引言
种植日期决策是影响小麦（Triticum aestivum L.）生产和产量潜力的重要因素，但传统做法多受社会经济学或物流因素主导，忽视了作物生长发育规律。加拿大阿尔伯塔省南部传统观点认为，只要在作物保险截止日期（通常为5月10日）前播种，产量即可得到保障。本研究挑战了这一基于日历日期的种植模式，提出以土壤温度作为播种触发器的预设性实践。超早播系统通过将播种期提前至寒冷土壤条件下，利用遗传×环境×管理的协同作用，进一步优化小麦生产。虽然超早播在六倍体小麦品种中已被证明有效，但其在加拿大西部琥珀色硬粒小麦（CWAD）市场等级中的适用性仍不明确。
材料与方法
试验于2022至2024年在加拿大北部大平原的四个地点进行。处理组合包括五个硬粒小麦品种（AAC Donlow、CDC Defy、CDC Desire、AAC Stronghold 和 Transcend）和六个播种时间（以5厘米深度土壤温度触发器决定，从0°C开始，以2°C为增量，直至10°C）。播种设备因地点而异，但播种率均校准至400粒/平方米，目标植株密度约为250–300株/平方米。未施用播前除草剂，因超早播时杂草通常尚未出现。生育期内根据杂草谱选择除草剂并于三至五叶期施用。
数据收集与统计分析
记录了出苗日期、株高、开花期和成熟期等物候参数。籽粒产量调整为13.5%含水量，并测量了千粒重、容重和蛋白质浓度。采用SAS的MIXED和GLIMMIX程序进行单变量混合模型分析，将重复效应视为随机，环境、品种和土壤温度触发器效应视为固定。通过最小显著差法（LSD）进行均值分离检验。采用偏最小二乘（PLS）回归结合加性主效应和乘性交互作用（AMMI）方法分析处理与环境互作。
结果与讨论
3.1 籽粒产量和品质对超早播的响应
不同品种对籽粒产量、品质和农艺参数的反应存在差异，但穗密度无显著差异。土壤温度触发器影响籽粒产量、植株密度、单株穗数和株高。正交对比分析表明，土壤温度触发器对籽粒产量有边际显著的线性效应。CDC Defy、AAC Donlow 和 AAC Stronghold 在所有环境中的平均产量相似，且优于 CDC Desire 和 Transcend。当5厘米土层温度达到2°C时播种，产量最高；0°C和4°C–8°C播种的处理产量与2°C播种相当。延迟至≥10°C播种则产量显著降低。籽粒产量从2°C播种到10°C播种呈下降趋势。在所有环境中，2°C播种比10°C播种增产6.6%，表明超早播与高产相关。尽管在早至2月9日播种后遭遇低于0°C的极端环境，但所有品种的存活率和植株建成与最晚播种处理相似。
蛋白质浓度响应顺序为：Transcend > AAC Stronghold = CDC Desire = AAC Donlow > CDC Defy。土壤温度触发器未影响任何品种的籽粒蛋白质浓度。株高随播种延迟至10°C而线性增加，表明超早播可能有助于降低倒伏风险。
3.2 物候参数对超早播的响应
随着播种延迟，硬粒小麦各生育阶段间隔持续缩短。在0°C、2°C、4°C、6°C和8°C播种时，出苗所需天数分别比10°C播种多16、11、7、5和3天。前两个土壤温度触发器从出苗到开花以及从开花到成熟的天数平均分别比10°C播种长8天和3天。0°C、2°C和4°C播种的处理比10°C播种分别早开花10天、9天和7天，早成熟8天、6天和5天，从而实现提早收获。超早播成功将关键生育期移出7月的高温和逆境胁迫，从而保护并提高了籽粒产量。
3.3 经济考量
品种的净收益排序为：AAC Donlow ≥ AAC Stronghold ≥ CDC Defy > Transcend ≥ CDC Desire。2°C土壤温度下播种的净收益显著高于10°C播种，而0°C、4°C、6°C和8°C播种的净收益居中。具体而言，2°C播种比10°C播种净收益高134加元/公顷。在品种与播种时间互作中，CDC Defy在2°C土壤温度下播种净收益最高，其次是AAC Donlow在4°C播种。本研究未计算蛋白质溢价。由于未施用播前除草剂，除草剂成本低于传统系统，这是采用超早播系统的额外优势。基于增加的净收益，在硬粒小麦产区采用此策略可为加拿大种植者带来约3.23亿加元的额外收入。
结论
尽管业界和学界有传闻担心硬粒小麦可能对超早播系统相关的寒冷逆境敏感，但本研究结果表明超早播对商品化硬粒小麦品种的籽粒产量和品质参数无不利影响。当5厘米土层温度达到2°C时播种硬粒小麦，能持续获得高且稳定的籽粒产量。相反，延迟播种（特别是土壤温度达10°C时）通常与较低的产量稳定性和产量相关。无论土壤温度触发器如何，AAC Donlow、CDC Defy 和 AAC Stronghold 在所有环境中的籽粒产量均高于 CDC Desire 和 Transcend。此外，超早播系统可保护甚至提高利润空间。与延迟至10°C播种相比，2°C播种系统平均每公顷净收益增加134加元。这为种植者采用超早播实践提供了强有力的经济激励。
