中稈高產(chǎn)冬小麥品種小區(qū)試驗邊行產(chǎn)量和內(nèi)行產(chǎn)量研究

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(河南科技學(xué)院， 河南 新鄉(xiāng) 453003)

小麥品種試驗是鑒定新品種適應(yīng)性及其利用價值、以產(chǎn)量性狀為主的田間小區(qū)試驗，其結(jié)果是推薦新品種參加上一級試驗及品種審定的主要依據(jù)。在小麥區(qū)域試驗中，為了便于田間操作及計產(chǎn)，必須在小區(qū)間和區(qū)組間留下一定距離的走道，這樣小區(qū)邊行的植株由于占有較大的空間，所處的環(huán)境條件優(yōu)于中間部分，而產(chǎn)生一定的生長及產(chǎn)量優(yōu)勢[1]。小麥品種的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性主要是由該品種的特性所決定的，但外界環(huán)境條件對其產(chǎn)量也有很大的影響。陳佩璽等[2]、龔德平等[3]、樊景勝等[4]、逢煥成等[5]對水稻、小麥、大麥、玉米等的小區(qū)邊行優(yōu)勢進(jìn)行了研究和報道，表明試驗小區(qū)邊行優(yōu)勢的存在及不同品種具有各自不同的邊行優(yōu)勢，而品種在生產(chǎn)上的實際產(chǎn)量水平由于種植面積較大，邊行優(yōu)勢幾乎等于零。在小麥品種試驗中，測產(chǎn)時一般以整區(qū)產(chǎn)量計算，并沒有去除邊行，這樣勢必會影響試驗的準(zhǔn)確性與精確性。品比試驗中小區(qū)邊行優(yōu)勢的存在及差異，必然影響各品種在產(chǎn)量結(jié)果中的排名，使試驗準(zhǔn)確度降低。

由于有關(guān)小區(qū)邊際效應(yīng)的研究僅考察了小區(qū)邊1行和邊2行，不能準(zhǔn)確估測整個小區(qū)的邊際效應(yīng)，因而不可能對試驗結(jié)果作出準(zhǔn)確的、客觀的評價[6]，為此，利用在國家區(qū)域試驗中表現(xiàn)優(yōu)異的中稈半冬高產(chǎn)小麥新品種百農(nóng)207以及其他3個同類品種為材料，對小區(qū)試驗中的邊行產(chǎn)量和內(nèi)行產(chǎn)量同時進(jìn)行了試驗研究，以期對品種小區(qū)試驗結(jié)果及推廣利用價值作出更為準(zhǔn)確的、客觀的評價。

表1 各品種小區(qū)每行經(jīng)濟產(chǎn)量、穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重原始數(shù)據(jù)

產(chǎn)量及構(gòu)成因素品種 Ⅰ Ⅱ 西1西2中東2東1西1西2中東2東1經(jīng)濟產(chǎn)量(kg)周麥181.6081.0421.0100.9521.0611.2411.0161.0651.0531.394華育1981.2771.0561.0481.1181.2791.4011.1441.1471.1321.394鄭育8號1.2901.0191.0021.0871.9301.3721.1481.1220.9262.043百農(nóng)2071.3290.9251.1440.9911.8571.4201.1791.1351.1592.155穗數(shù)(個)周麥18980763788784817784724765775850華育198885807805823827902831815813887鄭育8號7466576687059938628227626581108百農(nóng)2077716447246128728227607397741080穗粒數(shù)(個)周麥1831.8326.4024.8723.8024.7032.9628.6128.2826.9132.17華育19829.1026.5525.6227.4031.0132.1828.7629.1929.3532.78鄭育8號37.4433.1533.8432.8339.2136.1831.3633.5633.3238.45百農(nóng)20740.3636.6935.5336.9344.8237.5134.7934.8133.6640.25千粒重(g)周麥1851.5551.7351.5451.0352.5848.0349.0549.2350.5050.98華育19849.5949.2950.8249.5849.8748.2747.8748.2147.4447.94鄭育8號45.1046.7844.3346.9649.5743.9944.5443.8842.2347.96百農(nóng)20742.7139.1544.4743.8547.5146.0544.5944.1244.4849.57

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料由河南科技學(xué)院百農(nóng)207育種組提供，均為半冬性中稈品種。具體株高：周麥18為73.28 cm，華育198為75.85 cm，鄭育8號為75.30 cm，百農(nóng)207為74.22 cm。

1.2 試驗材料設(shè)計處理方法

試驗于2015—2016年度在輝縣中小營村小麥育種試驗田進(jìn)行。試驗田地勢平坦，灌排條件良好。前茬玉米掩青，施腐熟干雞糞4 500 kg/hm2作基肥隨耕耙施入土壤。播期為2015年10月4日，播量為16萬/667 m2基本苗。

試驗采用隨機區(qū)組排列，4個供試品種均采用南北行向的種植，每個品種設(shè)2次重復(fù)，小區(qū)長6.185 m，寬1.167 m，小區(qū)面積7.218 m2，每小區(qū)5行，小區(qū)與小區(qū)邊行間距為0.44 m，重復(fù)間走道寬度為1.00 m。

在收獲前分別數(shù)取每行的穗數(shù)，以行為單位分別收獲，然后用小區(qū)脫粒機分別脫粒、晾曬，稱其經(jīng)濟產(chǎn)量，對不同品種各行的種子分別數(shù)取1 000粒稱千粒重。

邊行優(yōu)勢是指邊行植株比內(nèi)行植株的產(chǎn)量(或其他性狀)增加的百分率，其中邊行指：東1，西1；內(nèi)行指：東2，中，西2。其計算公式為：

邊行優(yōu)勢=(邊行產(chǎn)量或產(chǎn)量構(gòu)成因素-內(nèi)行產(chǎn)量或產(chǎn)量構(gòu)成因素)/內(nèi)行產(chǎn)量或產(chǎn)量構(gòu)成因素×100%。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用單因素隨機區(qū)組試驗，對不同品種的全小區(qū)、邊行、內(nèi)行折合單產(chǎn)，運用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對各重復(fù)的產(chǎn)量性狀進(jìn)行方差分析，并在差異顯著的基礎(chǔ)上采用LSR法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種的邊行優(yōu)勢分析

從表1和表2可以看出，4個品種均有明顯的邊行優(yōu)勢，其值變幅在20.74%～57.85%之間，平均值為40.89%。各品種間的邊行優(yōu)勢由大到小依次為：鄭育8號>百農(nóng)207>周麥18>華育198。不同品種間的邊行優(yōu)勢有著明顯的差異，百農(nóng)207與鄭育8號間差異不顯著，周麥18與華育198間差異亦不顯著，但以上前2個品種與后2個品種間差異極顯著。

2.2 不同品種不同產(chǎn)量構(gòu)成因素的邊行優(yōu)勢分析

從表1和表3可以看出，內(nèi)行產(chǎn)量構(gòu)成因素中不同品種的穗數(shù)在32.74萬～37.67萬/667 m2之間，平均值為34.67萬/667 m2，不同品種的穗數(shù)由多到少依次為：華育198>周麥18>鄭育8號>百農(nóng)207；各品種間差異均不顯著。不同品種的穗粒數(shù)在26.48～35.40個之間，平均值為30.68個，不同品種的穗粒數(shù)由多到少依次為：百農(nóng)207>鄭育8號>華育198>周麥18；不同品種的穗粒數(shù)表現(xiàn)一定差異，百農(nóng)207與鄭育8號號差異不顯著，鄭育8號與華育198差異不顯著，周麥18與華育198差異不顯著。不同品種的千粒重在43.44～50.51 g之間，平均值為46.90 g，由高到低依次為：周麥18>華育198>鄭育8號>百農(nóng)207；周麥18與華育198差異不顯著，華育198與鄭育8號差異不顯著，鄭育8號育百農(nóng)207差異不顯著。

表2 各品種小區(qū)邊行、內(nèi)行產(chǎn)量及邊行優(yōu)勢差異性比較

品種小區(qū)產(chǎn)量 (kg) 內(nèi)行折合產(chǎn)量 (kg/667m2) 邊行折合產(chǎn)量 (kg/667m2) ⅠⅡⅠⅡⅠⅡ邊行優(yōu)勢(%)位次周麥183.004+2.6693.134+2.635462.43482.44616.29608.4429.69bB3華育1983.222+2.5563.423+2.795495.98526.93590.19645.3820.74bB4鄭育8號3.108+3.2203.196+3.415478.44491.98743.52788.5457.85aA1百農(nóng)2073.060+3.1863.473+3.575471.05534.62735.66825.4955.29aA2

注：“+”號前為內(nèi)行產(chǎn)量，“+”后為邊行產(chǎn)量。

表3 內(nèi)行產(chǎn)量構(gòu)成因素差異性比較

品種 穗數(shù)(萬/667m2) 穗粒數(shù)(個) 千粒重(g) ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均周麥1835.9434.8535.40aA25.0227.9326.48cA51.4349.5950.51aA華育19837.4837.8537.67aA26.5229.1027.81bcA49.9047.8448.87abA鄭育8號31.2534.5132.88aA33.2732.7533.01abA46.0243.5544.78bcA百農(nóng)20730.4834.9932.74aA36.3834.4235.40aA47.8144.4043.44cA

表4 邊行產(chǎn)量構(gòu)成因素差異性比較

品種 穗數(shù)(萬/667m2) 穗粒數(shù)(個) 千粒重(g) ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均周麥1841.4937.7339.61aA28.2732.5730.42bA52.0749.5150.79aA華育19839.5341.3140.42aA30.0632.4831.27bA49.7348.1148.92aA鄭育8號40.1545.4942.82aA38.3337.3237.83abA47.3445.9846.66aA百農(nóng)20737.9443.9240.93aA42.5938.8840.74aA45.1147.8146.46aA

表5 各產(chǎn)量構(gòu)成因素的邊行優(yōu)勢差異性比較

品種 穗數(shù)邊行優(yōu)勢(%) 穗粒數(shù)邊行優(yōu)勢(%) 千粒重邊行優(yōu)勢(%) ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均周麥1815.448.2611.85bAB12.9516.5814.77aA1.23-0.180.52bcA華育1985.469.137.30bB13.3211.6212.47aA-0.330.550.11abA鄭育8號28.5031.8030.15aA15.1813.9514.57aA2.855.574.21abA百農(nóng)20724.4725.5225.00aAB17.0612.9615.01aA6.177.696.93aA

從表1和表4可以看出，邊行產(chǎn)量構(gòu)成因素中不同品種的穗數(shù)在39.61萬～42.82萬/667 m2之間，平均值為40.95萬/667 m2，不同品種的穗數(shù)由多到少依次為：鄭育8號>百農(nóng)207>華育198>周麥18；各品異均不顯著。

從表6還可以看出， 以邊行計產(chǎn)明顯高于小區(qū)計產(chǎn)和內(nèi)行計產(chǎn)。并且不同折算單產(chǎn)方式之間表現(xiàn)顯著差異，邊行折單產(chǎn)、全小區(qū)折單產(chǎn)和內(nèi)行折單產(chǎn)之間差異達(dá)極顯著水平。

種間差異均不顯著。不同品種的穗粒數(shù)在30.42～40.74個之間，平均值為35.07粒，不同品種的穗粒數(shù)由多到少依次為：百農(nóng)207>鄭育8號>華育198>周麥18；不同品種的穗粒數(shù)表現(xiàn)一定差異，百農(nóng)207與鄭育8號差異不顯著，鄭育8號、華育198和周麥18差異不顯著，百農(nóng)207、鄭育8號和華育198、周麥18之間差異達(dá)極顯著水平。不同品種的千粒重在46.46～50.79 g之間，平均值為48.21 g，由高到低依次為：周麥18>華育198>鄭育8號>百農(nóng)207；各品種間差異均不顯著。

從表1和表5可以看出，各品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素均表現(xiàn)有不同程度的邊行優(yōu)勢，穗數(shù)和穗粒數(shù)的邊行優(yōu)勢明顯高于千粒重的邊行優(yōu)勢。穗數(shù)的邊行優(yōu)勢變幅在7.30%～30.15%之間，平均值為18.58%，不同品種穗數(shù)的邊行優(yōu)勢從大到小依次為：鄭育8號>百農(nóng)207>周麥18>華育198；不同品種間穗數(shù)的邊行優(yōu)勢表現(xiàn)一定差異，鄭育8號與百農(nóng)207差異不顯著，周麥18與華育198差異不顯著，鄭育8號、百農(nóng)207與周麥18及百農(nóng)207與華育198差異達(dá)顯著水平，鄭育8號與華育198達(dá)極顯著水平。穗粒數(shù)的邊行優(yōu)勢變幅在12.47%～15.01%之間，平均值為14.21%，不同品種穗粒數(shù)的邊行優(yōu)勢從大到小依次為：百農(nóng)207>周麥18>鄭育8號>華育198；各品種間差異均不顯著。千粒重的邊行優(yōu)勢變幅在0.11%～6.93%之間，平均值為2.94%，不同品種千粒重的邊行優(yōu)勢從大到小依次為：百農(nóng)207>鄭育8號>周麥18>華育198；不同品種千粒重的邊行優(yōu)勢也表現(xiàn)一定差異，百農(nóng)207和鄭育8號差異不顯著，鄭育8號和周麥18差異不顯著，周麥18和華育198差異不顯著，百農(nóng)207、鄭育8號與周麥18、華育198之間差異達(dá)極顯著水平。

表6 不同方法折算單產(chǎn)差異性比較

品種 全小區(qū)折算 邊行折算 內(nèi)行折算 產(chǎn)量(kg)位次產(chǎn)量(kg)位次產(chǎn)量(kg)位次百農(nóng)207613.93aA1780.58aA1502.83aA2鄭育8號597.54aA2766.03aA2485.21aA3華育198553.99abA3617.79bA3511.46aA1周麥18528.41bA4612.36bA4472.43aA4平均573.47bB 694.19aA 492.98cC

2.3 不同計產(chǎn)法品種產(chǎn)量分析

從表6看出，不同計產(chǎn)方法對品種單產(chǎn)高低及排序有明顯影響。以全小區(qū)折單產(chǎn)，不同品種的產(chǎn)量范圍在528.41～613.93 kg之間，平均產(chǎn)量為573.47 kg，產(chǎn)量由高到低依次為：百農(nóng)207>鄭育8號>華育198>周麥18；并且不同品種的產(chǎn)量均表現(xiàn)較顯著差異，百農(nóng)207、鄭育8號和華育198之間差異不顯著，華育198和周麥18差異不顯著，周麥18、華育198和百農(nóng)207、鄭育8號之間差異達(dá)顯著水平。以邊行折單產(chǎn)，不同品種的產(chǎn)量范圍在612.36～780.58 kg之間，平均產(chǎn)量為694.19 kg，產(chǎn)量由高到低依次為：百農(nóng)207>鄭育8號>華育198>周麥18；并且不同品種的產(chǎn)量均表現(xiàn)顯著差異，百農(nóng)207和鄭育8號差異不顯著，華育198和周麥18差異不顯著，百農(nóng)207、鄭育8號和周麥18、華育198之間差異達(dá)極顯著水平。以內(nèi)行折單產(chǎn)，不同品種的產(chǎn)量范圍在485.21～511.46 kg之間，平均產(chǎn)量為492.98 kg，產(chǎn)量由高到低依次為：華育198>百農(nóng)207>鄭育8號>周麥18；各品種間差異均不顯著。

從表6看出， 以邊行計產(chǎn)明顯高于小區(qū)計產(chǎn)和內(nèi)行計產(chǎn)，并且不同折算單產(chǎn)方式之間表現(xiàn)顯著差異，邊行折單產(chǎn)、全小區(qū)折單產(chǎn)和內(nèi)行折單產(chǎn)之間差異達(dá)極顯著水平。

3討論

在小區(qū)試驗中，通常以小區(qū)產(chǎn)量折算品種單產(chǎn)。研究表明，百農(nóng)207邊行產(chǎn)量最高，內(nèi)行產(chǎn)量也較高，小區(qū)產(chǎn)量位居第1位；周麥18邊行和內(nèi)行產(chǎn)量均最低，小區(qū)產(chǎn)量排在末位；鄭育8號邊行產(chǎn)量較高，內(nèi)行產(chǎn)量較低，小區(qū)產(chǎn)量居第2位；華育198邊行產(chǎn)量較低，內(nèi)行產(chǎn)量雖居第1位，小區(qū)產(chǎn)量仍居第3位?？梢?，邊行產(chǎn)量對小區(qū)產(chǎn)量影響較大，而內(nèi)行產(chǎn)量影響相對較小。但是隨著行數(shù)及小區(qū)面積擴大，內(nèi)行產(chǎn)量對品種單產(chǎn)影響越來越大，試驗結(jié)果推斷，當(dāng)小區(qū)行數(shù)超過40行時，華育198單產(chǎn)將超過百農(nóng)207。

在小麥大田生產(chǎn)中，有著多種多樣的種植方式，不同種植方式邊行所占比例有大不同。邊行、內(nèi)行產(chǎn)量均較高的品種，在實際生產(chǎn)中無論是一般大田種植還是間作套種模式均有良好的表現(xiàn)；邊行優(yōu)勢大、內(nèi)行優(yōu)勢較小的品種，比較適合間作套種模式；邊行優(yōu)勢小、內(nèi)行優(yōu)勢大的品種，在密植(如稻田撒播)有較高利用價值；邊行、內(nèi)行產(chǎn)量均較低的品種，在不同種植方式下均無優(yōu)勢。

小區(qū)邊行處于較為優(yōu)越的環(huán)境條件，普遍存在著較明顯的雜種優(yōu)勢，在小區(qū)邊行優(yōu)勢中，穗數(shù)和穗粒數(shù)的邊行優(yōu)勢較大，千粒重的邊行優(yōu)勢較小，甚至表現(xiàn)為負(fù)向優(yōu)勢，說明穗數(shù)、穗粒數(shù)較易受環(huán)境影響，而千粒重相對變化幅度較小，且受穗數(shù)和穗粒數(shù)的共同制約，這一結(jié)論與龔德平等[1]，李學(xué)軍等[7]，李孟良等[8]，吳衛(wèi)東等[9]，杜心田等[10]的研究結(jié)果一致。因此，在單株選擇或早代選擇中，對千粒重的選擇應(yīng)該是較為可靠和有效的。