趙其兵,丁錦峰,陳 偉,金彥剛,楊永樂,任仰濤,常東偉,劉海浪,王 歆,夏中華
(江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司/江蘇省小麥商業(yè)化育種工程技術(shù)研究中心,江蘇宿遷 223800)
江蘇淮北麥區(qū)地處我國(guó)黃淮麥區(qū)南部,常年小麥種植面積在130 萬hm以上。稻麥輪作為該區(qū)域的主體種植模式,占全省稻麥輪作面積近60%,是江蘇面積最大、最具代表性的稻麥輪作種植區(qū)。近年來,受社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響,農(nóng)村勞動(dòng)力流失嚴(yán)重,淮北地區(qū)水稻機(jī)插秧、拋秧、直播稻等輕簡(jiǎn)稻作方式快速發(fā)展,導(dǎo)致水稻成熟期推遲,造成下茬小麥播種期推遲,生育期縮短,加之秸稈還田和降雨增加的影響,赤霉病頻繁發(fā)生。生產(chǎn)上應(yīng)用的鄭麥9023、淮麥30、西農(nóng)979 等偏春性品種赤霉病抗性較好,但倒春寒抗性較差,造成特殊年份嚴(yán)重減產(chǎn),小麥單位面積產(chǎn)量提高乏力。
豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性是選育優(yōu)良小麥品種的前提條件,而參加區(qū)域試驗(yàn)?zāi)軌蚍从巢煌←溒贩N在不同環(huán)境條件下的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性及適應(yīng)性。小麥品種不僅要高產(chǎn),也要穩(wěn)產(chǎn),在不同的年份、地點(diǎn)、栽培措施下能否獲得穩(wěn)產(chǎn)是其能否大面積、長(zhǎng)時(shí)間推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性可以反映一個(gè)品種在不同年份和不同地點(diǎn)均表現(xiàn)高產(chǎn)的能力。孟祥海等應(yīng)用多元回歸和相關(guān)分析,明確了小麥衡觀35 的增產(chǎn)途徑。張會(huì)云等對(duì)小麥徐麥29、云雜5 號(hào)、揚(yáng)輻麥4 號(hào)開展高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析,為相應(yīng)品種的推廣應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和適應(yīng)性廣是一個(gè)優(yōu)良品種應(yīng)該具有的基本性狀,只有這樣才能保證其在復(fù)雜多變的環(huán)境下仍能符合生產(chǎn)需要,才具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。本研究以2017年通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的半冬性遲播早熟小麥新品種瑞華麥521 為對(duì)象,利用參加江蘇省預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)獲得的多年多點(diǎn)數(shù)據(jù),對(duì)其高產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和部分農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析,旨在為該品種的大面積推廣及培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適小麥新品種提供借鑒。
試驗(yàn)小麥品種為瑞華麥521,為江蘇瑞華農(nóng)業(yè)科技有限公司選育的半冬性中早熟小麥新品種,2017年通過江蘇省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為蘇審麥20170008。江蘇省區(qū)試公告顯示,瑞華麥521 為半冬性中熟品種,幼苗半匍匐,葉片細(xì)長(zhǎng),葉色深綠,前期長(zhǎng)勢(shì)慢,抗寒性較好,分蘗力強(qiáng),成穗數(shù)較多。株型較緊湊,劍葉挺,莖稈彈性較好。穗紡錘型,穗長(zhǎng)粒稀,長(zhǎng)芒、白殼、白粒,籽粒角質(zhì)。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所病害鑒定結(jié)果顯示:中感赤霉?。▎位ǖ巫?yán)重度:2.35~2.94)。經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定,區(qū)試2年平均結(jié)果:粗蛋白(干基)含量13.7%,濕面筋含量29.3%,吸水量59.0 mL/100 g,穩(wěn)定時(shí)間9.1 min,最大拉伸阻力R335 E.U,拉伸面積66 cm。
由江蘇省種子管理站安排,江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所主持了以下3個(gè)試驗(yàn):江蘇省預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。各組試驗(yàn)在徐州、淮安、宿遷、連云港、鹽城5 市共設(shè)8~10個(gè)試點(diǎn),預(yù)備試驗(yàn)為間比排列,區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)為隨機(jī)區(qū)組排列,區(qū)域試驗(yàn)3 次重復(fù),生產(chǎn)試驗(yàn)2 次重復(fù),小區(qū)面積分別為13.5、133.3 m,全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010 軟件和區(qū)域試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析軟件《農(nóng)作物區(qū)域試驗(yàn)管理系統(tǒng)》進(jìn)行分析。
由表1 可知,瑞華麥521 于2013—2014年度參加江蘇省預(yù)備試驗(yàn),所有試點(diǎn)匯總平均產(chǎn)量為8 857.05 kg/hm,比對(duì)照品種鄭麥9023 增產(chǎn)8.95%,居本試驗(yàn)所有參試品種的第2 位。2014—2016年連續(xù)參加江蘇省區(qū)域試驗(yàn),2個(gè)年度平均產(chǎn)量分別為8 068.20、7 966.20 kg/hm,分別比對(duì)照品種增產(chǎn)13.81%、10.36%,居所有參試品種的第2、第5 位。2016—2017年度參加江蘇省生產(chǎn)試驗(yàn),匯總平均產(chǎn)量為8 334.75 kg/hm,比對(duì)照品種淮麥30 增產(chǎn)6.38%,居本試驗(yàn)所有參試品種的第3 位。4年中間試驗(yàn)表明,瑞華麥521 增產(chǎn)幅度較高,產(chǎn)量位次靠前,具備較高的產(chǎn)量潛力。
表1 瑞華麥521 參加江蘇省中間試驗(yàn)產(chǎn)量參數(shù)
適應(yīng)度是各品種超過平均產(chǎn)量的試驗(yàn)點(diǎn)個(gè)數(shù)占總試驗(yàn)點(diǎn)個(gè)數(shù)的比例,反映了品種基本的廣適性。由江蘇省區(qū)域試驗(yàn)參數(shù)(表2)可知,瑞華麥521 2年區(qū)域試驗(yàn)中適應(yīng)度分別為77.78%、81.82%,分別居參試品種第5、第3 位,表明瑞華麥521 在廣泛適應(yīng)性上超過了江蘇淮北麥區(qū)的平均生產(chǎn)水平。均值變異系數(shù)(CV)是指品種在同一環(huán)境下的均值間變異(標(biāo)準(zhǔn)差)占該品種總均值的百分比,反映了品種的靜態(tài)穩(wěn)定性,變異系數(shù)小,說明該品種在不同的環(huán)境中變化小,靜態(tài)穩(wěn)定性好。變異系數(shù)小且均值高的品種則同時(shí)具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好兩大特點(diǎn)。瑞華麥521 2年區(qū)試的均值變異系數(shù)分別為6.07%、9.43%,均居各年度參試品種最小值的第2 位,表明瑞華麥521 的產(chǎn)量受環(huán)境變化的影響較小。
由表3 可以看出,瑞華麥521 在試驗(yàn)中均比對(duì)照鄭麥9023 和淮麥30 遲熟1~3 d,但全生育期均未超過220 d,屬半冬性中早熟類型。2013—2015 平均株高比對(duì)照鄭麥9023 分別矮2.2、1.6 cm,2015—2016年比淮麥30 矮3.2 cm,2016—2017年度比淮麥30 高1.7 cm,4年試驗(yàn)平均株高82.6 cm。產(chǎn)量3要素中平均有效穗數(shù)有3個(gè)年度較對(duì)照高,分別多16.1 萬、10.2 萬、29.6 萬個(gè)/hm,僅2014—2015年度比對(duì)照少28.2 萬個(gè)/hm。平均穗粒數(shù)4個(gè)年度較對(duì)照高,分別高3.4、6.9、6.1、3.0 粒/穗,這充分體現(xiàn)了該品種對(duì)倒春寒具備較好的抗性。平均千粒質(zhì)量41.2 g,4個(gè)年度分別較對(duì)照低0.5、4.1、4.6、4.4 g。以上結(jié)果說明,瑞華麥521 的有效穗數(shù)和穗粒數(shù)均高于對(duì)照,而千粒質(zhì)量略低于對(duì)照。良好的抗寒和抗倒春寒特性保證了瑞華麥521 在試驗(yàn)中獲得了充足的有效穗數(shù)和較高的穗粒數(shù),同時(shí)該品種早熟的特點(diǎn)也可有效規(guī)避干熱風(fēng)危害,是其在不同年份條件下穩(wěn)定獲得高產(chǎn)的有利條件之一。
表2 瑞華麥521 參加江蘇省區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量及穩(wěn)定性分析
表3 瑞華麥521 參加江蘇省中間試驗(yàn)部分農(nóng)藝性狀參數(shù)
江蘇淮北及沿淮麥區(qū)地處南暖溫帶和北亞熱帶的過渡地區(qū),是我國(guó)南北氣候的過渡地帶。受氣候條件和種植制度影響,該區(qū)域小麥生育進(jìn)程呈現(xiàn)出灌漿期短的特點(diǎn),因此在該區(qū)域種植多穗型小麥品種可以達(dá)到揚(yáng)長(zhǎng)避短的效果。而瑞華麥521 成穗數(shù)多,穗粒數(shù)足,千粒質(zhì)量適中,能夠有效規(guī)避干熱風(fēng)危害,適應(yīng)江蘇淮北及沿淮地區(qū)小麥生長(zhǎng)的氣候特點(diǎn)。小麥品種的抗逆性及廣適性是其能否實(shí)現(xiàn)大面積高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵,同時(shí)也是限制該品種大面積推廣的主要因素。冬小麥國(guó)家區(qū)試品種報(bào)告顯示,2015年4 月8—10 日出現(xiàn)了歷史罕見的極端低溫,江蘇淮北麥區(qū)小麥品種不同程度地遭受了較為嚴(yán)重的倒春寒凍害;2016年小麥揚(yáng)花期,蘇皖北部麥區(qū)連降幾場(chǎng)中雨,導(dǎo)致赤霉病重發(fā)。瑞華麥521 在這2個(gè)年度的區(qū)域試驗(yàn)中對(duì)倒春寒和赤霉病抗性表現(xiàn)突出,增產(chǎn)幅度和增產(chǎn)點(diǎn)率均高,表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
產(chǎn)量是3個(gè)要素相輔相成、合理協(xié)調(diào)的結(jié)果,3 要素的協(xié)同增加是小麥新品種高產(chǎn)的最有效途徑。一般情況下,3 要素有一定的制約性和協(xié)調(diào)性。在穩(wěn)定其中2個(gè)要素的前提下,提高另外一個(gè)要素即可達(dá)到增產(chǎn)的目的。瑞華麥521 在江蘇省4年中間試驗(yàn)中平均穗數(shù)為605.75 萬個(gè)/hm,穗粒數(shù)為35.8 粒/穗,千粒質(zhì)量為41.18 g,3 要素的協(xié)調(diào)和充足的穗數(shù)以及穗粒數(shù)的增加是該品種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。多年多點(diǎn)試驗(yàn)分析表明,瑞華麥521在江蘇省預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中,4年平均比對(duì)照增產(chǎn)9.88%,2014—2015年度達(dá)13.81%,增產(chǎn)極其突出。產(chǎn)量穩(wěn)定性分析表明,瑞華麥521 2年區(qū)域試驗(yàn)中適應(yīng)度分別為77.78%、81.82%,分別居參試品種第5、第3 位;均值變異系數(shù)分別為6.07%、9.43%,均居各年度參試品種最小值的第2位:表明瑞華麥521 的產(chǎn)量受環(huán)境變化的影響較小,是一個(gè)極具推廣前景的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性好的小麥新品種。