旱地春小麥新品種性狀比較試驗研究

摘 要：為篩選出適合甘肅中部旱地種植的高產(chǎn)春小麥品種，通過田間試驗，在甘肅省會寧縣進(jìn)行了旱地春小麥品種比較試驗研究。結(jié)果表明，在參試的9個品種中，05052-1生育期為95d，出苗率81.43%，株高、莖粗、葉面積、穗粒數(shù)、穗下節(jié)長、穗長、穗粒重、千粒重，產(chǎn)量均高于對照，較對照增產(chǎn)4.86%，居參試材料第1位。A063-2的生育期為97d，出苗率66.57%，較對照增產(chǎn)3.71%，居參試材料第2位。說明05052-1和A063-2具有增產(chǎn)潛力，基本表現(xiàn)為中熟、中稈、抗倒伏、抗旱的品種，小麥成熟落黃好、產(chǎn)量高、色澤好，建議進(jìn)入?yún)^(qū)域試驗。

關(guān)鍵詞：旱地；春小麥；品種比較；會寧縣

中圖分類號 S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）24-33-05

春小麥（Triticum aestivum L.）是甘肅省的主要糧食作物，常年播種面積50萬hm2左右，約占全省總播面積的40%，其中旱地面積12萬hm2左右，約占春小麥播種面積的12%。春小麥的生產(chǎn)狀況對甘肅省經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。隨著人民生活水平的提高和市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甘肅省小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)問題日益受到各個方面的重視。小麥產(chǎn)量是由單位面積有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重構(gòu)成的，在高產(chǎn)栽培條件下，提高小麥產(chǎn)量，應(yīng)在群體適宜有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上，把增加穗粒數(shù)和千粒重作為突破，實(shí)現(xiàn)三者的最佳協(xié)調(diào)，力爭達(dá)到產(chǎn)量最大化[1-3]。傅大雄等[4]研究表明，株高與單株粒重高度正相關(guān)，株高每增加1cm，單株粒重增加0.24g，小麥株高在50cm以下時，生物量太低，難以用于育種。植物產(chǎn)量和光合作用的有效面積呈顯著正相關(guān)，小麥葉片是同化物形成的主要器官（源），葉面積的大小可以代表源的大小，葉面積與光合特性、籽粒產(chǎn)量的形成密切相關(guān)，是小麥栽培和育種實(shí)踐中重要的指標(biāo)，是影響群體結(jié)構(gòu)及冠層結(jié)構(gòu)的主要因子[5]。為了篩選適宜甘肅中部地區(qū)旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜的春小麥新品種，本試驗收集了適宜推廣種植的9個旱地新品種，進(jìn)行了品種比較試驗，從不同品種春小麥的株高、莖粗、葉面積、穗粒數(shù)、千粒重、單位面積有效穗數(shù)及產(chǎn)量方面進(jìn)行了比較分析，以期為大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試區(qū)概況 試驗地設(shè)在會寧縣會師鎮(zhèn)南咀村，該試驗點(diǎn)位于甘肅中部，東經(jīng)105°06′、北緯34°40′，海拔1 760m，年降雨量360mm左右，年蒸發(fā)量1 700mm，年日照時數(shù)約2 185h，平均氣溫6.5℃，無霜期130d。試驗地土質(zhì)為黃壤土，地勢平坦，肥力均勻，前茬作物為扁豆。

1.2 試驗設(shè)計 參試品種共9個，即05052-1（V1）、05151-2-6-2（V2）、05012-1（V3）、06004-5-3（V4）、A063-2（V5）、06005-4-6（V6）、06107-1（V7）、10年鑒21（V8）、定西35號（V9，ck）。采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積11.65m2（5m×2.33m），每個小區(qū)播10行，等行距播種，行距23.3cm，走道0.5m，試驗地四周設(shè)置保護(hù)行。2012年3月24日采用人工手拉犁開溝無施肥無拌藥條播，播種行向為南北行向，播后及時鎮(zhèn)壓。密度為30萬蔸/667m2，每行播有效粒數(shù)350粒，田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铮贿M(jìn)行追肥，人工鋤草兩次。播前試驗地用畜力深翻一次。

1.3 測定項目及方法 采用隨機(jī)取樣的方法，分別在分蘗期、抽穗期、灌漿期、成熟期每個小區(qū)取樣3株測定株高、莖粗，重復(fù)3次。每個小區(qū)取樣3株用葉面積儀WDY—500A測定小麥葉面積。成熟期每小區(qū)收獲10行，隨機(jī)挑選10株，進(jìn)行室內(nèi)考種，考種項目：穗長、穗粒重、穗粒數(shù)、千粒重、小穗數(shù)、穗下節(jié)長，以及對粒色、粒質(zhì)、飽滿度的鑒定。按小區(qū)單打單收測產(chǎn)。采用SPSS16.0和Microsoft Excel 2003對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同旱地春小麥品種的生育期比較 由表1可知，不同旱地春小麥品種在同一地區(qū)種植，其生育期存在一定的差異，其中05052-1和05012-1的全生育期持續(xù)95d，06004-5-3和06005-4-6為96d，05151-2-6-2、A063-2、06107-1和10年鑒21均為97d，定西35號（ck）全生育期達(dá)99d，長于其它各品種。

表1 不同旱地春小麥品種的生育期比較

[品種名稱＼05052-1＼05151-2-6-2＼05012-1＼06004-5-3＼A063-2＼06005-4-6＼06107-1＼10年鑒21＼定西35號（ck）＼生育期（d）＼95＼97＼95＼96＼97＼96＼97＼97＼99＼]

2.2 不同旱地春小麥品種株高的變化 由圖1可知，旱地春小麥分蘗期，各品種株高基本趨于一致，其中，05012-1（3）的株高最高，較10年鑒21和對照分別顯著高12.78cm和7.40cm，其他各品種間無顯著差異，10年鑒21最低，較對照低5.38cm。抽穗期，隨著生殖器官的形成，各春小麥株高迅速增加，其中，05012-1的株高最高，除05151-2-6-2外，與其他各品種之間差異顯著，較對照高19.35cm；A063-2的株高亦顯著高于10年鑒21和定西35號（ck）；06004-5-3株高最低，較對照低4.40cm。灌漿期，各品種株高與前期相比基本無明顯變化，除05151-2-6-2與05052-1、A063-2、06005-4-6、06107-1外，其他各品種之間差異達(dá)顯著水平。成熟期，各品種株高較對照增加0.19～26.01cm，其中以05151-2-6-2最高，為97.00cm，較對照增加26.01cm，A063-2和10年鑒21的株高較對照降低1.44～1.52cm，其中以A063-2最低，較對照低1.52cm?？梢?，旱地春小麥各品種的株高從分蘗期至抽穗期急速的增長，抽穗期至灌漿期基本無變化，但到成熟期有所降低，可能是籽粒落黃時莖稈萎蔫導(dǎo)致株高降低。

圖1 不同春小麥品種各生育時期株高的變化

注：圖中V1代表05052-1，V2代表05151-2-6-2，V3代表05012-1，V4代表06004-5-3，V5代表A063-2，V6代表06005-4-6，V7代表06107-1，V8代表10年鑒21，V9代表定西35號（ck）。顯著性分析均是在0.05的水平上。下同。

2.3 不同旱地春小麥品種莖粗的變化 由圖2可知，春小麥全生育期的莖粗呈單峰曲線的變化趨勢，抽穗期和灌漿期較粗，成熟期由于養(yǎng)分的消耗和植株的衰老，莖粗變細(xì)。從分蘗期來看，05151-2-6-2的莖粗最粗，與06004-5-3、A063-2、10年鑒21、定西35號（ck）的株高之間差異達(dá)顯著水平，較10年鑒21和對照分別粗0.87mm和0.81mm；10年鑒21莖粗最細(xì)，較對照小0.06mm。抽穗期05151-2-6-2的莖粗仍表現(xiàn)為最粗，較10年鑒21和ck分別顯著粗0.94mm和0.82mm，10年鑒21莖粗最細(xì)，較對照細(xì)0.12mm。灌漿期，除06107-1與05151-2-6-2無顯著差異外，其余各處理的莖粗之間差異顯著。其中，05151-2-6-2的莖稈最粗，較對照粗0.84mm。成熟期，05151-2-6-2的莖稈最粗，較對照粗0.566mm，較莖稈最細(xì)的06005-4-6粗0.808mm。說明各品種中05151-2-6-2的莖粗最粗，可有效防止倒伏。

圖2 不同春小麥品種各生育時期莖粗的變化

2.4 不同旱地春小麥品種葉面積的變化 由圖3可知，春小麥全生育期葉面積的變化從分蘗期至抽穗期急速增長，抽穗期至灌漿期急速降低的單峰曲線的變化趨勢，分蘗期、抽穗期和灌漿期的葉面積均表現(xiàn)為05151-2-6-2葉面積最大。其中，分蘗期05151-2-6-2與06004-5-3、06107-1、10年鑒21差異顯著；除05151-2-6-2葉面積較對照高6.22cm2，其余的7個品種較對照葉面積降低0.11～9.11cm2，06107-1最低，較對照低9.11cm2，05151-2-6-2葉面積比06107-1大15.33cm2。抽穗期，05151-2-6-2與05012-1、06004-5-3、A063-2、06005-4-6、10年鑒21差異顯著，其中，05151-2-6-2葉面積較對照高7.06cm2，其余的各品種較對照葉面積降低5.11～28.78cm2，A063-2最低，較對照低28.78cm2，05151-2-6-2葉面積比A063-2大35.84cm2。灌漿期，05151-2-6-2與06004-5-3、A063-2、10年鑒21差異顯著。其中，05151-2-6-2葉面積較對照高0.44cm2，其余各品種葉面積較對照降低1.67～12.00cm2，A063-2最低，較對照低12.00cm2，05151-2-6-2葉面積比A063-2大12.44cm2。

圖3 不同春小麥品種各生育時期葉面積的變化

2.5 參試春小麥品種的主要經(jīng)濟(jì)性狀比較 試驗結(jié)果（見表2）表明，成穗數(shù)，06107-1、10年鑒21較對照增加0.9～12.0萬苗/hm2，其中以10年鑒21最高，為275.6萬苗/hm2，較對照增加12.0萬苗/hm2，05052-1、05151-2-6-2、05012-1、06004-5-3、A063-2、06005-4-6較對照降低7.8～84.2萬苗/hm2，其中以05052-1最低，為179.4萬苗/hm2。穗粒重，05052-1、06004-5-3、A063-2較對照增加0.01～0.09g，其中以A063-2最高，為1.06g，較對照增加0.09g，05151-2-6-2、05012-1、06005-4-6、06107-1、10年鑒21較對照減少0.01～0.11g，其中以10年鑒21最低，為0.86g，較對照穗粒重高的05052-1、06004-5-3、A063-2其產(chǎn)量均高于對照，而相比較對照穗粒重降低的品種，產(chǎn)量也低于對照。由此可見，穗粒重對產(chǎn)量的影響呈正相關(guān)。穗粒數(shù)，05052-1、06004-5-3、A063-2較對照增加1.20～1.97粒，其中以A063-2最高，為22.02粒，其余的05151-2-6-2、05012-1、06005-4-6、06107-1、10年鑒21較對照減少0.26～2.67粒，其中以10年鑒21最低，為17.38粒，穗粒數(shù)的結(jié)果與穗粒重的結(jié)果相同，也與產(chǎn)量呈正相關(guān)。千粒重，05151-2-6-2、A063-2、06005-4-6、10年鑒21較對照增加2.0～8.8g，其中以06005-4-6最高（52g），較對照增加8.8g；05052-1、06004-5-3、06107-1較對照減少1.6～4.0g，其中05052-1和06107-1最低（39.2g），由考種的結(jié)果看，千粒重對產(chǎn)量的提高并不顯著。穗長，05052-1、05151-2-6-2、05012-1、06107-1較對照增加0.33～3.50cm，其中以05151-2-6-2最長，為11.94cm，較對照增加3.50cm，05052-1的穗長高于對照，其產(chǎn)量也較對照高，說明一定的穗長對產(chǎn)量的提高有影響；06004-5-3、A063-2、06005-4-6、10年鑒21較對照降低0.47～2.28cm，其中以06005-4-6最短，為6.16cm，其產(chǎn)量較對照減少。小穗數(shù)，05052-1、05151-2-6-2、05012-1、06107-1較對照增加0.9～9.6個，其中以05151-2-6-2最高，為43.85個，其余的06004-5-3、A063-2、06005-4-6、10年鑒21較對照減少5.5～15.5個，其中以06005-4-6最低，為18.7個。穗下節(jié)長均高于對照，其中以05151-2-6-2最長，為43.85cm，產(chǎn)量較對照高的品種其穗下節(jié)長也較長，說明適宜長度的穗下節(jié)長可以提高產(chǎn)量。其中粒色05052-1、A063-2及對照定西35號為白色，其余的6個均為白色。粒質(zhì)除05151-2-6-2、06004-5-3及10年鑒21為角質(zhì)，其它的均為半角質(zhì)。飽滿度06004-5-3為3級，06004-5-3、06107-1及對照定西35號為2級，其余的均為1級。

表2 會寧縣旱地春小麥品種的主要經(jīng)濟(jì)性狀比較

[品種名稱＼成穗數(shù)

（萬/ hm2）＼穗長

（cm）＼穗粒重

（g）＼千粒重

（g）＼穗粒數(shù)

（粒）＼小穗數(shù)

（個）＼穗下節(jié)長（cm）＼粒色＼粒質(zhì)＼飽滿度＼05052-1＼244.70＼9.69＼0.98＼40.00＼21.25＼40.50＼42.34＼白＼半＼1＼05151-2-6-2＼245.40＼11.94＼0.95＼48.00＼19.79＼43.80＼43.85＼紅＼角＼1＼05012-1＼179.40＼8.77＼0.87＼39.20＼19.19＼35.10＼41.42＼紅＼半＼3＼06004-5-3＼255.80＼6.25＼1.03＼41.60＼21.32＼23.50＼31.35＼紅＼角＼2＼A063-2＼215.60＼7.97＼1.06＼45.20＼22.02＼23.60＼27.20＼白＼半＼1＼06005-4-6＼234.30＼6.16＼0.96＼52.00＼18.46＼18.70＼34.80＼紅＼半＼1＼06107-1＼264.50＼9.06＼0.87＼39.20＼18.19＼37.20＼38.16＼紅＼半＼2＼10年鑒21＼275.60＼6.30＼ 0.86＼46.80＼17.38＼28.70＼28.70＼紅＼角＼1＼定西35號（ck）＼263.60＼8.44＼0.97＼43.20＼20.05＼34.20＼28.70＼紅＼半＼2＼]

2.6 參試春小麥品種的產(chǎn)量比較 試驗結(jié)果表明（見表3），05052-1、06004-5-3、A063-2的產(chǎn)量均高于定西35號（ck），增產(chǎn)幅度為0.61%～4.86%，其中05052-1折合產(chǎn)量最高為

2 587.5kg/hm2，較對照增產(chǎn)4.86%，A063-2次之，折合產(chǎn)量為2 557.5kg/hm2，較對照增產(chǎn)3.71%，06004-5-3居第三位。其他品種產(chǎn)量均低于ck，減產(chǎn)幅度為0.49%～11.00%。05052-1、06004-5-3、A063-2株高均在70～90cm，莖粗較粗，葉面積較大?？梢姡o粗與葉面積有一定的正相關(guān)性。05052-1、06004-5-3、A063-2穗粒重均高于對照，其穗粒數(shù)也均高于對照，低于對照產(chǎn)量的品種穗粒重、穗粒數(shù)也得出相同的結(jié)果。因此，穗粒重與穗粒數(shù)呈正相關(guān)。單位面積有效穗數(shù)06004-5-3高于對照，05052-1、A063-2較對照低，但05052-1、A063-2株高為80cm左右，葉面積較大，二者協(xié)調(diào)水平較高，充分利用光能，同樣獲得了高產(chǎn)。說明，單位面積有效穗數(shù)、株高、葉面積同樣存在著相關(guān)性。

表3 會寧縣旱地春小麥區(qū)試參試品種試驗產(chǎn)量結(jié)果

[名稱＼小區(qū)產(chǎn)量

（kg/11.65m2）＼折合單產(chǎn)

（kg/hm2）＼較ck±

（%）＼05052-1＼3.014a＼2 587.5＼4.86＼05151-2-6-2＼2.822ab＼2 422.5＼-1.82＼05012-1＼2.588b＼2 221.5＼-9.97＼06004-5-3＼2.892ab＼2 482.5＼0.61＼A063-2＼2.979ab＼2 557.5＼3.71＼06005-4-6＼2.861ab＼2 455.5＼-0.49＼06107-1＼2.571b＼2 206.5＼-10.58＼10年鑒21＼2.558b＼2 196.0＼-11.00＼定西35號（ck）＼2.875ab＼2 467.5＼0.00＼]

綜上所述，05052-1、06004-5-3、A063-2與當(dāng)?shù)胤N植的定西35號比較，株高適中，莖粗較粗，葉面積較大，穗粒重高，穗粒數(shù)多，并且05052-1、A063-2單位面積有效穗數(shù)、株高、葉面積具有高的協(xié)調(diào)性。說明05052-1、06004-5-3、A063-2具有增加產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入的優(yōu)勢，適宜在該地區(qū)種植。

3 小結(jié)與討論

Austin[6]等研究認(rèn)為，過去70a里，英國小麥品種株高從130cm降低到70cm左右，收獲指數(shù)由34%提高到50%，估計還可以繼續(xù)提高到62%。劉廣田[7]等認(rèn)為，降低株高可使品種耐肥，抗倒和提高收獲指數(shù)，但株高不是越矮越好，矮稈基因往往與不良性狀連鎖，并提出理想小麥株高為70～80cm。但05151-2-6-2株高與Austin和劉廣田等提出的株高差距較大，這些可能導(dǎo)致產(chǎn)量降低。小麥的抗倒力與莖稈的粗度有關(guān)，莖稈越粗，干重越高，機(jī)械組織發(fā)達(dá)，可防止倒伏[8]。本試驗結(jié)果表明，各品種的莖稈粗度在4個生育時期差異不顯著，所以對產(chǎn)量的影響不大，但9個品種的莖稈都較粗，機(jī)械組織比較發(fā)達(dá)，所以試驗的9個品種在整個生育時期都沒有發(fā)生倒伏現(xiàn)象。楊文雄[9]指出，旱地春小麥葉面積指數(shù)從分蘗期開始迅速增長，在開花期達(dá)到最高，隨后又急速降低。05151-2-6-2的葉面積抽穗期至灌漿期變化特別顯著，降低了42.51cm2，相對于對照產(chǎn)量明顯降低的06107-1、10年鑒21葉面積的變化也比較明顯。高產(chǎn)小麥群體對太陽光吸收或透射率高，受光狀態(tài)好，光合能力強(qiáng)，凈光合生產(chǎn)率高。這種高光效群體，除要求合理的莖數(shù)和葉面積之外，還要求植株個體健壯，葉片主體分布合理，挺而上舉，能充分利用光能，實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)。研究指出，在群體總生物產(chǎn)量中，對產(chǎn)量影響最大的是挑旗后干物質(zhì)的積累量[10]。Sylvester-Bradley[11]指出旗葉光合作用產(chǎn)物對小麥灌漿的貢獻(xiàn)率可達(dá)30%～50%。因此建立合理的群體結(jié)構(gòu)，提高挑旗后群體的光合性能和光合產(chǎn)量，是小麥超高產(chǎn)的關(guān)鍵。而05151-2-6-2、06107-1、10年鑒21 3個品種在挑旗后葉面積衰老的速度過快，導(dǎo)致干物質(zhì)積累減少，產(chǎn)量降低。由于不同品種的生長發(fā)育和抗旱性差異，葉面積指數(shù)也有較大的差異，葉面積指數(shù)較高，產(chǎn)量越高。

旱地小麥由于干旱脅迫，分蘗及成穗率低，主要依靠單株成穗，只要保證一定的基本苗，成穗率變化不大。本研究表明，與對照相比產(chǎn)量明顯降低的3個品種10年鑒21、06107-1、05012-1其葉面積在分蘗期、灌漿期、抽穗期均低于對照。05151-2-6-2在分蘗期、抽穗期、灌漿期的葉面積比其他的品種都大，但其整齊度較差，產(chǎn)量較低，可能是葉面積過大，葉層過于密集，影響光能利用[8]。陸懋曾[12]認(rèn)為小麥較長的穗莖和上部節(jié)間長度（葉片間距）有利于光利用和同化物向穗部轉(zhuǎn)運(yùn)，較大的穗下葉距和穗下節(jié)長對小麥的耐旱性有重要作用。本研究表明，05052-1穗下節(jié)長較其他品種都長，其產(chǎn)量最高。A063-2產(chǎn)量較對照高3.71%，其穗粒重較對照高0.09g，穗粒數(shù)多1.97粒。10年鑒21的產(chǎn)量是參試的9個品種中產(chǎn)量最低的一個，其穗長、穗粒數(shù)比對照分別低2.14cm，0.11g。05151-2-6-2、05012-1、06005-4-6、06107-1和10年鑒21產(chǎn)量均低于對照，其穗粒重、穗粒數(shù)也均低于對照。06107-1和10年鑒21雖然成穗數(shù)較高，但其穗粒數(shù)、穗粒重較低，導(dǎo)致產(chǎn)量減低。綜合比較，05052-1和A063-2具有增產(chǎn)潛力，基本表現(xiàn)為中熟、中稈、抗倒伏、抗旱的品種，小麥成熟落黃好、產(chǎn)量高、色澤好，建議進(jìn)入?yún)^(qū)域試驗。

參考文獻(xiàn)

[1]王建武，王進(jìn)強(qiáng)，陸加榮，等.不同類型小麥品種產(chǎn)量構(gòu)成因子分析[J].種子科技，2001（5）：281-282.

[2]鄭建敏，李 浦，廖曉紅，等.四川冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因子初步分析[J].作物雜志，2012（1）：105-107.

[3]孫本普，王 勇，李秀云，等.不同年份的氣候和栽培條件對冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].麥類作物學(xué)報，2004，24（2）：83-87.

[4]傅大雄，阮仁武，劉大軍，等.近等基因系法對小麥矮源的研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（4）：665-664.

[5]王義芹，楊興洪，李濱，等.小麥葉面積及光合速率與產(chǎn)量關(guān)系研究[J].華北農(nóng)學(xué)報，2008，23（增刊）：10-15.

[6]Austin R B，Bingham J.Blackwell R D，eta .Genetic improvement in winter wheat yields since 1900 and associated physiological changes[J].Journal of Agriculture Science （Cambridge）.1980，94：675-689.

[7]劉廣田，孫其信.小麥育種[C].作物育種學(xué)各論.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006：58-59.

[8]楊文雄.甘肅小麥生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2009：100-232.

[9]楊文雄.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究[J].麥類作物學(xué)報，2006，24：32-35.

[10]徐松烈.中國小麥栽培理論與實(shí)踐[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006：113-115.

[11]Sylvester-Bradley R，R K Scott，C E Wright.Physiology in the production and improvement of cereals[C].Home-grown Cereals Authority Research Review 18.HGCA ，London，1990.

[12]陸懋曾.山東小麥遺傳改良[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007：56-60. （責(zé)編：陶學(xué)軍）