史曉芳 逯臘虎 張 婷 張 偉 袁 凱 張鳳琴 楊 斌 賈躍奎 郭亮虎
(山西農(nóng)業(yè)大學小麥研究所 山西 臨汾 041000)
小麥是山西省主要的糧食作物之一,隨著人口增加和耕地面積逐年減少,要滿足越來越大的小麥需求,唯一的途徑是依靠小麥單產(chǎn)的提高[1-2]。限于山西小麥“一長兩短”,即苗期長(有利于提高單位面積穗數(shù))、器官建成期短和籽粒灌漿期短的生長發(fā)育特點[3-4],以及全球氣候變暖的背景下,山西氣候冬春干旱,倒春寒時常發(fā)生,小麥生長后期干熱風頻發(fā)[5-6]。為促進山西省小麥發(fā)展,針對本省生態(tài)特點和水地小麥育種現(xiàn)狀,山西農(nóng)業(yè)大學小麥研究所選育出了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)節(jié)水小麥新品種臨農(nóng)4357。該品種于2021年3月通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號:晉審麥20200003)。
目前,隨著小麥育種目標的適時調整,節(jié)水特性被放在了第1位,突出品種的節(jié)水特性是由我國小麥生產(chǎn)的現(xiàn)實需求決定的[7]。晉南麥區(qū)位于山西省南部,屬于暖溫帶典型大陸性氣候,光熱資源充沛,降雨量少而集中,小麥生長發(fā)育和生產(chǎn)期間降水量少,倒春寒時常發(fā)生,小麥生長后期干熱風頻發(fā)[8-9]。據(jù)此,確立的育種目標如下:冬性,幼苗匍匐,抗凍性強,耐倒春寒,分蘗能力強,成穗率高,株型緊湊,葉片上舉,株高70~80 cm,莖稈健壯彈性好,根部扎根深,每公頃穗數(shù)600萬~680萬穗,穗粒數(shù)35~48粒,千粒重40~50 g,抗病性強,耐旱性好,后期抗干熱風,籽粒灌漿快,落黃好。
母本石B05-7388是河北省石家莊市農(nóng)科院培育的大穗大粒型品種,該品種半冬性,分蘗能力較強,成穗率高,成熟落黃性好。濟麥22是山東省農(nóng)業(yè)科學院培育的當前生產(chǎn)上推廣面積較大的高產(chǎn)品種,該品種株型緊湊,葉片較小、上沖,抗寒性好,抗倒伏,抗干熱風[10]。將兩品種進行雜交組配,可實現(xiàn)性狀互補和優(yōu)質基因累積。
2010年4 月以石B05-7388為母本、濟麥22為父本配置組合,2010年秋季F0播種,2011年雜種一代田間表現(xiàn)出分蘗力強、繁茂性好、抗白粉病、抗三銹、抗赤霉病,抗青干,具有明顯的超親優(yōu)勢和雜種優(yōu)勢,成熟單株選大穗混合收獲。2012年F2小區(qū)種植6個小區(qū),每區(qū)6行,行長5 m,每區(qū)播種300粒種子,該組合表現(xiàn)為株高分離明顯,分離類型豐富。在該組合中選擇株高80 cm以下、單株分蘗5個以上、長方形穗、抗病性好、抗青干的單株285個,室內考種粒色、粒質、單株粒重、籽粒飽滿度,選留126株。2013年F3每個單株2行播種,行長3 m,每行30粒,選擇株高80 cm以下、單株成穗6個以上、抗白粉病、抗三銹、抗赤霉病、抗青干、莖稈彈性好、葉片上舉等綜合性狀突出的單株進行脫粒,室內考種單株粒重、粒色、粒質、籽粒飽滿度,淘汰選留112株。2014年F4每個單株2行播種,每行播種30粒,記載出苗期的幼苗習性、抗凍性,返青期的耐倒春寒能力,拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期的灌漿速率,調查白粉病、銹病、赤霉病和抗青干能力。成熟時選擇成穗率高、株型緊湊、長方形穗、多穗大穗、抗病性好、成熟落黃好、單株整齊度好的品系26個出圃,室內考種千粒重、粒色、粒質、飽滿度,選留16個品系進入鑒定圃。2015年出圃品系在山西農(nóng)業(yè)大學小麥研究所試驗田進行水、旱2種環(huán)境的3次重復小區(qū)品比鑒定,選擇在旱地抗旱性好、水地豐產(chǎn)性好的品系,其中品系14-4357表現(xiàn)尤為突出。該品系在水旱地都具有極強的適應性,旱地起稈,扎根深,穩(wěn)產(chǎn)性好;水地株高適中,莖稈彈性好,分蘗能力強,成穗率高,抗病性強,抗青干,籽粒灌漿快,綜合性狀好。
2015-2017 參加2年品種比較試驗,分別在洪洞縣甘亭鎮(zhèn)李村、堯都區(qū)大陽鎮(zhèn)坡子村、堯都區(qū)北城鎮(zhèn)北孝村、堯都區(qū)賈得鄉(xiāng)興村、洪洞縣萬安鎮(zhèn)曹家莊進行。試驗采用隨機區(qū)組排列,3次重復,小區(qū)面積15 m2,對照品種為良星99。2015-2016年,該品種平均穗 數(shù)642.0萬 穗/hm2,穗粒 數(shù)35.1粒,千 粒 重44.7 g,平均產(chǎn)量8 939.1 kg/hm2,比對照良星99增產(chǎn)5.2%,5個試驗點全部增產(chǎn),居參試品種第1位。2016-2017年,該品種平均穗數(shù)624.0萬穗/hm2,穗粒數(shù)33.7粒,千粒重43.8 g,平均產(chǎn)量9 792.0 kg/hm2,比對照良星99增產(chǎn)5.6%,5試驗點都增產(chǎn),居參試品種第1位(表1、表2)。
2017-2018年參加山西省南部中熟冬麥區(qū)水地B組區(qū)域試驗,在鹽湖、永濟、新絳、絳縣、翼城、曲沃、澤州、堯都區(qū)進行。2018年4月5~7日晉南麥區(qū)在小麥穗分化期遭遇嚴重的倒春寒天氣,氣溫降至-7℃[11],該品種經(jīng)受住了考驗。平均穗數(shù)564.0萬穗/hm2,穗粒數(shù)31.2粒,千粒重41.0 g,平均產(chǎn)量6 427.5 kg/hm2,比對照良星99增產(chǎn)5.1%,8個試驗點7點增產(chǎn),居參試品種第5位(表1、表2)。
2018-2019年參加山西省南部中熟冬麥區(qū)水地A組區(qū)域試驗,在鹽湖、永濟、新絳、絳縣、侯馬、襄汾、澤州、小麥所進行。平均穗數(shù)636.0萬穗/hm2,穗粒數(shù)33.1粒,千粒重44.3 g,平均產(chǎn)量8 137.5 kg/hm2,比對照濟麥22增產(chǎn)5.5%,8個試驗點全部增產(chǎn),居參試品種第2位(表1、表2)。
2018-2019年參加山西省南部中熟冬麥區(qū)水地A組生產(chǎn)試驗,在鹽湖、永濟、新絳、絳縣、侯馬、襄汾、澤州、小麥所進行。平均穗數(shù)612.0萬穗/hm2,穗粒數(shù)33.9粒,千粒重42.8 g,平均產(chǎn)量8 073.0 kg/hm2,比對照濟麥22增產(chǎn)5.7%,8個試驗點都增產(chǎn),居參試品種第1位(表1、表2)。
表1 臨農(nóng)4357參加各級試驗產(chǎn)量結果
表2 臨農(nóng)4357莖蘗動態(tài)及產(chǎn)量構成
2019-2021年在堯都區(qū)、洪洞、襄汾、永濟、絳縣等地示范種植臨農(nóng)4357,產(chǎn)量均高于當?shù)氐闹魍破贩N。其中,洪洞縣甘亭鎮(zhèn)李村示范種植3.33 hm2,2年平均折合產(chǎn)量9 418.5 kg/hm2,比對照良星99產(chǎn)量(8 509.5 kg/hm2)增加10.68%;2020年在永濟董村農(nóng)場示范種植,平均產(chǎn)量9 537.0 kg/hm2,比對照濟麥22產(chǎn)量(8 839.5 kg/hm2)增加7.89%;2020年在襄汾燕村擴澆地,大面積示范種植平均產(chǎn)量8 404.5 kg/hm2,比對照良星99產(chǎn)量(7 897.5 kg/hm2)增加6.42%。
冬性,生育期230 d,與對照濟麥22熟期相當。幼苗半匍匐,分蘗力強,成穗率高,抗凍性強,耐倒春寒,葉色灰綠,葉片寬短,株型緊湊。莖葉有蠟質,旗葉直立,穗層整齊。株高77 cm,莖稈彈性好。穗長方形,穗長8 cm,長芒、白殼、白粒、角質,籽粒長圓形。護穎卵圓形,穎肩斜肩,穎嘴中彎,小穗密度中。穗數(shù)620.0萬穗/hm2,穗粒數(shù)34.0粒,千粒重43.6 g??沟剐詮?,抗旱性適中,抗青干強,成熟落黃好。
2019年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測,籽粒容重817.0 g/L,粗蛋白(干基)含量15.02%,濕面筋含量36.5%,穩(wěn)定時間2.7 min。商品性好,達國家優(yōu)質中筋小麥標準。
經(jīng)山西農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所接種鑒定,2017-2018年度輕感條銹病,中感葉銹病,近免疫白粉?。?018-2019年度中感條銹病、白粉病,輕感葉銹病。在多年的區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗田間抗病調查中發(fā)現(xiàn),臨農(nóng)4357對條銹病、葉銹病和白粉病基本上都屬于高抗。
2017-2019年連續(xù)2年在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測試楊凌分中心進行植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性檢測。通過對已知品種庫采用QL相等、PQ相等、QN小于3的條件篩選,結果篩選為0個品種,判定具備特異性、一致性和穩(wěn)定性。
臨農(nóng)4357適宜在山西南部水地種植。栽培技術要點:施足底肥,氮磷鉀配合使用,氮素化肥以基施占60%~70%為宜,3月下旬隨水追施尿素112.5~150.0 kg/hm2。該品種最佳播期為10月5~10日,適宜播種期為10月1~15日。適宜播量,高肥力地塊播量以180~225 kg/hm2為宜,中低肥力可適當增加播量,如延期播種,遲播1 d,每公頃增加播量7.5 kg。12月上旬澆足越冬水,促進根系生長與分蘗。拔節(jié)期前進行化學除草。抽穗至灌漿期注重“一噴三防”措施促進灌漿[12]。