寧夏引黃灌區(qū)不同春小麥新品種系的產(chǎn)量潛力

樊明　李紅霞　張雙喜等

摘要：選用6個不同小麥品種（系），從小麥生長特性和灌漿速率的變化分析，對其產(chǎn)量進行比較，得出同一生產(chǎn)條件下不同品種（系）適應性及產(chǎn)量潛力大小。結(jié)果表明，小麥籽粒灌漿過程中，籽粒干質(zhì)量的增長進程呈“S”型變化趨勢，前期速度較慢，中期變快，后期又變慢。其中，寧春50號籽粒干物質(zhì)積累最快，其次是寧春4號、CB037、寧春47號、H2857、H2127；寧春4號灌漿速率峰值最高，為2.84 g/（千?！）；寧春47號灌漿高峰持續(xù)時間最長。產(chǎn)量潛力是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果，不同的籽粒灌漿特性導致了產(chǎn)量潛力的不同，與其他品種（系）相比，寧春47號和寧春50號具有高產(chǎn)潛力。

關(guān)鍵詞：引黃灌區(qū)；春小麥；新品種；產(chǎn)量潛力

中圖分類號： S512.1+20.1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0080-03

收稿日期：2013-10-13

基金項目：國家科技支撐計劃（編號：2011BAD35B03）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設專項資金（編號：CARS—）；寧夏回族自治區(qū)科技重大專項。

作者簡介：樊明（1979—），男，寧夏平羅人，助理研究員，主要從事小麥育種和栽培研究工作。E-mail：fm45@sina.com。

通信作者：魏亦勤。E-mail：yqwei@163.com。小麥是最基本和必不可少的食用口糧之一，小麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支撐著寧夏回族自治區(qū)區(qū)域性糧食安全和經(jīng)濟社會的發(fā)展。隨著寧夏回族自治區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化，糧食種植面積已趨于穩(wěn)定，擴大種植面積有限，今后糧食總產(chǎn)的增長必須依靠單產(chǎn)水平的提高，新品種的作用將越來越突出。加強和推進高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適的小麥新品種選育，是實現(xiàn)品種結(jié)構(gòu)調(diào)優(yōu)，促進寧夏回族自治區(qū)優(yōu)質(zhì)小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保證農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要措施。寧夏回族自治區(qū)引黃灌區(qū)春季氣溫回升快，夏季氣溫高，降水量少，熱干風天氣發(fā)生頻率較高，但日照長、晝夜溫差大，光溫條件有利于小麥生長。

通過分析西北水地春小麥良種區(qū)試中高產(chǎn)品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)，在有效穗達到一定水平后，產(chǎn)量潛力進一步提高和突破的主要限制因素是穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量[1]。小麥產(chǎn)量構(gòu)成三因素中，以粒質(zhì)量遺傳力最大，約為52%～82%，同時也最穩(wěn)定，受環(huán)境影響最小[2]。通過粒質(zhì)量提高產(chǎn)量潛力成為增產(chǎn)的重要途徑之一，而小麥籽粒灌漿特性與籽粒質(zhì)量關(guān)系極為密切[3]。本研究選用6個不同小麥新品種（系），分析小麥生長特性和灌漿速率的變化，對其產(chǎn)量進行比較，得出同一生產(chǎn)條件下不同品種（系）適應性及產(chǎn)量潛力大小，分析生長特性和灌漿速率對產(chǎn)量的影響規(guī)律，旨在加快寧夏引黃灌區(qū)春小麥品種更新進度，培育出適合寧夏回族自治區(qū)發(fā)展的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)春小麥新品種。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試小麥材料為寧春4號、寧春47號、寧春50號和新品系CB037、H2857、H2127，全部由寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)作物研究所小麥研究室提供，其中，寧春4號為對照材料。

1.2試驗方法

1.2.1試驗地概況試驗選在寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)作物研究所小麥試驗地進行，該地塊屬灌淤土土質(zhì)，前茬為胡蘿卜，土壤含有機質(zhì)18.6 g/kg、全氮1.38 g/kg、全鹽1.82 g/kg、速效氮141 mg/kg、速效磷92 mg/kg、速效鉀168 mg/kg，pH值為770。土壤肥力均勻，灌排便利。

1.2.2試驗設計與管理試驗采用單因素隨機區(qū)組排列，小區(qū)長5 m、寬6 m，南北行向，行距15 cm，小區(qū)間寬30 cm，重復3次。2月25日播種，7月10日收獲，基施尿素300 kg/hm2、二銨300 kg/hm2、氯化鉀45 kg/hm2，播量為675 萬粒/hm2有效粒。全生育期灌溉3次，分別為起身-拔節(jié)水（4月26日）、揚花水（5月16日）、灌漿水（6月6日），均為黃河水，采用足墑漫灌。第1次水追施尿素45 kg/hm2。同時，做好田間病蟲草害防治工作。

1.2.3調(diào)查項目和測定方法定點觀測各小區(qū)小麥分蘗消長情況，常規(guī)記載葉齡，并在抽穗后每小區(qū)標記大小發(fā)育相同的穗子150穗，于盛花期后每隔3 d取樣10穗，測定灌漿速率和籽粒干物質(zhì)質(zhì)量，直至小麥成熟。收獲期田間隨機取樣，進行室內(nèi)常規(guī)考種，分小區(qū)收獲測實產(chǎn)，最終產(chǎn)量結(jié)果以小區(qū)平均產(chǎn)量折合公頃產(chǎn)量。數(shù)據(jù)使用DPS 9.5進行分析，圖表采用Excel 2007進行整理。

2結(jié)果與分析

2.1不同小麥品種（系）葉齡比較

由圖1可見，6個參試品種（系）葉齡之間有一定的生長差異，前期寧春50號生長發(fā)育較快，6葉和7葉首先展開，較對照寧春4號早2 d；H2127和寧春47號生長發(fā)育最慢，7葉展開較對照寧春4號晚2 d；寧春50號旗葉展開最早，較對照寧春4號早3 d，其次是CB037、H2857、寧春47號、寧春4號、H2127。

2.3不同小麥品種（系）籽粒干質(zhì)量變化

籽粒干物質(zhì)的積累是小麥產(chǎn)量形成的重要階段，積累快慢決定小麥千粒質(zhì)量大小。由圖3可見，在灌漿期，不同小麥品種（系）籽粒干物質(zhì)積累都呈“S”形曲線變化，灌漿前期速度較慢，中期變快，后期又逐漸變慢到恒定值；在開花后0～20 d，不同品種（系）的籽粒干質(zhì)量都在逐步增加；在開花后 20～30 d，不同品種（系）的籽粒干質(zhì)量都達到了快速增重階段，籽粒干物質(zhì)積累快慢依次是寧春50號>H2857>寧春4號>寧春47號>CB037>H2127；在開花后40～45 d，不同品種（系）籽粒干物質(zhì)積累量逐漸達到最大值并相對穩(wěn)定。

2.4不同小麥品種（系）穗部性狀及產(chǎn)量的比較

小麥穗部特征和產(chǎn)量構(gòu)成三因子直接影響最終產(chǎn)量潛力的發(fā)揮和高產(chǎn)目標的形成，對試驗不同品種（系）穗部特征和產(chǎn)量構(gòu)成因子結(jié)果進行比較分析，結(jié)果（表2）表明：6個品種（系）株高和穗長都差異不大，其中，H2127穗長最小，為 8.6 cm；H2857結(jié)實小穗和不實小穗最多，分別為16.5個和3.2個；寧春47號穗粒數(shù)最多，為36.9粒/穗，較對照寧春4號多4.2粒/穗，H2857穗粒數(shù)最小，為295粒/穗，較對照寧春4號少3.2粒/穗；籽粒千粒質(zhì)量最大的是寧春4號，為 499 g/千粒，其次是寧春50號，為49.6 g/千粒，較對照寧春4號減少0.3 g/千粒；籽粒千粒質(zhì)量最小的為H2127，為 44.1 g/千粒，較對照寧春4號減少5.8 g/千粒；寧春50號穗數(shù)最多，為672.0 萬/hm2，較對照寧春4號（639.0 萬/hm2）多33 萬/hm2。

由表2可見，在相同的水肥條件下，寧春47號產(chǎn)量最高，為9 724.5 kg/hm2，較對照寧春4號增產(chǎn)14.8%，其次是CB037，較寧春4號增產(chǎn)2.4%；新品系H2857產(chǎn)量最低，為6 405.0 kg/hm2，較寧春4號減產(chǎn)24.4%；寧春50號和H2127較對照寧春4號分別減產(chǎn)0.1%和02%；寧春47號產(chǎn)量與其他5個品種（系）差異達到極顯著水平，H2857產(chǎn)量與其他5個品種（系）差異也達到極顯著水平，寧春4號、CB037、H2127和寧春50號的產(chǎn)量差異不顯著。

3小結(jié)與討論

本試驗在同一栽培條件下，對6個品種（系）產(chǎn)量構(gòu)成因子及灌漿速率等指標進行測定，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量潛力是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果，不同的灌漿特性導致產(chǎn)量潛力的不同。經(jīng)綜合分析，在灌漿速率和產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量方面，除對照寧春4號外，寧春47號、寧春50號、CB037與其他品系比較具有高產(chǎn)潛力優(yōu)勢，有待于進一步在寧夏引黃灌區(qū)進行示范推廣種植。

在生產(chǎn)中，單位面積的穗數(shù)和穗粒數(shù)達到相對穩(wěn)定，提高其千粒質(zhì)量是進一步提高產(chǎn)量的關(guān)鍵[4-5]，粒質(zhì)量的增加與籽粒灌漿特性有密切的關(guān)系[6-9]。大量研究表明，小麥籽粒灌漿速率主要受遺傳控制[10-11]，而籽粒灌漿持續(xù)期主要受環(huán)境因子的調(diào)控[12-14]，二者共同影響籽粒質(zhì)量，進而影響產(chǎn)量。小麥灌漿期，灌漿速度越快，持續(xù)時間越長，干物質(zhì)積累越多，粒質(zhì)量就越高[15]。灌漿速率、灌漿強度和持續(xù)時間的不一導致了不同品種（系）產(chǎn)量的差異。因此，針對寧夏回族自治區(qū)引黃灌區(qū)春小麥生育期的氣象特點，在小麥新品種選育方面宜篩選生育期適中、灌漿速率較快、灌漿穩(wěn)定且持續(xù)時間長的品種，該品種還應同時有著合理的產(chǎn)量構(gòu)成三因子。另外，生產(chǎn)上為了獲得高產(chǎn)，滿足小麥生長發(fā)育的需要，增加灌漿強度，相對延長灌漿高峰持續(xù)時間，增加籽粒干物質(zhì)積累量，采取行之有效、科學合理的栽培管理措施，使其充分發(fā)揮最大高產(chǎn)潛力也是必不可少的。

參考文獻：

[1]薛塞光. 寧夏農(nóng)學會2006年學術(shù)年會論文集[M]. 銀川：寧夏人民出版社，2007.

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[14]Brocklehurst P A. Factors controlling grains weight in wheat[J]. Nature，1997，266：348-349.

[15]馮素偉，胡鐵柱，李淦，等. 不同小麥品種籽粒灌漿特性分析[J]. 麥類作物學報，2009，29（4）：643-646.

由表2可見，在相同的水肥條件下，寧春47號產(chǎn)量最高，為9 724.5 kg/hm2，較對照寧春4號增產(chǎn)14.8%，其次是CB037，較寧春4號增產(chǎn)2.4%；新品系H2857產(chǎn)量最低，為6 405.0 kg/hm2，較寧春4號減產(chǎn)24.4%；寧春50號和H2127較對照寧春4號分別減產(chǎn)0.1%和02%；寧春47號產(chǎn)量與其他5個品種（系）差異達到極顯著水平，H2857產(chǎn)量與其他5個品種（系）差異也達到極顯著水平，寧春4號、CB037、H2127和寧春50號的產(chǎn)量差異不顯著。

3小結(jié)與討論

本試驗在同一栽培條件下，對6個品種（系）產(chǎn)量構(gòu)成因子及灌漿速率等指標進行測定，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量潛力是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果，不同的灌漿特性導致產(chǎn)量潛力的不同。經(jīng)綜合分析，在灌漿速率和產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量方面，除對照寧春4號外，寧春47號、寧春50號、CB037與其他品系比較具有高產(chǎn)潛力優(yōu)勢，有待于進一步在寧夏引黃灌區(qū)進行示范推廣種植。

在生產(chǎn)中，單位面積的穗數(shù)和穗粒數(shù)達到相對穩(wěn)定，提高其千粒質(zhì)量是進一步提高產(chǎn)量的關(guān)鍵[4-5]，粒質(zhì)量的增加與籽粒灌漿特性有密切的關(guān)系[6-9]。大量研究表明，小麥籽粒灌漿速率主要受遺傳控制[10-11]，而籽粒灌漿持續(xù)期主要受環(huán)境因子的調(diào)控[12-14]，二者共同影響籽粒質(zhì)量，進而影響產(chǎn)量。小麥灌漿期，灌漿速度越快，持續(xù)時間越長，干物質(zhì)積累越多，粒質(zhì)量就越高[15]。灌漿速率、灌漿強度和持續(xù)時間的不一導致了不同品種（系）產(chǎn)量的差異。因此，針對寧夏回族自治區(qū)引黃灌區(qū)春小麥生育期的氣象特點，在小麥新品種選育方面宜篩選生育期適中、灌漿速率較快、灌漿穩(wěn)定且持續(xù)時間長的品種，該品種還應同時有著合理的產(chǎn)量構(gòu)成三因子。另外，生產(chǎn)上為了獲得高產(chǎn)，滿足小麥生長發(fā)育的需要，增加灌漿強度，相對延長灌漿高峰持續(xù)時間，增加籽粒干物質(zhì)積累量，采取行之有效、科學合理的栽培管理措施，使其充分發(fā)揮最大高產(chǎn)潛力也是必不可少的。

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[15]馮素偉，胡鐵柱，李淦，等. 不同小麥品種籽粒灌漿特性分析[J]. 麥類作物學報，2009，29（4）：643-646.

由表2可見，在相同的水肥條件下，寧春47號產(chǎn)量最高，為9 724.5 kg/hm2，較對照寧春4號增產(chǎn)14.8%，其次是CB037，較寧春4號增產(chǎn)2.4%；新品系H2857產(chǎn)量最低，為6 405.0 kg/hm2，較寧春4號減產(chǎn)24.4%；寧春50號和H2127較對照寧春4號分別減產(chǎn)0.1%和02%；寧春47號產(chǎn)量與其他5個品種（系）差異達到極顯著水平，H2857產(chǎn)量與其他5個品種（系）差異也達到極顯著水平，寧春4號、CB037、H2127和寧春50號的產(chǎn)量差異不顯著。

3小結(jié)與討論

本試驗在同一栽培條件下，對6個品種（系）產(chǎn)量構(gòu)成因子及灌漿速率等指標進行測定，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量潛力是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果，不同的灌漿特性導致產(chǎn)量潛力的不同。經(jīng)綜合分析，在灌漿速率和產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量方面，除對照寧春4號外，寧春47號、寧春50號、CB037與其他品系比較具有高產(chǎn)潛力優(yōu)勢，有待于進一步在寧夏引黃灌區(qū)進行示范推廣種植。

在生產(chǎn)中，單位面積的穗數(shù)和穗粒數(shù)達到相對穩(wěn)定，提高其千粒質(zhì)量是進一步提高產(chǎn)量的關(guān)鍵[4-5]，粒質(zhì)量的增加與籽粒灌漿特性有密切的關(guān)系[6-9]。大量研究表明，小麥籽粒灌漿速率主要受遺傳控制[10-11]，而籽粒灌漿持續(xù)期主要受環(huán)境因子的調(diào)控[12-14]，二者共同影響籽粒質(zhì)量，進而影響產(chǎn)量。小麥灌漿期，灌漿速度越快，持續(xù)時間越長，干物質(zhì)積累越多，粒質(zhì)量就越高[15]。灌漿速率、灌漿強度和持續(xù)時間的不一導致了不同品種（系）產(chǎn)量的差異。因此，針對寧夏回族自治區(qū)引黃灌區(qū)春小麥生育期的氣象特點，在小麥新品種選育方面宜篩選生育期適中、灌漿速率較快、灌漿穩(wěn)定且持續(xù)時間長的品種，該品種還應同時有著合理的產(chǎn)量構(gòu)成三因子。另外，生產(chǎn)上為了獲得高產(chǎn)，滿足小麥生長發(fā)育的需要，增加灌漿強度，相對延長灌漿高峰持續(xù)時間，增加籽粒干物質(zhì)積累量，采取行之有效、科學合理的栽培管理措施，使其充分發(fā)揮最大高產(chǎn)潛力也是必不可少的。

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