常金河 崔黎艷 焦竹青 胡俊敏 郝勇峰 裴康康 徐曉峰
摘? ? 要:在黃淮海傳統(tǒng)冬小麥主產(chǎn)區(qū),引進(jìn)6個(gè)優(yōu)質(zhì)麥品種,通過(guò)大田試驗(yàn),對(duì)其農(nóng)藝性狀、抗性、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了系統(tǒng)的觀察。結(jié)果表明,‘存麥5號(hào)、‘偉隆169、‘中麥5783個(gè)品種產(chǎn)量構(gòu)成三要素協(xié)調(diào)、生育期適宜、抗性好,其產(chǎn)量可分別達(dá)9 512.00,10 434.50,9 582.00 kg·hm-2,較對(duì)照品種分別增產(chǎn)8.57%,8.97%,6.86%,效益增加24.19%,21.13%,20.16%,能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)。本研究結(jié)果為優(yōu)質(zhì)麥種植面積的擴(kuò)大和品種的推廣提供了科學(xué)的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)筋小麥品種;產(chǎn)量;適應(yīng)性評(píng)價(jià);經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào):S512.1+1? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2021.04.007
Abstract: Six strong gluten wheat varieties were introduced into the traditional main producing area of winter wheat in Huang Huai Hai. The agronomic characters, resistance, yield and economic benefits were systematically observed through field experiments.The results showed that the yield components of 'Cunmai 5', 'Weilong 169' and' Zhongmai 578' were coordinated, the growth period was suitable, and the resistance was good. The yield of 'Cunmai 5', 'Weilong 169' and 'Zhongmai 578' could reach 9 512.00, 10 434.50 and 9 582.00 kg·hm-2 respectively, which increased by 8.57%, 8.97% and 6.86% compared with the control, and the benefit increased by 24.19%, 21.13% and 20.16%, respectively. The goal of high yield, high quality and high efficiency could be achieved. The results of this study provide a scientific basis for the expansion of planting area and the promotion of varieties of strong gluten wheat.
Key words: strong gluten wheat varieties; yields; adaptability evaluation; economic benefit
近年來(lái),我國(guó)優(yōu)質(zhì)麥需求持續(xù)增長(zhǎng),但優(yōu)質(zhì)麥產(chǎn)量卻難以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,優(yōu)質(zhì)麥進(jìn)口量仍持續(xù)增加[1]。如何調(diào)整國(guó)內(nèi)小麥產(chǎn)能結(jié)構(gòu),擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)麥種植面積,是小麥生產(chǎn)所面臨的亟待解決的問(wèn)題。黃淮海麥區(qū)是我國(guó)的冬小麥優(yōu)勢(shì)種植區(qū),也是優(yōu)質(zhì)麥的主產(chǎn)區(qū)之一,在長(zhǎng)期的栽培過(guò)程中積累了豐富的優(yōu)質(zhì)麥種質(zhì)資源。沈業(yè)松等[2]在對(duì)296份黃淮麥區(qū)小麥品種的篩選中,篩選出40份符合強(qiáng)勁優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的小麥品種。張婷等[3]對(duì)263份黃淮麥區(qū)小麥品種進(jìn)行篩選,也得到了一批強(qiáng)筋麥品種。隨著強(qiáng)筋麥小麥品種選育工作的加強(qiáng)[3-4],也培育出一批強(qiáng)筋麥品種[5-6]。然而,在優(yōu)質(zhì)麥生產(chǎn)實(shí)踐中,優(yōu)質(zhì)麥產(chǎn)量不高,效益不穩(wěn)的問(wèn)題一直困擾著種植戶。另一方面,隨著全球氣候變化加劇[7],冬小麥春季凍害頻發(fā)[8],進(jìn)一步增加了優(yōu)質(zhì)麥栽培的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有強(qiáng)筋麥品種的篩選,發(fā)掘種質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)與當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源匹配,是克服優(yōu)質(zhì)麥生產(chǎn)中存在問(wèn)題的有效途徑。修武縣位于黃淮麥區(qū)的中西部,冬小麥?zhǔn)钱?dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)作物,也是我國(guó)強(qiáng)筋麥生產(chǎn)的重要基地。為了進(jìn)一步推動(dòng)當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)麥生產(chǎn),通過(guò)大田試驗(yàn),對(duì)一批表現(xiàn)較好的優(yōu)質(zhì)麥品種進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),以評(píng)價(jià)產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益,為優(yōu)質(zhì)麥品種推廣和示范提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于河南省焦作市修武縣王屯鄉(xiāng)東黃村(113°25′32″E,35°10′16″N),屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年均溫14.5 ℃,無(wú)霜期216 d,年降雨量560 mm。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,肥力均勻,該地塊土壤按地理發(fā)生分類屬潮土,pH值為8.1,有機(jī)質(zhì)22.7 g·kg-1,全氮1.22 g·kg-1,有效磷29.3 g·kg-1,速效鉀198 g·kg-1。前茬作物為玉米。
1.2 試驗(yàn)材料
參試品種:‘鄭麥119、‘豐德存麥5號(hào)、‘豐德存麥21、‘偉隆169、‘西農(nóng)511、‘中麥578,‘以焦麥266為對(duì)照。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
大田試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,小區(qū)面積810 m2。前茬收獲后,進(jìn)行滅茬處理,秸稈全量還田。所有小區(qū)均施用生物有機(jī)肥(N+P2O5+K2O≥5%,有機(jī)質(zhì)≥45%)600 kg·hm-2;復(fù)合肥(金正大復(fù)合肥,N-P2O5-K2O(15-15-15))750 kg·hm-2做底肥,撒施。施用后深翻,旋耕,備播。小麥種子采用拌種劑處理(拌種劑為苯甲·毒死蜱,總有效成分含量8%,其中毒死蜱7.25%,苯醚甲環(huán)唑0.75%),100 kg種子拌種劑用量為50 g。
播種在10月21日進(jìn)行,播種量為172.5 kg·hm-2,機(jī)播。采用寬窄行設(shè)計(jì),寬行20 cm,窄行13 cm。于3月12日結(jié)合小麥拔節(jié)進(jìn)行灌水;4月10日澆第2次水;5月16日灌漿期澆第3次水。
在小麥生長(zhǎng)期間不進(jìn)行中耕。病蟲(chóng)草害采用如下防治措施:(1)3月15日采用苯磺隆(225 g·hm-2)進(jìn)行化學(xué)除草;(2)4月15日,以吡蟲(chóng)啉、多菌靈、聯(lián)苯菊酯等進(jìn)行飛防;(3)5月7日采用甲維鹽·氯氰進(jìn)行第2次飛防;(4)5月15日結(jié)合病情采用吡蟲(chóng)啉、戊唑·咪鮮胺進(jìn)行第3次飛防。
1.4 調(diào)查項(xiàng)目
1.4.1 物候期 在小麥生長(zhǎng)過(guò)程中,系統(tǒng)記錄小麥的播期、出苗、越冬、返青、拔節(jié)、抽穗、開(kāi)花、成熟等關(guān)鍵日期。
1.4.2 群體動(dòng)態(tài)、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成三要素 采用1 m雙行的調(diào)查方法,分別在齊苗后調(diào)查基本苗,在1月2日調(diào)查越冬期群體,在2月23日調(diào)查返青期群體,在3月5日調(diào)查拔節(jié)期群體。同時(shí),每小區(qū)隨機(jī)選擇20株統(tǒng)計(jì)單株的分蘗數(shù)。
于灌漿后期采用1 m雙行的方法調(diào)查畝穗數(shù),并隨機(jī)采集20穗有效穗,統(tǒng)計(jì)穗粒數(shù)。在成熟期采用1 m2樣方法進(jìn)行測(cè)產(chǎn),并統(tǒng)計(jì)千粒質(zhì)量。
1.4.3 抗逆性調(diào)查? ?在各關(guān)鍵生長(zhǎng)期和凍害發(fā)生期調(diào)查主要病害、凍害發(fā)生情況。
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析方法
小麥?zhǔn)斋@后,根據(jù)市場(chǎng)價(jià)對(duì)各處理的收益情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。其中:
收益(元·hm-2)=產(chǎn)量×收購(gòu)價(jià)格-生產(chǎn)成本
數(shù)據(jù)收集后,采用R軟件進(jìn)行方差分析,并對(duì)各組數(shù)據(jù)采用Fisher最小顯著差檢驗(yàn)法進(jìn)行組間均值比較,差異顯著性水平設(shè)為P<0.05。
2 結(jié)果與分析
2.1 生育期比較
表1為各參試品種的物候期觀察結(jié)果。與對(duì)照品種‘焦麥266相比,‘豐德存麥21、‘豐德存麥5號(hào)、‘鄭麥119出苗一致;其他品種出苗遲1 d?!S德存麥21的返青期與對(duì)照一致,‘中麥578、‘鄭麥119比對(duì)照早1 d;‘豐德存麥5號(hào)遲1 d;而‘偉隆169、‘西農(nóng)511遲4 d。各品種在拔節(jié)期上也存在一定差異,‘豐德存麥5號(hào)比對(duì)照早2 d,而‘西農(nóng)511比對(duì)照遲3 d。抽穗和開(kāi)花期對(duì)凍害最敏感。參試品種中,只有‘西農(nóng)511的抽穗與對(duì)照品種一致,其他品種均要早于對(duì)照品種;開(kāi)花期的差異與抽穗期的一致。各品種總生育期除‘西農(nóng)511外,均短于對(duì)照品種,最短的是‘中麥578,短6 d。上述結(jié)果表明,各品種的生長(zhǎng)節(jié)奏方面的差異主要體現(xiàn)在返青時(shí)期不同,品種間差異較大。
2.2 群體動(dòng)態(tài)
各參試品種的基本苗在2.60×106~3.14×106苗·hm-2間,品種間并無(wú)顯著差異,均符合設(shè)計(jì)要求。越冬期的群體均比對(duì)照品種大,其中‘豐德存麥5號(hào)的群體最大,比對(duì)照品種高1.81×106苗·hm-2。不過(guò)由于對(duì)照品種群體的田間變異較大,各品種間的差異并未達(dá)到顯著水平。到2月份返青期,各品種間群體的差異更大。其中‘西農(nóng)511群體達(dá)到27.90×106苗·hm-2,顯著高于對(duì)照品種;‘中麥578群體較小,僅17.12×106苗·hm-2,顯著低于對(duì)照品種。拔節(jié)期各品種的群體規(guī)模均有較大的縮小。其中‘西農(nóng)511的群體仍有22.65×106苗·hm-2,顯著高于對(duì)照品種的19.18×106苗·hm-2;其他品種除‘中麥578和‘鄭麥119外,均與對(duì)照品種無(wú)顯著差異。上述結(jié)果表明,參試品種的分蘗能力較對(duì)照品種強(qiáng),但分蘗間的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng),進(jìn)入兩極分化的時(shí)間早,除‘西農(nóng)511外,最大群體規(guī)模均不如對(duì)照品種(表2)。
圖1是各參試品種單株分蘗情況。在1月份越冬期,所有參試品種的單株分蘗均高于對(duì)照品種,只有‘偉隆169與對(duì)照差異明顯。到拔節(jié)期,‘偉隆169、‘西農(nóng)511的單株分蘗數(shù)明顯高于對(duì)照品種。到拔節(jié)期,單株分蘗數(shù)的情況仍與返青期一致。結(jié)果表明,單株分蘗情況與群體調(diào)查情況所反映的基本趨勢(shì)一致。
2.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量形成要素比較
在參試品種中,‘豐德存麥5號(hào)、‘偉隆169、‘中麥5783個(gè)品種的產(chǎn)量高于對(duì)照品種分別為8.57%,8.97%,6.86%。其他3個(gè)品種的產(chǎn)量低于對(duì)照品種。品種間的產(chǎn)量差異尚未達(dá)到顯著水平。
3個(gè)品種實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的途徑并不一致。其中‘豐德存麥5號(hào)、‘偉隆169的穗數(shù)比對(duì)照品種高9.10%,8.81%;‘中麥578的穗數(shù)僅比對(duì)照品種高0.13%。‘偉隆169的穗粒數(shù)比對(duì)照品種高4.04%,但‘豐德存麥5號(hào)的穗粒數(shù)僅比對(duì)照品種高1.35%,‘中麥578還比對(duì)照品種的低7.89%。‘豐德存麥5號(hào)、‘偉隆169的千粒質(zhì)量都比對(duì)照品種低,‘中麥578則高4.12??梢?jiàn),‘豐德存麥5號(hào)、‘偉隆169主要通過(guò)提高穗數(shù)、穗粒數(shù)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn);而‘中麥578則主要通過(guò)千粒質(zhì)量的增加實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。3個(gè)品種減產(chǎn)主要是因?yàn)樗霐?shù)、千粒質(zhì)量和穗粒數(shù)降低造成的(表3)。
對(duì)籽粒產(chǎn)量與穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量作相關(guān)分析可知(圖2),籽粒產(chǎn)量與穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量能較好地用二項(xiàng)式函數(shù)描述,說(shuō)明穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量在參試品種的產(chǎn)量形成中有較大的貢獻(xiàn)。
2.4 抗逆性比較
在生長(zhǎng)期間,共發(fā)生6次晚霜凍害事件。其中一次的極端低溫達(dá)到0.9 ℃(表4)。參試品種在整個(gè)冬季未觀察到凍害情況,在春季也僅有輕微的凍害發(fā)生,說(shuō)明參試品種均有較好的抗凍性(表5)。
在參試品種中,‘鄭麥119對(duì)紋枯病的抵抗力較差。對(duì)赤霉病、銹病均有較好的抵抗能力?!畟ヂ?69、‘中麥578對(duì)干熱風(fēng)較敏感。參試品種落黃均較好,也有較好的抗倒伏能力(表5)。
2.5 收益比較
對(duì)照品種焦麥266的收益為11 510.9元·hm-2?!S德存麥5號(hào)、‘偉隆169、‘中麥578分別比對(duì)照品種增收24.19%,21.13%,20.16%,差異達(dá)到顯著水平?!S德存麥21、‘西農(nóng)511雖然減產(chǎn),但也實(shí)現(xiàn)比對(duì)照品種更高的效益。參試品種中僅‘鄭麥119的收益比對(duì)照品種低6.61%(圖3)。
3 結(jié)論與討論
產(chǎn)量和效益是影響種植戶種植強(qiáng)筋麥的主要因素。以往的報(bào)道對(duì)理論產(chǎn)量關(guān)注較多,對(duì)實(shí)測(cè)產(chǎn)量和種植效益的報(bào)道較少。本研究綜合比較了參試品種在產(chǎn)量和效益兩方面的表現(xiàn),并篩選出‘存麥5號(hào)、‘偉隆169、‘中麥578等3個(gè)適宜當(dāng)?shù)氐膬?yōu)質(zhì)麥品種。這一結(jié)果與在新鄉(xiāng)市開(kāi)展研究所報(bào)道的結(jié)果一致[9-10]。
‘存麥5號(hào)、‘偉隆169、‘中麥5783個(gè)品種的產(chǎn)量形成過(guò)程并不一致?!纣?號(hào)、‘偉隆169分蘗力強(qiáng),進(jìn)入兩極分化快,成穗率高;‘中麥578無(wú)效分蘗少,群體小,但千粒質(zhì)量大。關(guān)于如何提高優(yōu)質(zhì)麥產(chǎn)量,不同研究者有不同的觀點(diǎn)。王漢霞等[11]對(duì)北京市審定品種綜合性狀分析時(shí)認(rèn)為,應(yīng)以穩(wěn)定穗數(shù),提高穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量為主要途徑。馬慶等[12]在對(duì)安徽小麥品種與產(chǎn)量的關(guān)系展開(kāi)研究時(shí)也認(rèn)為,增加穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)小麥增產(chǎn)的關(guān)鍵。李麗麗等[13]在分析黃淮麥區(qū)品種時(shí)認(rèn)為,畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量三要素與產(chǎn)量均有正相關(guān)關(guān)系。劉若楠等[14]對(duì)山西58個(gè)小麥品種的產(chǎn)量性狀分析時(shí)也認(rèn)為,畝穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量在小麥產(chǎn)量構(gòu)成中有重要作用。本研究表明,不同品種在產(chǎn)量形成途徑上有不同特點(diǎn),宜區(qū)別設(shè)計(jì)增產(chǎn)途徑。
太行山前平原區(qū)是晚春凍害和干熱風(fēng)危害較重的地區(qū),對(duì)冬小麥產(chǎn)量有較大的威脅[15-16]。通過(guò)育種途徑篩選適宜的品種,調(diào)整生育期節(jié)奏,提高對(duì)極端氣溫的耐受力,是解決晚春凍害和干熱風(fēng)的有效途徑[17]。本研究表明,‘存麥5號(hào)、‘偉隆169、‘中麥578 3個(gè)品種抽穗期、成熟期都較對(duì)照品種提前,對(duì)晚春凍害有較好的耐受力;‘存麥5號(hào)、‘中麥578抗干熱風(fēng)的能力較好,而‘偉隆169對(duì)干熱風(fēng)耐受力相對(duì)較弱。
綜上所述,‘存麥5號(hào)、‘偉隆169、‘中麥5783個(gè)品種產(chǎn)量構(gòu)成三要素協(xié)調(diào),產(chǎn)量高,抵抗極端氣候能力較好,種植效益相對(duì)較高,能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和高效的雙重目標(biāo)。
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