高產(chǎn)抗病小麥品種瑞華麥523產(chǎn)量形成分析

金彥剛1,， 王 歆1， 夏中華， 楊永樂， 任仰濤， 常東偉

(1.安徽科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院， 安徽 鳳陽 233100； 2.江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司， 江蘇 宿遷 210014)

小麥?zhǔn)鞘澜缟峡偖a(chǎn)量位居第二的糧食作物，僅次于玉米，世界上約40%的人口以小麥為主要食糧。中國是世界最大的小麥生產(chǎn)國和消費(fèi)國，生產(chǎn)總量和消費(fèi)總量分別占當(dāng)年世界小麥的17%和16%，小麥生產(chǎn)對保障國家糧食安全意義重大[1]。近年來，我國小麥種植面積穩(wěn)定在2 390萬hm2左右，總產(chǎn)量連年增長，2017年小麥總產(chǎn)量比2006年增長17.4%，其中新品種選育和栽培技術(shù)是小麥單產(chǎn)和總產(chǎn)量提高的主要因素[2-4]。黃淮南片麥區(qū)是我國第一大麥區(qū)，常年小麥種植面積866.7萬hm2，占全國40%以上[5]。該區(qū)域位于我國南北麥區(qū)過渡地帶，小麥赤霉病、紋枯病、銹病等時有發(fā)生，倒春寒、干熱風(fēng)等自然災(zāi)害頻發(fā)[6-8]。為保證小麥單產(chǎn)和總產(chǎn)量連續(xù)增加，通過培育穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、抗病、抗逆的小麥新品種是最經(jīng)濟(jì)有效的農(nóng)業(yè)措施[9]。瑞華麥523是江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司應(yīng)用鄭麥9023(抗病、優(yōu)質(zhì)、早熟)×煙1604(高產(chǎn)、抗逆、廣適)的雜交模式，后代以高產(chǎn)、抗病、穩(wěn)產(chǎn)、廣適為目標(biāo)，連續(xù)定向系統(tǒng)選擇育成的小麥新品種，2014年通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會審定(蘇審麥201407)，2017年通過國家審定(國審麥20170004)。該品種屬弱春性中熟小麥品種，產(chǎn)量潛力和綜合抗病性好[10]。本文通過品比試驗江蘇省和國家區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗數(shù)據(jù)，對瑞華麥523的產(chǎn)量形成和部分農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，旨在為高產(chǎn)、抗病、抗逆、廣適小麥新品種選育提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為瑞華麥523。同時為研究瑞華麥523的產(chǎn)量形成，對同年參加江蘇省和國家黃淮南片小麥試驗的新麥2111、偃高21、西農(nóng)529和偃展4110(ck)等25個品種的產(chǎn)量表現(xiàn)也進(jìn)行了比較分析。

1.2 試驗設(shè)計和數(shù)據(jù)來源

小麥新品系品比試驗在江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司淮北試驗站(宿遷)進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.5 m2，全區(qū)收獲計產(chǎn)。江蘇省生產(chǎn)試驗由江蘇省種子管理站主持，在建湖、射陽、淮安、泗洪、泗陽、徐州、邳州、連云港、東海共9個試點進(jìn)行，2次重復(fù)，采取隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積134 m2，全區(qū)收獲計產(chǎn)。國家黃淮南片區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究中心主持，試點安排在江蘇省、安徽省、河南省和陜西省，其中區(qū)域試驗第1年匯總試點18個，第2年匯總19個，生產(chǎn)試驗匯總試點17個。區(qū)域試驗采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積12.5～16 m2，全區(qū)收獲計產(chǎn)。生產(chǎn)試驗2次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積200 m2，全區(qū)收獲計產(chǎn)。

表3 瑞華麥523參加江蘇省生產(chǎn)試驗產(chǎn)量及三要素數(shù)據(jù)

品種穗數(shù)/(萬·hm-2)穗粒數(shù)/粒千粒重/g產(chǎn)量/(kg·hm-2)比ck增減產(chǎn)/%產(chǎn)量位次瑞華麥523641.4029.8645.908403.005.991淮新1008647.1032.8642.808335.805.152淮麥20(ck)627.3032.1043.107927.653

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件和區(qū)域試驗統(tǒng)計分析軟件《農(nóng)作物區(qū)域試驗管理系統(tǒng)》[11]進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥新品系品比試驗

瑞華麥523于2008—2010年度連續(xù)2年參加江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司組織的新品系產(chǎn)量品比試驗(表1)，其中2008—2009年度平均產(chǎn)量7 225.40 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產(chǎn)9.87%，2009—2010年度平均產(chǎn)量7 478.51 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產(chǎn)8.57%。

表1 瑞華麥523參加品系品比試驗產(chǎn)量數(shù)據(jù)

品種產(chǎn)量/(kg·hm-2)瑞華麥523鄭麥9023(ck)比ck±/%2008—2009年7225.40a6576.32b9.872009—2010年7478.51a6888.19b8.572年平均7351.96a6732.26b9.22

注：同列不同字母為5%水平差異顯著。下同。

2.2 江蘇省區(qū)域試驗

瑞華麥523于2010—2012年參加江蘇省區(qū)域試驗(表2)，其中2010—2011年平均產(chǎn)量6 900.60 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產(chǎn)7.04%，差異極顯著；2011—2012年參加第2年區(qū)試，該年度4月中下旬江蘇淮北地區(qū)小麥抽穗揚(yáng)花前后，連續(xù)的陰雨天，導(dǎo)致小麥田間濕度增大，適宜的氣溫，引發(fā)了江蘇淮北地區(qū)小麥赤霉病大爆發(fā)，對參試品種的抗病性形成考驗。該年度瑞華麥523平均產(chǎn)量7 358.25 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產(chǎn)9.36%，差異極顯著。區(qū)試2年平均產(chǎn)量7 129.42 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產(chǎn)8.2%，差異極顯著。

表2 瑞華麥523參加江蘇省區(qū)域試驗產(chǎn)量數(shù)據(jù)

品種產(chǎn)量/(kg·hm-2)瑞華麥523鄭麥9023(ck)比ck±/%2010—2011年6900.60a6446.55b7.042011—2012年7358.25a6728.70b9.362年平均7129.42a6587.62b8.2

2.3 江蘇省生產(chǎn)試驗

瑞華麥523在江蘇省2年區(qū)試表現(xiàn)突出，2012—2013年度參加江蘇省生產(chǎn)試驗。2013年3月9—11日、3月18—20日、4月6—7日和4月19—22日黃淮麥區(qū)出現(xiàn)了劇烈的溫度變化，特別是江蘇淮北地區(qū)4月19日下雪，氣溫曾降到零度以下，使正在孕穗期的小麥遭遇了1953年以來最嚴(yán)重的大范圍春季凍害，局部地區(qū)部分地區(qū)凍害嚴(yán)重，大部分品種均有凍害。瑞華麥523在試驗中表現(xiàn)出較好的抗倒春寒能力，9個試點較對照全部增產(chǎn)，平均產(chǎn)量8 403.00 kg·hm-2，較對照淮麥20(半冬性品種)增產(chǎn)5.99%，位居本組試驗第1位(表3)；穗數(shù)641.40萬·hm-2，千粒重45.90 g，有效穗和千粒重受倒春寒影響小。

2.4 黃淮南片區(qū)域試驗

鑒于瑞華麥523在江蘇省區(qū)試的突出表現(xiàn)，該品種于2013—2014年推薦參加黃淮南片區(qū)域試驗(表4)，18點匯總，平均產(chǎn)量8 362.5 kg·hm-2，比對照偃展4110增產(chǎn)6.19%，達(dá)極顯著水平，增產(chǎn)點率94.4%，居該組15個參試品種第6位。2014—2015年繼續(xù)參加區(qū)域試驗，19點匯總，平均產(chǎn)量7 773.60 kg·hm-2，比對照偃展4110增產(chǎn)6.04%，達(dá)極顯著水平，增產(chǎn)點率94.7%，居該組15個參試品種第8位。區(qū)域試驗2年平均產(chǎn)量8 068.05 kg·hm-2，比對照偃展4110增產(chǎn)6.12%，增產(chǎn)點率94.5%。

2.5 黃淮南片生產(chǎn)試驗

瑞華麥523于2015—2016年度參加國家黃淮南片生產(chǎn)試驗(表5)，參與匯總的試點有17個，平均產(chǎn)量為7 882.50 kg·hm-2，比對照偃展4110增產(chǎn)5.99%，居本組參試品種第3位。在參加匯總的17個試點中有16個試點增產(chǎn)，僅1個試點減產(chǎn)，增產(chǎn)點率為94.1%。

2.6 生育特性分析

為探討瑞華麥523的產(chǎn)量形成特性，對2015—2016年度參加黃淮南片生產(chǎn)試驗的6個品種農(nóng)藝性狀進(jìn)行統(tǒng)計分析(表6)?？梢钥闯?，瑞華麥523全生育期226 d，比對照偃展4110晚1 d，屬于中晚熟品種，根系活力好，可有效避免生育后期干熱風(fēng)危害，確保灌漿好，籽粒飽滿，為豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。株高82 cm，略偏高，但該品種莖稈彈性好，抗倒伏能力強(qiáng)。有效穗和成穗率分別為609.0萬·hm-2和51.1%，是參試品種中最高的。每穗粒數(shù)為31.7粒，千粒重46.4 g，產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)，保證了瑞華麥523的豐產(chǎn)性。

表4 瑞華麥523參加黃淮南片區(qū)域試驗產(chǎn)量數(shù)據(jù)

年度品種產(chǎn)量/(kg·hm-2)比ck增減產(chǎn)/%位次增/減產(chǎn)點數(shù)增產(chǎn)點率/%新麥21118698.50a10.46117+,1-94.4偃高218524.50ab8.25216+,2-88.9中研麥1號8442.00bc7.2317+,1-94.4中原188419.50bc6.91417+,1-94.4蘭考6798374.50bc6.34514+,4-77.8瑞華麥5238362.50bc6.19617+,1-94.4中鑒498347.50bc6.00713+,5-72.22013—2014西農(nóng)5298331.00bcd5.79818+,0-100.0豫教6號8326.50bcd5.73917+,1-94.4德宏福麥6號8299.50bcd5.391013+,5-72.2中育11238269.50cd5.011116+,2-88.9鄭麥1138265.00cd4.951216+,2-88.9西農(nóng)5858097.00de2.821313+,5-72.2現(xiàn)麥687929.00e0.69149+,9-50.0偃展4110(ck)7875.00e0.0015漯麥9568076.15a10.2119+,0-100新麥21118071.05ab10.1219+,0-100淮核120137929.15abc8.16319+,0-100華成8637904.70abc7.83419+,0-100鄭麥1137877.55abcd7.46518+,1-94.7偃高217871.70abcd7.38618+,1-94.7西農(nóng)5297867.35bcd7.32718+,1-94.72014—2015瑞華麥5237773.60cde6.04818+,1-94.7西農(nóng)5857722.90cde5.35917+,2-89.5先麥127684.50def4.821018+,1-94.7眾麥7號7584.60ef3.461113+,6-68.4鄭麥1317483.35fg2.081210+,9-52.6阜05617355.70g0.34138+,11-42.1偃展4110(ck)7330.80g0.00140.0輪選217116.90h-2.92158+,11-42.1

表5 瑞華麥523參加黃淮南片生產(chǎn)試驗產(chǎn)量數(shù)據(jù)

年度品種產(chǎn)量/(kg·hm-2)比ck增減產(chǎn)/%位次增/減產(chǎn)點數(shù)增產(chǎn)點率/%瑞華麥5237882.505.99316+,1-94.1西農(nóng)5297851.005.57617+,0-100.0西農(nóng)5857872.005.85517+,0-100.02015—2016新麥298119.509.18117+,0-100.0偃高217912.506.39214+,3-82.4鄭麥1137909.506.35417+,0-100.0偃展4110(ck)7437.00—7——

3 討 論

品種的抗病、抗逆及廣泛的適應(yīng)性是小麥生產(chǎn)實現(xiàn)大面積高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，也是限制超高產(chǎn)小麥大面積推廣的主要因[12]。通過對瑞華麥523產(chǎn)量多年多點綜合分析，該品種在2010—2016年江蘇省和國家區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗中產(chǎn)量和增產(chǎn)點率均較高，具有豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、早熟、綜合抗病性好、品質(zhì)較優(yōu)、根系活力強(qiáng)、后期耐熱性好等特點。自2010年至2016年7年間，黃淮南片麥區(qū)小麥生育期間發(fā)生了3年播種期干旱，發(fā)生了4年冬季和春季連續(xù)干旱，發(fā)生了2年冬季凍害和多次倒春寒凍害，發(fā)生了5年后期高溫逼熟或穗發(fā)芽，在2012、2015、2016年赤霉病、根(莖)腐病、葉銹病在黃淮南片麥區(qū)的皖北、蘇北、豫中南、陜西省關(guān)中普遍中度至重度發(fā)生[13]。瑞華麥523抗病、抗逆性強(qiáng)是實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。不同的學(xué)者認(rèn)為，在不同年度間小麥的小穗密度與赤霉病侵染的病小穗率呈顯著正相關(guān)[14-15]。而瑞華麥523植株略偏高、穗層厚、穗碼稀、小穗密度小等特征可以顯著降低赤霉病侵染的病小穗率，這是否與瑞華麥523赤霉病發(fā)生輕，具有一定耐病性的原因，還有待進(jìn)一步研究。

穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重是小麥產(chǎn)量的構(gòu)成因素[16-18]，三者協(xié)調(diào)對提高產(chǎn)量具有十分重要的作用。

表6 瑞華麥523參加黃淮南片生產(chǎn)試驗農(nóng)藝性狀匯總

農(nóng)藝性狀 品種瑞華麥523西農(nóng)529西農(nóng)585新麥29偃高21偃展4110(ck)全生育期/d226225225226226225株高/cm827673778078最高蘗/(萬·hm-2)118513201365121511551365成穗率/%51.14242.846.847.943.8有效穗/(萬·hm-2)609.0561.0592.5577.5561.0601.5每穗粒數(shù)/粒31.735.334.734.335.030.6千粒重/g46.444.342.950.650.146.1

瑞華麥523有效穗609.0萬·hm-2，穗粒數(shù)為31.7粒，千粒重46.4 g，產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)，是其高產(chǎn)的基礎(chǔ)。為實現(xiàn)該品種在黃淮南片麥區(qū)不同區(qū)域高產(chǎn)的目的，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，河南、陜西及安徽淮北早茬地區(qū)栽培上應(yīng)注重采取拔節(jié)期增施氮肥、灌漿中后期噴施葉面肥等措施，以減少小花退化，提高小花結(jié)實率，通過延長旗葉和倒二葉功能期增加千粒重。安徽、江蘇淮北及沿淮晚茬播種區(qū)域應(yīng)適當(dāng)增加播量、適期足墑播種，必要時采取鎮(zhèn)壓措施，盡可能增加冬前蘗比例，培育冬前壯苗，促進(jìn)成穗率的提高，在拔節(jié)前后追施一次速效磷鉀肥，以促花、?；?、增粒，實現(xiàn)高產(chǎn)。

4 結(jié) 論

多年試驗表明，瑞華麥523是一個具有高產(chǎn)潛力、抗逆性強(qiáng)的小麥品種，優(yōu)點在于苗壯莖稈彈性強(qiáng)，抗倒抗寒能力強(qiáng)；根系較發(fā)達(dá)，千粒重高，產(chǎn)量三要素協(xié)同，產(chǎn)量比較穩(wěn)定，這可能與瑞華麥523的雙親有關(guān)。結(jié)合黃淮海南片的氣候特征和生產(chǎn)條件，大面積種植瑞華麥523的關(guān)鍵技術(shù)是提高單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)，穩(wěn)定千粒重。