寧麥30的產(chǎn)量表現(xiàn)及其產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

姚金保 張鵬 余桂紅 楊學(xué)明 周淼平 張平平

摘要 [目的]了解寧麥30的豐產(chǎn)性及其產(chǎn)量構(gòu)成三因素與產(chǎn)量之間關(guān)系，為其大面積推廣提供依據(jù)。[方法]利用國(guó)家冬小麥長(zhǎng)江中下游2015—2017年度品種比較試驗(yàn)、2017—2019年度區(qū)域試驗(yàn)和2019—2020年度生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。[結(jié)果]寧麥30在3組試驗(yàn)中平均產(chǎn)量較對(duì)照揚(yáng)麥20分別增產(chǎn)5.16%、5.22%和4.99%。在88個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)次中，寧麥30的平均穗數(shù)452.8萬/hm2、穗粒數(shù)36.6粒、千粒重45.9 g、籽粒產(chǎn)量6 493.1 kg/hm2。相關(guān)分析表明，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.557 5、0.744 0和0.379 5。通徑分析表明，穗粒數(shù)、有效穗數(shù)和千粒重對(duì)產(chǎn)量的直接通徑數(shù)值較大且接近，說明該品種的產(chǎn)量三因素已在較高水平上達(dá)到協(xié)調(diào)。寧麥30的高產(chǎn)栽培技術(shù)應(yīng)保證足夠的成穗數(shù)，主攻穗粒數(shù)，并兼顧千粒重。[結(jié)論]寧麥30豐產(chǎn)性好，產(chǎn)量三因素較協(xié)調(diào)，適宜在長(zhǎng)江中下游地區(qū)大面積推廣種植。

關(guān)鍵詞 寧麥30;產(chǎn)量;產(chǎn)量構(gòu)成因素

中圖分類號(hào) S512.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）24-0050-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.011

Analysis on Yield Performance and Yield Components of Wheat Cultivar Ningmai 30

YAO Jin-bao1，2， ZHANG Peng1，2， YU Gui-hong1 et al

（1.Institute of Food Crops， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014;2.Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops， Yangzhou University， Yangzhou，Jiangsu 225009）

Abstract [Objective] To understand the relationship between the three factors of Ningmai 30's high yield and its yield composition and yield， and to provide a basis for its large area promotion.[Method]The analysis was made on the data of the wheat variety comparison test in 2015-2017， wheat regional tests in 2017-2019 and wheat production test in 2019-2020 in the mid-lower reaches of the Yangtze River. [Result]The average yield of Ningmai 30 increased by 5.16%，5.22% and 4.99% respectively compared with that of the check variety Yangmai 20 in three trials. The average spike number， grain number per spike， 1 000-grain weight and grain yield of Ningmai 30 tested at 88 locations were 452.8×104/hm2， 36.6， 45.9 g and 6 493.1 kg/hm2， respectively. Correlation analysis showed that spike number， grain number per spike and 1 000-grain weight were significantly positively correlated with grain yield， and the correlation coefficients were 0.557 5，0.744 0 and 0.379 5，respectively.Path analysis showed that the spike number，the grain number per spike and the 1 000-grain weight had greater effect on the grain yield， the direct path values of three yield components were higher and closer， indicating that they had been coordinated at a higher level.The high yield cultivation techniques of Ningmai 30 should ensure sufficient spike number， focus on the number per spike and take into account the 1 000-grain weight. [Conclusion] Ningmai 30 had high yield potential and good coordination on yield components， and it was suitable for large area promotion in the mid-lower reaches of the Yangtze River.

Key words Ningmai 30;Yield;Yield components

基金項(xiàng)目 江蘇省農(nóng)業(yè)重大新品種創(chuàng)制（PZCZ201705）;農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-03）。

作者簡(jiǎn)介 姚金保（1962—），男，江蘇常熟人，研究員，碩士，主要從事小麥遺傳育種研究。

收稿日期 2021-03-03

小麥品種寧麥30系江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選用綜合抗病性較強(qiáng)、大穗大粒、熟相好的高代品系寧0798為母本，高產(chǎn)、多花多粒、中抗赤霉病品系寧9-36為父本配制雜交，后代采用混合集團(tuán)法經(jīng)多世代田間抗性、豐產(chǎn)性選擇結(jié)合早代品質(zhì)鑒定選育而成，2020年12月經(jīng)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定定名，適宜在長(zhǎng)江中下游冬麥區(qū)的江蘇和安徽兩省淮河以南、湖北、浙江、上海和河南信陽(yáng)地區(qū)種植。該品種具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高抗黃花葉病、中抗赤霉病、白粉病發(fā)病較輕等特點(diǎn)。國(guó)家區(qū)試兩年品質(zhì)平均結(jié)果為粗蛋白含量13.0%、濕面筋含量28.2%、吸水率62.1%、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間4.0 min，各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)質(zhì)中筋小麥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。2019年，江蘇省農(nóng)墾新曹農(nóng)場(chǎng)孫東分場(chǎng)示范繁殖1.47 hm2，平均產(chǎn)量9 300.0 kg/hm2，比相鄰田塊的其他小麥品種增產(chǎn)750.0 kg/hm2。2020年，寧麥30已在鹽城、淮安、南京等地試種示范。筆者利用國(guó)家冬小麥長(zhǎng)江中下游組品比試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析寧麥30產(chǎn)量表現(xiàn)以及產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系，以期為大面積推廣該品種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

寧麥30生育期、株高、產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于國(guó)家長(zhǎng)江中下游冬麥組2015—2017年品種比較試驗(yàn)、2017—2019年區(qū)域試驗(yàn)和2019—2020年度生產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果。所有試驗(yàn)組別的對(duì)照品種均為揚(yáng)麥20。品種比較試驗(yàn)設(shè)22～23個(gè)試點(diǎn)、區(qū)域試驗(yàn)設(shè)18～20個(gè)試點(diǎn)、生產(chǎn)試驗(yàn)設(shè)10個(gè)試點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

各試點(diǎn)均按國(guó)家冬小麥品種區(qū)域試驗(yàn)實(shí)施方案要求進(jìn)行。品種比較試驗(yàn)采用間比法排列，不設(shè)重復(fù)，每隔5個(gè)品種設(shè)一對(duì)照;在同一條畦上，排列的第一小區(qū)和末尾小區(qū)必須為對(duì)照小區(qū)，小區(qū)面積13.3 m2。區(qū)域試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.3 m2。生產(chǎn)試驗(yàn)2次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積150 m2以上。各組別試驗(yàn)的基本苗225 萬苗/hm2左右，行距25 cm左右，機(jī)條播或人工開行條播。栽培管理略高于當(dāng)?shù)卮竺娣e生產(chǎn)，成熟前調(diào)查穗數(shù)和穗粒數(shù)，成熟后按小區(qū)單獨(dú)收獲、脫粒、曬干、揚(yáng)凈、稱重計(jì)產(chǎn)，并測(cè)定千粒重。

1.3 數(shù)據(jù)處理

由于2016—2017年品種比較試驗(yàn)武昌點(diǎn)、2018—2019年區(qū)域試驗(yàn)黃岡點(diǎn)和2019—2020年度生產(chǎn)試驗(yàn)諸暨點(diǎn)出苗少，成穗數(shù)嚴(yán)重不足，因此這3個(gè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)未進(jìn)行匯總。采用Excel 2010對(duì)3組試驗(yàn)88個(gè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，利用DPS 16.05統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)寧麥30產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 寧麥30的產(chǎn)量表現(xiàn)

表1表明，2015—2017年度多點(diǎn)比較試驗(yàn)平均產(chǎn)量為6 470.4 kg/hm2，較對(duì)照揚(yáng)麥20增產(chǎn)5.08%;2017—2019年度區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量6 447.6 kg/hm2，較對(duì)照揚(yáng)麥20增產(chǎn)5.21%，差異極顯著。匯總37個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，其中增產(chǎn)≥2%的點(diǎn)次率為78.4%。2019—2020年度生產(chǎn)試驗(yàn)，9個(gè)試點(diǎn)8增1減，平均產(chǎn)量6 867.8? kg/hm2，較對(duì)照揚(yáng)麥20增產(chǎn)4.99%（表1）。綜合88個(gè)點(diǎn)次的試驗(yàn)結(jié)果，寧麥30平均產(chǎn)量6 493.1 kg/hm2，其中52個(gè)點(diǎn)次的平均產(chǎn)量在6 000.0 kg/hm2以上，占試驗(yàn)點(diǎn)次的59.1%;36個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)次在6 750.0 kg/hm2以上，占試驗(yàn)點(diǎn)次的40.9%;22個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)次在7 500.0 kg/hm2以上，占試驗(yàn)點(diǎn)次的25.0%;最高產(chǎn)量為9 516.0 kg/hm2（表2）。可見，寧麥30具有較好的豐產(chǎn)性和較高的產(chǎn)量潛力。

2.2 寧麥30的生育期、株高和產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表1可知，在國(guó)家冬小麥長(zhǎng)江中下游組區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中，寧麥30的平均生育期為198.9 d，較揚(yáng)麥20早0.2 d;寧麥30株高89.8 cm，比揚(yáng)麥20高2.2 cm，但莖稈粗壯，抗倒性較好。寧麥30的平均有效穗數(shù)453.2萬/hm2，比揚(yáng)麥20高2.4萬/hm2;平均穗粒數(shù)36.5粒，比揚(yáng)麥20少3.2粒;千粒重46.7 g，比揚(yáng)麥20高5.2 g。試驗(yàn)結(jié)果還表明，寧麥30產(chǎn)量構(gòu)成三因素在5年3組不同類別的試驗(yàn)間穩(wěn)定性較好。平均穗數(shù)分別為451.2萬/hm2、454.0萬/hm2和451.7萬/hm2，穗粒數(shù)分別為36.9、36.2和37.3粒，千粒重分別為45.4、45.8和48.6 g。

2.3 寧麥30在不同產(chǎn)量水平下的產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表2可見，寧麥30在長(zhǎng)江中下游品種比較試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)共計(jì)88個(gè)點(diǎn)次的平均有效穗數(shù)為452.8萬/hm2，穗粒數(shù)為36.6粒，千粒重為45.9 g，產(chǎn)量結(jié)構(gòu)比較合理。產(chǎn)量構(gòu)成因素的變異系數(shù)變幅為11.3%～11.9%，外界條件對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成三因素的影響幾乎相同。當(dāng)寧麥30的產(chǎn)量在3 855.0～6 750.0 kg/hm2范圍時(shí)，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)均隨產(chǎn)量的提高而顯著增加，其中有效穗數(shù)增加9.8%，穗粒數(shù)增加11.7%，千粒重變化不大。當(dāng)產(chǎn)量在6 000.0～7 500.0 kg/hm2范圍內(nèi)時(shí)，隨著產(chǎn)量的增加，產(chǎn)量三因素均有一定程度的提高[3]，但有效穗數(shù)和穗粒數(shù)增幅很小，有效穗數(shù)僅增加1.3%，穗粒數(shù)僅增加0.5%;而千粒重增幅較大，增加6.6%。當(dāng)產(chǎn)量超過7 500.0 kg/hm2后，有效穗數(shù)和千粒重與產(chǎn)量水平（6 750.0～7 500.0 kg/hm2）相比，增幅較小，增幅分別為3.3%和3.4%;但穗粒數(shù)增加3.6粒，增幅為9.6%。因此，要達(dá)到7 500.0 kg/hm2以上的產(chǎn)量水平，則應(yīng)在適宜群體的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)主攻穗粒數(shù)，同時(shí)兼顧粒重[4]。

2.4 寧麥30產(chǎn)量與其構(gòu)成因素間的相關(guān)分析

由表3可見，在產(chǎn)量構(gòu)成因素中，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān)（r=0.557 5**，r=0.744 0**，r=0.379 5**），其中穗粒數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)最密切，其次是有效穗數(shù)。因此，要實(shí)現(xiàn)寧麥30產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，應(yīng)以增加穗粒數(shù)和有效穗數(shù)即庫(kù)容量為主攻目標(biāo)，同時(shí)兼顧提高千粒重。有效穗數(shù)與穗粒數(shù)間呈顯著正相關(guān)，但與千粒重間呈極顯著負(fù)相關(guān)，穗粒數(shù)與千粒重間存在微弱正相關(guān)，說明產(chǎn)量構(gòu)成因素間既存在相互促進(jìn)又存在相互制約的關(guān)系。

2.5 寧麥30產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的回歸和通徑分析

以有效穗數(shù)（X1）、穗粒數(shù)（X2）和千粒重（X3）為自變量，籽粒產(chǎn)量（Y）為依變量進(jìn)行逐步回歸分析，建立寧麥30產(chǎn)量在3 855.0～9 516.0 kg/hm2范圍內(nèi)的三元回歸方程：Y=-13 110.57+14.42X1+182.69X2+139.34X3。回歸顯著性測(cè)驗(yàn)表明，三因素的偏回歸均達(dá)極顯著水平。上述方程表明，在3個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素中，其中任何一因素（在其他2個(gè)因素保持不變時(shí)）對(duì)產(chǎn)量的影響是：有效穗數(shù)每增減1個(gè)單位（萬穗/hm2），產(chǎn)量增減14.42 kg/hm2;穗粒數(shù)每增減1粒，產(chǎn)量增減182.69 kg/hm2;千粒重每增減1 g，產(chǎn)量增減139.34 kg/hm2[5-6]。

通徑分析（表4）表明，提高產(chǎn)量三因素中的任何一個(gè)因素，對(duì)產(chǎn)量均有積極作用，其中以增加穗粒數(shù)和有效穗數(shù)的作用稍大。這與相關(guān)分析的結(jié)果基本一致。由表4還可看出，有效穗數(shù)通過穗粒數(shù)、穗粒數(shù)通過有效穗數(shù)和千粒重，以及千粒重通過穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量的間接作用都有微弱的正效應(yīng);但有效穗數(shù)通過千粒重，以及千粒重通過有效穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的間接作用存在不同程度的負(fù)效應(yīng)。

3 結(jié)論與討論

寧麥30在國(guó)家冬小麥長(zhǎng)江中下游組品比試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)88個(gè)點(diǎn)次平均產(chǎn)量為6 493.1 kg/hm2，其中有22個(gè)點(diǎn)次的產(chǎn)量超過7 500.0 kg/hm2，表明寧麥30具有良好的豐產(chǎn)性和較高的產(chǎn)量潛力。寧麥30產(chǎn)量構(gòu)成因素相對(duì)協(xié)調(diào)，平均有效穗數(shù)452.8萬/hm2，穗粒數(shù)36.6粒，千粒重45.9 g。根據(jù)長(zhǎng)江中下游中間試驗(yàn)資料和筆者的研究，寧麥30籽粒產(chǎn)量超過9 000.0 kg/hm2的產(chǎn)量構(gòu)成因素為：有效穗數(shù)500 萬/hm2左右，穗粒數(shù)40.0粒以上，千粒重50.0 g左右。如2015—2016年度國(guó)家冬小麥長(zhǎng)江中下游組品比試驗(yàn)白馬湖試點(diǎn)寧麥30籽粒產(chǎn)量為9 450.0 kg/hm2，其產(chǎn)量構(gòu)成因素為有效穗數(shù)499.5 萬/hm2，穗粒數(shù)41.3粒，千粒重47.2 g。

相關(guān)分析表明，穗粒數(shù)對(duì)寧麥30的產(chǎn)量貢獻(xiàn)、相關(guān)程度和作用最大，其次是有效穗數(shù)，千粒重對(duì)產(chǎn)量的影響相對(duì)較小，這與劉朝輝等[7-8]的研究結(jié)果基本一致。由此可見，要實(shí)現(xiàn)寧麥30產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，通過增加穗粒數(shù)較易獲得，而依靠增加單位面積有效穗數(shù)和千粒重來提高產(chǎn)量相對(duì)較難，因?yàn)樵撛囼?yàn)中寧麥30的平均千粒重已達(dá)45.9 g，最高試點(diǎn)的千粒重超過55.0 g。也有學(xué)者研究認(rèn)為，有效穗數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)程度最大，其次是穗粒數(shù)，千粒重甚至與產(chǎn)量相關(guān)不明顯[9-11]。劉琨等[12-14]研究認(rèn)為，千粒重對(duì)產(chǎn)量的影響最大。造成這些結(jié)果差異的原因可能與供試品種、栽培措施等因素有關(guān)。寧麥30在國(guó)家冬小麥長(zhǎng)江中下游組中間試驗(yàn)的個(gè)別試點(diǎn)上，產(chǎn)量潛力未能得到充分發(fā)揮的重要原因是穗粒數(shù)較少，如在2016—2017年河南省的信陽(yáng)點(diǎn)和2018—2019年湖北省的荊州點(diǎn)，寧麥30的穗粒數(shù)分別為33.1和26.9粒，導(dǎo)致其平均產(chǎn)量均低于4 500.0 kg/hm2。由此可見，主攻穗粒數(shù)是寧麥30取得高產(chǎn)的關(guān)鍵所在。

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