王紅梅張艷麗李平芳周有印王海濤張海霞
(1.河南省鄲城縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 河南 鄲城 477150;2.河南省鄲城縣農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)中心 河南 鄲城 477150)
周口市位于河南省的東南部,小麥種植面積常年穩(wěn)定在1 000萬畝左右,河南省小麥產(chǎn)量占全國的1/4,周口市的小麥總產(chǎn)量又占河南的1/4,素有“全國小麥看河南,河南小麥看周口”之稱[1]。 周口市是河南省重要的小麥生產(chǎn)基地,每年向國家提供大批商品糧,為保證國家糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)[2]。目前,周口市小麥種植覆蓋率在90%以上,實(shí)現(xiàn)了良種的基本覆蓋[3]。近幾年,由于我國小麥育種技術(shù)的提升,新品種選育和推廣呈現(xiàn)快速增長的趨勢,每年國家、省審定品種多達(dá)幾百個[4],給農(nóng)民在小麥品種選擇和利用方面帶來了困惑和挑戰(zhàn),造成品種利用多、亂、雜現(xiàn)象,主導(dǎo)品種不突出,小麥原糧品質(zhì)不一、參差不齊,影響了企業(yè)收購和加工,制約了小麥全產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。為此鄲城縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所引進(jìn)了15個小麥新品種進(jìn)行比較試驗(yàn),進(jìn)一步篩選適宜周口市氣候和土壤條件的優(yōu)質(zhì)小麥品種,以期為當(dāng)?shù)匦←溒贩N利用提供參考依據(jù)。
參試品種共有15個:航麥818、中優(yōu)69、華皖麥219、華皖麥2號、苑豐13、泛麥51、泛麥56、泛麥57、安麥23、新麥55、新麥56、安科1602、商麥186,周麥18為對照品種(CK1)、周麥36為輔助對照品種(CK2)。
試驗(yàn)于2020年安排在周口市鄲城縣胡集鄉(xiāng)大于行政村進(jìn)行,氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)氣候,海拔43.5 m。2020年10月至2021年5月月平均氣溫13.0℃、降雨量353.0 mm、日照時數(shù)130.5 h。前茬作物為玉米,產(chǎn)量8 250 kg/hm2。土質(zhì)屬黏壤土,土壤肥力中等且均勻,排灌設(shè)施齊全。2020年10月10日土壤機(jī)械深耕、旋耕、耙平,旋耕時施用小麥專用肥(N、P、K比例為30∶12∶6)600 kg/hm2,10月26日用小區(qū)播種機(jī)播種。2021年2月28日追施尿素(N≥46%)225 kg/hm2。其他管理措施同大田。
試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),按基本苗270萬株/hm2計(jì)算播種量。每小區(qū)播種6行,小區(qū)長9.0 m、寬1.5 m,面積13.5 m2,試驗(yàn)田面積共607.5 m2(15.0 m×3.0 m×13.5 m)。小區(qū)間距0.3 m,重復(fù)之間間距0.8 m,試驗(yàn)田周邊設(shè)置保護(hù)區(qū)。
每個小區(qū)在小麥3葉期選取一米雙行具有代表性的樣段1個。
1.4.1 田間記載 物候期:出苗期、抽穗期、成熟期、生育期。形態(tài)特征:株高。生育期動態(tài):基本苗、最高總莖數(shù)、畝穗數(shù)、成穗數(shù)。抗性記載:條銹病、葉銹病、赤霉病、白粉病、紋枯病、根腐病、葉枯病、倒伏、凍害、穗發(fā)芽。
1.4.2 室內(nèi)考種 小麥成熟后收取樣段,室內(nèi)調(diào)查成穗率、穗粒數(shù)、千粒重、容重。小區(qū)全部收割,脫粒后曬干,按小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)。
采用SPSS 22.0和Excel系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
產(chǎn)量是品種各性狀的綜合表現(xiàn),也是衡量一個品種優(yōu)劣的綜合指標(biāo)[5]。由表1可知,參試的15個品種中除2個對照外,其余13個品種產(chǎn)量均比對照有不同程度增加。產(chǎn)量最高的為泛麥51,為8 605.4 kg/hm2,比CK1增產(chǎn)13.08%,比CK2增產(chǎn)14.71%;產(chǎn)量最低的為航麥818,為7 768.3 kg/hm2,比CK1增產(chǎn)2.08%,比CK2增產(chǎn)3.55%。各品種產(chǎn)量存在顯著差異。
表1 15個小麥新品種產(chǎn)量差異性分析
由表2可知,各品種從播種到出苗間隔時間一樣;出苗至抽穗間隔時間最多相差6 d。中優(yōu)69抽穗最早(4月12日),比CK1早4 d,比CK2早6 d;航麥818、泛麥51、安麥23、新麥55抽穗最晚(4月18日),比CK1晚2 d,與CK2抽穗時間一致,說明各品種之間從出苗期至抽穗生長期差異明顯;抽穗至成熟間隔時間最多相差7 d,華皖麥219等10個品種成熟時間最早(6月1日),與CK1成熟時間一致,比CK2早成熟1 d,航麥818成熟時間最晚(6月4日),比CK1晚熟3 d,比CK2晚熟2 d;生育期在209~212 d之間,最多相差3 d。
表2 15個小麥新品種主要生育期
各品種的抗逆性均以“等級”記載。由表3可知,15個小麥品種條銹病、葉銹病、赤霉病、根腐病、葉枯病、抗倒伏、穗發(fā)芽情況差異不大;白粉病、紋枯病、抗凍害能力有差異。從整體來看,各品種抗逆性指數(shù)均在3級以下。
表3 15個小麥新品種抗逆性指數(shù)(單位:級)
由表4可知,15個小麥品種除基本苗、成穗率沒有顯著差異外,最高總莖數(shù)、畝穗數(shù)、株高、穗粒數(shù)、千粒重、容重均存在顯著差異。相同播期播量條件下,最高總莖數(shù)最多的為華皖麥219(1 584.5萬/hm2),最少的為周麥36(970.0萬/hm2);畝穗數(shù)最高的為泛麥56(610.0萬穗/hm2),最低的為周麥36(441.5萬穗/hm2);株高最高的為航麥818(87.5 cm),最低的為中優(yōu)69(77.7 cm);穗粒數(shù)最多的為周麥36(44.2粒),最少的為華皖麥2號(30.5粒);千粒重最高的為中優(yōu)69(51.9 g)、最低的為周麥36(45.6 g);容重最高的為安科1602(847.8 g/L),最低的為泛麥57(776.2 g/L)。
表4 15個小麥新品種部分群體性狀表現(xiàn)
選擇基本苗、最高總莖數(shù)、畝穗數(shù)、成穗率、株高、穗粒數(shù)、千粒重、容重、生育期9個主要性狀指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析,研究產(chǎn)量和主要性狀的相關(guān)關(guān)系和程度[6]。由表5可知,產(chǎn)量與最高總莖數(shù)、容重呈顯著的正相關(guān),與基本苗、畝穗數(shù)、株高、千粒重呈正相關(guān),但不顯著;與穗粒數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān),與成穗率、全生育期呈負(fù)相關(guān),但不顯著。從構(gòu)成產(chǎn)量的“三要素”看,畝穗數(shù)與最高總莖數(shù)呈顯著的正相關(guān),穗粒數(shù)與最高總莖數(shù)呈極顯著的負(fù)相關(guān),千粒重與最高總莖數(shù)呈顯著的正相關(guān),畝穗數(shù)與千粒重呈顯著的正相關(guān),千粒重又與穗粒數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)[7]。
表5 產(chǎn)量與主要性狀的相關(guān)性分析
使用組間聯(lián)結(jié)的方法,采用平方歐式距離對15個小麥新品種進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,由樹狀圖(附圖)和表6可知,當(dāng)距離等于12時,15個品種大致可分為3個集群,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ集群各集群分別集中了5、2、8個品種,Ⅰ集群中有泛麥51、安科1602、泛麥57、中優(yōu)69、華皖麥2號;Ⅱ集群中有周麥36、周麥18;Ⅲ集群中有航麥818、新麥55、泛麥56、華皖麥219、新麥56、安麥23、商麥186、苑豐13。Ⅰ集群中產(chǎn)量、基本苗、最高總莖數(shù)、畝穗數(shù)、容重、千粒重6個指標(biāo)的平均值最高,穗粒數(shù)、全生育期2個指標(biāo)的平均值最低;Ⅱ集群中成穗率、穗粒數(shù)2個指標(biāo)的平均值最高,產(chǎn)量、基本苗、最高總莖數(shù)、畝穗數(shù)、株高、千粒重、容重7個指標(biāo)的平均值最低;Ⅲ集群中株高、全生育期2個指標(biāo)的平均值最高,成穗率指標(biāo)的平均值最低。綜合分析,Ⅰ類集群中的泛麥51、安科1602、泛麥57、華皖麥2號、中優(yōu)69這5個新品種綜合性狀好、產(chǎn)量高。
表6 15個小麥新品種主要性狀的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差
附圖15個小麥新品種聚類分析
(1)本試驗(yàn)期間10月中上旬降雨量比較充足,底墑較好,小麥試驗(yàn)苗齊、苗足、苗勻,基本苗能在270萬/hm2以上;越冬期氣溫相對較高,2月下旬降水開始增多,小麥試驗(yàn)沒有出現(xiàn)明顯凍害,每個品種的分蘗能力都表現(xiàn)正常,但造成小麥植株偏高、群體偏大,小麥白粉病、銹病發(fā)生比常年較重;中后期氣溫偏低,光照不足,影響了個別品種的千粒重,沒有出現(xiàn)干熱風(fēng),15個小麥品種均是自然成熟。
(2)在此試驗(yàn)條件下得出產(chǎn)量與各主要性狀的相關(guān)程度:最高總莖數(shù)>容重>畝穗數(shù)>千粒重>基本苗>株高>全生育期>成穗率>穗粒數(shù),畝穗數(shù)和千粒重均與最高總莖數(shù)呈顯著的正相關(guān)。小麥生長會受地域、氣候、土壤、栽培措施等多種因素的影響,遺傳能力會有不同表現(xiàn)[5],生產(chǎn)上要選擇分蘗能力強(qiáng)的品種,綜合考慮到“產(chǎn)量三要素”的協(xié)調(diào)關(guān)系。同時在麥田管理上,分蘗時期根據(jù)不同苗情強(qiáng)化水肥運(yùn)籌。
(3)小麥品種利用建議:根據(jù)聚類分析結(jié)果,Ⅰ集群中泛麥51、安科1602、泛麥57、中優(yōu)69、華皖麥2號5個品種基本苗、最高總莖數(shù)、畝穗數(shù)、容重、千粒重6個性狀指標(biāo)的平均值最高,產(chǎn)量位居15個品種的前5位,比對照品種周麥18增產(chǎn)8.37%~13.08%,比輔助對照周麥36增產(chǎn)9.94%~14.71%,增產(chǎn)達(dá)到顯著水平,綜合性狀比較好、抗性強(qiáng),適宜在周口市推廣種植。
由于該試驗(yàn)僅在鄲城縣進(jìn)行,且為期僅1年,具有一定地域局限性和實(shí)踐局限性,還應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗(yàn),以獲得更加準(zhǔn)確、更能指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的理論依據(jù)。