趙雙鎖,劉萬代,張相武
(1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,鄭州 450002;2三門峽市農(nóng)科院,河南三門峽 472000;3西華縣農(nóng)科所,河南西華 466600)
小麥?zhǔn)侵袊饕募Z食作物之一,黃淮南片麥區(qū)是中國小麥主產(chǎn)區(qū)[1,2]。河南是全國小麥種植面積最大、總產(chǎn)量最高的省份[3,4]。鄭麥9023、周麥18、矮抗58、偃展4110、鄭麥7698、百農(nóng)207等品種的選育與大面積推廣,助推黃淮南片麥區(qū)小麥持續(xù)增產(chǎn)[5,6]。根據(jù)河南小麥“兩長一短”生長發(fā)育的特點(diǎn)[7],及全球氣候變暖背景下小麥生長季節(jié)氣象災(zāi)害頻發(fā)[8],生產(chǎn)所需的兼?zhèn)湄S產(chǎn)、早熟、廣適的品種較為缺乏[9,10]。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的小麥育種工作者采用多親本雜交選育成了高產(chǎn)、早熟、廣適小麥品種豫農(nóng)516,現(xiàn)結(jié)合多年多點(diǎn)試驗資料分析豫農(nóng)516的主要特性,旨在為“良種良法”配套推廣、充分發(fā)揮其豐產(chǎn)潛力提供參考。
豫農(nóng)516相關(guān)數(shù)據(jù)來自2015~2016、2016~2017年度河南省小麥春水組區(qū)域試驗匯總資料和2017~2018年度河南省小麥春水組生產(chǎn)試驗匯總資料。試驗對照品種為偃展4110,該品種由豫西農(nóng)作物品種展覽中心選育,具有高產(chǎn)、廣適、多抗的特性,因其成穗數(shù)多、成熟早、籽粒飽滿均勻,深受小麥生產(chǎn)者青睞,2005~2018年一直為河南省小麥春水組中間試驗的對照品種。豫農(nóng)516品質(zhì)數(shù)據(jù)來自農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(鄭州)對2016、2017年區(qū)試混合樣的化驗結(jié)果。
數(shù)據(jù)計算采用中國農(nóng)業(yè)大學(xué)與全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心合作編制的軟件“區(qū)試99”。用增產(chǎn)率(較對照品種)分析參試品種的豐產(chǎn)性;采用當(dāng)年多點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)方差分析[11];用變異系數(shù)(CV)分析品種的靜態(tài)穩(wěn)定性[11],利用Shukla變異系數(shù)分析其動態(tài)穩(wěn)定性[12]。利用高穩(wěn)系數(shù)法(High Stability Coefficient Method)綜合分析豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性[13];利用品種離優(yōu)度(Pi)和適應(yīng)度分析品種適應(yīng)性[12]。
由表1可以看出,2016年河南省小麥高肥春水區(qū)試,13點(diǎn)匯總,豫農(nóng)516增產(chǎn)點(diǎn)率100%,平均產(chǎn)量8075 kg/hm2,較對照(偃展4110,下同)增產(chǎn)11.3%,差異達(dá)極顯著水平,居10個參試品種首位。2017年續(xù)試,12點(diǎn)匯總,增產(chǎn)點(diǎn)率100%,平均產(chǎn)量7571 kg/hm2,較對照增產(chǎn)12.3%,差異達(dá)極顯著水平,居14個參試品種第3位。在2018年的生產(chǎn)試驗中,匯總15個試點(diǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率為93.3%,平均產(chǎn)量6656 kg/hm2,較對照增產(chǎn)6.0%,居6個參試品種第2位。
匯總區(qū)域試驗25個試點(diǎn),豫農(nóng)516在所有試點(diǎn)均比對照品種增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率為100%。其中,平均產(chǎn)量在7000 kg/hm2以上的試點(diǎn)有22個,占試點(diǎn)總數(shù)88%,平均產(chǎn)量超過7600 kg/hm2的試點(diǎn)有16個,占64%,這表明豫農(nóng)516高產(chǎn)潛力突出。
由表1可以看出,在2016年和2017年區(qū)試中,豫農(nóng)516的高穩(wěn)系數(shù)分別為91.82和90.67,分別居參試品種的第1、2位。這表明,豫農(nóng)516是豐產(chǎn)性突出的小麥新品種。
表1 豫農(nóng)516和對照(偃展4110)在河南省小麥區(qū)試和生產(chǎn)試驗中的產(chǎn)量表現(xiàn)
變異系數(shù)能反映品種靜態(tài)穩(wěn)定性,變異系數(shù)小,表明品種穩(wěn)產(chǎn)性好[11]。由表2可以看出,在連續(xù)2年區(qū)試中,豫農(nóng)516的變異系數(shù)均較小。其中,2016年豫農(nóng)516均值變異系數(shù)為9.63%,小于其他參試品種,略大于對照品種,居10個參試品種第9位;2017年豫農(nóng)516均值變異系數(shù)為11.70%,小于對照品種,居所有參試品種第11位。這表明,豫農(nóng)516穩(wěn)定性優(yōu)于對照。
用Shukla變異系數(shù)分析品種的平均動態(tài)穩(wěn)定性,Shukla變異系數(shù)越小,品種越穩(wěn)定[12]。在2016年的區(qū)試中,豫農(nóng)516的Shukla變異系數(shù)為3.25%,小于對照品種,居10個參試品種第9位。在2017年區(qū)試中,豫農(nóng)516的Shukla變異系數(shù)為3.72%,小于對照品種,是所有參試品種變異系數(shù)最小的。這表明,豫農(nóng)516的動態(tài)穩(wěn)定性好。
表2 2016~2017年河南省小麥區(qū)試中豫農(nóng)516和對照(偃展4110)的穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)
適應(yīng)性分為多點(diǎn)生態(tài)適應(yīng)性和不同產(chǎn)量水平的高產(chǎn)適應(yīng)性。豫農(nóng)516試驗匯總資料表明:3年中間試驗的試點(diǎn)涵蓋河南省除三門峽市以外的16個市,對照品種產(chǎn)量范圍4840.5~8655 kg/hm2,豫農(nóng)516增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)97.5%。2016年洛陽試點(diǎn)(中產(chǎn)區(qū))對照平均產(chǎn)量7110 kg/hm2,豫農(nóng)516比對照品種增產(chǎn)23.57%,居第2位;同年新鄉(xiāng)試點(diǎn)(高產(chǎn)區(qū))對照平均產(chǎn)量7920 kg/hm2,豫農(nóng)516比對照品種增產(chǎn)13.27%,居第1位。2017年南陽試點(diǎn)(中低產(chǎn)區(qū))對照平均產(chǎn)量4840.5 kg/hm2,豫農(nóng)516比對照品種增產(chǎn)14.22%,居第1位。2018年臨潁(漯河)試點(diǎn)對照平均產(chǎn)量6922.5 kg/hm2,豫農(nóng)516比對照品種增產(chǎn)13.3%,居第1位。這表明,豫農(nóng)516對不同產(chǎn)量水平具有廣泛適應(yīng)性。
品種離優(yōu)度值(Pi值)反映的是該品種在各試點(diǎn)上與最佳品種的平均差異,Pi值越小,差異越不顯著,說明該品種在試點(diǎn)間的普遍適應(yīng)性越高[12]。由表3可以看出,豫農(nóng)516在兩個年度的區(qū)試中Pi值均小于對照品種,表明豫農(nóng)516與最佳品種的平均差異小,在試點(diǎn)間的普遍適應(yīng)性好。
表3 豫農(nóng)516和對照(偃展4110)在小麥區(qū)域試驗中的適應(yīng)性
適應(yīng)度是參試品種超過平均產(chǎn)量的環(huán)境數(shù)占試驗總環(huán)境數(shù)的百分比,反映了品種的廣適性[13]。由表3可以看出,2016年豫農(nóng)516適應(yīng)度為84.62%,居10個參試品種首位,對照品種適應(yīng)度為7.69%(居第9位);2017年豫農(nóng)516適應(yīng)度91.67%,居14個參試品種首位,對照品種適應(yīng)度為8.33%(居最后1位)。由此可見,豫農(nóng)516具有超過平均生產(chǎn)水平的廣泛適應(yīng)性,適宜河南省南部雨養(yǎng)區(qū)、北部高產(chǎn)灌區(qū)、豫中補(bǔ)灌區(qū)種植。
分析豫農(nóng)516區(qū)試和生產(chǎn)示范的產(chǎn)量構(gòu)成因素,可以看出,年際間豫農(nóng)516的平均產(chǎn)量6656~8075 kg/hm2,比對照品種高385~1099 kg/hm2;千粒重較對照品種高0.86 g,平均穗粒數(shù)比對照品種多2.0~4.6粒,成穗數(shù)比對照品種少39萬~85.5萬/hm2(表4)。這表明,豫農(nóng)516是穗粒數(shù)較多且穩(wěn)定的小麥新品種。
表4 豫農(nóng)516和對照(偃展4110)在河南省中間試驗中的產(chǎn)量及其構(gòu)成
在一定范圍內(nèi)小麥株高與產(chǎn)量成正相關(guān)[14]。通常情況下,高稈品種豐產(chǎn)性優(yōu)于矮稈,但在高肥水和惡劣氣候條件下,高稈品種倒伏率增加[15]。研究表明,株高小于75 cm或大于85 cm均不利于穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[14]。由表4可以看出,在連續(xù)3年的河南省中間試驗中,豫農(nóng)516平均株高為79.1 cm,均值變動范圍在76.2~82.9 cm,40個試驗點(diǎn)(次)均無倒伏發(fā)生。這表明豫農(nóng)516株高適中,抗倒性較好。
我國居民面食品主要以蒸煮類食品饅頭、面條和餃子為主,要求蛋白質(zhì)和面筋含量適中。由表5可以看出,豫農(nóng)516兩年籽粒品質(zhì)測定結(jié)果平均值為:容重791 g/L,蛋白質(zhì)含量13.3%,濕面筋含量32.9%,吸水量57.8 mL/100 g,沉淀值62.5 mL,穩(wěn)定時間6.3 min,最大拉伸阻力311 EU,出粉率71.9%。豫農(nóng)516籽粒達(dá)優(yōu)質(zhì)中筋品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),符合我國食品品質(zhì)及加工要求,比較適合加工面條和餃子。
表5 豫農(nóng)516品質(zhì)測定結(jié)果
針對豫農(nóng)516弱春、早熟,豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),在示范推廣中應(yīng)采取針對性措施,揚(yáng)長避短。(1)適期晚播。常年氣候條件下播期不宜早于10月15日,以10月18~25日為宜。(2)合理密植,保持足夠群體。在高水肥條件下播量120~135 kg/hm2為宜,冬前總莖蘗數(shù)控制在750萬/hm2左右,成穗數(shù)570萬~660萬穗/hm2。(3)配方施肥。每公頃底施尿素200 kg、磷酸二銨300 kg、氯化鉀150 kg;拔節(jié)期追施尿素120~150 kg/hm2。(4)科學(xué)灌水。播前墑情不足時,澆底墑水。對于秸稈還田的旋耕地,適時澆越冬水,保苗安全越冬和冬水春用。澆好拔節(jié)孕穗水和酌情澆灌漿水。(5)綜合防治病蟲害。通過種子包衣或藥劑拌種預(yù)防地下害蟲,冬前和早春預(yù)防紋枯病,小麥孕穗后適時防治白粉病、銹病和蚜蟲,抽穗開花期重點(diǎn)預(yù)防赤霉病。灌漿期搞好“一噴三防”,延緩葉片早衰,增加粒重。(6)適期收獲,預(yù)防穗發(fā)芽。在具備機(jī)收條件的平原麥區(qū),于小麥完熟期收獲;對于無法機(jī)械收獲的丘陵崗地麥田,應(yīng)于小麥蠟熟末期收獲。
伴隨著全球氣候變暖,冬季增溫更趨明顯,黃淮南片麥區(qū)弱春性品種安全越冬有了較充足保證。在冬小麥+夏玉米一年兩熟的種植制度下,隨著夏玉米晚收技術(shù)推廣,冬小麥播種期推遲了7~10 d,而近幾年半冬性中晚熟品種跨區(qū)種植,加大了小麥抽穗揚(yáng)花期遇雨幾率,導(dǎo)致黃淮麥區(qū)小麥赤霉病普發(fā)重發(fā),同時,成熟期小麥穗發(fā)芽風(fēng)險增大。示范推廣豐產(chǎn)、早熟、多抗小麥新品種是黃淮南片麥區(qū)應(yīng)對氣候變化、降低產(chǎn)量損失的有效途徑。
豫農(nóng)516具有較好的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性,適宜河南?。ㄩL江中下游麥區(qū)除外)及相鄰省份相近生態(tài)區(qū)中晚茬地種植。生產(chǎn)示范結(jié)果表明:該品種抗寒、耐后期高溫、對白粉病、赤霉病具有良好的抗性,在中、高水肥條件下,穩(wěn)產(chǎn)性好、增產(chǎn)潛力大,是一個極具推廣潛力的小麥新品種。