威海市功能性小麥品種篩選試驗

彭守華 董向麗 姜穎霖 張華英 尉繼強 許銘銘 滕蓬勃 劉連穎

（1.威海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 山東威海 264200；2.威海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心 山東威海 264200；3.榮成市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心 山東榮成 264300）

隨著生活水平的提高，人民的飲食也從“吃得飽”轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺缘煤谩?。特殊顏色作物因具有自然的功能性和特殊營養(yǎng)，愈來愈受到人們的青睞，已成為科學(xué)研究熱點和高端作物產(chǎn)業(yè)市場的重要增長點。功能性食品成為大農(nóng)業(yè)到大健康的基礎(chǔ)和橋梁，通過健康飲食提升免疫力，是未來高端食品的重要發(fā)展方向[1]。“營養(yǎng)功能育種”有可能成為繼“產(chǎn)量育種”“品質(zhì)育種”之后作物育種的第三個重要發(fā)展階段和發(fā)展方向[2]，作為在我國人民膳食結(jié)構(gòu)占重要地位的小麥，已有一批不同顏色且具有特殊功能的品種[1，3-5]。為篩選出適合威海市推廣種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)功能性小麥新品種，提高產(chǎn)品競爭力和經(jīng)濟效益，本研究引進11 個不同顏色的小麥品種，以威海市主栽品種青豐1 號為主對照，以山東省特用組小麥對照種山農(nóng)紫麥1 號為副對照進行比較試驗，旨在為促進農(nóng)民增收提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試小麥品種共12 個，分別是秦紫1 號、秦黑2號、秦白1 號、秦綠3 號、濟藍麥1 號、濟紫麥2 號、0723、彩麥08、三彩44、冀紫439、山農(nóng)紫麥1 號（CK副）及當(dāng)?shù)刂髟云贩N青豐1 號（CK 主）。

1.2 試驗條件

試驗于2022 年10 月至2023 年6 月在威海市臨港區(qū)汪疃鎮(zhèn)祝家英村威海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗農(nóng)場進行。試驗地為沙壤土，前茬作物為花生，耕層土壤有機質(zhì)19.47 g/kg、堿解氮192.15 mg/kg、速效磷69.00 mg/kg、速效鉀249.00 mg/kg、pH 5.08?；蕿镹∶P2O5∶K2O 為15∶15∶15 的復(fù)合肥，結(jié)合播種前旋耕基施，用量為750 kg/hm2。小麥生長期內(nèi)總降雨量為142 mm。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)12 個處理，即每個品種為1 個處理，隨機區(qū)組排列，3 次重復(fù)，小區(qū)長5.56 m、寬2.40 m，面積13.34 m2，小區(qū)間留0.30 m 寬的田埂，小區(qū)畦面寬2.10 m，等行距播種8 行小麥，試驗設(shè)計密度為基本苗225 萬/hm2，根據(jù)參試品種千粒重及預(yù)估田間出苗率，計算各品種播種量[6]。重復(fù)間設(shè)0.80 m 寬走道，四周設(shè)保護行。2022 年10 月13 日人工開溝播種，播深2～3 cm[7-8]，2023 年5 月18 日噴70%吡蟲啉可濕性粉劑3 000 倍液防治蚜蟲，用量450 kg/hm2，生長期內(nèi)發(fā)現(xiàn)雜草及時人工拔除，其他管理同一般大田。

1.4 調(diào)查項目和方法

參照《農(nóng)作物品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)程 小麥》[9]，觀察記載各參試品種的物候期、形態(tài)特征、生育動態(tài)、抗逆抗病性、熟相及小區(qū)實產(chǎn)等。測產(chǎn)時先用LDS-1G 系列谷物水分測定儀測量各小區(qū)籽粒含水量，再統(tǒng)一按照12.5%的標準含水量折算產(chǎn)量[10]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 和SPSS 21 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，用LSD 法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種形態(tài)特征及生育期

由表1 可知，幼苗生長習(xí)性除0723、青豐1 號表現(xiàn)直立外，其余均表現(xiàn)為匍匐或半匍匐型，長勢除秦黑2 號、秦綠3 號及濟藍麥1 號較弱外，其余均表現(xiàn)強或較強；旗葉姿態(tài)多上沖或較上沖，只有秦黑2 號和彩麥08 表現(xiàn)下垂，秦綠3 號和山農(nóng)紫麥1 號表現(xiàn)平展；熟相秦白1 號和濟藍麥1 號表現(xiàn)好，其余10 個品種（系）表現(xiàn)中；株高在73.0～94.7 cm 之間，差異較大；出苗集中在10 月21-22 日之間，差異不大；冀紫439 抽穗開花最早，分別在4 月25 日和5 月4 日，秦紫1 號最晚，分別在5 月4 日和5 月13 日，前后均相差9 d；全生育期在241～246 d 之間，最短的是冀紫439，為241 d，最長的濟紫麥2 號、0723、彩麥08 和青豐1 號，均為246 d，所有品種全生育期均不長于主對照青豐1 號。

表1 參試品種的形態(tài)特征及生育期

2.2 參試品種生育動態(tài)及產(chǎn)量構(gòu)成要素

由表2 可知，各參試品種的基本苗在155.56 萬～286.67 萬/hm2，山農(nóng)紫麥1 號最少，為155.56 萬/hm2，0723 最多，為286.67 萬/hm2，除山農(nóng)紫麥1 號、彩麥08、0723 與主對照差異較大外，其余品種與主對照差異不顯著，表明苗情基礎(chǔ)較好。單株分蘗數(shù)在3.4～7.8 個之間，其中山農(nóng)紫麥1 號、秦紫1 號、濟藍麥1 號、濟紫麥2 號、三彩44 分蘗能力較強，分別為7.8 個、6.7 個、6.3 個、6.1 個、6.0 個，與主對照青豐1 號（7.3 個）差異不顯著，冀紫439、0723、秦黑2 號、秦綠3 號、秦白1 號、彩麥08 等6 個品種分蘗能力較弱，極顯著低于主對照。有效穗數(shù)在443.33 萬～893.33 萬穗/hm2之間，主對照青豐1 號最高，為893.33 萬穗/hm2，濟紫麥2 號和三彩44 有效穗數(shù)較多，分別為804.44 萬穗/hm2和776.6 萬穗/hm2，與主對照差異不顯著，其余9 個品種有效穗數(shù)較少，與主對照差異顯著或極顯著。成穗率冀紫439 最高，為74.55%，極顯著高于主對照，其次為0723 和秦綠3 號，分別為67.12%和59.00%，顯著高于主對照，秦紫1 號最低，為40.79%，極顯著低于主對照，其余品種在46.31%～55.81%之間，與主對照差異不顯著。穗粒數(shù)在30.1～47.3 粒之間，秦黑2 號、山農(nóng)紫麥1 號、彩麥08、冀紫439 和濟紫麥2 號等5 個品種高于主對照，其余6 個品種低于主對照。千粒重在32.6～42.6 g之間，彩麥08、0723 和秦白1 號等7 個品種高于主對照，三彩44、濟藍麥1 號和山農(nóng)紫麥1 號等4 個品種低于主對照。

表2 參試品種的生育動態(tài)及產(chǎn)量構(gòu)成要素

2.3 參試品種抗性分析

試驗期間出現(xiàn)了多個（強）寒潮極端低溫天氣，耐寒性除秦黑2 號、秦綠3 號、濟藍麥1 號和冀紫439等4 個品種表現(xiàn)相對較差的3 級外，其余均表現(xiàn)為1 級或2 級，這是因為小麥幼苗生長習(xí)性與凍害程度呈顯著正相關(guān)，幼苗越匍匐，抗寒性越強[11]，本試驗各參試品種幼苗多表現(xiàn)為匍匐或半匍匐，故具有較好的耐寒性?？沟狗苑矫?，除濟紫麥2 號有少量植株輕微倒伏外，其他品種表現(xiàn)較好，均為1 級。赤霉病除主對照青豐1 號少量植株表現(xiàn)出2 級發(fā)病癥狀外，其余品種均無發(fā)病。秦紫1 號、秦黑2 號、秦白1 號、秦綠3 號、濟藍麥1 號等5 個品種對紋枯病的抗性優(yōu)于主對照或與之相當(dāng)，濟紫麥2 號、0723、彩麥08、三彩44、冀紫439、山農(nóng)紫麥1 號等6 個品種在紋枯病的發(fā)病嚴重度與發(fā)病比例上均高于主對照，但發(fā)病嚴重程度不高。秦黑2 號、濟藍麥1 號對銹病的抗性明顯優(yōu)于主對照，彩麥08、秦白1 號、秦綠3 號、冀紫439 和三彩44 等5 個品種銹病發(fā)生級別與主對照相當(dāng)，只是彩麥08、秦白1 號發(fā)病比例比主對照低，秦綠3 號、冀紫439 和三彩44 比主對照高，濟紫麥2 號、0723 和山農(nóng)紫麥1 號在銹病的發(fā)病嚴重度與發(fā)病比例上均高于主對照（表3）。

表3 參試品種的抗性

2.4 參試品種產(chǎn)量分析

由表4 可知，參試品種產(chǎn)量水平在5 900.28～8 715.53 kg/hm2之間，所有品種產(chǎn)量均低于威海市主栽品種青豐1 號（CK 主），減產(chǎn)幅度在10.83%～32.30%之間，減產(chǎn)但不顯著的品種有濟紫麥2 號、三彩44和秦白1 號，減產(chǎn)顯著的有秦紫1 號、山農(nóng)紫麥1 號、彩麥08 和冀紫439，減產(chǎn)極顯著的有0723、濟藍麥1 號、秦綠3 號和秦黑2 號。與山東省特用組小麥對照品種山農(nóng)紫麥1 號（CK 副）相比，增產(chǎn)的有青豐1 號、濟紫麥2 號、三彩44、秦白1 號和秦紫1 號，增產(chǎn)幅度在1.13%～19.16%之間，其中青豐1 號增產(chǎn)顯著，減產(chǎn)的有彩麥08、冀紫439、0723、濟藍麥1 號、秦綠3 號和秦黑2 號，減產(chǎn)幅度在0.79%～19.33%之間，其中秦黑2 號減產(chǎn)顯著。

表4 參試品種的產(chǎn)量

3 討論和結(jié)論

營養(yǎng)是健康的物質(zhì)基礎(chǔ),當(dāng)前中國居民營養(yǎng)不良、慢性病持續(xù)高發(fā)等問題凸顯,發(fā)展營養(yǎng)導(dǎo)向型育種已成為從源頭提供優(yōu)質(zhì)食物,滿足人們美好生活和營養(yǎng)需求的重要途徑，推動營養(yǎng)型優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的選育和生產(chǎn)，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、滿足食物營養(yǎng)健康消費需求的重要舉措[12]。對功能性特殊用途小麥品種的要求，在重視產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，突出“特”字,參加試驗時不列入高產(chǎn)組試驗，對照品種產(chǎn)量可適當(dāng)放低。同時品種篩選要綜合考慮多方面的因素權(quán)衡決定,重點篩選產(chǎn)量高、性狀優(yōu)秀、抗性好的小麥品種[10]。

本研究通過品比試驗發(fā)現(xiàn)，秦黑2 號、秦綠3 號、濟藍麥1 號和0723 相比威海市主栽品種青豐1 號（CK 主）的減產(chǎn)幅度較大，達極顯著水平，故不宜推廣；濟紫麥2 號、三彩44、秦白1 號、秦紫1 號，彩麥08、冀紫439 與山東省特用組小麥對照品種山農(nóng)紫麥1 號（CK 副）相比，產(chǎn)量有增有減，但減產(chǎn)的品種減產(chǎn)不顯著，其中濟紫麥2 號在參試的11 個特色品種中產(chǎn)量最高，為7 771.28 kg/hm2，具有高產(chǎn)潛力，冀紫439 雖然比對照種山農(nóng)紫麥1 號（CK 副）減產(chǎn)0.92%，但其生育期最短，比主栽品種青豐1 號（CK主）早熟5 d，收獲后及時播種夏玉米，不僅能有效地解決威海市平均氣溫偏低、夏玉米生長期有效積溫不足、產(chǎn)量偏低這一困擾威海市多年的問題，如果和其他小麥品種搭配種植，還能解決種糧大戶夏收夏播作業(yè)期集中、農(nóng)機數(shù)量不足等問題。另外，濟紫麥2 號、三彩44、秦白1 號、秦紫1 號，山農(nóng)紫麥1 號、彩麥08、冀紫439 中，多數(shù)品種有效穗數(shù)相對較多、利于高產(chǎn)[13]。

綜上可知，在威海市發(fā)展種植功能性小麥，可把濟紫麥2 號作為主推品種；冀紫439 因沒有在山東審定，在做好試驗示范的基礎(chǔ)上，可以作為種糧大戶的優(yōu)選搭配品種；三彩44、秦白1 號、秦紫1 號，山農(nóng)紫麥1 號、彩麥08 等或因沒有審定、或因產(chǎn)量相對偏低，加之副對照山農(nóng)紫麥1 號基本苗偏少，可能對試驗結(jié)果有一定影響，應(yīng)進一步做好試驗示范，以確定其利用價值；秦黑2 號、秦綠3 號、濟藍麥1 號和0723 則因產(chǎn)量較低不宜推廣。同時，由于本地居民對高白度面粉的偏好，推廣有色功能性小麥時最好與食品加工企業(yè)相結(jié)合，以提高穩(wěn)妥性及加工效益。