小麥主要性狀與氣象因子相關(guān)性分析

羅家傳,張旭遠(yuǎn),崔曉東,羅家俊

（1.黃泛區(qū)農(nóng)場,河南西華466632；2.黃泛區(qū)農(nóng)場氣象局,河南西華466632）

隨著全球氣候的變暖,小麥面臨的氣象災(zāi)害和病蟲害災(zāi)害也越來越頻繁,如何在氣候變暖這個大環(huán)境下,最大限度地降低和避免氣候變化帶來的負(fù)面影響,確保小麥安全生產(chǎn)是我們努力和奮斗的目標(biāo)[1].在影響麥類生產(chǎn)的各種因素中,氣象條件、栽培環(huán)境是發(fā)展麥類生產(chǎn)的重要因素.與小麥產(chǎn)量關(guān)系密切的氣象因子中,日照時數(shù)、平均氣溫、無雨日數(shù)、極端最高氣溫均集中在小麥生育的抽穗—成熟期,故小麥生育后期的氣象條件對小麥作物的產(chǎn)量和質(zhì)量有很大影響[2].在目前高產(chǎn)水平條件下,小麥產(chǎn)量的進一步提高主要依賴于穗粒數(shù)的增加,穗粒數(shù)與穗長、分化小穗數(shù)、結(jié)實小穗數(shù)間均呈顯著或極顯著正相關(guān),株高與穗粒數(shù)和穗粒重呈一定的負(fù)相關(guān)[3].氣象因子對小麥淀粉品質(zhì)有重要影響,即在小麥整個生育期內(nèi),較高的氣溫和較多的日照時數(shù)對提高淀粉糊化特性有利,而較多的降雨量則會降低淀粉糊化特性的品質(zhì)[4].分析歷年氣象產(chǎn)量與同期氣象資料之間的相關(guān)關(guān)系可知,氣象產(chǎn)量和10月地面最高溫度、1月份相對濕度這2個因子的相關(guān)關(guān)系較為顯著[5].崇明西部地區(qū)12月下半月是有效分蘗發(fā)生的決定期,此期的光照對成穗率和最終穗數(shù)影響較大,12月上半月的降雨量對成穗率和最終穗數(shù)有顯著影響[6].泛麥8號為黃淮麥區(qū)半冬性主栽品種[7-10],分析其主要性狀與氣象因子的相關(guān)性,可以為生產(chǎn)和育種提供依據(jù).

1 材料與方法

小麥品種為泛麥8號.調(diào)查項目包括單產(chǎn)、株高、成熟期、最高蘗、有效穗、穗粒數(shù)、千粒重.調(diào)查時期為2004-2012年.調(diào)查地點為黃泛區(qū)農(nóng)場農(nóng)科所小麥品種比較試驗區(qū),小麥全生育期只防蟲,不防病,其他管理同大田生產(chǎn).氣象資料來源于黃泛區(qū)農(nóng)場氣象局,時段劃分為冬前（10月1日-12月20日）,越冬（12月21日-1月31日）,春季（2月1日-4月10日）,后期（4月11日-6月10日）.氣象因子選擇平均氣溫、降水量、日照.數(shù)據(jù)采用Excel 2003進行統(tǒng)計分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 泛麥8號主要性狀間的相關(guān)分析

泛麥8號主要性狀間的相關(guān)分析結(jié)果見表1.

表1 泛麥8號主要性狀相關(guān)分析Tab.1 Correlation analysis ofmain characters of Fanmai 8

由表1可知,產(chǎn)量與株高間存在明顯負(fù)相關(guān),說明泛麥8號小麥株高越高的年份,產(chǎn)量越低.該品種矮稈大穗,結(jié)實性較好,說明要獲得較高的產(chǎn)量,必須控制群體,培育壯個體,促進多粒、大粒,才能增加產(chǎn)量.產(chǎn)量與成熟期間呈正相關(guān),成熟越晚,產(chǎn)量越高,說明延緩小麥葉片特別是旗葉衰老,盡量延長灌漿時間,可提高小麥產(chǎn)量.產(chǎn)量與最高蘗和有效穗都呈正相關(guān),與最高蘗的相關(guān)系數(shù)大于有效穗,說明最高蘗決定了有效穗,也直接影響產(chǎn)量,最高蘗與有效穗間存在明顯的相關(guān)性.產(chǎn)量與穗粒數(shù)和千粒重間呈正相關(guān),產(chǎn)量三要素的作用大小表現(xiàn)為：千粒重＞有效穗＞穗粒數(shù).表明在河南省“兩長一短”的特殊氣候條件下,小麥產(chǎn)量明顯受到千粒重的影響,提高千粒重是小麥超高產(chǎn)栽培的主要措施.千粒重與株高、成熟期、最高蘗、有效穗都呈負(fù)相關(guān),說明株高偏高、成熟期偏晚、最高蘗偏大、有效穗偏多都會引起千粒重下降,但千粒重與穗粒數(shù)呈正相關(guān),說明泛麥8號能達到穗大粒多粒飽的高產(chǎn)狀態(tài).株高與成熟期、最高蘗、有效穗呈正相關(guān),且與最高蘗的相關(guān)系數(shù)較大,說明與最高蘗關(guān)系密切,最高蘗越多,株高越高.

2.2 泛麥8號主要性狀與氣象因子的相關(guān)性

2.2.1 與平均氣溫的相關(guān)性 泛麥8號主要性狀與平均氣溫的相關(guān)性見表2.

表2 泛麥8號主要性狀與平均氣溫相關(guān)性分析Tab.2 Correlation analysis of main characters to average temperature of Fanmai 8

由表2可知,單產(chǎn)與冬前均溫、越冬均溫和后期均溫都呈負(fù)相關(guān),特別是與后期均溫相關(guān)明顯,但與春季均溫呈正相關(guān),說明冬前與冬季高溫不利于形成壯苗,易形成冬前旺長和冬季凍害,后期高溫不利于子粒灌漿,千粒重會降低,明顯影響產(chǎn)量.株高與冬前均溫、后期均溫呈正相關(guān),與越冬均溫、春季均溫呈負(fù)相關(guān),說明泛麥8號為半冬偏冬性品種,越冬和春季高溫不能使其提前拔節(jié),株高反而降低,但冬前高溫和后期高溫能增加株高.成熟期與冬前均溫、越冬均溫、春季均溫、后期均溫均呈負(fù)相關(guān),說明各時段高溫均能促進半冬性小麥提早成熟,其中春季均溫和后期均溫與成熟期相關(guān)達顯著水平,說明小麥成熟期主要受平均氣溫控制,特別是春季均溫與后期均溫影響明顯.最高分蘗與冬前均溫呈正相關(guān),與越冬均溫、春季均溫、后期均溫呈負(fù)相關(guān),說明冬前是小麥分蘗的主要時段,而冬季和春季高溫并不能增加最高分蘗數(shù).有效穗與冬前均溫呈顯著正相關(guān),與后期均溫呈正相關(guān),與冬季均溫呈顯著負(fù)相關(guān),與春季均溫呈負(fù)相關(guān).說明冬前均溫與有效穗關(guān)系密切,冬春均溫升高,特別是越冬均溫升高,能減少有效穗,可能因旺長、凍害等造成有效穗減少.穗粒數(shù)與冬前均溫和后期均溫呈負(fù)相關(guān),與后期均溫相關(guān)系數(shù)達極顯著水平,與越冬和春季均溫呈正相關(guān),說明穗粒數(shù)主要受后期均溫影響,后期高溫會明顯降低穗粒數(shù).冬前均溫偏高,也會降低穗粒數(shù),但越冬和春季均溫升高,則可增加穗粒數(shù),溫度可能通過影響群體影響穗粒數(shù),后期高溫可能影響受精與結(jié)而影響粒數(shù).千粒重與冬前均溫、后期均溫呈負(fù)相關(guān),與越冬均溫和春季均溫呈正相關(guān),與春季均溫相關(guān)達顯著水平,說明冬前高溫和后期高溫都明顯降低粒重,冬前高溫可能通過群體影響千粒重,后期高溫主要通過灌漿影響千粒重,冬季和春季高溫也通過群體減少而增加千粒重.

2.2.2 與降水的相關(guān)性 泛麥8號主要性狀與降水的相關(guān)性見表3.

表3 泛麥8號主要性狀與降水量相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis of main characters to rainfall of Fanmai 8

由表3可知,單產(chǎn)與冬前降水、春季降水呈負(fù)相關(guān),但與春季降水的相關(guān)性很弱,與越冬降水和后期降水呈正相關(guān),以后期降水影響明顯.說明冬前降水偏大對小麥產(chǎn)量不利,后期降水增加,能明顯促進增產(chǎn).成熟期與冬前降水、越冬降水、春季降水呈負(fù)相關(guān),與后期降水呈正相關(guān),說明冬前、越冬和春季降水量偏大,會縮短小麥生育期,使小麥早熟,而后期降水增加,小麥生育期延長.最高蘗與冬前降水呈極顯著負(fù)相關(guān),與春季降水、后期降水呈弱的負(fù)相關(guān),與越冬降水呈正相關(guān),說明冬前降水偏多不利于小麥分蘗.有效穗與冬前降水呈顯著負(fù)相關(guān),與越冬降水、后期降水都呈負(fù)相關(guān),與春季降水呈正相關(guān),說明冬前、越冬和后期降水偏少,有利于成穗,春季降水偏多,也能促進有效穗增加.穗粒數(shù)與冬前降水、越冬降水呈負(fù)相關(guān),與春季降水、后期降水呈正相關(guān),與后期降水的相關(guān)系數(shù)達極顯著水平.千粒重與4個階段降水都呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為后期＞冬前＞越冬＞春季.說明后期降水增加,會促進千粒重增加.株高與冬前降水、春季降水、后期降水呈負(fù)相關(guān),與越冬降水呈正相關(guān),說明越冬期降水量增加能促進株高增加,而其他時段降水增加,則株高降低.

2.2.3 與日照的相關(guān)性 泛麥8號主要性狀與日照的相關(guān)性見表4.

表4 泛麥8號主要性狀與日照時數(shù)相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis of main characters to sunlight of Fanmai 8

由表4可知,單產(chǎn)與4個階段日照時數(shù)都呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為后期＞越冬＞冬前＞春季.說明小麥全生育期充足的光照特別是后期、越冬期充足的光照,能明顯增加產(chǎn)量.成熟期與冬前日照、越冬日照呈正相關(guān),與春季、后期日照呈負(fù)相關(guān),說明冬前和越冬充足的光照,能延緩小麥衰老,成熟期推遲,春季和后期光照充足,會促進小麥成熟,生育期縮短.最高分蘗與冬前日照呈極顯著正相關(guān),與越冬和后期日照呈正相關(guān),與春季日照呈弱的負(fù)相關(guān).有效穗與冬前日照呈極顯著的正相關(guān),與越冬和后期日照呈正相關(guān),與春季日照呈負(fù)相關(guān).穗粒數(shù)與冬前日照呈正相關(guān),與越冬日照呈顯著正相關(guān),與春季日照和后期日照呈負(fù)相關(guān),說明越冬期充足的光照,有利于小麥幼穗分化,提高穗粒數(shù).千粒重與冬前日照呈顯著負(fù)相關(guān),與其他3個時段光照呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為春季＞后期＞越冬.說明冬前充足光照不利于千粒重提高,可能是因為有效穗明顯增加,使千粒重減少,春季充足的光照,對千粒重提高比較明顯.株高與冬前日照、后期日照呈弱的負(fù)相關(guān),與越冬日照呈顯著負(fù)相關(guān),與春季日照呈正相關(guān),說明越冬期充足光照會降低小麥株高.

3 小結(jié)與討論

對泛麥8號主要性狀與氣象因子的相關(guān)性進行分析,結(jié)果表明：①株高與單產(chǎn)呈明顯的負(fù)相關(guān),因此小麥栽培中,只有培育壯苗,走精播勻播,小壯高的技術(shù)路線,才能發(fā)揮個體優(yōu)勢,達到高而穩(wěn)的目的；②產(chǎn)量與成熟期、最高蘗、有效穗、穗粒數(shù)、千粒重都表現(xiàn)為正相關(guān),說明泛麥8號型半冬性小麥品種,要獲得高產(chǎn),必須有較高的群體、較高的粒重、適當(dāng)長的生育期、適當(dāng)多的有效穗和粒數(shù)；③冬前降水與單產(chǎn)、成熟期、最高蘗、有效穗、穗粒數(shù)和株高都呈負(fù)相關(guān),說明冬前降水偏大對小麥生產(chǎn)負(fù)作用大,特別對小麥群體影響最大,只是對千粒重有較小的正向作用；越冬期降水量對穗粒數(shù)有較明顯的負(fù)相關(guān),與株高有較明顯的正相關(guān),對其他性狀影響較??；④春季降水對最高蘗和有效穗有促進作用,對其他性狀影響較小,后期降水能明顯增加穗粒數(shù)和千粒重并延緩成熟；⑤單產(chǎn)與各時段日照時數(shù)呈較明顯的正相關(guān).冬前日照時數(shù)增加,能明顯促進最高蘗、有效穗,但千粒重明顯降低；越冬日照時數(shù)增加,穗粒數(shù)明顯增加,株高明顯降低；春季日照時數(shù)增加,可使小麥兩極分化提前,最高蘗、有效穗、穗粒數(shù)減少,但千粒重增加；后期日照時數(shù)增加,有效穗、千粒重增加,成熟期提前.

氣候變暖,降水分布不勻,日照增加,對小麥生產(chǎn)有利有弊.要抓住小麥生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),適期播種,稀播勻播,培育冬前壯苗,充分利用冬前分蘗高峰期,保證足夠的群體；中期中耕、施肥、澆水、病蟲害治理,使小麥冬春生長穩(wěn)??；后期保根護葉防早衰,達到“穗足、粒多、籽飽”的超高產(chǎn)目標(biāo).

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