小麥品種選育及田間管理技術研究

關鍵詞：小麥品種選育；田間管理技術；目標性狀；多代雜交；耕地墑情；全苗率

引言

在世界人口不斷增長的發(fā)展背景下，受耕地面積日益減少的影響，如何在保障人民生活水平需求的同時最大限度發(fā)揮現代農業(yè)的價值[1]，成了備受關注的問題之一。以小麥品種的要求為基礎進行分析可以發(fā)現，除了最基礎的高產性能和抗病性能外，提高小麥品種的品質也是極為必要的[2]。對目前實際種植階段小麥品種存在的問題進行分析，“高產不優(yōu)質、或優(yōu)質不高產”是較為常見的情況。出現這一情況的原因是對不同優(yōu)質基因進行篩選時[3]，難以實現綜合擇優(yōu)。不僅如此，也存在部分小麥品種表現出了明顯的高稈、晚熟性狀，由此間接引發(fā)小麥麥苗抗倒性能差[4]，抗病性能弱等問題。結合上述的分析，當前小麥育種工作的重要目標是實現對綜合性狀良好的高產、優(yōu)質、抗病小麥新品種選育[5]。除此之外，優(yōu)良的品種只是保障小麥最終品質的基礎條件之一，科學合理的田間管理技術也與小麥的質量直接相關[6]。在此基礎上，從田間管理的角度對小麥的栽培技術進行全面研究也是十分必要的。

為此，本文提出小麥品種選育及田間管理技術研究，并以實際應用的方式，對比測試的設計技術在小麥種植方面的作用效果。

1 小麥品種選育與田間管理技術設計

1.1 品種選育設計

為了能夠實現對小麥品種的優(yōu)良選育，首先需要確定具體的選育目標。一般情況下，產量和抗病性是最為基礎的目標之一[7]，但是隨著客觀需求的不斷變化，以品質為導向的相關指標參數也成了重要的選育內容。為此，本文在具體的小麥品種選育過程中，將具有A目標性狀的小麥品種作為選育的母本，將具有B目標性狀的小麥品種作為選育的父本，對二者進行多代雜交，然后從分離群體中進行了多世代選擇（其中，A目標性狀和B目標性狀即為對應的選育目標）[8]。在此基礎上，對由原始母本和父本構成的雜交組合進行編號處理，設置其為T01[9]。對于二者的雜交后代，本文采用系譜法處理對其進行篩選，以雜種的第一次分離世代為起點，在每一次雜交后代中選出具備目標性狀的小麥單株，直到最終選擇的小麥單株達到純合一致、性狀穩(wěn)定的狀態(tài)，將其作為最終的選育結果[10]。其中，具體的選育實現過程按照以下的方式進行。

第一年，使用具有目標性狀A的小麥品種作為母本，與具有目標性狀B的小麥品種進行雜交，得到F1代小麥。對F1代小麥進行單粒點播處理，每行播種60粒，單行長度控制在約2.0m。

第二年，從F1代小麥中篩選出具有優(yōu)良綜合性狀的80個以上單株（按照實際點播規(guī)模的10%進行選取），并對這些單株進行繁殖成株行。

第三年，從上一年篩選出的單株后代中，選擇出25個（按照實際篩選結果的30%進行選?。┠繕诉x育性狀優(yōu)秀的單株，作為后續(xù)選育工作的重點對象。

第四年，在第三年篩選的單株后代中，選擇15個目標選育性狀優(yōu)秀的單株進行雜交。

第五年，從第四年雜交的后代中，選擇目標選育性狀穩(wěn)定一致的優(yōu)系，作為最終的選育結果。

在小麥品種選育過程中，充分考慮影響小麥品質的因素，并將物候期、形態(tài)特征、生育動態(tài)、抗逆性以及病害等作為選擇和記錄的依據[11]。其中，在對雜交后代的物候期進行選育時，主要記載小麥的出苗期、抽穗期以及成熟期，并結合具體的時間，對其生育期加以計算。各日期的記錄標準如表1所示。

按照這樣的方式，確定雜交代小麥的物候期，并以記錄的時間為基準，計算其生育期。具體的計算方式可以表示為

其中，T表示雜交代小麥的生育期，tc表示雜交代小麥的成熟期，t0表示雜交代小麥的生育期。

結合式（1）可以看出，雜交小麥的生育期主要是指以播種為起始小麥完全成熟的總時長。在雜交小麥選取時，在相同的產量條件下，先選擇生育期短的小麥作為選育結果，其代表小麥的繁殖和生產速度較優(yōu)然后對雜交小麥的形態(tài)特征進行選育，其包括幼苗習性、株高、芒的狀態(tài)、有效分蘗數、穗型和穎殼顏色等，依據《小麥種質資源描述規(guī)范和數據標準》和《小麥品種品質分級標準》，完成具體劃分標準設置[12]，其如表2所示。

結合表2所示的雜交小麥形態(tài)特征劃分標準，以等級高的雜交后代有優(yōu)選結果。

對雜交小麥生育動態(tài)的選育，利用該指標參數，實現對雜交小麥成穗率的計算。在雜交小麥的生長過程中，需要對小麥的基本苗，春季最高總莖數以及穗數進行統(tǒng)計。在調查小麥基本苗數時，在麥苗三葉期時進行，以小麥的種植區(qū)域為基礎，將生長均勻的區(qū)域作為基本苗數統(tǒng)計的樣點，確定在1m長的距離內，兩行的苗數總量，再折合成萬株/公頃。在對最高總莖數進行統(tǒng)計時，本文在小麥進入拔節(jié)期進行統(tǒng)計，以苗數總量統(tǒng)計為目標，明確兩行的莖數。再對成穗數進行統(tǒng)計，在小麥成熟前進行，以苗數總量和最高總莖數的統(tǒng)計目標為基準，對有效穗數加以明確。在此基礎上，雜交小麥的成穗率計算方式可以表示為

其中，p（s）表示雜交小麥的成穗率，xj表示雜交小麥的最高總莖數，xs表示雜交小麥的麥田有效穗數。結合式（2）可以看出，麥田有效穗數占最高總莖數的百分率即為雜交小麥的成穗率。

在對小麥雜交后代進行擇優(yōu)時，在相同的質量條件下，以成穗率高的小麥作為選育結果。

另外，對雜交小麥抗逆性的選育，主要體現了小麥對于惡劣環(huán)境的適應性?？紤]到在實際的小麥種植過程中，客觀環(huán)境狀態(tài)存在一定的差異，并且一旦小麥難以適應環(huán)境的變化，也將會直接影響其產量和品質。為此，在進行小麥品種選育時，分別以抗凍性、耐旱性、耐青干性、抗倒性、落粒性、穗發(fā)芽以及熟相為性能指標，對雜交后代進行優(yōu)選，具體的等級劃分標準如表3所示。 結合表3所示的標準，對雜交小麥抗逆性能進行篩選時，以等級高的雜交后代有優(yōu)選結果。按照上述所示的方式，實現對每一代小麥單株的篩選，最大限度保障選育的小麥品種能夠具備優(yōu)良的品質。

1.2 小麥田間管理技術設計

小麥的田間管理涉及小麥種植的整個生命周期，是直接影響小麥產量和品質的關鍵。針對此，本文進行了全面研究與設計。

首先，對小麥種植地塊環(huán)境的整體處理，最大限度提高整地質量是極為必要的[13]。一般情況下，選擇地勢平坦的耕地開展小麥的種植，但由于中晚茬小麥的種植面積相對大，導致騰茬時間也相對較晚。針對此，需要盡量加快騰茬效率，在最大限度擴大機耕面積的基礎上，對待種植的耕地及時進行施肥處理。其中，耕地的深度不宜低于25.0cm。在小麥播種前，以氮、磷、鉀復合肥或餅肥作為上層肥，對施肥后的地塊進行淺犁耙平處理。需要特別注意的是，要結合品種選育階段的種植標準，對耕地起溝?？紤]到不同栽種地區(qū)的實際情況存在較大的差異，對應的氣候環(huán)境以及地塊基本情況都有所不同。為此，當耕種地塊存在墑情不足的情況時，需要對地塊灌跑馬水，結合人工構建的墑情對地塊進行快速整理。其中具體的整地目標是在蓄住底墑的前提下，保好口墑，確保耕地的含水率達到20%以上。部分地塊可能受地下蟲害影響嚴重，此時需要結合蟲害的種類，選擇合適的藥劑對土壤進行除蟲。

其次，對小麥田間施肥管理的設計。在施足底肥的前提下，配合施用氮磷鉀肥。其中底肥的施肥方式為一次施全，以純氮為基準的每hm2總施肥量需要達到300kg以上。具體的施肥標準如表1所示。

按照表4所示的數據信息，對小麥種植階段實施施肥管理，為其最終的產量和品質提供保障。需要特別注意的是，小麥的全苗率是影響產量最主要的因素之一，為此，狠抓播種全苗關是田間管理的重要環(huán)節(jié)。當小麥的播種面積較大，或播種期間出現連續(xù)的陰雨天氣時，都有可能會導致小麥的播種粗放、晚播的情況，這也是小麥出現苗少瘦弱最主要的原因之一。針對此，在確保發(fā)芽率不低于95%的前提下，采用定量播種的方式開展具體的播種工作是極為必要的。按照每hm2播種種子總量在150-195kg的標準進行播種，對應的出苗量在20萬-360萬株區(qū)間范圍內。需要注意的是，需要的播種量主要取決于品種的客觀種植要求以及種子自身的容重。最后，要結合實際的環(huán)境情況，適期提早播種，最好在10月10-25日期間完成播種工作。當截至12月份小麥幼苗仍未分蘗時，需要對其追施每公頃75.0-12.0kg/hm2的尿素，通過這樣的方式，確保小麥能夠順利長成，對應的產出也能夠具有較高的品質。

2 應用測試

2.1 測試準備

在分析本文設計小麥品種選育及田間管理技術實際應用效果的過程中，本文以綿農6號小麥品種為測試對象，選擇了文獻[7]提出的田間管理技術，以及文獻[9]提出田間管理技術作為對比。在相同條件下設置了4個實驗組進行實驗。其中，對照組采用了原始選育栽培技術，實驗組1采用了文獻[7]提出的選育及田間管理技術，實驗組2采用了文獻[9]推薦的選育及田間管理技術，而實驗組3采用了本文的選育及田間管理技術，4個實驗組設置情況如下表5所示。

通過比較不同組別小麥的產出情況，分析對應小麥品種選育及田間管理技術的應用效果?？紤]到小麥的具體種植環(huán)境存在廣域的特點，因此，為了能夠更加全面地分析不同技術的實施效果，本文共設置了8個試驗點，具體的位置信息如表3所示。

按照表6所示的試驗點選擇結果，分別在地質環(huán)境相同的條件下，開展4組小麥的栽種。通過分析不同組別小麥的產量和品質，對具體的小麥品種選育及田間管理技術作出評價。

2.2 測試結果與分析

在上述測試環(huán)境的基礎上，本文首先對比了第二年8個試驗點的產量情況，得到的數據結果如表7所示。

結合表7所示的測試結果可以看出，在不同品種選育及田間管理技術下，不同試驗點小麥的產量表現出了較為明顯的差異。在實驗組1的數據結果中，在4號試驗點和5號試驗點，對應的小麥產量與對照組相比，出現了不同程度的下降，這表明在實驗組1對應的小麥品種選育及田間管理技術下，難以確保小麥能夠適應不同的種植環(huán)境。在實驗組2數據結果中，雖然不同試驗點的產量與對照組相比實現了不同程度的提升，但是具體的增產幅度相對較低，基本穩(wěn)定在2.5%-4.5%區(qū)間范圍內，8個試驗點的產量均值為307.94kg，與對照組的296.09kg相比，增產幅度僅為4.01%。相比之下，在本文設計小麥品種選育及田間管理技術下，不同試驗點的產量與對照組相比，增產幅度均達到了9.00%以上，其中，8個試驗點的產量均值為328.61kg，與對照組的296.09kg相比，增產幅度達到了10.95%。綜合表1所示的測試結果可以看出，本文設計的小麥品種選育及田間管理技術可以切實實現提高小麥的產量。

以第二年8個試驗點產出的小麥為研究對象，對其品質情況進行對比得到的數據結果如表8所示。

結合表8所示的測試結果對不同品種選育及田間管理技術下的小麥品質進行對比分析可以發(fā)現，三個實驗組對應的小麥品質評價指標與對照組相比均實現了不同程度的提升，但是實驗組1和實驗組2對應的不完善粒含量均處于相對較高的水平，分別為5.11%和5.14%，相比之下，本文設計品種選育及田間管理技術對應的實驗組3中對應的不完善粒含量均為3.32%，分別低于對照組2.14%，低于實驗組1的結果1.79%，低于實驗組2的結果1.75%。不僅如此，干基蛋白質含量也達到了13.99%，明顯優(yōu)于其他組別。結合上述的測試結果可以得出結論，本文設計的小麥品種選育及田間管理技術可以切實實現提高小麥品質的作用。

3 結束語

面對生活水平逐漸提高的發(fā)展環(huán)境，從品質角度加深對小麥品種選育及管理工作的研究是十分必要的。一方面，可以在一定程度上緩解由于耕地面積減少帶來的問題，同時也可以進一步滿足客觀因素影響下對于小麥品質的要求。本文提出小麥品種選育及田間管理技術研究，分別從小麥品種選育和小麥田間管理兩個角度展開了詳細的研究，并通過對比測試的方式，分析驗證了設計技術在提高小麥品質方面的作用效果。借助本文對小麥品種選育及田間管理技術的研究與分析，也希望能夠為實際的小麥種植管理工作提供一定的參考價值。