小麥新品種鄭麥1860高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性分析

王會偉， 胡 琳， 郭 瑞， 高 崇， 董海濱， 趙明忠

(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所/河南省小麥生物學(xué)重點實驗室/河南省麥類種質(zhì)資源創(chuàng)新與改良重點實驗室， 鄭州 450002)

小麥?zhǔn)俏覈匾募Z食作物，其產(chǎn)量占我國糧食總產(chǎn)的22%。近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展，人口增加，水土等資源限制和環(huán)境的惡化，我國小麥供求緊平衡狀態(tài)進(jìn)一步加大，糧食安全仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[1-2]。因此，如何更深入地挖掘小麥新品種的產(chǎn)量潛力，增加單位面積小麥產(chǎn)量，選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)小麥新品種仍是小麥育種及生產(chǎn)所必須解決的首要問題[3]。

鄭麥1860由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所采用系統(tǒng)選育和分子標(biāo)記輔助選擇育成，親本組合為：周麥22/鄭麥1410//鄭麥0856，于2019年通過國家黃淮南片審定，審定編號：國審麥20190027。該品種具有高產(chǎn)、抗病、抗倒，優(yōu)質(zhì)中強筋，籽粒容重高等特點。為加快該品種在生產(chǎn)上的推廣速度，實現(xiàn)其應(yīng)用價值，本研究以國家冬小麥品種試驗黃淮南片水地組區(qū)域試驗和國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系品種大區(qū)展示匯總數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析鄭麥1860的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性，并進(jìn)行產(chǎn)量三要素與產(chǎn)量的相關(guān)性分析，為進(jìn)一步提高產(chǎn)量潛力提供依據(jù)，旨在為鄭麥1860大面積推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與數(shù)據(jù)來源

試驗數(shù)據(jù)源自2015—2017年2個年度國家冬小麥品種試驗黃淮南片水地組區(qū)域試驗，2017—2018年度度國家冬小麥品種試驗黃淮南片水地組生產(chǎn)試驗。其中2015—2016、2016—2017年度鄭麥1860同組參試品種均為16個，2017—2018年度同組參試品種6個，對照為周麥18(詳見表1)。2015—2016年度國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系18個品種大區(qū)展示(詳見表2)。

表1 2015—2018年各年度參試品種的產(chǎn)量和高穩(wěn)系數(shù)(鄭麥1860同組別)Table 1 Yield and high stability coefficient of the tested varieties from 2015—2018 (same group as ‘Zhengmai 1860’)

表2 2015—2016年度國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系品種大區(qū)展示產(chǎn)量結(jié)果Table 2 Yield results of national wheat industrial technology system varieties planted in large area druing 2015—2016

1.2 試驗方法

國家區(qū)試設(shè)計為3次重復(fù)，小區(qū)面積13.33 m2，國家生產(chǎn)試驗設(shè)計為2次重復(fù)，小區(qū)面積不小于150 m2，參試品種隨機排列，全區(qū)收獲；國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系品種大區(qū)展示面積333.3 m2，全區(qū)收獲。田間肥水管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)，根據(jù)需要防治蟲害和田間雜草。

高產(chǎn)特性采用與對照產(chǎn)量比較的方法進(jìn)行分析；用高穩(wěn)系數(shù)(HSC)對小麥品種的穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析[4-5]。高穩(wěn)系數(shù)計算公式為：

HSC=[(Xi-Si)/1.10Xck]×100[6]；

式中Xi為某品種的平均產(chǎn)量，Si為某品種的標(biāo)準(zhǔn)差，Xck為對照品種的平均產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel軟件和DPS 7.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鄭麥1860高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性分析

由表4可以看出，2015—2016年度參加黃淮南片水地組區(qū)試，鄭麥1860平均產(chǎn)量8 091.0 kg·hm-2，比對照周麥18增產(chǎn)5.62%，極顯著，23點匯總，21點增產(chǎn)，增產(chǎn)點率91.3%。2016—2017年度繼續(xù)試驗，鄭麥1860平均產(chǎn)量8 821.5 kg·hm-2，比對照周麥18增產(chǎn)4.75%，極顯著。22 點匯總，20 點增產(chǎn)，增產(chǎn)點率90.1%，兩年平均產(chǎn)量8 457.0 kg·hm-2，比對照周麥18增產(chǎn)5.19%，兩年差異極顯著。兩年匯總45點次有41 點次增產(chǎn)，增產(chǎn)點次率90.7%。2017—2018年度生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量7 356.0 kg·hm-2，比對照周麥18增產(chǎn)5.21%，匯總22點，增產(chǎn)22 點，增產(chǎn)點率100%。由表5可以看出，2015—2016年度國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系品種大區(qū)展示試驗中，在河南、江蘇、安徽、陜西、甘肅等5省設(shè)置的13個試驗點中，鄭麥1860平均產(chǎn)量8 296.7 kg·hm-2，在18個參試品種中排第一位。2019年河南省科學(xué)技術(shù)廳組織專家進(jìn)行機收實打測產(chǎn)驗收，“百畝方”平均產(chǎn)量達(dá)11 602.5 kg·hm-2，“千畝方”平均產(chǎn)量達(dá)11 005.5 kg·hm-2。鄭麥1860表現(xiàn)出強勁的高產(chǎn)特性。

表4結(jié)果顯示，在2015—2017年兩年的區(qū)域試驗中，鄭麥1860高穩(wěn)系數(shù)分別達(dá)86.39%和85.46%，對照周麥18的高穩(wěn)系數(shù)分別為81.82%和78.52%，在2017—2018年度生產(chǎn)試驗中，鄭麥1860高穩(wěn)系數(shù)達(dá)84.62%，對照周麥18的高穩(wěn)系數(shù)為81.55%。3年試驗中鄭麥1860的高穩(wěn)系數(shù)均優(yōu)于對照周麥18，且平均高穩(wěn)系數(shù)達(dá)到85.49%，比周麥18平均高穩(wěn)系數(shù)(80.63%)高出約5個百分點，表明鄭麥1860具有很好的穩(wěn)產(chǎn)特性。

表3 產(chǎn)量三要素變異系數(shù)Table 3 Variation coefficient of three factors of yield

表4 產(chǎn)量三要素與產(chǎn)量相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of three factors of yield and yield

2.2 產(chǎn)量與產(chǎn)量三要素相關(guān)性分析

為分析鄭麥1860產(chǎn)量與產(chǎn)量三要素之間的關(guān)系，利用生產(chǎn)試驗產(chǎn)量與產(chǎn)量三要素的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了變異系數(shù)和相關(guān)性分析。由表3可知，產(chǎn)量三要素的變異系由大到小的順序為：穗粒數(shù)>有效穗數(shù)>千粒重，其中穗粒數(shù)的變異系數(shù)和有效穗數(shù)的相當(dāng)，千粒重的變異系數(shù)明顯小于前兩者。表明品種鄭麥1860的穗粒數(shù)和有效穗數(shù)易受環(huán)境和種植方式的影響，更易通過選擇合適的種植方式和適宜的環(huán)境來提高鄭麥1860的產(chǎn)量潛力，外界條件對千粒重的影響較小，是一個相對穩(wěn)定的產(chǎn)量因素。

進(jìn)一步對產(chǎn)量三要素與產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，有效穗數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，千粒重與產(chǎn)量呈不顯著正相關(guān)。說明鄭麥1860產(chǎn)量易受有效穗數(shù)影響，生產(chǎn)上可適當(dāng)增加群體提高有效穗數(shù)來進(jìn)一步發(fā)掘鄭麥1860高產(chǎn)潛力。

3 結(jié)論與討論

小麥高產(chǎn)是產(chǎn)量各要素之間相互協(xié)調(diào)的結(jié)果。本研究結(jié)果表明，穗粒數(shù)和有效穗數(shù)受環(huán)境和種植方式的影響較大，而千粒重比較穩(wěn)定。相關(guān)分析表明，有效穗數(shù)和穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著和顯著相關(guān)，因此鄭麥1860在生產(chǎn)上，可以適當(dāng)縮少播種行距來增加群體，提高有效穗數(shù)，同時在拔節(jié)期合理追肥，促進(jìn)開花、?；?，提高穗粒數(shù)，來進(jìn)一步發(fā)掘鄭麥1860高產(chǎn)潛力。

鄭麥1860在區(qū)域、大區(qū)展示試驗、機收實打測產(chǎn)中均表現(xiàn)出很強的高產(chǎn)特性，增產(chǎn)點率高，高穩(wěn)系數(shù)大，良好的穩(wěn)產(chǎn)性和廣泛的適應(yīng)性，是一個高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的好品種。同時，從鄭麥1860國家審定公告和多年示范中發(fā)現(xiàn)，鄭麥1860品質(zhì)達(dá)到中強筋，蒸煮品質(zhì)優(yōu)，符合中國大宗食品面條、餃子、饅頭等的加工要求，2019年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部質(zhì)量鑒評會鑒評為優(yōu)質(zhì)面條品種；具有氮磷高效利用特性；平均千粒重高，種子成品率較一般品種高5%，平均容重大于820 g·L-1，出粉率較一般品種高5%；高抗葉銹，中抗條銹，黃花葉病毒病輕度發(fā)生。鄭麥1860具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性突出、優(yōu)質(zhì)高效、生產(chǎn)高效、加工高效“一突出三高效”的優(yōu)良特性，市場前景廣闊。