8個(gè)旱地春小麥品種（系）的干物質(zhì)積累和產(chǎn)量性狀比較

俞華林 楊繼忠 魏孔梅 羅建科

摘要：研究了8個(gè)旱地春小麥新品種（系）干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。結(jié)果表明，各品種（系）在拔節(jié)前干物質(zhì)積累量差異不顯著，從拔節(jié)到成熟干物質(zhì)積累量發(fā)生明顯差異，到成熟時(shí)差異顯著或極顯著。成熟期不同品種（系）的單株干物質(zhì)積累量存在顯著差異性，銀春11號(hào)最大，較對(duì)照品種銀春9號(hào)高6.62%。單株籽粒干物質(zhì)積累量以銀春11號(hào)最大，較對(duì)照銀春9號(hào)高7.74%。折合產(chǎn)量以銀春11號(hào)最高，較對(duì)照增產(chǎn)6.81%，差異顯著。千粒重以0711-2最高，達(dá)53.27 g;其次是銀春11號(hào)，二者分別較對(duì)照增加9.27%和 6.93%。

關(guān)鍵詞：春小麥;新品種（系）;干物質(zhì)積累;產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào)：S512.1? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1001-1463（2020）09-0042-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.09.011

Abstract：The dry matter accumulation， yield and composition factors of eight new spring wheat cultivar in dryland were studied. The results showed that there was no significant difference in the amount of dry matter accumulation before jointing. From jointing to wheat maturity， there was significant difference in the amount of dry matter accumulation. At the mature stage， there were significant differences in the dry matter accumulation per plant among different materials. Yinchun 11 is the largest， which is 6.62% higher than the control Yinchun 9， the dry matter accumulation per plant of Yinchun 11 was the largest， 7.82% higher than Yinchun 9. Yinchun 11 is the highest yield， which is 6.81% higher than the control. 0711-2 had the highest 1 000-grain weight， reaching 53.27 g， followed by Yinchun 11， which increased by 9.27% and 6.93% compared with the control.

Key words：Spring wheat; New cultivars （lines）; Dry matter accumulation; Yield

小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物，常年種植面積占耕地總面積的22%～30%。隨著種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，小麥種植面積在一定程度上有所下降，但隨著人口不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)糧食的需求量卻在不斷增加。在全球糧食安全問(wèn)題的影響下，提高小麥單產(chǎn)，促進(jìn)糧食總產(chǎn)量的提高，保證糧食供需平衡在目前仍是艱巨的任務(wù)[1 - 2 ] 。小麥的產(chǎn)量是以干物質(zhì)形成為基礎(chǔ)的，作為光合產(chǎn)物積累的最終形式，它的積累、分配和轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)律與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量密切相關(guān)[3 ] 。小麥開(kāi)花后同化物的積累及花前營(yíng)養(yǎng)器官積累的同化物向籽粒中的轉(zhuǎn)運(yùn)是影響小麥增產(chǎn)的關(guān)鍵所在 [4 - 5 ]。有研究表明，小麥實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)的關(guān)鍵是要適期早播并提高生育中后期地上部干物質(zhì)積累量和積累速率[6 ] 。提高小麥拔節(jié)前及花后干物質(zhì)積累量和生長(zhǎng)速率是品種改良的一個(gè)重要特征[7 ]，可見(jiàn)，不同小麥品種在不同生育階段干物質(zhì)的積累速率對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)具有明顯的影響。我們研究了不同旱地春小麥新品種（系）干物質(zhì)積累與產(chǎn)量的變化，以期為制定育種目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)旱地春小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2018年在白銀市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)場(chǎng)（靖遠(yuǎn)縣烏蘭鎮(zhèn)河靖坪村）進(jìn)行。海拔1 570 m，平均氣溫8.9 ℃，無(wú)霜期165 d，≥10 ℃的有效活動(dòng)積溫3 100 ℃，年平均降水量224 mm，年蒸發(fā)量1 634 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 696 h。土壤為灰鈣土，耕層土壤含有機(jī)質(zhì)18.8 g/kg、全氮0.70 g/kg、全磷1.15 g/kg、全鉀18.14 g/kg、堿解氮65 mg/kg、速效磷44.21 mg/kg、速效鉀78 mg/kg，全鹽0.44 g/kg，pH 8.14 。

1.2? ?供試材料

供試春小麥品種（系）分別是0512、0725、0714、0709、0522-5、0711-2、銀春11號(hào)、銀春9號(hào)（CK），均由白銀市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。

1.3? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積12 m2（2.5 m×5.0 m）。11月中旬灌冬水，翌年初春鎮(zhèn)壓耙耱，3月中旬播種。播種前施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2、尿素225 kg/hm2、磷酸二銨300 kg/hm2作為基肥，機(jī)耕深翻施入。用單行播種機(jī)人拉播種，出苗期嚴(yán)防板結(jié)，苗高10～15 cm時(shí)進(jìn)行第1次中耕除草。為了防止干旱絕收，抽穗前即6月上旬澆水1次，灌水量控制在1 050 m3/hm2左右，約占水地小麥正常灌水量的70%，隨水追施尿素150 kg/hm2，以后不再施肥灌水。灌水后約3～4 d中耕1次，以防地表干裂造成大量水分蒸發(fā)。在小麥抽穗期、灌漿前期和灌漿后期防治蚜蟲(chóng)3次，其他田間管理與大田相同。

1.4? ?測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1? ? 干物質(zhì)的測(cè)定? ? 小麥三葉期（4月22日）、拔節(jié)期（5月12日）、孕穗期（5月24日）、開(kāi)花期（6月10日）、成熟期（7月8日）5個(gè)時(shí)期，每小區(qū)各取10株，在105 ℃下殺青60 min后于80 ℃下烘干稱(chēng)重。從開(kāi)花期開(kāi)始分器官稱(chēng)重。

1.4.2? ? 籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的測(cè)定? ? 小麥?zhǔn)斋@期每小區(qū)隨機(jī)取 20 株室內(nèi)考種，測(cè)定穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。按小區(qū)單收，曬干后測(cè)產(chǎn)。

1.5? ?數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003、DPS 6.50對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?成熟期單株干物質(zhì)積累量

由表1看出，成熟期單株干物質(zhì)積累量以銀春11號(hào)最大，為3.158 g，較對(duì)照品種銀春9號(hào)增加6.62%;其次是0714，為3.154 g，較對(duì)照增加6.48%;0711-2居第3位，為3.127 g，較對(duì)照增加5.57%;對(duì)照銀春9號(hào)居第4位，為2.962 g;其他品種（系）均比對(duì)照少，減少幅度為1.05%～10.77%。對(duì)參試春小麥品種（系）單株干物質(zhì)積累量進(jìn)行方差分析（表2）表明，處理間F=13.225 6>F0.01=4.277 9，說(shuō)明成熟期干物質(zhì)積累量間存在極顯著差異性。進(jìn)一步進(jìn)行差異顯著性測(cè)驗(yàn)（SSR法）結(jié)果表明，銀春11號(hào)、0714與0711-2差異不顯著，與對(duì)照銀春9號(hào)、0725差異顯著，與其他參試品種（系）差異極顯著;0711-2與對(duì)照銀春9號(hào)差異不顯著，與0725、0709差異顯著，與0522-5、0512差異極顯著。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到，參試春小麥品種（系）成熟期單株干物質(zhì)總量與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.935 6。說(shuō)明成熟期單株干物質(zhì)積累量越多，其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量超高，銀春11號(hào)單株平均干物質(zhì)積累量最多，籽粒產(chǎn)量也居第1位，說(shuō)明干物質(zhì)積累總量越多，向籽粒分配和運(yùn)輸?shù)谋壤泊蟆?/p>

2.2? ?單株籽粒干物質(zhì)積累量

由表3可看出，單株籽粒干物質(zhì)積累量以銀春11號(hào)最高，平均為1.016 g，較對(duì)照銀春9號(hào)增加7.74%; 0714居第2位，為1.012 g，較對(duì)照增加7.32%;0709和0522-5居第3位，分別為1.003、1.004 g，分別較對(duì)照增加6.47%、6.36%;對(duì)照銀春9號(hào)居第4位，為0.943 g;0512、0725、0711-2分別居第5位、第6位、第7位，分別為0.936、0.834、0.792 g，分別較對(duì)照減少0.74%、11.56%、16.01%。對(duì)參試材料單株籽粒干物質(zhì)積累量進(jìn)行方差分析結(jié)果（表4）表明，處理間F=26.959 1>F0.01=4.277 9，說(shuō)明不同參試材料籽粒干物質(zhì)積累量間存在極顯著差異性。差異顯著性測(cè)驗(yàn)（SSR法）表明，銀春11號(hào)、0714、0709和0522-5間差異不顯著，與對(duì)照銀春9號(hào)與0512差異顯著，與0725與0711-2差異極顯著;對(duì)照銀春9號(hào)與0512差異不顯著，與0725與0711-2差異顯著;0725與0711-2差異不顯著。

2.3? ?總干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)

由表5看出，各參試春小麥品種（系）在拔節(jié)期前干物質(zhì)積累量差異不明顯，從拔節(jié)到成熟，銀春11號(hào)的干物質(zhì)積累明顯高于其他參試品種（系）。成熟期干物質(zhì)積累量從大到小依次為銀春11號(hào)、0714、0711-2、銀春9號(hào)（CK）、0725、0709、0522-5、0512。銀春11號(hào)的干物質(zhì)積累量明顯高于其他春小麥品種（系），可能與植株較高、基部莖稈較粗等特性有關(guān)。經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，參試春小麥品種（系）干物質(zhì)總量與經(jīng)濟(jì)系數(shù)呈正相關(guān)，y=30.429x2+1 630.6x+847.5（R2= 0.991 6），相關(guān)系數(shù)0.678 9，表明小麥植株干物質(zhì)總量越大，相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量越高。

2.4? ?籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素分析

由表6可知，參試春小麥新品種（系）的籽粒產(chǎn)量以銀春11號(hào)最高，為4 021.5 kg/hm2，較對(duì)照銀春9號(hào)增產(chǎn) 6.81%，與其他品種（系）差異顯著;其次是0714，為3 793.5 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)0.76%;0512產(chǎn)量最低，為2 967.0 kg/hm2，較對(duì)照銀春9號(hào)低 21.20%。0714、0711-2、CK與0725、0709、0522-5差異不顯著，與0512差異顯著。在產(chǎn)量構(gòu)成方面，穗數(shù)以0714和0711-2較多，較對(duì)照分別多9.25%和4.86%;0512最少，較對(duì)照少9.89%，與銀春11號(hào)、0725差異不顯著，與其他品種（系）差異顯著。穗粒數(shù)從大到小的順序依次為0709、銀春11號(hào)、0711-2、0522-5、CK、0714、0725、0512，其中0709、銀春11號(hào)、0711-2、0522-5分別較對(duì)照增加16.29%、9.19%、6.51%、2.08%，0709與銀春11號(hào)、0711-2差異不顯著，與其他品種（系）差異顯著。千粒重以0711-2的最高，達(dá)53.27 g，較對(duì)照增加9.27%;其次是銀春11號(hào)，為52.13 g;較對(duì)照增加6.93%，且二者差異不顯著。其他品種（系）的千粒重較對(duì)照低6.38%～19.49%。

3? ?小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，成熟期，不同參試材料的單株籽粒干物質(zhì)積累量之間存在顯著差異，銀春11號(hào)最大，較對(duì)照品種銀春9號(hào)高7.82%。籽粒產(chǎn)量以銀春11號(hào)最高，較對(duì)照增產(chǎn)6.81%，差異顯著。千粒重以0711-2的最高，達(dá)53.27 g;其次是銀春11號(hào)，二者分別較對(duì)照增加了9.27%和 6.93%。在旱地條件下，春小麥不同品種（系）間干物質(zhì)積累量在拔節(jié)之前差異不顯著，拔節(jié)之后隨著植株的生長(zhǎng)發(fā)育，不同品種間干物質(zhì)積累速度不同，各個(gè)時(shí)期干物質(zhì)積累量發(fā)生明顯差異，到成熟時(shí)差異達(dá)到顯著或極顯著。其中，銀春11號(hào)干物質(zhì)積累量明顯高于其他小麥品種（系），對(duì)籽粒干物質(zhì)的貢獻(xiàn)率也最大，最終產(chǎn)量明顯高于其他小麥品種（系）?？梢?jiàn)，在保證生物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，提高小麥花后干物質(zhì)同化量向籽粒的運(yùn)輸能力和增加“庫(kù)”的容量，才能保證最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

干物質(zhì)作為作物光合產(chǎn)物積累的最終形式，它的積累、分配和轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)律與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量密切相關(guān)[8 ]。試驗(yàn)結(jié)果表明，參試材料的干物質(zhì)總量與經(jīng)濟(jì)系數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，小麥植株干物質(zhì)總量越大，相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量越高。這是因?yàn)楦晌镔|(zhì)積累量是形成產(chǎn)量的生理基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量是干物質(zhì)積累的轉(zhuǎn)移物，干物質(zhì)積累越多，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量越高。生物學(xué)產(chǎn)量是小麥籽粒產(chǎn)量的物質(zhì)基礎(chǔ)，小麥產(chǎn)量的高低取決于灌漿期的物質(zhì)生產(chǎn)和營(yíng)養(yǎng)器官貯藏同化物的轉(zhuǎn)運(yùn)，不同品種類(lèi)型，其對(duì)光合產(chǎn)物的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)有較大差異[9 - 12 ]。在干旱、貧瘠等不利生產(chǎn)條件下，小麥同化產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒灌漿和產(chǎn)量的貢獻(xiàn)作用更大[13 ]。

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（本文責(zé)編：楊? ? 杰）