孔祥飛 南玉清 張 濤 王 猛 李 超
(北京市大興區(qū)種業(yè)與植保服務站,大興 102600)
北京市位于水資源相對貧乏的海河流域,有限的水資源和巨量的用水需求成為困擾城市發(fā)展的長期矛盾。北京農(nóng)業(yè)用水短缺狀況也十分嚴重,其“大城市、小郊區(qū)”的特點決定了水量分配必須優(yōu)先滿足工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水,農(nóng)業(yè)用水只能在保證城市生活和工業(yè)用水的前提下進行安排,隨著工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水的增加,可供農(nóng)業(yè)灌溉的水量大幅度減少,這對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動造成不利影響[1]。
發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是緩解北京市農(nóng)業(yè)水資源短缺的重要途徑。2014 年習近平總書記視察北京時發(fā)表保障水安全的重要講話,指示要大力發(fā)展節(jié)水型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。為此,北京市啟動了農(nóng)業(yè)節(jié)水行動“2463”計劃,出臺了《關于調(diào)結構轉方式發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)的意見》,明確提出全面推進農(nóng)業(yè)節(jié)水,提高農(nóng)業(yè)用水效率[2]。
小麥是北京地區(qū)重要糧食作物之一,具有悠久的種植歷史。近些年,北京市開展了節(jié)水小麥品種試驗工作,篩選并審定了一批綜合性狀優(yōu)良的節(jié)水小麥新品種,為節(jié)水小麥生產(chǎn)提供了技術支撐[3]。大興區(qū)屬于小麥種植大區(qū),種植面積占全市小麥種植面積的10%左右。本文以北京市2018-2019 年度節(jié)水小麥品種區(qū)域試驗大興區(qū)試驗點數(shù)據(jù)為基礎,旨在選擇出適合大興區(qū)種植的節(jié)水品種,促進大興區(qū)節(jié)水小麥生產(chǎn)。
1.1 參試品種2018-2019 年度北京市小麥節(jié)水組區(qū)域試驗參試品種11 個(含對照),分別為京麥18、航麥3290、京農(nóng)14-95、中麥159、科遺6261、科遺6115、BH1513、京農(nóng)14-106、RS765、中麥501、農(nóng)大212,其中前4 個品種為上年度續(xù)試品種,對照品種為農(nóng)大212。
1.2 試驗地點試驗地點為北京市大興區(qū)種子管理站農(nóng)作物新品種試驗展示基地。
1.3 試驗設計試驗采取隨機區(qū)組排列,3 次重復,小區(qū)面積12m2,每小區(qū)種6 行,行距25cm。2018 年9 月27 日播種,基本苗為20 萬~25 萬/667m2,全生育期要求澆足底墑水和凍水,所有參試品種同時進行抗病性、節(jié)水性等鑒定。
1.4 節(jié)水指數(shù)計算及等級劃分節(jié)水指數(shù)是評價節(jié)水品種節(jié)水性能的指標。節(jié)水指數(shù)計算公式如下。
節(jié)水指數(shù)和節(jié)水等級對應見表1,節(jié)水品種的節(jié)水指數(shù)需達到0.8 以上[4-5]。
表1 小麥品種節(jié)水指數(shù)與節(jié)水等級
1.5 抗寒性等級劃分越冬期間和返青后分別調(diào)查參試品種田間的抗寒性表現(xiàn),以死莖率為指標分為5 個等級(表2)。
表2 小麥品種抗寒性等級
2.1 產(chǎn)量對11 個品種的小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行方差分析(表3),結果表明品種間產(chǎn)量差異達極顯著水平。11 個參試品種平均產(chǎn)量為386.40kg/667m2,5個品種比對照增產(chǎn),增產(chǎn)幅度在5.2%~25.8%之間,5 個品種比對照減產(chǎn),減產(chǎn)幅度在2.9%~22.7%之間(表4)。進一步進行品種間多重比較,參試品種RS765、京農(nóng)14-95、科遺6115、航麥3290 比對照農(nóng)大212 增產(chǎn)達極顯著水平;中麥159 比對照農(nóng)大212 增產(chǎn)達顯著水平。
表3 試驗方差分析
表4 試驗多重比較結果(LSD 法)
在比對照增產(chǎn)的5 個品種中,航麥3290、京農(nóng)14-95、中麥159 為第2 年參試品種。結合上一年度的試驗結果,京農(nóng)14-95、航麥3290 兩年試驗每667m2平均產(chǎn)量分別達到493.02kg、470.51kg,分別比對照增產(chǎn)17.8%、12.4%,具有明顯的產(chǎn)量優(yōu)勢,表現(xiàn)出很好的豐產(chǎn);中麥159 雖然也比對照增產(chǎn),但增產(chǎn)幅度不大,為2.8%(表5)。
表5 參試2 年品種的產(chǎn)量表現(xiàn)
2.2 產(chǎn)量構成要素小麥產(chǎn)量由單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重三因素組成,3 個因素相輔相成、合理協(xié)調(diào)才能高產(chǎn),哪個因素受到影響,都會影響產(chǎn)量。三因素有一定的制約性和協(xié)調(diào)性[6-7]。根據(jù)歷年節(jié)水小麥品種試驗數(shù)據(jù),單位面積穗數(shù)是影響節(jié)水品種產(chǎn)量的關鍵因素,在保證一定群體數(shù)量的基礎上,爭取較高的穗粒數(shù)和千粒重,達到比較協(xié)調(diào)的三要素水平,可獲取較高的產(chǎn)量[8]。從表6 本年度試驗各品種產(chǎn)量三要素可以看出,RS765 產(chǎn)量最高,每667m2穗數(shù)46.7 萬、穗粒數(shù)33 粒、千粒重42.3g,三要素比較協(xié)調(diào);其次是京農(nóng)14-95、航麥3290、中麥159,穗數(shù)接近40 萬,穗粒數(shù)30 粒左右、千粒重45g左右;科遺6115 屬于大穗大粒品種,穗數(shù)較少,僅30.3 萬,但是穗粒數(shù)和千粒重較高,分別達到40 粒和46.3g,在穗分化和灌漿條件不利的年份,對產(chǎn)量影響較大。
2.3 生育期適宜的成熟期是評價小麥品種的重要指標之一。一般情況下,生育期長、成熟期過晚的品種易受干熱風等不良氣候影響造成減產(chǎn),同時影響下茬作物播種時間,不利于年綜合增產(chǎn);生育期短、成熟期過早的品種,因灌漿時間較短而影響產(chǎn)量。從表6 可知,科遺6115 生育期較短,與對照相同;RS765、航麥3290、中麥501 生育期比對照略長1d;京農(nóng)14-95、中麥159、京麥18、京農(nóng)14-106生育期比對照長2d;科遺6261、BH1513 生育期較長,分別比對照長4d、5d。綜上所述,科遺6115、RS765、航麥3290、中麥501、京農(nóng)14-95、中麥159、京麥18、京農(nóng)14-106 這幾個品種生育期與對照相當或稍晚1~2d,較為適宜當?shù)胤N植;科遺6261、BH1513 的生育期過長,容易受到不良因素影響存在減產(chǎn)風險,不適宜種植。
表6 參試品種生育期、產(chǎn)量及產(chǎn)量構成要素
2.4 節(jié)水性本試驗對參試品種進行了節(jié)水性鑒定,在造足底墑、灌好凍水的前提下,設置春季澆1水(拔節(jié)水)和春季不澆水兩種不同程度的水分脅迫處理。小區(qū)全區(qū)收獲計產(chǎn),以小區(qū)籽粒產(chǎn)量節(jié)水指數(shù)作為節(jié)水鑒定指標。試驗表明(表7)航麥3290 節(jié)水指數(shù)為1.21,達到極強水平;科遺6115 節(jié)水指數(shù)為0.93,達到中等水平;其余參試品種節(jié)水指數(shù)均介于1.0~1.2 之間,節(jié)水性等級表現(xiàn)為強,其中京農(nóng)14-95、中麥501 節(jié)水指數(shù)達到1.10 以上。
表7 參試品種在兩種水分處理下的節(jié)水指數(shù)
2.5 抗寒性越冬凍害是北部冬麥區(qū)小麥生產(chǎn)的重大災害之一,抗寒性也是檢驗品種是否過關的一個重要指標。根據(jù)苗情將抗寒性分為5 級,北部冬麥區(qū)品種抗寒性必須要達到中等及以上水平。結果表明所有品種田間冬季抗寒性都達到較好水平,可以在當?shù)匕踩蕉?。春季是冷暖交替的季?jié),低溫冷空氣頻繁發(fā)生,其中航麥3290、京農(nóng)14-95、中麥159、科遺6115、RS765 春季抗寒性較好,抗春季低溫凍害的能力較強(表8)。
表8 參試品種凍害調(diào)查
2.6 抗病性小麥葉銹病、條銹病和白粉病目前是北部冬麥區(qū)品種的主要病害,本試驗參試品種由中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所進行條銹病、葉銹病、白粉病人工接種鑒定。由表9 可知,所有參試品種對條銹病抗性較好,京麥18、京農(nóng)14-95、科遺6261、BH1513 對條銹病免疫,航麥3290、科遺6115對條銹病表現(xiàn)高抗。所有品種對葉銹病抗性較差,表現(xiàn)高感或中感。中麥501、RS675、京農(nóng)14-106、BH1513 對白粉病表現(xiàn)出高抗或中抗水平,對照為高感,其余品種表現(xiàn)中感??傮w而言,BH1513、京農(nóng)14-106、中麥501、RS765 綜合抗病性較好,同時對2 種病害表現(xiàn)抗(慢)。
表9 參試品種抗病性比較
經(jīng)過2018-2019 年度對11 個小麥品種的篩選試驗,并結合上一年度試驗數(shù)據(jù),航麥3290、京農(nóng)14-95、中麥159 在節(jié)水條件下產(chǎn)量表現(xiàn)較好,且此3 個品種在2021 年通過了北京市農(nóng)作物品種審定委員會審定,適合在大興區(qū)節(jié)水條件地塊推廣種植。RS765 試驗中表現(xiàn)出豐產(chǎn)性好、產(chǎn)量要素協(xié)調(diào)、節(jié)水性強、成熟期適宜等優(yōu)點,但一年的試驗結果不能充分反映品種特性及性狀的穩(wěn)定性,有待進一步試驗進行驗證。