小麥品種改良與優(yōu)化配套高產(chǎn)栽培技術(shù)的試驗(yàn)分析

小麥?zhǔn)侨蛑饕Z食作物，其產(chǎn)量品質(zhì)直接關(guān)系糧食安全。隨著人口增長(zhǎng)耕地減少，提高小麥單產(chǎn)成為保障糧食供給的關(guān)鍵。品種改良作為提高作物產(chǎn)量的根本途徑，在小麥增產(chǎn)中發(fā)揮著核心作用。然而，優(yōu)良品種的高產(chǎn)潛力往往受到不當(dāng)栽培措施的制約。因此，將品種改良與栽培技術(shù)優(yōu)化相結(jié)合，成為當(dāng)前小麥研究的重點(diǎn)方向。本研究通過(guò)綜合運(yùn)用現(xiàn)代育種技術(shù)選育優(yōu)良品種，同時(shí)優(yōu)化配套栽培措施，旨在探索小麥增產(chǎn)的有效途徑。研究重點(diǎn)關(guān)注新品種的抗逆性、產(chǎn)量潛力，以及與之匹配的高產(chǎn)栽培技術(shù)，為小麥生產(chǎn)提供全面的技術(shù)解決方案。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

2022—2023年度冬小麥生長(zhǎng)季，黃淮海冬小麥區(qū)開(kāi)展品種改良與高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。選用當(dāng)季選育的新品系淮麥2023與當(dāng)?shù)刂髟云贩N周麥18進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)1?；贷?023通過(guò)淮麥22與普麥47、石4185雜交選育而來(lái)，綜合了高產(chǎn)、抗旱、抗條銹病等優(yōu)良性狀。周麥18作為對(duì)照品種，在該區(qū)域具有廣泛種植面積，適應(yīng)性強(qiáng)。試驗(yàn)材料選擇基于前期育種工作積累的性狀數(shù)據(jù)，考慮產(chǎn)量表現(xiàn)、抗逆性、抗病性等多個(gè)方面，旨在評(píng)估新品系實(shí)際生產(chǎn)表現(xiàn)。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為品種（淮麥2023、周麥18），副區(qū)為栽培措施。栽培措施包括播期、播種密度和水肥管理3個(gè)因素。播期設(shè)置3個(gè)水平：2022年10月5日、10月15日、10月25日；播種密度設(shè)置3個(gè)水平：195、240、285萬(wàn)粒/公頃；水肥管理設(shè)置2個(gè)水平：常規(guī)管理和優(yōu)化管理。優(yōu)化管理在常規(guī)基礎(chǔ)上，灌溉量增加 10 % ，氮肥用量減少 1 5 % ，并調(diào)整施用時(shí)期。每個(gè)處理4次重復(fù)，小區(qū)面積 。

1.2田間管理與觀測(cè)指標(biāo)

田間管理除試驗(yàn)處理外，其他措施保持一致。常規(guī)水肥管理灌溉量為 ，分3次灌溉；氮肥用量 ，分3次施用。病蟲害防治按當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門統(tǒng)一安排進(jìn)行。全生育期記錄氣象數(shù)據(jù)，包括日降雨量、日均溫、日照時(shí)數(shù)等。生育期內(nèi)定期觀測(cè)株高、分蘗數(shù)等生長(zhǎng)指標(biāo)。成熟期測(cè)定產(chǎn)量構(gòu)成因素，包括每平方米穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重。采用5點(diǎn)取樣法測(cè)產(chǎn)，每小區(qū)取樣面積 ?？购敌栽u(píng)估在2023年3月中旬一4月上旬小麥拔節(jié)至開(kāi)花期進(jìn)行，采用0—9級(jí)評(píng)分制。條銹病抗性評(píng)估在2023年4月下旬病害自然發(fā)生高峰期進(jìn)行，同樣采用0一9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這些觀測(cè)指標(biāo)全面涵蓋了小麥生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵階段和重要性狀，為后續(xù)分析提供了豐富詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)系統(tǒng)的田間管理和精確的觀測(cè)記錄，確保了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和代表性，為評(píng)估新品種性能和優(yōu)化栽培措施提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.3數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)分析采用多種統(tǒng)計(jì)方法，以全面評(píng)估試驗(yàn)結(jié)果。采用方差分析法對(duì)產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用最小顯著差法（ ）進(jìn)行多重比較，確定不同處理間產(chǎn)量差異的顯著性3。利用相關(guān)分析方法探討產(chǎn)量與各農(nóng)藝性狀間的關(guān)系，揭示影響產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因素。通過(guò)全因子方差分析評(píng)估品種、栽培措施及其交互作用對(duì)產(chǎn)量的影響，量化各因素的貢獻(xiàn)率。此外，對(duì)抗旱性和抗病性評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)，評(píng)估新老品種在抗逆性方面的差異。采用主成分分析法綜合評(píng)價(jià)不同處理組合的綜合效益，包括產(chǎn)量、品質(zhì)、資源利用效率等多個(gè)指標(biāo)?；貧w分析用于建立產(chǎn)量與關(guān)鍵環(huán)境因素間的關(guān)系模型，為預(yù)測(cè)不同條件下的產(chǎn)量潛力提供依據(jù)。這些統(tǒng)計(jì)方法的綜合運(yùn)用，使得試驗(yàn)結(jié)果得到全面深入分析，為制定科學(xué)的品種選育和栽培管理策略提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。

2.結(jié)果與分析

2.1新品系淮麥2023的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

淮麥2023在2022—2023年度生長(zhǎng)季表現(xiàn)出優(yōu)異的農(nóng)藝性狀。株高平均為 8 2 c m ，較周麥18低 5 c m ，表現(xiàn)出較好的抗倒伏性。全生育期214天，比周麥18短2天，有利于早熟避災(zāi)。分蘗能力強(qiáng)，成穗率高，平均畝有效穗數(shù)達(dá)52.3萬(wàn)，超過(guò)周麥18的48.7萬(wàn)。穗粒數(shù)平均40.2粒，千粒重 4 4 . 6 g ，兩項(xiàng)指標(biāo)均高于對(duì)照品種?？购敌栽u(píng)分為2級(jí)（0-9級(jí)，0為最高），顯示出較強(qiáng)的耐旱性；條銹病抗性評(píng)分為1級(jí)，表現(xiàn)出高度抗性。這些性狀的改善體現(xiàn)了育種工作的成效，為高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。（詳見(jiàn)表1）

2.2產(chǎn)量表現(xiàn)及其影響因素分析

在不同栽培條件下，淮麥2023均表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量潛力。最高產(chǎn)量出現(xiàn)在10月15日播種、240萬(wàn)粒/公頃密度、優(yōu)化水肥管理的處理中，達(dá)到 ，較周麥18在相同條件下增產(chǎn)1 2 . 3 % 。方差分析結(jié)果顯示，品種、播期、播種密度、水肥管理對(duì)產(chǎn)量的影響均達(dá)顯著水平（ Plt;0 . 0 5 ）。其中品種因素貢獻(xiàn)率最高，達(dá) 3 8 . 2 % ，表明新品種的遺傳改良效果顯著。播期因素次之，貢獻(xiàn)率為 2 2 . 5 % ，適宜的播期對(duì)產(chǎn)量形成起關(guān)鍵作用。播種密度貢獻(xiàn)率為 1 8 . 7 % ，水肥管理貢獻(xiàn)率為1 5 . 6 % 。各因素間存在顯著交互作用，品種與水肥管理的交互效應(yīng)最為突出，說(shuō)明新品種對(duì)優(yōu)化栽培措施的響應(yīng)更為敏感5。（詳見(jiàn)表2）

2.3最佳栽培措施組合的確定

通過(guò)對(duì)不同栽培措施組合的產(chǎn)量效應(yīng)分析，確定了淮麥2023的最佳栽培模式。10月15日播種有利于淮麥2023形成合理的群體結(jié)構(gòu)，越冬前苗情適中，有利于春季迅速恢復(fù)生長(zhǎng)。240萬(wàn)粒/公頃的播種密度在有效穗數(shù)群體質(zhì)量間取得平衡，既保證了足夠的穗數(shù)，又不致造成過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)。優(yōu)化水肥管理較常規(guī)管理增產(chǎn) 7 . 8 % ，主要體現(xiàn)在提高了水分利用效率降低了倒伏風(fēng)險(xiǎn)。氮肥用量雖減少 1 5 % ，但通過(guò)調(diào)整施用時(shí)期，提高了肥料利用率。這一栽培措施組合不僅實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)，還表現(xiàn)出良好的生態(tài)效益，氮肥利用效率提高 1 8 . 2 % ，灌溉水利用率提高 （詳見(jiàn)表3）

2.4新品系對(duì)環(huán)境脅迫的響應(yīng)

2022—2023年度生長(zhǎng)季遭遇了嚴(yán)重的春季干旱，3月中旬一4月上旬降雨量較常年同期偏少 6 2 % 。在這一脅迫條件下，淮麥2023表現(xiàn)出優(yōu)異的抗旱性。葉片相對(duì)含水量下降幅度較周麥18小 2 0 . 3 % ，保持了較高的光合速率。根系調(diào)查顯示，淮麥2023的最大根長(zhǎng)較周麥18深 1 5 c m ，有利于吸收深層土壤水分。干旱脅迫導(dǎo)致周麥18減產(chǎn) 1 5 . 6 % ，而淮麥2023僅減產(chǎn) 8 . 2 % ，體現(xiàn)了新品系的抗逆性優(yōu)勢(shì)。4月下旬出現(xiàn)的條銹病流行對(duì)周麥18造成 5 . 7 % 的減產(chǎn)，淮麥2023則未受明顯影響，證實(shí)了其優(yōu)良的病害抗性。這些結(jié)果表明，淮麥2023在面對(duì)不利環(huán)境時(shí)具有較強(qiáng)的產(chǎn)量穩(wěn)定性。（詳見(jiàn)表4）

3討論

3.1品種改良對(duì)產(chǎn)量提升的貢獻(xiàn)

淮麥2023的育成代表了小麥育種技術(shù)的重要進(jìn)展。該品種在產(chǎn)量、抗逆性抗病性方面的改進(jìn)，體現(xiàn)了多目標(biāo)育種策略的成效。產(chǎn)量的提升主要源于穗粒數(shù)增加千粒重提高，這可能與優(yōu)良基因的聚合有關(guān)。抗旱性的提高則可能與根系構(gòu)型改良有關(guān)，深根系有利于干旱條件下的水分獲取。條銹病抗性的顯著提升，則反映了抗病基因?qū)氲某晒ΑＨ欢?，品種改良仍面臨挑戰(zhàn)。高產(chǎn)與品質(zhì)間的矛盾仍未完全解決，淮麥2023的蛋白質(zhì)含量略低于周麥18。此外，新品種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性范圍有待進(jìn)一步驗(yàn)證，以確定其推廣區(qū)域。未來(lái)育種工作應(yīng)更注重產(chǎn)量品質(zhì)協(xié)同改良，同時(shí)加強(qiáng)廣適性選擇。

3.2栽培措施優(yōu)化的效果與機(jī)理

最佳栽培措施組合的確定，為淮麥2023發(fā)揮高產(chǎn)潛力提供了保障。播期對(duì)產(chǎn)量的顯著影響，主要通過(guò)影響冬前苗情群體質(zhì)量起作用。10月15日播種使小麥在越冬前達(dá)到適宜的生長(zhǎng)階段，有利于春季的快速恢復(fù)生長(zhǎng)。適宜的播種密度（240萬(wàn)粒/公頃）在群體數(shù)量和群體質(zhì)量間取得了平衡，避免了過(guò)密引起的無(wú)效分藥資源浪費(fèi)，也防止了過(guò)疏導(dǎo)致的光能利用不足。水肥耦合管理的優(yōu)化效果顯著，體現(xiàn)了資源高效利用的重要性。灌溉量增加配合氮肥用量減少的措施，不僅提高了產(chǎn)量，還改善了資源利用效率。這一結(jié)果表明，傳統(tǒng)的高投入栽培模式存在改進(jìn)空間，精準(zhǔn)化節(jié)約型栽培技術(shù)值得深入研究。

3.3品種與栽培措施的互作效應(yīng)

淮麥2023對(duì)優(yōu)化栽培措施的高響應(yīng)性，表明了品種栽培措施互作的重要性。這種互作效應(yīng)表明，品種改良栽培優(yōu)化應(yīng)協(xié)同進(jìn)行，以充分發(fā)揮品種潛力。例如，淮麥2023對(duì)水分的高效利用能力，使其在優(yōu)化水肥管理?xiàng)l件下表現(xiàn)更為突出。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了因品種制宜制定栽培方案的必要性。同時(shí)，也表明未來(lái)育種工作應(yīng)考慮品種在不同栽培條件下的表現(xiàn)，選育適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的品種。

3.4研究的局限性與未來(lái)方向

盡管本生長(zhǎng)季的研究取得了重要成果，但仍存在一些局限性。首先，單季試驗(yàn)結(jié)果可能受特定年份氣候條件影響，需要多年試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)果的穩(wěn)定性。其次，試驗(yàn)規(guī)模相對(duì)有限，在大面積生產(chǎn)中的表現(xiàn)還需進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，對(duì)產(chǎn)量形成機(jī)理的生理生態(tài)學(xué)解析還不夠深入，限制了對(duì)品種表現(xiàn)差異原因的理解。未來(lái)研究應(yīng)著重以下幾個(gè)方面：（1）開(kāi)展多年多點(diǎn)試驗(yàn)，全面評(píng)價(jià)淮麥2023的穩(wěn)產(chǎn)性適應(yīng)性；（2）深入研究品種與環(huán)境互作的生理生態(tài)機(jī)制，為進(jìn)一步改良育種提供理論基礎(chǔ);（3）探索更精細(xì)的栽培管理技術(shù)，如基于物聯(lián)網(wǎng)的精準(zhǔn)灌溉施肥技術(shù)；（4）加強(qiáng)品質(zhì)改良研究，在保證高產(chǎn)的同時(shí)提高品質(zhì)；（5）開(kāi)展氣候變化背景下的小麥應(yīng)對(duì)策略研究，提高品種對(duì)極端氣候的適應(yīng)能力。

4結(jié)語(yǔ)

小麥品種改良與高產(chǎn)栽培技術(shù)研究取得顯著成果。新選育品種表現(xiàn)出優(yōu)異的產(chǎn)量潛力和抗逆性，配套優(yōu)化栽培措施進(jìn)一步提升了產(chǎn)量水平。研究確定了適宜的播期、密度水肥管理方案，為充分發(fā)揮新品種潛力提供了技術(shù)保障。品種改良栽培優(yōu)化的協(xié)同效應(yīng)凸顯，為未來(lái)小麥育種生產(chǎn)指明了方向。然而，新品種的廣適性評(píng)估和優(yōu)化栽培措施的大規(guī)模應(yīng)用仍需深人研究。未來(lái)工作將聚焦于品種的持續(xù)改良、精準(zhǔn)化栽培技術(shù)的開(kāi)發(fā)，以及品種與環(huán)境、栽培措施間互作機(jī)制的闡明。這些努力將為應(yīng)對(duì)氣候變化、資源約束等挑戰(zhàn)，持續(xù)提升小麥生產(chǎn)水平奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝美惠，田艷麗，郭志國(guó)，等.糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展背景下河套灌區(qū)農(nóng)戶優(yōu)質(zhì)小麥種植積極性研究[J].南方農(nóng)業(yè)，2024，18（16）：34-37.

[2]薛建武.聞喜縣小麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思路和對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2020（2）：58-59.

[3]曹世勤，魯清林，張文濤，等.甘肅省小麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)策研究[J].農(nóng)業(yè)科技管理，2023，42（6）：47-51.

[4]趙幫宏.激活河北省小麥高質(zhì)量發(fā)展新動(dòng)能——《河北省小麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究》評(píng)介[J].農(nóng)業(yè)展望，2023，19（12）：126.

[5]方滿麗.農(nóng)業(yè)服務(wù)業(yè)助推小麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，52（10）：200-205.