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      江蘇高產(chǎn)高效抗逆綠色小麥品種篩選與評(píng)價(jià)

      2023-09-11 21:06:02朱毅萱張雨婷段瑞華曹穎劉暢趙燦王維領(lǐng)霍中洋
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2023年15期
      關(guān)鍵詞:綜合評(píng)價(jià)高效高產(chǎn)

      朱毅萱 張雨婷 段瑞華 曹穎 劉暢 趙燦 王維領(lǐng) 霍中洋

      摘要:篩選高產(chǎn)高效抗逆的綠色品種是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要保障。本研究以24個(gè)小麥品種為供試材料,在不同施氮量處理下調(diào)查品種的產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)效率、赤霉病及白粉病抗性等指標(biāo),并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),篩選適宜江蘇省種植的綠色小麥品種。結(jié)果表明,同一品種在不同施氮水平下的產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)不一致,揚(yáng)麥25、淮麥33、洛麥24等品種的平均產(chǎn)量較高;隨著施氮量的增加,品種的氮肥農(nóng)學(xué)效率整體上呈降低趨勢(shì),揚(yáng)麥29、淮麥33、揚(yáng)麥25等品種的平均氮肥利用效率較高;各品種赤霉病抗性和白粉病抗性間存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,揚(yáng)麥15、寧麥13、揚(yáng)麥20等品種具有較高的赤霉病抗性,而揚(yáng)麥29、鎮(zhèn)麥9號(hào)、鎮(zhèn)麥10等品種具有較強(qiáng)的白粉病抗性;增加施氮量降低了小麥植株的抗倒伏能力,揚(yáng)麥25、寧麥資126、國紅6號(hào)等品種的抗倒性較好;半冬性和弱春性品種的越冬期抗寒性整體上優(yōu)于春性品種,但部分春性品種如寧麥13、寧麥26和揚(yáng)麥29同樣具有較強(qiáng)的越冬期抗寒性。利用主成分分析法和熵值法對(duì)各品種的綜合性狀進(jìn)行評(píng)價(jià),提出揚(yáng)麥25、揚(yáng)麥29、寧麥13、鎮(zhèn)麥18為適宜在江蘇淮南推廣種植的綠色小麥品種;淮麥33和洛麥24為適宜在江蘇淮北種植的綠色小麥品種。

      關(guān)鍵詞:小麥;綠色品種;高產(chǎn);高效;抗逆;綜合評(píng)價(jià)

      中圖分類號(hào):S512.103.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

      文章編號(hào):1002-1302(2023)15-0056-09

      基金項(xiàng)目:江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):BE2020319、BE2019377、BE2021361);江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃[編號(hào):CX(21)2001];江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(編號(hào):PAPD)。

      作者簡(jiǎn)介:朱毅萱(2001—),女,浙江仙居人,研究方向?yàn)樾←溈鼓嬖耘唷-mail:1195769680@qq.com。

      通信作者:王維領(lǐng),博士,助理研究員,研究方向?yàn)樾←溈鼓娓弋a(chǎn)栽培。E-mail:weilingw@163.com。

      在人口增長、氣候變化等因素影響下,穩(wěn)住糧食基本盤是我國的長期戰(zhàn)略需求,但減少農(nóng)藥和化肥的投入亦是我國農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色健康發(fā)展的重要保障。因此,如何在減少農(nóng)藥和化肥用量的前提下穩(wěn)住糧食產(chǎn)量是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的重要科學(xué)問題。培育和篩選高產(chǎn)高效抗逆的優(yōu)良品種是解決以上科學(xué)問題的重要途徑。小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物,其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對(duì)保障我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生穩(wěn)定具有重要的意義。前人在小麥品種篩選方面開展了大量的研究,比如篩選高產(chǎn)高效品種、抗赤霉病品種和抗寒品種等[1-3]。但綜合考察小麥品種多方面農(nóng)藝性狀的研究相對(duì)較少。

      江蘇省是我國冬小麥優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)之一。2020年江蘇省小麥播種面積為233.9萬hm2,產(chǎn)量達(dá) 1 333.9萬t,占全國小麥生產(chǎn)總量的9.94%(國家統(tǒng)計(jì)年鑒,2020年)。盡管江蘇省小麥的生產(chǎn)狀況整體較好,但也面臨著諸多問題。近年來江蘇省有統(tǒng)計(jì)面積的小麥品種超過100個(gè),但種植面積在2.7萬hm2以上的品種僅有20個(gè)左右。品種多、亂、布局不到位已成為江蘇省小麥實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的主要障礙。氮肥施用量大、利用率低同樣是江蘇省小麥生產(chǎn)中亟需解決的重要問題。2020年江蘇氮肥施用總量達(dá)137.1萬t,單位面積施氮量達(dá) 324.5 kg/hm2,較江蘇所在的華東地區(qū)高44.5%,較華北、東北和西北地區(qū)分別高67.5%、45.5%和14.2% (國家統(tǒng)計(jì)年鑒,2020年)。張福鎖等的研究表明,江蘇省小麥季的氮肥利用率平均僅為16.1%,明顯低于28.2%的全國平均水平[4]。此外,江蘇省小麥在生育期內(nèi)常遭受赤霉病、白粉病、條銹病等生物脅迫和階段性低溫、漬害、高溫等非生物脅迫,嚴(yán)重威脅小麥的安全生產(chǎn)[5-6]。

      種植高產(chǎn)高效抗逆的小麥品種不僅可以為改善江蘇省小麥種植品種多、亂、布局不到位的現(xiàn)狀提供基礎(chǔ),還可以為減肥減藥形勢(shì)下江蘇省小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供保障。因此,本研究選用江蘇省推廣種植或新審定的小麥品種為供試材料,通過調(diào)查不同施氮水平下品種的產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)效率、赤霉病及白粉病抗性等性狀,篩選出高產(chǎn)高效抗逆的綠色小麥品種,以期為江蘇省小麥生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供支撐。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)材料

      供試材料為24個(gè)在江蘇省推廣種植或新審定的小麥品種,品種相關(guān)信息見表1。

      1.2 試驗(yàn)處理

      試驗(yàn)于2020—2021年在江蘇省揚(yáng)州市沙頭鎮(zhèn)張洪程院士創(chuàng)新試驗(yàn)基地(32°32′N,119°56′E)進(jìn)行。試驗(yàn)田前茬作物為水稻,土壤類型為潴育型水稻土。設(shè)置4個(gè)施氮水平(0、210、270、330 kg/hm2),分別記為N0、N210、N270、N330。田間小區(qū)布局為裂區(qū)設(shè)計(jì),以施氮量為主區(qū),品種為副區(qū)。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)。播種時(shí)間為2020年11月15日;播種方式為人工開溝劃行條播,行距為25 cm?;久鐢?shù)量為240萬株/hm2,小區(qū)面積為12 m2。氮肥(尿素)運(yùn)籌方式為基肥 ∶分蘗肥 ∶拔節(jié)肥 ∶孕穗肥=5 ∶1 ∶2 ∶2,其中分蘗肥于 3~4 葉期施用,拔節(jié)肥于葉齡余數(shù)2.5~3.0 葉時(shí)施用,孕穗肥葉齡余數(shù)1葉時(shí)施用;磷鉀肥各 112.5 kg/hm2 于播種前一次性施用。其他栽培管理措施同高產(chǎn)田。

      1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

      1.3.1 實(shí)際產(chǎn)量

      每個(gè)小區(qū)于成熟期收獲1 m2 植株,脫粒曬干后稱其質(zhì)量;使用FOSS-370型近紅外谷物分析儀測(cè)定籽粒水分含量,按照13% 的標(biāo)準(zhǔn)水分進(jìn)行質(zhì)量折算,計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

      1.3.2 氮肥農(nóng)學(xué)效率

      氮肥農(nóng)學(xué)效率(kg/kg)=(施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量-不施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量)/施氮量[7]。

      1.3.3 赤霉病抗性

      采用單花滴注法分析各品種對(duì)赤霉病的抗性[8]。于抽穗期將分生孢子液滴注到麥穗中部的1朵小花中;接種后用塑料袋套袋,保濕3 d;解除塑料袋后,每天對(duì)接種穗進(jìn)行噴霧,連續(xù)處理5 d。于接種25 d后調(diào)查每穗感染小穗數(shù)量。按照感染比例(R=感染小穗數(shù)/總小穗數(shù))對(duì)感染程度進(jìn)行嚴(yán)重度劃分:一級(jí),僅接種小穗感染;二級(jí),R<0.25;三級(jí),0.250.50。

      1.3.4 白粉病抗性

      于小麥植株開花后15 d調(diào)查各品種的白粉病自然發(fā)病情況,并參考董娜等的方法對(duì)各品種對(duì)白粉病的抗性進(jìn)行分級(jí)(表2)[9]。

      1.3.5 越冬期抗寒性

      2020年12月30日和2021年1月6日左右,揚(yáng)州市發(fā)生2次高強(qiáng)度降溫天氣,出現(xiàn)單日最高溫度低于0 ℃,最低氣溫降至-10 ℃的歷史極端低溫。于2021年1月13日(第2次降溫后1周)對(duì)各品種葉片受凍情況進(jìn)行調(diào)查,以反映品種的抗寒能力。根據(jù)全國小麥區(qū)域試驗(yàn)凍害5級(jí)指標(biāo)進(jìn)行葉片凍害程度的調(diào)查,每個(gè)品種至少調(diào)查30個(gè)主莖[10]。凍害指數(shù)的計(jì)算公式如下:

      凍害發(fā)生率=達(dá)到凍害級(jí)別的莖蘗數(shù)/總莖蘗數(shù)×100%;

      凍害指數(shù)=∑[凍害等級(jí)(2級(jí)以上)× 凍害發(fā)生率]/(凍害最高級(jí)×100%)。

      1.3.6 抗倒伏能力

      于成熟期調(diào)查各小區(qū)倒伏面積,計(jì)算倒伏比例(倒伏面積/小區(qū)面積),以反映各品種的抗倒伏能力。

      1.3.7 綜合評(píng)價(jià)

      利用熵值法和主成分分析法對(duì)各品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[11-12]。

      1.4 數(shù)據(jù)分析

      各圖表數(shù)值均為3次生物學(xué)重復(fù)的平均值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2016和SPSS 22.0進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析,利用SigmaPlot 10.0進(jìn)行作圖。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同品種的產(chǎn)量表現(xiàn)

      由表3可知,品種和施氮水平對(duì)小麥產(chǎn)量均有極顯著影響,品種和施氮水平間的互作效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量影響不顯著。將所有品種在各施氮水平下的產(chǎn)量求平均值,本試驗(yàn)點(diǎn)小麥的平均產(chǎn)量為 5 074 kg/hm2。隨著施氮水平的增加,小麥產(chǎn)量整體上呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì),由N0水平的1 369 kg/hm2提高到N330水平的6 791 kg/hm2。然而,揚(yáng)麥20、揚(yáng)麥25、揚(yáng)麥29和寧麥資126等品種在N270水平下的產(chǎn)量卻高于N330水平,分別高出12.4%、3.0%、3.1%、2.8%??梢?,不同品種的最佳施氮量有所不同。各品種在不同施氮水平下產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)不一致,比如揚(yáng)麥25在N210水平下產(chǎn)量高于其他品種,在N270水平下排名第2,而在N330水平下排名第11。對(duì)所有施氮水平下各品種的產(chǎn)量求平均值后可知,揚(yáng)麥25、淮麥33、洛麥24、徐麥33、揚(yáng)麥20和鎮(zhèn)麥18等品種在本試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量表現(xiàn)較為突出。

      2.2 不同品種氮肥農(nóng)學(xué)效率表現(xiàn)

      氮肥農(nóng)學(xué)效率是評(píng)價(jià)小麥氮肥肥效的重要指標(biāo)[9]。由表4可知,品種和施氮水平均對(duì)氮肥農(nóng)學(xué)效率有極顯著影響,品種和施氮水平間的互作效應(yīng)對(duì)氮肥農(nóng)學(xué)效率影響不顯著。將所有品種在各施氮水平下的氮肥農(nóng)學(xué)效率求平均值可知,本試驗(yàn)點(diǎn)小麥的平均氮肥農(nóng)學(xué)效率為18.6 kg/kg。隨著施氮水平的增加,小麥品種氮肥農(nóng)學(xué)效率整體上呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)(由N210水平的20.8 kg/kg下降到N330水平的16.4 kg/kg),說明高施氮量不利于小麥植株對(duì)氮肥的高效利用。但有部分品種(如揚(yáng)水平下較高,這可能與每個(gè)品種的需氮量不同有關(guān)。各品種在不同施氮水平下的平均氮肥農(nóng)學(xué)效率排名有所不同。對(duì)各施氮水平下每個(gè)品種的 平均氮肥農(nóng)學(xué)效率求平均值后發(fā)現(xiàn),揚(yáng)麥29、淮麥33、揚(yáng)麥25、洛麥24、徐麥33和揚(yáng)麥15等品種的平均氮肥農(nóng)學(xué)效率在本試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)較高。

      2.3 不同品種赤霉病抗性表現(xiàn)

      由圖1可知,不同品種間赤霉病抗性差異較大。其中,春性品種、弱春性品種和半冬性品種的平均嚴(yán)重度分別為2.29、3.46、3.85??梢娫诒狙芯恐校盒云贩N、弱春性品種和半冬性品種的赤霉病抗性呈現(xiàn)出春性品種>弱春性品種>半冬性品種的規(guī)律。因此,在蘇中地區(qū)種植弱春性和半冬性小麥品種感染赤霉病的風(fēng)險(xiǎn)較大。本試驗(yàn)所用品種中赤霉病抗性表現(xiàn)良好的品種有揚(yáng)麥15(嚴(yán)重度為1.29)、寧麥13(嚴(yán)重度為1.57)、揚(yáng)麥20(嚴(yán)重度為1.70)、揚(yáng)麥25(嚴(yán)重度為1.80)和鹽麥1(嚴(yán)重度為1.89)等。施氮量與小麥品種赤霉病抗性強(qiáng)弱間不存在明顯的相關(guān)關(guān)系(圖2)。

      2.4 不同品種白粉病抗性表現(xiàn)

      由圖3可知,不同品種間白粉病發(fā)病情況差異明顯。其中,春性品種、弱春性品種和半冬性品種的平均感染級(jí)別分別為1.38、0.60、0.15。可見,春性品種、弱春性品種和半冬性品種的白粉病抗性呈現(xiàn)出春性品種<弱春性品種<半冬性品種的規(guī)律。本試驗(yàn)中白粉病抗性表現(xiàn)良好的品種有揚(yáng)麥29、鎮(zhèn)麥9、鎮(zhèn)麥10、鎮(zhèn)麥12、鎮(zhèn)麥18、寧麥資126、農(nóng)麥88、淮麥33和徐麥33等,均未感病。隨著施氮水平的增加,小麥品種白粉病抗性整體上呈逐漸下降的趨勢(shì),兩者極顯著相關(guān)(r=-0.638**)(圖4)。

      2.5 不同品種越冬期抗寒性強(qiáng)弱表現(xiàn)

      由圖5可知,品種間越冬期抗寒性存在明顯差異。其中,春性品種、弱春性品種和半冬性品種的平均受凍指數(shù)分別為0.33、0.27和0.24,說明不同冬春性小麥品種越冬期抗寒性呈現(xiàn)出春性品種<弱春性品種<半冬性品種的趨勢(shì)。但也存在春性品種越冬期抗寒性高于弱春性或半冬性品種的現(xiàn)象,如寧麥13、農(nóng)麥26、揚(yáng)麥29等。參試品種當(dāng)中越冬期抗寒性較強(qiáng)的品種有寧麥13、淮麥33、洛麥24、寧麥26、濟(jì)麥22、揚(yáng)麥29、煙農(nóng)19等。不同品種越冬期抗寒性對(duì)氮素的響應(yīng)表現(xiàn)不一致,如寧麥13和揚(yáng)麥23越冬期抗寒性隨著施氮水平的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),而增加施肥量則降低了徐麥33的越冬期抗寒性(圖6)。整體而言,品種越冬期抗寒性與施氮水平呈正相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)性不顯著。

      2.6 不同品種抗倒伏能力表現(xiàn)

      由表5可知,品種、施氮水平均對(duì)小麥倒伏比例有極顯著影響,品種和施氮水平間的互作效應(yīng)對(duì)小麥倒伏比例影響不顯著。隨著施氮水平的增加植株倒伏比例呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì),說明高施氮量增加了小麥植株倒伏的風(fēng)險(xiǎn)。但也有部分品種如揚(yáng)麥23、鎮(zhèn)麥10、寧麥資126、農(nóng)麥88、鹽麥1等在N330水平下未發(fā)生倒伏,而在N210或N270條件下發(fā)生了倒伏。對(duì)各施氮水平下每個(gè)品種的倒伏比例求平均值后發(fā)現(xiàn),揚(yáng)麥25、寧麥資126、國紅6、揚(yáng)麥15、淮麥33、揚(yáng)麥23、濟(jì)麥22等品種的抗倒性表現(xiàn)良好。

      2.7 各品種農(nóng)藝性狀間的相關(guān)關(guān)系

      由表6可知,各品種實(shí)際產(chǎn)量與氮肥農(nóng)學(xué)利用效率間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系,實(shí)際產(chǎn)量與赤霉病抗性、白粉病抗性、抗倒性以及越冬期抗寒性呈正相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)性均不顯著。各品種氮肥農(nóng)學(xué)效率除與產(chǎn)量極顯著相關(guān)外,與其他農(nóng)學(xué)指標(biāo)間均無顯著相關(guān)性。各品種赤霉病抗性與白粉病抗性間存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,各品種赤霉病和白粉病抗性與其他指標(biāo)均無顯著的相關(guān)性。各品種越冬期抗寒性與品種抗倒性間存在一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系,但未達(dá)到顯著水平。

      2.8 品種綜合評(píng)價(jià)

      利用主成分分析法和熵值法對(duì)品種產(chǎn)量(N210、N270和N330平均值)、氮肥農(nóng)學(xué)利用效率(N210、N270和N330平均值)、赤霉病抗性(N270條件下)、白粉病抗性(N270條件下)、越冬期抗寒性(N270條件下)和抗倒伏能力(N210、N270和N330平均值)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。由表7可知,在不同綜合評(píng)價(jià)方法下,各品種的綜合排名有所不同。在主成分分析方法下,綜合性狀排名較靠前的品種有揚(yáng)麥25、揚(yáng)麥29、揚(yáng)麥15、寧麥13、淮麥33、洛麥24等;而在熵值法下,綜合性狀排名較靠前的品種有寧麥13、揚(yáng)麥29、淮麥33、揚(yáng)麥25、洛麥24、農(nóng)麥88等。

      3 討論

      農(nóng)藥和化肥的使用大幅度提高了作物產(chǎn)量,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)上的第一次“綠色革命”,對(duì)人類農(nóng)業(yè)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定有著重要貢獻(xiàn)[13]。但農(nóng)藥和化肥的大量使用同樣引起了土壤酸化、環(huán)境污染、食品安全等一系列問題[14]。減量增效是平衡化肥和農(nóng)藥利與弊的有效途徑。培育和篩選高產(chǎn)高效抗逆的作物品種是實(shí)現(xiàn)減量增效、糧食穩(wěn)定供應(yīng)的重要工作。因此 本研究通過調(diào)查不同小麥品種在不同施氮水平下的產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)效率、赤霉病及白粉病抗性、抗倒性、抗寒性等多方面農(nóng)藝性狀的表現(xiàn),并利用不同的分析方法(主成分分析法和熵值法)對(duì)各品種的綜合性狀進(jìn)行排名,以準(zhǔn)確篩選適宜江蘇省種植的高產(chǎn)高效抗逆小麥品種。在2種綜合排名方法下,排名均在前8的品種有揚(yáng)麥25、揚(yáng)麥29、寧麥13、鎮(zhèn)麥18、洛麥24和淮麥33,說明以上5個(gè)品種適宜在江蘇省推廣種植。其中,揚(yáng)麥25、揚(yáng)麥29、寧麥13和鎮(zhèn)麥18為春性品種,適宜在淮南種植;洛麥24和淮麥33分別為弱春性和半冬性品種,適宜在淮北種植。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年江蘇淮南和淮北種植面積最大的品種分別為寧麥13和淮麥33,均為 19.4萬hm2;此外,揚(yáng)麥25在淮南的種植面積為12.6萬hm2,列第3位。丁永剛等研究發(fā)現(xiàn),揚(yáng)麥25的平均氮肥農(nóng)學(xué)效率較揚(yáng)麥20 高出17.6%,屬于氮高效品種[15]。Khan等研究發(fā)現(xiàn),煙農(nóng)19的抗倒伏能力較差,尤其是在高施氮量條件下[16]。由此可見,本研究的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)以及前人的研究結(jié)果基本相符,具有較高的客觀性和準(zhǔn)確性。目前,揚(yáng)麥29(2018年審定)、鎮(zhèn)麥18(2020年審定)和洛麥24(2011年審定)在江蘇省的種植面積還相對(duì)較小,有待在適宜生態(tài)區(qū)進(jìn)一步推廣種植。

      掌握品種重要農(nóng)藝指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系,可為品種改良提供一定的參考。本研究結(jié)果表明,小麥產(chǎn)量與氮肥農(nóng)學(xué)效率間存在極顯著的相關(guān)關(guān)系,這與丁永剛等的研究結(jié)果[15,17]一致,說明提高氮素利用率是增加小麥產(chǎn)量的重要途徑。此外,本研究發(fā)現(xiàn)小麥品種赤霉病抗性和白粉病抗性間存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,指示將這2種抗病性狀統(tǒng)一在一個(gè)品種上的難度較大。但本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),白粉病的發(fā)病程度與施氮水平(長勢(shì))、品種冬春性(株型)等因素緊密相關(guān)。前人研究發(fā)現(xiàn),間作模式、種植密度和施氮水平對(duì)小麥植株感染白粉病的概率有顯著影響[18-20]。以上研究結(jié)果說明,小麥白粉病的發(fā)生與田間小環(huán)境有較大關(guān)聯(lián)。由此可見,結(jié)合遺傳改良和栽培調(diào)控可以實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥赤霉病和白粉病的有效防控。

      前人研究發(fā)現(xiàn),不同冬春性小麥品種越冬期抗寒能力整體上表現(xiàn)為半冬性品種>弱春性品種>春性品種[21-22]。本研究的結(jié)果與前人的一致。但本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),部分春性品種如寧麥13、揚(yáng)麥29、寧麥26等同樣具有較強(qiáng)的越冬期抗寒性,甚至超過部分弱春性或半冬性品種的越冬期抗寒能力。由于稻麥兩熟區(qū)域茬口緊張,江蘇省晚播小麥的面積約占總播種面積的50%[7]。晚播成為限制江蘇省小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。有學(xué)者提出,晚播情況下在淮北地區(qū)種植春性品種有利于獲得較高的產(chǎn)量[23]。但將春性品種北引種植存在能否安全越冬的問題。結(jié)合本研究的結(jié)果,寧麥13、揚(yáng)麥29和寧麥26可以作為淮北晚播麥的候選品種。然而,抵御倒春寒的能力亦是考察春性品種能否在淮北地區(qū)安全種植的重要因素。因此,寧麥13、揚(yáng)麥29和寧麥26能否引種淮北還有待進(jìn)一步研究。本研究在揚(yáng)州種植了半冬性或弱春性品種如淮麥33、徐麥33、洛麥24等,以考察江蘇淮北品種在淮南麥區(qū)的適應(yīng)性。本研究結(jié)果表明,弱春或半冬性品種在揚(yáng)州種植可以獲得較高的產(chǎn)量,氮肥農(nóng)學(xué)效率表現(xiàn)良好。但與春性品種相比,弱春和半冬性品種的生育期較長(比春性品種晚熟3~5 d),且易感赤霉病。廖森等的研究同樣表明,徐麥品種(主要種植在淮北)的赤霉病抗性明顯低于揚(yáng)麥品種(主要種植于淮南)[24]。因此,將淮北品種種植在淮南會(huì)加劇茬口矛盾和提高赤霉病感染風(fēng)險(xiǎn)。

      前人研究表明,品種氮肥利用率與施氮水平呈顯著負(fù)相關(guān),而與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)[25-26]。本研究的結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致。因此,如何平衡氮素利用效率和產(chǎn)量值得探究。本研究發(fā)現(xiàn),大于210 kg/hm2且小于270 kg/hm2的施氮水平能夠較好地平衡氮素利用和產(chǎn)量。由于施氮量與土壤基礎(chǔ)地力以及品種的氮肥利用效率緊密相關(guān),因此氮肥的施用量需要因地、因種決策[27-28]。

      綜上所述,本研究通過調(diào)查各小麥品種的多個(gè)重要農(nóng)藝性狀,利用綜合評(píng)價(jià)模型,篩選出揚(yáng)麥25、揚(yáng)麥29、寧麥13和鎮(zhèn)麥18為適宜在江蘇淮南種植的高產(chǎn)高效抗逆綠色小麥品種;洛麥24和淮麥33為適宜在江蘇淮北種植的高產(chǎn)高效抗逆綠色小麥品種。該研究結(jié)果可為江蘇省不同生態(tài)區(qū)小麥種植品種的選擇提供依據(jù),有利于小麥產(chǎn)業(yè)綠色健康發(fā)展。

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