摘要:為了探究“高原437”在西藏不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量和品質(zhì)變化,2022—2023年在拉薩、日喀則、山南、林芝等5個點進行生產(chǎn)示范。結(jié)果表明,“高原437”5個點的籽粒產(chǎn)量構(gòu)成要素、產(chǎn)量及品質(zhì)表現(xiàn)不同,籽粒產(chǎn)量較當(dāng)?shù)仄贩N增產(chǎn)5%以上,適合西藏主要農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)種植;林芝種植的“高原437”產(chǎn)量最低,但品質(zhì)最好,可以達到中筋,其他試驗點種植的品質(zhì)處于弱筋范圍。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)量;品質(zhì);高原437;西藏
中圖分類號:S512.1+2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-060X(2024)11-0006-04
Yield and Quality of 'Gaoyuan 437' in Different Ecological Regions of Xizang
WANG Lan,WEI Ying-chun
(Institute of Agricultural Research, Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Lhasa 850032, PRC)
Abstract: To explore the variations in the yield and quality of 'Gaoyuan 437' in different ecological regions of Xizang, we planted 'Gaoyuan 437' at five sites including Lhasa, Shigatse, Shannan, and Nyingchi during 2022—2023. The results showed that the grain yield components, yield, and quality of 'Gaoyuan 437' varied among the five sites, and the grain yield increased by more than 5% compared with the local varieties, which meant that 'Gaoyuan 437' was suitable for planting in the main agro-ecological area of Xizang. 'Gaoyuan 437' planted in Nyingchi had the lowest yield and the best quality (reaching the medium gluten), while the quality at other test sites was in the range of weak gluten.
Key words:yield; quality; 'Gaoyuan 437'; Xizang
小麥?zhǔn)俏鞑氐牡诙蠹Z食作物,2020年小麥種植面積約3.0萬hm2,其中春小麥播種面積為0.912萬hm2[1]。因受到海拔及氣候等因素的影響,西藏春小麥種植的品種比較單一,且產(chǎn)量較低、品質(zhì)較差,當(dāng)前急需選育或引進新品種,提高春小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。
春小麥“高原437”由中國科學(xué)院西北高原生物研究所于1991年以“高原602”為母本,“91寧34”為父本,通過有性雜交,采用系譜法選育而成[2],2009年通過青海省農(nóng)作物品種審定委員會審定,編號為青審麥2009001。該品種在青海農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用面積較廣,為當(dāng)?shù)氐闹髟源盒←溒贩N[3]。2015年西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所引進“高原437”在拉薩試種多年,綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異,田間適應(yīng)性強、植株整齊一致、抗病性好、籽粒飽滿、產(chǎn)量潛力大,2023年通過西藏自治區(qū)主要農(nóng)作物引種備案(藏引種[2023]第001號),2019—2023年度分別在昌都市卡若區(qū)、山南市扎囊縣、日喀則市白朗縣、南木林縣、拉薩市林周縣等地示范種植333.33 hm2,平均產(chǎn)量為6 095.55/hm2。
為了系統(tǒng)研究“高原437”在西藏不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量和品質(zhì)變化,西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所小麥研究室于2022年和2023年在拉薩、日喀則、山南、林芝等地區(qū),開展了春小麥“高原437”生產(chǎn)示范,測定該品種在不同地區(qū)的產(chǎn)量和品質(zhì),綜合分析“高原437”在不同生態(tài)區(qū)的產(chǎn)量和品質(zhì)變化。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
示范品種:高原437;對照(CK)品種:農(nóng)業(yè)研究所四號試驗點為山春1號,其他試驗點為當(dāng)?shù)卮盒←溒贩N。
1.2 示范點概況
示范點分別為:拉薩市西藏農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所四號試驗地(海拔3 643 m),拉薩市林周縣強噶鄉(xiāng)曲嘎強村(海拔3 792 m),山南市扎囊縣阿雪村(海拔3 565 m),日喀則市南木林縣洞祖村(海拔3 888 m),林芝市西藏農(nóng)牧學(xué)院試驗地(海拔3 006 m)。
示范點所處市的地理及氣候狀況如下。
拉薩市:平均海拔3 650 m,位于西藏自治區(qū)東南部,雅魯藏布江支流拉薩河北岸。氣候?qū)俑咴瓬貛О敫珊导撅L(fēng)氣候區(qū),年均日照時數(shù)約3 000 h,年平均氣溫7.4 ℃,年降水量為200~510 mm,集中在6—9月,無霜期100~120 d。
林周縣:隸屬拉薩市,平均海拔4 200 m,屬高原溫帶半干旱高原季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫5℃,氣候溫和,干濕季分明,日溫差大,太陽輻射強,年均日照時數(shù)3 000 h左右,無霜期120 d左右,夏季雨水集中,年降水量為491 mm。
山南市:屬溫帶干旱性氣候,南部邊境地帶屬高原亞寒帶半干旱氣候,平均海拔3 700 m左右,年均降水量不到450 mm,雨季多集中在6—9月,年均日照時數(shù)2 838.1 h,年平均氣溫最低為6 ℃、最高8.8 ℃。
林芝市:平均海拔在3 000 mm,具有特殊的熱帶濕潤和半濕潤氣候,年降雨量650 mm左右,年均溫度8.7℃,年均日照時數(shù)2 022.2 h,無霜期180 d。
1.3 試驗設(shè)計
高原437、對照品種在各點種植面積、播種時間、播種量見表1,根據(jù)各試點所在地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣和氣候特點進行生產(chǎn)管理。完熟期取樣測產(chǎn),檢測籽粒品質(zhì)。
1.4 指標(biāo)測定及方法
1.4.1 理論產(chǎn)量 按5點取樣法于成熟期每個示范點分別收取參試品種5個1 m2取樣點的植株,計算有效穗數(shù)(萬/667m2);每個取樣點隨機取20個有效穗,室內(nèi)考種測定平均穗粒數(shù)、千粒重。按公式(1)計算理論產(chǎn)量,以兩年的平均值進行顯著性分析。
理論產(chǎn)量(kg/667m2)=有效穗數(shù)(萬/667m2)×
穗粒數(shù)(粒)×千粒重(g)/100×85% " (1)
1.4.2 品質(zhì)檢測 從示范點收取脫粒后的高原437籽粒3 kg,送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心進行品質(zhì)檢測。檢測指標(biāo)主要包括:容重、降落數(shù)值、粗蛋白質(zhì)(干基)、濕面筋(14%濕基)、吸水量(14%濕基)、形成時間、穩(wěn)定時間。
1.5 數(shù)據(jù)分析
采用Excel2019軟件整理數(shù)據(jù),DPS7.05軟件分析數(shù)據(jù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同生態(tài)區(qū)“高原437”的產(chǎn)量構(gòu)成因素分析
由表2 可知,5個試點“高原437”產(chǎn)量構(gòu)成三因素中,穗粒數(shù)、千粒重變化相對較小,單位面積有效穗數(shù)變化偏大。穗粒數(shù)41.07~52.40粒,變異系數(shù)為9.25%,以拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的穗粒數(shù)最多,林芝的最少,拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的與拉薩林周曲嘎強村的差異不顯著、與其他點的差異顯著,拉薩林周曲嘎強村的與山南阿雪村、林芝、日喀則洞祖村差異顯著,山南阿雪村的與日喀則洞祖村差異不顯著、與林芝的差異顯著,日喀則洞祖村的與林芝的差異顯著;千粒重38.48~46.74 g,變異系數(shù)為7.54%,日喀則洞祖村的千粒重最高、山南阿雪村的最低,日喀則洞祖村的與拉薩林周曲嘎強村、拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的差異不顯著,拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的與曲嘎強村、林芝的差異不顯著,林芝的與日喀則洞祖村的差異顯著,阿雪村的千粒重與其他4個點的差異極顯著;有效穗19.75~29.19萬穗/667m2,變異系數(shù)為14.35%,以日喀則洞祖村的單位面積有效穗最高、拉薩林周曲嘎強村的最低,日喀則洞祖村的與拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)、山南阿雪村的差異不顯著,拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的與山南阿雪村和林芝的差異不顯著,林芝的與日喀則洞祖村的差異顯著,拉薩林周曲嘎強村的和其他4個點的差異極顯著。
2.2 不同生態(tài)區(qū)“高原437”產(chǎn)量分析
5個試點“高原437”的2年平均產(chǎn)量為374.88~581.26 kg/667m2,變異系數(shù)為19.89%,拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的產(chǎn)量最高,林芝的產(chǎn)量最低,各個點之間的產(chǎn)量差異達到極顯著(表2)。
由表3可知,5個試驗點“高原437”較相應(yīng)的對照增產(chǎn)達5%以上,以拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的產(chǎn)量最高(581.26 kg/667m2)、日喀則洞祖村的增產(chǎn)幅度最大(13.72%)。產(chǎn)量結(jié)果表明,“高原437”無論是在西藏較低海拔種植,還是較高海拔種植,增產(chǎn)效果明顯,適合推廣。
2.3 不同生態(tài)區(qū)“高原437”的品質(zhì)分析
由表4 可以看出,容重、降落數(shù)值和吸水量(14%濕基)的變異系數(shù)較?。ǎ?0%);粗蛋白質(zhì)(干基)和濕面筋(14%濕基)的變異系數(shù)<15%;而面團形成時間和面團穩(wěn)定時間的變異系數(shù)比較大,其中穩(wěn)定時間>50%。5個不同海拔高度的試驗點中,容重779~808 g/L,拉薩林周曲嘎強村的最高、林芝的最低,拉薩林周曲嘎強村的與其他4個點差異極顯著,拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的與山南阿雪村、林芝、日喀則洞祖村的差異達極顯著,山南阿雪村與日喀則洞祖村的差異不顯著,山南阿雪村、日喀則洞祖村的與林芝的差異極顯著;降落數(shù)值296~808 s,山南阿雪村的最大,林芝的最小,5個點的降落值差異達到極顯著;粗蛋白質(zhì)含量9.97%~12.62%,林芝的最高、拉薩林周曲嘎強村的最低,林芝的與其他4個點差異極顯著,拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的與阿雪村、日喀則洞祖村、拉薩林周曲嘎強村差異極顯著,拉薩林周曲嘎強村、山南阿雪村和日喀則洞祖村的差異不顯著;濕面筋含量22.8%~29.8%,林芝的最高、拉薩林周曲嘎強村的最低,林芝的與拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的差異不顯著,林芝的和拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)的與其他3個點的差異極顯著,山南阿雪村、拉薩林周曲嘎強村、日喀則洞祖村的差異不顯著;吸水量(14%濕基)63.4~65.9mL/100g,山南阿雪村的最高、林芝的最低,5個試驗點的吸水量(14%濕基)之間的差異不顯著;面團形成時間1.8~3.6 min,林芝的最長、曲嘎強村和洞祖村的最短,林芝的與其他試驗點的差異極顯著,山南阿雪村、拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)、拉薩林周曲嘎強村、日喀則洞祖村的差異不顯著;面團穩(wěn)定時間1.9~5.5 min,林芝的最長、阿雪村的最短,林芝的與其他試驗點的差異極顯著,日喀則洞祖村與山南阿雪村、拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)、曲嘎強村的差異極顯著,山南阿雪村、拉薩(農(nóng)業(yè)研究所)、曲嘎強村的差異不顯著。
將2年的品質(zhì)檢測結(jié)果,與王貴全等[4]對2012年青海種植的“高原437”籽粒品質(zhì)檢測結(jié)果(優(yōu)質(zhì)中筋小麥)比較,5個試驗點籽粒品質(zhì)除吸水率與青海的相近以外,粗蛋白(干基)、濕面筋、形成時間、穩(wěn)定時間等指標(biāo)值較青海的出現(xiàn)不同程度下降,尤其是面團形成時間和穩(wěn)定時間下降特別明顯。
根據(jù)《小麥品種品質(zhì)分類》[5]標(biāo)準(zhǔn),林芝種植的“高原437”品質(zhì)可以達到中筋,而其他試驗點種植的品質(zhì)指標(biāo)處于弱筋范圍。
3 討論
在“高原437”生產(chǎn)示范的5個具有代表性生態(tài)點中,林芝海拔最低,與海拔最高的日喀則洞祖村相差近900 m,除林芝之外,其他4個點海拔差異在100 m左右。有關(guān)研究表明,海拔差異會改變地表熱量狀況的分布,使溫度在垂直方向發(fā)生變化,其他自然環(huán)境構(gòu)成要素也發(fā)生垂直變化,從而影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)[6-7]。“高原437”2年5點的平均產(chǎn)量達到了449.4 kg/667m2,遠高于在青海一些地方種植的平均產(chǎn)量[4],這說明“高原437”在西藏種植的產(chǎn)量增產(chǎn)潛力較大,5個試驗點的產(chǎn)量構(gòu)成因素、產(chǎn)量和品質(zhì)具有一定差異,這是地理、氣候、栽培等多因素互作的結(jié)果。從產(chǎn)量構(gòu)成三因素分析,林芝點的穗粒數(shù)及千粒重還有提高的潛力、山南阿雪村的千粒重有待提高、林周曲嘎強村的單位面積有效穗數(shù)提高的空間非常大,通過增加播種量保障合適的基本苗,提高單位面積有效穗數(shù),是提高單產(chǎn)的重要措施。研究發(fā)現(xiàn)栽培環(huán)境對小麥產(chǎn)量形成有較大的制約,有適宜的栽培環(huán)境支持才能獲得高產(chǎn)[8],“高原437”在西藏不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)種植,可以通過有針對性的栽培措施,適當(dāng)提高產(chǎn)量構(gòu)成三因素的某一個或兩個,從而提高產(chǎn)量。
氣候、土壤、栽培措施和品種均影響小麥品質(zhì),彼此之間存在著相互作用,一般來說,氣候的作用最大、品種最小[9],同一品種低海拔地區(qū)種植的品質(zhì)優(yōu)于高海拔地區(qū)種植的,相對較低海拔林芝的氣候與其他4個高海拔點的完全不一樣,品質(zhì)相對其他點的品質(zhì)是最好的,這與品質(zhì)檢測的結(jié)果一致;土壤、栽培措施也會影響小麥的品質(zhì)[10],研究認(rèn)為,小麥品質(zhì)可以根據(jù)用途而發(fā)生改變,是對某種特定最終用途的適合性[11],可以在西藏不同的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū),通過不同的栽培措施,一定程度上改良“高原437”的品質(zhì)。
4 結(jié)論
“高原437”于2022—2023年連續(xù)2年在西藏5個不同海拔的生態(tài)區(qū)生產(chǎn)示范種植,結(jié)果表明,在5個生態(tài)區(qū),“高原437”都可以正常成熟,籽粒產(chǎn)量構(gòu)成三因素的產(chǎn)量及品質(zhì)表現(xiàn)各有不同,籽粒產(chǎn)量較當(dāng)?shù)仄贩N增產(chǎn)在5%以上,適合西藏主要農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)種植。林芝種植的“高原437”品質(zhì)可以達到中筋,而其他試驗點種植的品質(zhì)處于弱筋范圍。5個試驗點中,林芝的海拔最低,在林芝種植的“高原437”籽粒產(chǎn)量最低,籽粒品質(zhì)最好。
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(責(zé)任編輯:謝培庚)