鄂北地區(qū)中弱筋稻茬小麥品種篩選及其高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

王 鵬，張 剛，陳 斌，趙永平，鄒 娟，高春保

（1.棗陽市種植業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)站，湖北 棗陽 441200；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所/湖北省小麥工程技術(shù)中心，武漢 430064）

湖北省小麥常年播種面積約107萬hm2，總產(chǎn)量420萬t，其中稻茬麥占全省小麥總面積的45%左右［1］。近年湖北省稻茬麥發(fā)展不平衡，產(chǎn)量差異大，生產(chǎn)面臨著諸多問題。何賢芳等［2］研究指出，稻茬麥播前雨量過多或過少會導(dǎo)致騰茬遲、整地和播種質(zhì)量差、出苗不全、群體量小等現(xiàn)象。稻茬麥區(qū)常年稻麥輪作造成耕作層淺、土質(zhì)粘重、土壤耕性差、適耕期短［3］。品種選擇與布局、肥料施用與田間管理技術(shù)水平都影響稻茬麥的產(chǎn)量。針對長江中下游光溫水資源豐富，生態(tài)差異大的特點，湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所對長江中下游弱筋、中筋小麥新品種與各地主導(dǎo)品種進(jìn)行區(qū)域性篩選，整理出適宜該區(qū)域光溫水條件及稻麥兩熟協(xié)調(diào)高產(chǎn)的品種，明確其適宜種植范圍，為湖北省小麥主產(chǎn)區(qū)優(yōu)質(zhì)弱、中筋小麥品種布局體系提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2016—2017年以長江中下游地區(qū)推廣面積較大的及湖北省近期即將審定的38個品種（品系）為材料，分別是鄭麥9023、浩麥1號、安農(nóng)1124、鄂麥596、蘇麥188、寧麥13、揚麥23、揚麥20、揚麥16、鄂麥580、濟(jì)麥22、西農(nóng)979、淮麥35、安農(nóng)0711、G325、鄂麥27、揚麥15、鄂麥352、鄂麥251、G450、G406、襄麥D31、鄂麥006、DH16、鄂麥170、華麥1168、華麥368、襄麥62、襄麥55、襄麥35、襄麥25、扶麥1228、鄭麥119、先麥8號、川麥104、華麥2566、鄂麥18、鄂麥23，其中寧麥13、鄂麥580、鄂麥27及鄂麥251為弱筋小麥品種，小麥品種（品系）全部由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所供種。2017—2018年增加了生選6號、漢麥008號、漯麥163、寧麥24等品種。

1.2 試驗時間及地點

試驗于2016年10月至2018年5月在江漢平原麥區(qū)的武漢和鄂中北麥區(qū)的棗陽南城辦事處后湖村開展。試驗地緊臨滾河，交通便利，排灌方便，麥稻輪作，常年水稻產(chǎn)量為9 000～10 500 kg/hm2，小麥產(chǎn)量為5 250～6 750 kg/hm2。供試土壤為水稻土，白散泥田，土壤肥力水平中等，地下水位偏高，土壤全氮1.01 g/kg、堿解氮92.7 mg/kg、有機質(zhì)21.5 g/kg，有效磷10.37 mg/kg、速效鉀100.82 mg/kg，pH 6.49。

1.3 試驗設(shè)計

各品種（品系）設(shè)2個肥料處理，分別為＋N處理和-N處理，其中＋N處理全生育期養(yǎng)分用量為：N 202.5 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2、ZnSO4·7H2O 15 kg/hm2；-N處理不施氮肥，其余同＋N處理一致。小區(qū)面積為20 m2，不設(shè)重復(fù)，四周設(shè)保護(hù)行。試驗所用肥料全部為單質(zhì)肥料，氮肥為46%尿素，南晉煤天慶煤化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)；16%過磷酸鈣（粒狀），云南云天化股份有限公司生產(chǎn)；60%氯化鉀（顆粒），俄羅斯進(jìn)口。氮肥60%、磷、鉀及鋅肥全部基施，拔節(jié)期追施氮肥40%，撒施。供試品種（品系）經(jīng)過曬種，浸種、做發(fā)芽試驗和分行稱種、分區(qū)裝包，人工牽繩條播。由于陰雨，田間過于濕，分別于2016年11月4日、2017年11月10日進(jìn)行播種。

1.4 田間管理、氣象及重大病蟲害

田間管理與當(dāng)?shù)亓?xí)慣一致，年前統(tǒng)一進(jìn)行化學(xué)除草，防治小麥條繡病和赤霉病，兼治穗蚜。2016年小麥播種前遇持續(xù)陰雨天氣，土壤相對含水量達(dá)90%，2016年11、12月田間廂溝明水不斷，2016年11月22—24日首次出現(xiàn)極端低溫（-3.9～-2.2℃），2017年1—4月氣溫和降雨正常，該年小麥條銹病和赤霉病發(fā)生較為嚴(yán)重。2017年秋播又遇持續(xù)陰雨，10月1—19日連續(xù)降雨，累計雨量達(dá)228 mm；12月17—20日首次出現(xiàn)極端低溫（-1.0～2.9℃）；2018年1—2月上旬極端低溫持續(xù)時間長達(dá)28 d，最低溫度達(dá)-10.2℃，月均氣溫1.3℃，4—5月間斷陰雨持續(xù)時間長達(dá)29 d，該年小麥赤霉病發(fā)生嚴(yán)重。

1.5 調(diào)查方法與分析

當(dāng)小麥2葉1心期時，對各品種（品系）的出苗覆蓋率進(jìn)行匯總，出苗整齊、不缺苗斷壟的覆蓋率為100%；比較不同品種（品系）對稻茬麥田間的適宜性。由植保專業(yè)人員對發(fā)生的重大病害進(jìn)行調(diào)查，比較品種（品系）的適應(yīng)性；對品種（品系）的生育進(jìn)程觀察，比較品種（品系）的區(qū)域種植的適合性和群眾認(rèn)可性。收獲前，田間選取長勢均衡且具有代表性的小麥進(jìn)行有效穗、穗粒數(shù)的調(diào)查；對收獲的小麥進(jìn)行生物量（子粒、莖、葉、殼）、千粒重、小麥莖稈、葉、穎殼、子粒氮含量測定，比較各品種（品系）的氮收獲指數(shù)、氮利用效率、氮素吸收效率，施氮的增產(chǎn)量、增產(chǎn)率、農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力率、氮素吸收利用率、氮素生理利用率、土壤氮素依存率、氮利用效率。小區(qū)實產(chǎn)計算，比較施氮與不施氮的增產(chǎn)率。利用Excel 2003和SPSS 20整理試驗數(shù)據(jù)、統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻茬麥田間適應(yīng)性

2016—2017年播種出苗覆蓋率小于70%的品種（品系）有鄂麥580、濟(jì)麥22、扶麥1228、鄭麥119、鄂麥18，其中濟(jì)麥22和鄭麥119出苗覆蓋率最差，僅為55%；出苗覆蓋率大于90%的有安農(nóng)1124、鄂麥596、蘇麥188、寧麥13、揚麥23、揚麥20、揚麥16、西農(nóng)979、淮麥35、安農(nóng)0711、G325、鄂麥27、揚麥15、鄂麥352、鄂麥251、G450、G406、襄麥D31、鄂麥170、華368、襄麥62、襄麥55、襄麥25，共計23個品種（品系）。2017—2018年播種出苗覆蓋率小于70%的有鄂 麥596、濟(jì) 麥22、安 農(nóng)0711、G572、T50497、T61749，其中濟(jì)麥22和T61749僅為62%；出苗覆蓋率大于90%的品種（品系）有24個，大于95%的有襄麥62、華麥1168、漯麥163、安農(nóng)1124、DH16、浩麥1號、淮麥35、扶麥1228、川麥104、寧麥24。

從2年的出苗情況可以發(fā)現(xiàn)，濟(jì)麥22在這2年的出苗覆蓋率均最差，表明該品種（品系）出苗時間長且易受水漬害影響，不適合長江中下游稻茬麥種植。2年出苗均在80%以上的有27個品種（品系），安農(nóng)1124、蘇麥188、揚麥20、西農(nóng)979、淮麥35、鄂麥27、G406、襄麥D31、鄂麥170、華368、襄麥62這11個品種（品系）2年出苗均在90%以上，表明這些品種（品系）抗?jié)n性強、適合在長江中下游稻茬麥田間種植。在4個弱筋小麥品種中，鄂麥27、寧麥13、鄂麥251出苗覆蓋率均在80%以上，稻茬播種適應(yīng)性強；鄂麥580出苗覆蓋率較差，在漬害嚴(yán)重的稻田茬要適量增加播量。

2.2 重大病害的抗性

2016—2017年在38個品種（品系）中，蘇麥188、鄂麥170于2月上旬有條銹病發(fā)生，發(fā)病程度最為嚴(yán)重，2017年3月14日普遍率達(dá)到30%～50%，病株率為20%～50%；寧麥13、揚麥16、淮麥35、G450分別出現(xiàn)發(fā)病中心；鄂麥596、揚麥23、揚麥20、安農(nóng)0711、G406、華麥2566等品種（品系）也有部分發(fā)病。2017年4月10日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除了DH16、華麥1168、扶麥1228、先麥8號4個品種（品系）外，其余34個品種（品系）全部發(fā)病，其中蘇麥188、揚麥16、揚麥20、華麥2566、鄂麥18發(fā)病程度達(dá)到3～4級，普遍率達(dá)60%以上；寧麥13、揚麥23、鄂麥580、鄂麥170發(fā)病程度為2級，普遍率為20%～40%，其他品種（品系）為零星見病。鄂麥596、安農(nóng)0711、揚麥15、G450、華麥1168、襄麥35、鄭麥119等7個品種（品系）的赤霉病中等偏重發(fā)生，病情指數(shù)為17.5～36.7。揚麥16、西農(nóng)979、淮麥35、鄂麥352、鄂麥251、襄麥D31、扶麥1228、華麥2566、鄂麥23發(fā)病程度達(dá)到3級，其他品種（品系）為輕度或零星見病。安農(nóng)1124、揚麥23、揚麥20、襄麥D31、華麥1168、華368、鄂麥18這7個品種（品系）紋枯病發(fā)生嚴(yán)重，病株率達(dá)60%以上。2017—2018年小麥赤霉病特大發(fā)生。2018年5月20日調(diào)查發(fā)現(xiàn)，病穗率為4%～92%，病情指數(shù)為1.0～68.0，平均病情指數(shù)19.6；西農(nóng)979、濟(jì)麥22、扶麥1228、襄麥35、襄麥62、鄭麥119、鄂麥170、先麥8號、襄麥55、川麥104這10個品種（品系）發(fā)病最為嚴(yán)重，其中西農(nóng)979病情指數(shù)為68.0，川麥104病情指數(shù)32.5；鄭麥9023、浩麥1號、鄂麥596、蘇麥188、寧麥13、揚麥23、揚麥20、揚麥16、鄂麥580、鄂麥27、鄂 麥006、華368、鄂 麥18、漢 麥008、G572、T61590、T50497、T61749、寧麥24等19個品種（品系）病情指數(shù)小于10.0，其中鄭麥9023病情指數(shù)為8.5，寧麥24病情指數(shù)為1.5。

2.3 稻茬麥生育進(jìn)程

試驗觀察發(fā)現(xiàn)不同品種出苗速度有差別，2016—2017年浩麥1號、濟(jì)麥22、華麥1168、DH16出苗較慢，比其他品種（品系）晚2～3 d。大部分品種（品系）在2月23—28日進(jìn)入拔節(jié)期，而蘇麥188、濟(jì)麥22、鄂麥27、揚麥15、鄂麥352、G450、G406、扶麥1228、鄭麥119拔節(jié)期推遲到3月3—10日。大部分品種（品系）在4月1—6日進(jìn)入破口抽穗，而濟(jì)麥22、安農(nóng)0711、DH16、鄭麥119、鄂麥18推遲在4月10—12日。大部分品種（品系）在5月24—26日成熟，而揚麥15、鄂麥352、扶麥1228推遲到6月3日。4個弱筋小麥品種中，寧麥13成熟最旱，其次是鄂麥27，鄂麥251和鄂麥580成熟相對晚3～4 d。34個中筋小麥品種（品系）中，揚麥16、揚麥23、先麥8號旱熟性好，比鄭麥9023早熟2～3 d。2017年播種較上年推遲了6 d，田間墑情適宜，品種（品系）間出苗差異縮小，新增小麥品種生選8號、漢麥008、漯麥163、寧麥24的生育進(jìn)程與西農(nóng)979一致。

2.4 不同品種產(chǎn)量的表現(xiàn)

試驗結(jié)果表明，2016—2017年38個品種（品系）施氮平均產(chǎn)量為4 432.5 kg/hm2；G450產(chǎn)量最高，為5 692.5 kg/hm2，浩麥1號和鄂麥23產(chǎn)量最低，分別為3 054、3 066 kg/hm2；不施氮處理下，38個品種（品系）平均產(chǎn)量為2 505 kg/hm2，G450產(chǎn)量最高，為3 546 kg/hm2，濟(jì)麥22產(chǎn)量最低，為1 228.5 kg/hm2，蘇麥188、揚麥15、揚麥20、寧麥13、鄭麥9023產(chǎn)量較低，均在1 930.5 kg/hm2以內(nèi)；與不施氮相比，施氮產(chǎn)量平均增產(chǎn)76.95%。2017—2018年38個品種（品系）不施氮的平均產(chǎn)量為1 098 kg/hm2，施氮的平均產(chǎn)量為4 833 kg/hm2，增產(chǎn)340.26%。施氮條件下，川麥104產(chǎn)量最高，為7 371 kg/hm2，浩麥1號產(chǎn)量最低，為3 156 kg/hm2。不施氮條件下，鄂麥580產(chǎn)量最高，為2 151 kg/hm2，其次為襄麥25和鄂麥23，安農(nóng)1124和浩麥1號產(chǎn)量最低，分別為372、462 kg/hm2。試驗2年內(nèi)，施氮條件下的小麥平均產(chǎn)量均大于4 500 kg/hm2，不施氮條件下，不同品種（品系）產(chǎn)量差異很大，平均減產(chǎn)56.2%。2年內(nèi)，4個弱筋小麥品種不施氮情況下產(chǎn)量均大幅度降低。

2016—2017年38個品種（品系）的施氮產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差為656.5 kg/hm2，平均產(chǎn)量的變異系數(shù)為14.81%；不施氮產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差為446.38 kg/hm2，平均產(chǎn)量的變異系數(shù)為17.82%。2017—2018年38個品種（品系）施氮產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差為1 017.2 kg/hm2，平均產(chǎn)量的變異系數(shù)為21.05%；不施氮產(chǎn)量的標(biāo)準(zhǔn)差為386.27 kg/hm2，平均產(chǎn)量的變異系數(shù)為35.19%。

2.5 不同品種產(chǎn)量三要素和生物量的表現(xiàn)

對38個品種（品系）施氮產(chǎn)量的三要素分析發(fā)現(xiàn)，38個品種（品系）平均穗數(shù)為342萬/hm2，標(biāo)準(zhǔn)差為41萬/hm2，其中浩麥1號、安農(nóng)1124、寧麥13、DH16、先麥8號穗數(shù)低于300萬/hm2，浩麥1號和安農(nóng)1124的穗數(shù)最少，約為240萬/hm2；G460、襄麥62、鄂麥170穗數(shù)大于383萬/hm2，揚麥20、鄂麥580、淮麥35、G450、襄麥55、鄂麥18、鄂麥596、華368穗數(shù)介于370～382萬/hm2；38個品種（品系）平均穗粒數(shù)為35.3粒，標(biāo)準(zhǔn)差為3.6粒，鄂麥580、寧麥13、G406、襄麥55、襄麥35、扶麥1228等18個品種（品系）穗粒數(shù)大于平均值；38個品種（品系）平均千粒重為44.7 g，標(biāo)準(zhǔn)差為3.0 g，其中G450千粒重最大，為51.3 g，鄂麥18最小，為38.4 g。比較三要素的綜合協(xié)調(diào)能力，38個品種（品系）平均產(chǎn)量為5 363 kg/hm2，其標(biāo)準(zhǔn)差為760 kg/hm2，大于6 123 kg/hm2的品種（品系）有G406、襄麥55、西農(nóng)979、鄂麥580、扶麥1228，小于4 603 kg/hm2的品種（品系）有浩麥1號、安農(nóng)1124、鄂麥23、安農(nóng)0711、DH16、華麥2566、先麥8號。38個品種（品系）的平均生物量為12 084 kg/hm2，標(biāo)準(zhǔn)差為1 568 kg/hm2，扶麥1228、華麥1168、鄂麥580、西農(nóng)979、G450、安農(nóng)0711、鄂麥18生物量大于13 652 kg/hm2，揚麥16、先麥8號、鄂麥23、浩麥1號、安農(nóng)1124、揚麥23生物量小于10 516 kg/hm2。綜合產(chǎn)量三要素和生物量，鄂麥580、扶麥1228、G406表現(xiàn)最佳，其次為襄麥55和西農(nóng)979。

2.6 不同品種綜合特性比較

通過對38個品種（品系）施氮的增產(chǎn)率、農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力率、氮素吸收利用率、氮素生理利用率、土壤氮素依存率、氮利用效率進(jìn)行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，2016—2017年38個品種（品系）平均增產(chǎn)率為61.30%，標(biāo)準(zhǔn)差為34.10%；平均農(nóng)學(xué)效率為10.75 kg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為4.21 kg/kg；平均偏生產(chǎn)力率為29.81 kg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為3.56 kg/kg；平均氮吸收利用率為41.71%，標(biāo)準(zhǔn)差為9.59%；氮平均生理利用率為25.43 kg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為7.31 kg/kg；土壤氮素依存率平均為49.84%，標(biāo)準(zhǔn)差為8.44%；氮利用效率平均為36.20 kg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為3.19 kg/kg。

以氮素增產(chǎn)率≥61.3%、農(nóng)學(xué)效率≥10.75 kg/kg、偏生產(chǎn)力率≥29.81 kg/kg、氮素吸收利用率≥41.71%、氮素生理利用率≥25.43 kg/kg、土壤氮素依存率＜49.84%、氮利用效率≥36.20 kg/kg進(jìn)行綜合評比，鄭麥9023、寧麥13、鄂麥580、安農(nóng)0711表現(xiàn)很好，蘇麥188、西農(nóng)979、G325、鄂麥006、扶麥1228表現(xiàn)較好，其次為揚麥20、鄭麥119。

3 小結(jié)與討論

由于長江中下游的特殊氣候特點，以及2年試驗時災(zāi)害性天氣、稻茬土壤的耕作適應(yīng)性以及田間小氣候等共同影響，致使很多供試品種的高產(chǎn)優(yōu)勢不能展現(xiàn)出來，而其突出的劣勢又表現(xiàn)明顯，這反映出了品種的區(qū)域性和局限性。本研究通過對不同品種（品系）各個指標(biāo)的表現(xiàn)，篩選出大田生產(chǎn)中有高產(chǎn)潛力的品種，從而實現(xiàn)高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)。

本試驗中，在稻茬麥播種前雨量大，土壤墑情過濕，導(dǎo)致播種質(zhì)量差，漬害重［4］，嚴(yán)重影響小麥出苗。其中鄂麥596、鄂麥580、濟(jì)麥11、安農(nóng)0711、扶麥1228、鄭麥119、G572、T50497、T61749品種（品系）出苗率均小于70%，2年調(diào)查結(jié)果顯示濟(jì)麥11適應(yīng)性最差，并不適合湖北省稻茬麥品種布局和種植。小麥條銹病的為害程度除與品種有關(guān)外，主要取決于銹病發(fā)生的時間與程度［5］，蘇麥188發(fā)病早且發(fā)病重，產(chǎn)量損失大，不適合湖北省稻茬麥品種布局和種植。寧 麥13、揚麥20、揚麥16、淮麥35、安農(nóng)0711、G450、G406、鄂麥170、華麥2566、鄂麥18等品種布局和種植應(yīng)避開在湖北省條銹病暴發(fā)流行區(qū)，在輕流行區(qū)種植要加強指導(dǎo)防治。

小麥赤霉病屬典型的氣候型氣流傳播病害，其發(fā)生流行受菌源量、品種抗性、小麥生育期、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及栽培管理措施等多種因素的影響。稻麥輪作區(qū)，釋放在空氣中的子囊孢子在適宜的條件下萌發(fā)，從而侵入花器導(dǎo)致發(fā)病［5］。試驗結(jié)果表明，2年內(nèi)揚麥15、G450、襄麥35、鄭麥119高感赤霉病且發(fā)病嚴(yán)重，不適合湖北省稻茬麥品種布局和種植。

稻茬麥區(qū)常年稻麥輪作，導(dǎo)致適耕性差、播種質(zhì)量低、播種出苗不全不齊、有效穗不足，后期遇雨田間漬害重、病害重，造成農(nóng)學(xué)效率低、偏生產(chǎn)力率低、氮吸收利用率低、單產(chǎn)不高、種植收益差。2年試驗表明，DH16、華368、襄麥62、鄂麥23不適合湖北省稻茬麥品種布局和種植。

通過綜合比較品種的生物總量、產(chǎn)量和增產(chǎn)量、稻茬麥適應(yīng)性、抗病性以及農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力、氮吸收利用率，2年試驗結(jié)果表明，鄭麥9023、寧麥13、鄂麥580、揚麥20、西農(nóng)979、鄂麥006、扶麥1228適合長江中下游稻茬麥品種布局和種植；揚麥23、淮麥35、鄂麥27、鄂麥352、襄麥D31、鄂麥170、襄麥25、川麥104綜合表現(xiàn)一般，可作區(qū)域性補充。