國審‘隴育5號’小麥豐產(chǎn)廣適特性分析與推廣應(yīng)用策略

摘要：分析國審‘隴育5號’小麥豐產(chǎn)性、抗逆性、廣適機(jī)理及推廣策略，以期為北部旱地小麥高效育種和品種推廣提供借鑒。利用多年多點(diǎn)國家北部旱地、甘肅省隴東片區(qū)域試驗(yàn)及高產(chǎn)示范資料，對冬小麥新品種‘隴育5號’的性狀進(jìn)行比較分析?！]育5號’多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量平均為4922.54 kg/hm2，比對照品種平均增產(chǎn)13.28%，增產(chǎn)點(diǎn)（次）率89.97%。有效穗數(shù)597.0萬/hm2，收獲指數(shù)39.6%，旱地產(chǎn)量潛力達(dá)6399.0 kg/hm2。成穗多與收獲指數(shù)較高是實(shí)現(xiàn)‘隴育5號’高產(chǎn)潛力的基礎(chǔ)，抗寒抗旱抗病、耐生育后期高溫、粒重變異小是其廣適性和大面積推廣的重要保障?！]育5號’豐產(chǎn)性強(qiáng)，抗寒抗旱、綜合抗逆性好，品質(zhì)優(yōu)良，適應(yīng)范圍廣。在推廣應(yīng)用中，應(yīng)采取項(xiàng)目推廣方式，訂單式原種生產(chǎn)，合同式良種繁育，“科研單位+地方政府+種業(yè)企業(yè)+示范農(nóng)戶”四位一體的推廣模式。

關(guān)鍵詞：冬小麥；‘隴育5號’；豐產(chǎn)性；適應(yīng)性；推廣模式

中圖分類號：S512.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號：cjas2020-0035

Popularization and Application Strategies of National Approved Wheat‘Longyu No.5’with High-yield and Wide-adaptability

Shi Wanxi

（College of A&F， Longdong University， Qingyang 745000， Gansu， China）

Abstract： By analyzing the ability of high-yield， stress-resistance， wide adaptability of the national approved wheat‘Longyu No.5’and its promotion strategy， the study aims to provide references for high- efficiency breeding and variety promotion of dry land wheat in north China. The characters of new winter wheat variety‘Longyu No.5’were analyzed by using the regional experiment and high yield demonstration data of multiple points in north China’s dry land area， including Longdong of Gansu Province. The average yield of‘Longyu No.5’was 4922.54 kg/hm2， which was 13.28% higher than that of the control variety， and the yield increasing point（times） rate was 89.97%. The effective ear number was 5.97 million/hm2， the harvest index was 39.6%， and the yield potential in dry land was 6399.0 kg/hm2. In general， more ears and higher harvest index are the basis of realizing high yield potential； cold resistance， drought resistance and disease resistance， high temperature tolerance at later growth stage and small variation of grain weight are the important guarantee for wide adaptability and large-scale extension of‘Longyu No.5’. In the promotion and application of the variety， the model should include project-based promotion， order-based seed production， contract-based seed breeding， and efforts from research units， local governments， seed industry enterprises and demonstration farmers.

Keywords： Winter Wheat；‘Longyu No.5’； High Yield； Adaptability； Extension Model

0引言

小麥?zhǔn)歉拭C省最主要的口糧作物，最大種植面積 151.95萬hm2[1-2]。近年來，由于種植業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，2018年種植面積壓縮為77.55萬hm2，總產(chǎn)量280.5萬t，其中隴東地區(qū)播種面積25萬hm2左右，總產(chǎn)量約80.0萬t[3- 4]。隴東屬中國北部冬麥區(qū)，常年降水量500～600 mm，年均氣溫8.5℃，≥10℃活動(dòng)積溫2600～ 3300℃，土層深厚、蓄水保墑性能好，地勢較平坦，小麥機(jī)械化水平較高。但小麥全生育期降水不足300 mm，年降水時(shí)空分布不均，小麥不同種植區(qū)降水虧缺率約為25.5%～47.7%。冬、春季干旱多風(fēng)，蒸發(fā)量大，晚霜凍害及條銹病和紅黃矮病時(shí)有發(fā)生，造成小麥產(chǎn)量低而不穩(wěn)[5-7]。針對該區(qū)小麥生產(chǎn)的主要制約因素及生產(chǎn)現(xiàn)狀，育種目標(biāo)要求在穩(wěn)產(chǎn)前提下實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)，即育成品種抗旱抗寒、抗條銹病和紅黃矮病，同時(shí)具有適宜合理的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高效[8]。新中國成立以來，隴東小麥品種經(jīng)歷了7次更新?lián)Q代，產(chǎn)量從1949年的705.0 kg/hm2提高到2018年的3225.0 kg/hm2，同時(shí)，更新品種的品質(zhì)和抗逆性也得到改良和提高[9-10]。許多學(xué)者研究表明，品種更新在促進(jìn)小麥生產(chǎn)發(fā)展中的作用重大，貢獻(xiàn)率為30%～40%[11-13]，選育、推廣優(yōu)良品種是促進(jìn)小麥生產(chǎn)持續(xù)、綠色發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著全球氣候與耕作制度的變化，對新品種抗病、抗逆性提出了更高要求，生產(chǎn)上迫切需要抗寒、高產(chǎn)、抗倒、抗病、廣適性新品種[14-16]。為此，隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院通過優(yōu)配優(yōu)選雜交組合，歷經(jīng)18年選擇和多點(diǎn)試驗(yàn)，成功選育出小麥新品種‘隴育5號’，分別通過甘肅?。ǜ蕦忹?012012）、國家（國審麥20170026）、寧夏回族自治區(qū)（寧審麥2018-1-0391）品種審定，實(shí)現(xiàn)了多抗高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)廣適等特性的良好結(jié)合，連續(xù)5年被列為甘肅省小麥主推品種，華北、西北地區(qū)耐旱節(jié)水品種，寧夏原州區(qū)、彭陽、西吉、隆德等縣（區(qū)）冬小麥免費(fèi)供種招標(biāo)采購品種。本研究利用‘隴育5號’多年多點(diǎn)國家北部旱地、甘肅省隴東片區(qū)域試驗(yàn)及高產(chǎn)示范結(jié)果，解析該品種豐產(chǎn)、廣適特性與推廣應(yīng)用策略，旨在為旱地高產(chǎn)廣適性冬小麥新品種培育提供經(jīng)驗(yàn)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

‘隴育5號’是隴東學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院選育，并通過甘肅省、北部冬麥區(qū)旱地、寧夏回族自治區(qū)審定的小麥新品種。系譜為西峰20號/慶農(nóng)4號，原系號9446-6-2-1-1-3。甘肅省區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)代號隴育217，北部冬麥區(qū)旱地、寧夏回族自治區(qū)區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)代號為‘隴育5號’（圖1）。冬性，生育期280天，幼苗匍匐，葉片綠色，分蘗力強(qiáng)，穗長方形，白殼、長芒、紅粒，角質(zhì)，抗旱抗寒，條銹免疫，高感葉銹病、白粉病。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

品系比較試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積12～15 m2，收獲計(jì)產(chǎn)面積12 m2。機(jī)條播，播種密度375.0萬/hm2基本苗；生產(chǎn)試驗(yàn)1～2次重復(fù)，小區(qū)面積200 m2，收獲計(jì)產(chǎn)面積200 m2。機(jī)條播，播種密度375.0萬/hm2基本苗，試驗(yàn)區(qū)田間管理與大田生產(chǎn)相同。

1.3分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2003和DPS軟件完成。

2結(jié)果與分析

2.1豐產(chǎn)性分析

2.1.1區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)‘隴育5號’旱作豐產(chǎn)性強(qiáng)，產(chǎn)量潛力大。在各級區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)見表1。2009—2010年甘肅省隴東片區(qū)域試驗(yàn)，2年平均產(chǎn)量4238.1 kg/hm2，比對照品種‘西峰27號’增產(chǎn)7.74%，14個(gè)點(diǎn)（次）試驗(yàn)12點(diǎn)（次）增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)（次）率85.7%；2011年甘肅省隴東片生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量5256.30kg/hm2，比對照品種‘西峰27號’增產(chǎn)13.61%，增產(chǎn)點(diǎn)（次）率100%。2013—2014年北部冬麥區(qū)旱地組區(qū)域試驗(yàn)，2年平均產(chǎn)量4779.0 kg/hm2，比對照品種‘長6878’增產(chǎn)6.95%，增產(chǎn)點(diǎn)（次）率88.9%；2015年北部冬麥區(qū)旱地組生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量6285.0 kg/hm2，比對照品種‘長6878’增產(chǎn)5.36%，增產(chǎn)點(diǎn)（次）率100%。

2008—2018年50點(diǎn)（次）產(chǎn)量比較試驗(yàn)中，‘隴育5號’平均產(chǎn)量3745.50～6285.00 kg/hm2，比對照品種平均增產(chǎn)5.36%～15.99%，增產(chǎn)點(diǎn)（次）率89.97%，顯示了‘隴育5號’旱作豐產(chǎn)性強(qiáng)，產(chǎn)量潛力大。

2.1.2生產(chǎn)示范產(chǎn)量表現(xiàn)‘隴育5號’旱作豐產(chǎn)性強(qiáng)，在大面積生產(chǎn)示范中表現(xiàn)突出。2013—2019年在甘肅隴東、寧夏固原等地高產(chǎn)創(chuàng)建和新品種展示中，大面積產(chǎn)量達(dá)4849.5～6399.0 kg/hm2，表現(xiàn)出較好的旱作豐產(chǎn)性和較高產(chǎn)量潛力，部分測產(chǎn)和實(shí)收結(jié)果列于表2。其中，2015—2016年度甘肅省涇川縣高平村示范面積12.5 hm2，收獲時(shí)實(shí)收折合單產(chǎn)6399.0 kg/hm2，較當(dāng)?shù)貙φ掌贩N增產(chǎn)12.3%。2016—2017年度甘肅省平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)示范面積23.5 hm2，收獲時(shí)實(shí)收折合單產(chǎn)6346.5 kg/hm2，較當(dāng)?shù)貙φ掌贩N增產(chǎn)13.9%。

為了進(jìn)一步明確‘隴育5號’的高產(chǎn)機(jī)理，2015—2016年對隴東旱地6個(gè)主栽品種進(jìn)行了產(chǎn)量構(gòu)成要素比較研究，結(jié)果（表3）表明，‘隴育5號’平均產(chǎn)量5683.8 kg/hm2，居第一位，顯著高于其他品種。進(jìn)一步分析產(chǎn)量構(gòu)成要素，‘隴育5號’在大面積示范田中群體結(jié)構(gòu)好，有效穗數(shù)597.0萬穗/hm2，較其余品種多5.0萬～83.0萬穗/hm2；穗粒數(shù)36.5粒，較對照‘隴育4號’多1.5粒；千粒重40.0 g，較對照‘隴育4號’高4.5 g；收獲指數(shù)為39.6%，在參試品種中為最高。穗數(shù)、穗粒數(shù)較多是其增產(chǎn)的主要原因。‘隴育5號’雖植株較高，但莖稈彈性好，株型緊湊，群體調(diào)控能力強(qiáng)，大面積生產(chǎn)示范田很少出現(xiàn)倒伏，葉片功能期長，灌漿速度快、抗青干、落黃好等特點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)潛力提供了保障。

2.2廣適性分析

國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）對廣適性的表述是一種基因型在多種環(huán)境中都能獲得高產(chǎn)的能力，一般品種的廣適性包括區(qū)域間廣適性和年際間廣適性[17]?！]育5號’在參加國家和甘肅省6年43個(gè)點(diǎn)（次）的區(qū)域試驗(yàn)中，39點(diǎn)（次）增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)（次）率達(dá)90.7%。根據(jù)區(qū)域試驗(yàn)資料（表4）統(tǒng)計(jì)分析，2012—2014年品種‘Shukla’變異系數(shù)5.23%～12.62%，品種均值變異系數(shù)25.88%～39.76%，表明品種穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)[18]?！]育5號’的審定和推廣區(qū)域包括甘肅隴東、寧夏固原、山西長治，跨3個(gè)?。▍^(qū)），已成為北部冬麥區(qū)旱地甘肅隴東和寧夏固原的第一大品種，2017年被全國農(nóng)技中心確定為“華北、西北地區(qū)耐旱節(jié)水品種”，2016—2019年被寧夏自治區(qū)確定為原州區(qū)、彭陽、西吉、隆德等縣（區(qū)）冬小麥免費(fèi)供種招標(biāo)采購品種。累計(jì)推廣面積40.0萬hm2，其中2019年秋播面積約12.0萬hm2，這足以說明它具有非常廣泛的適應(yīng)性。

2.3抗逆性分析

品種的抗病性和抗逆性就是品種的生命，也是廣適性所應(yīng)具備的必要條件[19]。河南省洛陽農(nóng)科所2013—2014年小麥抗旱鑒定結(jié)果見表5?！]育5號’抗旱指數(shù)0.963～1.089，在干旱脅迫情況下，株高降低較少，千粒重較為穩(wěn)定；抗寒性鑒定，越冬死株率13.7%，越冬死莖率17.6%，抗寒性達(dá)3級[20]；2年甘肅省區(qū)試中抗旱性1～2級，抗青干1～2級，熟相1～2級，穗層整齊，落黃好；2013—2014年度國家北部冬麥區(qū)旱地組抗病性鑒定，條銹病免疫；2011年甘肅省農(nóng)科院植保所條銹病接種鑒定，苗期對混合菌表現(xiàn)中度感病，成株期對供試菌系條中32號、條中33號、水4、水5、混合菌表現(xiàn)抗病，對甘肅省優(yōu)勢菌系條中33號、32號抗性表現(xiàn)好。分子標(biāo)記結(jié)果顯示，‘隴育5號’籽粒含小麥穗發(fā)芽抗性基因Vp1Bb、抗慢銹病基因Lr68與Lr46、抗赤霉病基因FHB1。

2.4品質(zhì)分析

2012—2014年度農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（北京）分析結(jié)果見表6?！]育5號’容重792.0～ 800.0 g/L，蛋白質(zhì)15.74%～16.35%，濕面筋含量37.0%～ 38.3%，沉降值25.0～36.5 mL，吸水量58.2～61.6 mL/ 100 g，穩(wěn)定時(shí)間3.8～5.0 min，最大抗延阻力122.0～ 129.0 E.U.，拉伸面積30.0～34.0 cm2，評分77.67，各項(xiàng)指標(biāo)均超過國家優(yōu)質(zhì)中筋專用小麥標(biāo)準(zhǔn)[21]。面粉色澤作為評價(jià)小麥品質(zhì)的重要指標(biāo)，對面制品的商品性有重要影響[22-23]。中國農(nóng)科院作物所夏先春課題組SDSPAGE高分子量麥谷蛋白亞基測定結(jié)果顯示，‘隴育5號’籽粒在Glu-A1位點(diǎn)含有1、2*優(yōu)質(zhì)亞基；Psy-A1是影響面粉色澤（紅度、黃度和白度）的重要基因，利用已開發(fā)的面粉色澤相關(guān)性狀基因的分子標(biāo)記檢測，結(jié)果顯示，‘隴育5號’籽粒中含有PSY-A1b/Ppo-D1b，是影響面粉白度的優(yōu)質(zhì)基因型。

3推廣應(yīng)用策略

3.1以推廣項(xiàng)目為載體，明確職責(zé)抓協(xié)調(diào)

冬小麥新品種‘隴育5號’在試驗(yàn)示范中的表現(xiàn)突出，受到了示范區(qū)農(nóng)戶、種業(yè)企業(yè)的歡迎，發(fā)揮了優(yōu)良品種的標(biāo)桿作用。通過甘肅省品種審定后，2003年隴東學(xué)院先后申報(bào)中試轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，進(jìn)行技術(shù)熟化與大面積推廣應(yīng)用。以項(xiàng)目為載體，成立了以市縣種子站、慶陽天地源種業(yè)有限公司、慶陽雪玲種植合作社等參加的‘隴育5號’推廣領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)‘隴育5號’示范推廣中的組織、協(xié)調(diào)和督導(dǎo)工作；同時(shí)成立了技術(shù)實(shí)施小組，負(fù)責(zé)方案的制定、技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)指導(dǎo)等工作。確定了技術(shù)總負(fù)責(zé)人和分項(xiàng)目、分片負(fù)責(zé)人，各領(lǐng)導(dǎo)成員、技術(shù)人員的職責(zé)分工，各負(fù)其責(zé)，分工合作，保證了推廣任務(wù)的落實(shí)。

3.2以種業(yè)企業(yè)為依托，建立基地抓種源

優(yōu)質(zhì)種子是保障優(yōu)良品種增產(chǎn)增效的物質(zhì)基礎(chǔ)[24]。2010—2019年項(xiàng)目組聯(lián)合慶陽天地源種業(yè)有限公司，在鎮(zhèn)原臨涇、新城、寧夏彭陽徐塬等地建立了穩(wěn)定的良種生產(chǎn)基地3個(gè)，年生產(chǎn)良種100.0萬kg。種子生產(chǎn)中，統(tǒng)一制定繁種方案，統(tǒng)一供種，統(tǒng)一田間管理，嚴(yán)格取雜取劣，種子收獲時(shí)，專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一組織聯(lián)合收割；種子收獲后，統(tǒng)一收購、統(tǒng)一包衣、統(tǒng)一加工、統(tǒng)一調(diào)運(yùn)、統(tǒng)一銷售。嚴(yán)格堅(jiān)持種子生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，為大面積示范提供了優(yōu)質(zhì)、充足的種源。

3.3以技術(shù)集成為重點(diǎn)，良種良法配套促推廣

良種良法配套是充分發(fā)揮優(yōu)良品種的增產(chǎn)潛力的重要技術(shù)途徑[25-26]。在‘隴育5號’新品種示范推廣中。隴東學(xué)院聯(lián)合鎮(zhèn)原縣、寧縣、彭陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，開展了‘隴育5號’密度、氮磷配比、寬幅勻播、一膜兩用、配方施肥、葉面噴肥等多項(xiàng)技術(shù)集成試驗(yàn)，新品種新技術(shù)組裝集成，在鎮(zhèn)原新城，臨涇、彭陽王洼、紅河等地建立高產(chǎn)示范展示區(qū)4個(gè)，展示田面積20.5 hm2，平均產(chǎn)量6125.0 kg/hm2，較當(dāng)?shù)刂髟云贩N平均增產(chǎn)14.26%。試驗(yàn)、示范結(jié)合，建立高產(chǎn)展示田，輻射帶動(dòng)推動(dòng)新品種的大面積推廣應(yīng)用。在中試轉(zhuǎn)化過程中，采取“科研單位+地方政府+種業(yè)企業(yè)+示范農(nóng)戶”四位一體的推廣模式，有效拉近了優(yōu)良品種供給與農(nóng)戶需求之間的距離，打通了育種單位、種業(yè)企業(yè)與生產(chǎn)示范戶之間的“腸梗阻”，實(shí)現(xiàn)了科技與經(jīng)濟(jì)之間良性循環(huán)，促進(jìn)了優(yōu)秀成果高效快速轉(zhuǎn)化，提升了科研成果從“育種田”向“生產(chǎn)田”轉(zhuǎn)化的能力和水平。同時(shí)，小麥優(yōu)良品種的推廣轉(zhuǎn)化也成為了高校推進(jìn)學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的載體，反哺了教育教學(xué)，培養(yǎng)了一支“雙師”型的師資隊(duì)伍；建立種業(yè)長期合作的基礎(chǔ)和平臺，促進(jìn)校企合作；拓寬學(xué)生實(shí)踐、就業(yè)的渠道，為企業(yè)輸送了更多優(yōu)秀人才。

4結(jié)論與討論

‘隴育5號’是利用系譜法，綜合雙親優(yōu)良性狀，經(jīng)過18年選擇與多點(diǎn)試驗(yàn)育成的冬小麥優(yōu)良品種，具有旱地6399.0 kg/hm2以上的高產(chǎn)潛力，品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)，綜合抗性好且適應(yīng)性廣，具有良好的推廣應(yīng)用前景。目前已經(jīng)是甘肅隴東、寧夏固原等地主要栽培品種。今后應(yīng)進(jìn)一步加大推廣力度，重視良種基地建設(shè)和良種良法配套栽培技術(shù)研究，為北部旱地小麥的高產(chǎn)和持續(xù)增產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。

選育高產(chǎn)節(jié)水效益型品種，是提高西北地區(qū)小麥生產(chǎn)水平、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的重要措施，也是解決人多地少和缺乏水資源矛盾的有效途徑，旱地小麥育種的實(shí)質(zhì)就是適應(yīng)性育種[27]。北部冬麥區(qū)年際間廣適性（穩(wěn)產(chǎn)性）應(yīng)該成為一個(gè)主要的育種目標(biāo)，廣適性品種應(yīng)具備易種易管易收、節(jié)水節(jié)肥、抗凍抗病、品質(zhì)好、產(chǎn)量高、成熟早等特性[28]。旱地育種中，優(yōu)良種質(zhì)材料是關(guān)鍵，搜集、鑒定、篩選具有一定產(chǎn)量水平、抗旱節(jié)水的種質(zhì)材料，與具有互補(bǔ)特性的當(dāng)?shù)毓歉蓛?yōu)良品種（系）雜交，用系譜法進(jìn)行選擇，從雜交后代中選擇新的生態(tài)型，培育適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候條件的新品種是切實(shí)可行的有效途徑。后代選擇評判指標(biāo)主要包括粒庫彈性、株高穩(wěn)定性、肥料轉(zhuǎn)化利用率、綜合抗逆性等[29-30]。旱地小麥育種程序中，還應(yīng)重視將遺傳學(xué)與生理學(xué)研究結(jié)合，在利用傳統(tǒng)育種技術(shù)改良株型結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量性狀的同時(shí)，要重視運(yùn)用分子育種技術(shù)體系改良品種的抗病性、品質(zhì)、抗旱性，提高氮、磷利用效率等多效基因性狀，這是實(shí)現(xiàn)廣適性育種目標(biāo)的根本策略。

參考文獻(xiàn)

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