对小麦产量及其构成有一定的影响。在相同的拌种剂处理下，零共生套播小麦的穗粒数、千粒重、有效穗数均高于旋耕条播小麦，增产效果显著，增幅达到19.04%～24.42%。

表5 不同播种方式和拌种剂对小麦产量及其构成的影响

在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3处理后的小麦穗粒数较对照分别增加了6.08%、5.47%、3.95%，而在旋耕条播模式下，3种拌种剂处理后的小麦穗粒数较对照分别增加了13.36%、11.99%、10.96%，对照与拌种剂处理间有显著差异，表明配方1在不同播种方式下均能最大程度地增加小麦穗粒数。在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3处理后的小麦穗粒重较对照分别增加了6.21%、6.83%、6.21%，不同拌种剂处理间小麦穗粒重无显著差异但显著高于对照，而在旋耕条播模式下，3种拌种剂处理后的小麦穗粒重较对照分别增加了12.06%、12.06%、9.93%，配方1和配方2效果较好。在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3处理后的小麦千粒重较对照分别增加了0.45%、0.45%、0.42%，不同处理间小麦千粒重无显著差异，而在旋耕条播模式下，3种拌种剂处理后的小麦千粒重较对照分别增加了1.03%、4.52%、1.49%，配方2处理显著高于其他处理。在零共生套播模式下，配方1、配方2、配方3处理后的小麦有效穗数较对照分别增加了3.69%、4.31%、4.31%，而在旋耕条播模式下，3种拌种剂处理后的小麦有效穗数较对照分别增加了1.34%、1.67%、1.34%，不同拌种剂处理间小麦有效穗数无显著差异但显著高于对照。零共生套播模式下配方1、配方2、配方3处理后的小麦分别增产10.11%、10.76%、10.53%，旋耕条播模式下分别增产11.17%、15.75%、11.06%，配方2处理后的小麦产量显著高于其他处理。与零共生套播模式相比，旋耕条播模式下拌种剂对小麦产量的影响更明显。在大田生产中，使用配方2进行拌种处理，结合零共生套播进行播种，可以显著地改善小麦的穗粒结构，从而增加小麦的产量。

3 讨论与结论

3.1 不同的播种方式对稻茬小麦生育进程有一定的影响

耕作方式对冬小麦生长发育影响显著，免耕能蓄水保墒，但连续多年免耕，土壤压实严重，导致土壤容重增大，而多年旋耕导致犁底层上移，耕作层变浅[7]。一些研究显示，免耕土壤具有较高的机械阻力，秸秆覆盖后加重了土壤通气不良，进而影响作物根系的生长，从而限制了作物对水分和养分的吸收，导致小麦等作物苗期生长弱，导致其生育进程推迟[8-10]，这是本研究中零共生套播小麦不同生育期随着生育进程的发展而逐渐与旋耕播种小麦生育期靠近的原因。本研究发现，旋耕条播小麦的播期较晚，进而导致小麦的生育期变短，这也可能是零共生套播模式下小麦产量显著高于旋耕条播小麦产量的主要原因。此外，在同一播种方式下，拌种剂对小麦生育进程基本没有影响。

3.2 不同的播种方式和拌种剂组合对稻茬小麦的茎蘖动态变化有一定的影响

小麦具有分蘖的习性，从小麦主茎上长出的侧枝及侧枝上长出的分枝均为分蘖。小麦主茎和分蘖茎共同构建麦田群体，分蘖的发生、生长发育和成穗情况对麦田的群体结构和产量起重要的调节作用[11]。翟云龙等[12]研究发现，由于受露籽率、出苗率等因素的影响，不同耕种方式下基本苗数存在一定的差异，免耕条播处理显著高于深松条播、旋耕条播和机械撒播。免耕机械条播模式下稻茬小麦由于播种浅，因此出苗速度较快，幼苗生长旺盛，分蘖早且数量多，成穗率高，有效穗增多，这也是小麦产量提高的基础之一[13]。顾大路等[5]研究发现，选用合适的小麦种子处理剂，可以适当促进迟播小麦的生长发育和分蘖的形成，为小麦有效穗数的形成打下基础。但是，如果拌种剂选择不当，则会影响小麦的出苗率，进而造成减产[14]。

本研究发现，小麦茎蘖数随着生育进程的推进逐渐增加，在拔节期达到峰值，这也与翟云龙等[12]的研究结论相同。与旋耕条播相比，零共生套播可以增加小麦基本苗数及各生育时期的茎蘖数，且在同一播种方式下，配方1对提高小麦田间出苗率和各生育时期茎蘖数等方面有较好的正向效应。配方2在提高小麦有效穗数和成穗率方面表现较优，尤其是结合零共生套播进行播种，更能提高其有效穗数，为小麦高产打好基础。

3.3 不同的播种方式和拌种剂组合对稻茬小麦拔节期生长有一定的影响

顾大路等[15]研究发现，拔节期零共生套播小麦的株高、叶龄、茎粗、分蘖数、根数、单株地上鲜重和干重、单株根鲜重和干重均显著高于旋耕播种、板茬直播、深翻旋耕播种。董志强等[16]研究发现，药剂拌种处理对拔节期小麦株高影响不大，但可提高小麦的单株根干重。易媛[17]研究发现，种衣剂和拌种剂拌种对麦苗具有加快叶龄进程、增加分蘖、增加干物质积累等效应，有利于促进麦苗生长，形成壮苗。

本研究发现，3种拌种剂对零共生套播模式下小麦拔节期株高无显著影响，但配方1和配方2处理能显著增加旋耕条播小麦的株高。与株高表现相反，配方1和配方2增加了零共生套播小麦拔节期的叶龄，但拌种剂对旋耕条播小麦的叶龄无显著影响。3种拌种剂显著增加了拔节期小麦的分蘖数和根数，且配方1效果最显著。在零共生套播模式下，配方3处理后的拔节期小麦单株地上鲜重和干重、单株根鲜重和干重最低，配方1和配方2处理显著高于对照，而在旋耕条播模式下，小麦单株地上鲜重和干重、单株根鲜重和干重大致表现为配方1>配方3>配方2>CK。在相同的拌种剂处理下，零共生套播小麦拔节期的生长状况优于旋耕条播小麦。

3.4 不同的播种方式和拌种剂组合对稻茬小麦的产量及其构成有一定的影响

在北方旱区，少免耕覆盖能改善土壤结构，增加土壤养分的有效性，蓄水保墒，为作物生长创造良好的外部条件，使作物产量结构明显改善，增产效应显著[18]。张斯梅等[19]对稻麦两熟制地区研究认为，免耕处理的小麦穗数、穗粒数和产量均高于浅耕处理。胡国平等[13]研究也发现，相对于机耕机旋播种，免耕机械条播和机耕人工浅播下的稻茬小麦单位面积穗数和产量明显提高，其中免耕机械条播提高幅度较大。董志强等[16]用6种不同拌种剂处理小麦种子，发现不同拌种剂处理均增加了小麦产量，也增加了小麦的穗粒数和千粒重，但降低了小麦单位面积的有效穗数。顾大路等[5]在晚播稻套小麦生产中通过种子处理剂的合理使用，可以促进后期籽粒灌浆，增加小麦成穗数、粒数和粒质量，为获得小麦的高产打下基础。

本研究发现，在相同的拌种剂处理下，零共生套播小麦的产量及其构成均高于旋耕条播小麦。拌种剂处理可以显著增加小麦穗粒数、穗粒重、千粒重、有效穗数，进而增加其产量，且配方2的增产效果最显著。与零共生套播模式相比，旋耕条播模式下拌种剂对小麦产量的影响更加明显。

在本试验中，零共生套播模式下，小麦群体结构和拔节期的生长发育状况均优于旋耕条播小麦，且成熟期小麦产量及其构成均处于较高的水平。拌种剂配方1虽然可以显著提高小麦基本苗数和各生育时期茎蘖数，促进稻茬小麦拔节期的生长发育，但配方2在增加小麦有效穗数和改善穗粒结构方面效果更好，产量增幅更大。因此，在生产中，通过采用零共生套播模式播种和配方2拌种处理，可以最大程度地增加成熟期稻茬小麦的产量。