Breeding of a Wheat Variety Hemai 19o2 and Its High Yield and High Efficiency Cultivation Techniques
TIAN Shunshun',GUO Fengzhi1,LIN Kun',WANG Chong2,REN Zichao1, WANG Yingdang',LI Sitong',GUO Lingyun',YUAN Yang1, WANG Huifang (HezeAcademyofAgriculturalSciences,Heze274ooo,Shandong;HezeAcademyofAgriculturalSciencesExperimental Demonstration Development Service Center,Heze2740oo,Shandong;Cao CountyAgriculture and RuralBureau,Cao County2740oo,Shandong)
小麥?zhǔn)俏覈诙蠹Z食作物,在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位[1],常年種植面積約2335萬 hm2 ,占我國耕地面積的 20% ,養(yǎng)活了我國 40% 的人口[2]。中國是世界小麥生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國,小麥年產(chǎn)量約1.3億t,占世界小麥總產(chǎn)量的 17% ,雖低于單季種植國家英國、法國、德國等,但比小麥出口大國美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯等高出70%[3-5] 。隨著生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變,人們對(duì)小麥生產(chǎn)加工品質(zhì)提出更高的要求,供需矛盾失衡給小麥育種科學(xué)研究帶來新的挑戰(zhàn),因此,培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適、優(yōu)質(zhì)、綠色小麥新品種意義重大[。
菏麥1902是菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以大穗型品種泰農(nóng)18為母本、多穗型小麥品種臨麥6號(hào)為父本選育而成的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適小麥品種,2023年12月通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):魯審麥20230004。該品種產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào),豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,在山東全省高肥水地塊具有良好的推廣利用前景。
1選育過程
菏麥1902選育系譜見圖1。根據(jù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的育種目標(biāo),2012年以泰農(nóng)18為母本、臨麥6號(hào)為父本雜交配組,單粒點(diǎn)播,該組合表現(xiàn)出了較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì),苗期繁茂度好,越冬抗寒性、苗期分蘗力強(qiáng),生長發(fā)育中期兩極分化快,成穗率高,結(jié)實(shí)性好,被定為重點(diǎn)組合。2012-2013年度 F1 種子全部混收、混脫。2013-2015年度 F2~F3 稀播成小區(qū),株距 20cm 以充分發(fā)揮高產(chǎn)豐產(chǎn)的潛能,經(jīng)田間鑒定,選擇結(jié)實(shí)性好、大穗、落黃好的優(yōu)良單穗300穗,混合脫粒。2015-2016年度 F4 稀播,選擇300株綜合性狀優(yōu)良的單株,每個(gè)單株選擇1個(gè)單穗,中選穗單獨(dú)收獲、單獨(dú)晾曬、單獨(dú)脫粒,經(jīng)室內(nèi)考種保留籽粒多而飽滿、腹溝淺、大小均勻、品質(zhì)角質(zhì)、無黑胚、色澤度佳的單穗118個(gè)。2016-2017年度 F5 種植成穗行,多次進(jìn)行觀察穗選,標(biāo)記選擇苗期繁茂度好、分蘗力強(qiáng)、越冬抗寒性好、生長發(fā)育中期兩極分化快、成穗率高、抗病抗倒性強(qiáng)、落黃好、產(chǎn)量要素協(xié)調(diào)、豐產(chǎn)性好、結(jié)實(shí)性好的穗行11行,育成穩(wěn)定品系,中選穗行分別收獲、單獨(dú)晾曬、單獨(dú)脫粒,經(jīng)室內(nèi)考種保留產(chǎn)量高,籽粒飽滿度好、腹溝淺、大小均勻、品質(zhì)角質(zhì)、無黑胚、色澤度佳的穗行材料5個(gè)。2017-2018年度進(jìn)行新品系產(chǎn)量比較試驗(yàn),選擇豐產(chǎn)性最好、產(chǎn)量表現(xiàn)最突出、綜合性狀最好的品系,正式命名為菏麥1902。2019-2020年度參加菏澤市育種創(chuàng)新聯(lián)盟組織的小麥品種(系)對(duì)比試驗(yàn)。2020-2023年度參加山東省小麥新品種高產(chǎn)組區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。2023年12月通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):魯審麥20230004。
2 品種特征特性
2.1農(nóng)藝性狀菏麥1902為半冬性小麥,越冬抗寒性好,幼苗半匍匐,株型緊湊,抗倒性強(qiáng),熟相較好。生育期229d,株高 82.3cm ,畝有效穗數(shù)42.2萬穗,分蘗成穗率高達(dá) 49.6% ;穗長方形,穗粒數(shù)39.3粒,千粒重 47.3g ,容重 785g/L ;長芒、白殼、白粒,籽粒硬質(zhì)。
2.2抗病性2022年經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所對(duì)山東省小麥新品種高產(chǎn)組區(qū)域試驗(yàn)材料進(jìn)行接種鑒定試驗(yàn),菏麥1902表現(xiàn)為中抗白粉病,中感條銹病,高感葉銹病、赤霉病和紋枯病。因此在栽培過程中,應(yīng)重點(diǎn)防治葉銹病、赤霉病和紋枯病。
2.3品質(zhì)性狀2021年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(泰安)測(cè)試,菏麥1902籽粒蛋白質(zhì)含量 13.9% ,濕面筋含量 32.9% ,沉淀值 26mL ,吸水量 61.3mL/100g ,穩(wěn)定時(shí)間 2.35min ,面粉白度78.8。綜合各品質(zhì)指標(biāo),該品種為中筋小麥。
3產(chǎn)量表現(xiàn)
2020-2022年度參加山東省小麥新品種高產(chǎn)組區(qū)域試驗(yàn),2年該品種每 667m2 平均產(chǎn)量 637.1kg 比對(duì)照品種濟(jì)麥22增產(chǎn) 5.50%;2022-2023 年度進(jìn)行高產(chǎn)組生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量 592.0kg ,比對(duì)照品種濟(jì)麥22增產(chǎn) 5.58% 。
4高產(chǎn)高效栽培技術(shù)
4.1適宜種植地區(qū) 菏麥1902 適宜在山東全省高肥水地塊推廣種植。
4.2精細(xì)整地精細(xì)整地不僅能夠改善土壤結(jié)構(gòu),還能為小麥生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境,從而提高播種質(zhì)量和出苗率。整地過程中應(yīng)實(shí)行機(jī)械深耕,要求耕地深度在 25cm 左右,以加深耕層,打破犁底層,促進(jìn)根系下扎,增強(qiáng)小麥的抗逆能力。機(jī)耕機(jī)耙相結(jié)合,使土壤達(dá)到\"深、透、細(xì)、平、實(shí)”的標(biāo)準(zhǔn)?!吧睢笔侵笇?shí)行深耕,以改善土壤通透性;“透”是指耕透、耙透,促進(jìn)土壤上下層均勻疏松;“細(xì)”是指土壤細(xì)碎,地表平整,避免土壤板結(jié)而影響播種均勻性;“平”是指地塊平整,便于灌溉和機(jī)械化作業(yè);“實(shí)”是指土壤上松下實(shí),表層疏松利于種子發(fā)芽,下層緊實(shí)利于根系扎根。通過精細(xì)整地可以有效防止跑,同時(shí)促進(jìn)肥料深施,提高肥料利用率,為小麥生長提供充足的養(yǎng)分。
對(duì)于秸稈還田的地塊,整地要求更為嚴(yán)格。秸稈還田是提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤結(jié)構(gòu)的重要措施,但若處理不當(dāng),可能會(huì)影響播種質(zhì)量和出苗率。因此,秸稈需徹底粉碎,長度一般不超過 5cm 并均勻撒布于田間。隨后通過機(jī)械掩埋和耙平壓實(shí),將秸稈與土壤充分混合,避免秸稈堆積影響播種。
4.3種子處理小麥播種時(shí)要保證 90% 以上的出苗率,做到一播全苗。因此,要采取科學(xué)有效的種子處理措施,從源頭上確保種子的健康性和發(fā)芽能力。
4.3.1種子晾曬曬種處理是播種前的重要環(huán)節(jié)之一。通過及時(shí)曬種可以有效殺滅潛伏在小麥種子表面的病原菌和蟲卵,降低病蟲基數(shù),減少病蟲害的傳播風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),曬種還能提高種子的吸水能力,促進(jìn)種子在播種后快速吸收土壤中的水分,加速萌發(fā)過程。
4.3.2種子篩選種子篩選是確保播種質(zhì)量的基礎(chǔ)工作。在播種前要加強(qiáng)種子的篩選工作,去除癟粒、爛粒、病蟲害粒等,這些劣質(zhì)種子不僅發(fā)芽率低,還可能成為病害傳播的源頭。通過精選籽??梢员WC種子的完整性和發(fā)芽活性,從而提高出苗率和幼苗的整齊度。
4.3.3種子包衣藥劑包衣處理是防治病蟲害、提高種子抗逆能力的重要手段。藥劑包衣可以通過拌種或包衣機(jī)處理實(shí)現(xiàn),常用的藥劑有 40% 辛硫磷、2% 戊唑醇干拌劑等。這些藥劑能夠有效防治地下害蟲和土傳病害,達(dá)到降低病蟲基數(shù)、減輕下一年度病蟲害的目的。藥劑處理時(shí)需嚴(yán)格按照推薦劑量操作,避免過量使用導(dǎo)致藥害或環(huán)境污染。此外,藥劑包衣還能在種子表面形成保護(hù)膜,延緩藥效釋放,延長防治效果。
4.4播種管理
4.4.1播種時(shí)期適期播種能保證小麥順利越冬,減輕病蟲害的發(fā)生,為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)做好準(zhǔn)備。菏麥1902適宜播期為10月5-20日,在日平均氣溫14~16°C 時(shí)播種有利于種子的萌發(fā)和幼苗的生長,為小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。
4.4.2播種量適宜的播種量能夠確保小麥在生長發(fā)育階段構(gòu)建合理的群體密度,以充分利用光能,并充分吸收土壤水分和營養(yǎng)物質(zhì),提高產(chǎn)量和品質(zhì)。菏麥1902每 667m2 適宜播種量為 9~10kg ;在實(shí)際生產(chǎn)中,若因天氣或其他原因?qū)е虏シN推遲,每推遲1d,播種量應(yīng)增加 0.25kg ,但最多不宜超過 20kg ,以避免因密度過大導(dǎo)致通風(fēng)透光不良,增加倒伏和病害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。通過科學(xué)調(diào)控播種量可以實(shí)現(xiàn)小麥群體的合理分布,為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供保障。
4.4.3播種深度適宜的播種深度能夠確保種子與土壤充分接觸,促進(jìn)種子吸水萌發(fā),同時(shí)避免因播種過深而導(dǎo)致出苗困難,或因播種過淺而導(dǎo)致種子暴露地表。菏麥1902的播種深度應(yīng)控制在 3~5cm 之間,并在播種時(shí)做到行距適中、播量準(zhǔn)確、深淺統(tǒng)一,不漏播、不重播。
4.5合理施肥因地制宜,合理施肥,遵循“底肥施足,追肥適時(shí)、適量”的原則。底肥多施用有機(jī)肥,通過科學(xué)方法施用肥料不僅可以實(shí)現(xiàn)小麥生長發(fā)育對(duì)養(yǎng)分的需求,還能提高肥料的綜合利用效率,降低對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。
底肥的施用是小麥?zhǔn)┓使芾淼幕A(chǔ),底肥以有機(jī)肥為主能夠有效提高土壤耕層的有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤保水保肥能力,同時(shí)軟化土壤,為小麥根系生長創(chuàng)造良好條件。一般地塊每667m2 可施用腐熟堆肥 1000~3000kg 或商品有機(jī)肥300~500kg 。在施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,還需以合理的比例配合施用氮、磷、鉀等無機(jī)肥提高肥料利用效率。對(duì)于每 667m2 產(chǎn)量 500kg 以上的中高產(chǎn)田地塊,全生育期需施純氮 15kg 、五氧化二磷 10kg 氯化鉀15kg 。氮肥有助于小麥分蘗、增加穗數(shù)和粒數(shù);磷肥能夠促進(jìn)根系發(fā)育,從而更好地吸收土壤中的養(yǎng)分和水分,促進(jìn)地上部分植株的生長;鉀肥能促進(jìn)形成壯稈,增強(qiáng)植株抗倒伏能力。在缺鋅、缺錳或缺硼的地區(qū),還需補(bǔ)充相應(yīng)的微量元素肥料,如每 667m2 可施硫酸鋅或硫酸錳 1~2kg 。
磷、鉀肥和微肥通常在施底肥時(shí)一次性給足,以滿足小麥全生育期的需求。而氮肥則需根據(jù)小麥不同生長階段、不同發(fā)育情況分量供給。通常以小麥生長發(fā)育所需氮肥總量的 70% 作為底肥在整地時(shí)均勻撒施,以滿足苗期和分藥期的養(yǎng)分需求;剩余30% 的氮肥可根據(jù)苗情及長勢(shì),結(jié)合越冬水、拔節(jié)水和灌槳水酌情追施。例如,越冬前追施氮肥可以促進(jìn)小麥安全越冬,拔節(jié)期追施氮肥有助于增加穗數(shù)和粒數(shù),灌漿期追施氮肥能提高籽粒飽滿度和千粒重。
4.6水分管理小麥水分管理一般包括越冬水、拔節(jié)水和灌槳水??茖W(xué)的水分管理不僅能夠滿足小麥生長發(fā)育階段的需水要求,還能夠促進(jìn)土壤環(huán)境的改善,形成良好的田間小氣候,促進(jìn)小麥根系發(fā)育,增強(qiáng)植株抗倒抗逆能力。
越冬水越冬水可以提高地溫、沉實(shí)土壤,確保麥根和土壤充分接觸,增保溫,促進(jìn)麥苗安全越冬。冬灌以日平均氣溫穩(wěn)定在 3°C 左右,夜凍晝消時(shí)最佳,此時(shí)澆水能夠有效防止土壤溫度劇烈波動(dòng),避免凍害的發(fā)生。每 667m2 澆水 40m3 左右,澆水后待土壤不沾腳時(shí)劃鋤,以起到松土保、彌實(shí)土壤裂縫的作用,避免因透風(fēng)導(dǎo)致根系損傷和死苗現(xiàn)象發(fā)生[]。
拔節(jié)水合理澆灌小麥拔節(jié)水可促進(jìn)根系生長,形成上下均勻一致的根系結(jié)構(gòu),為小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)于群體偏小、個(gè)體長勢(shì)偏弱的麥田要早澆拔節(jié)水,而對(duì)于群體偏大、偏壯的小麥則要遲澆,一般每 667m2 澆水 40m3 ,具體可根據(jù)田間情和植株長勢(shì)靈活調(diào)整。拔節(jié)水的澆灌還需注意與施肥相結(jié)合,以提高肥料利用效率,促進(jìn)植株健壯生長。
灌漿水 灌漿期是小麥籽粒形成和干物質(zhì)積累的重要階段,此時(shí)充足的水分供應(yīng)能夠促進(jìn)光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)和積累,提高籽粒品質(zhì)和產(chǎn)量。灌漿水可根據(jù)麥苗長勢(shì)和土壤墑情適時(shí)適量澆灌,澆水時(shí)避開大風(fēng)天氣,以防小麥倒伏。此外,灌漿水的澆灌還應(yīng)與病蟲害防治相結(jié)合,以免因田間濕度過大而導(dǎo)致病害蔓延。
4.7病蟲草害防治病蟲草害防治是小麥田間管理中的重要手段,需遵循“預(yù)防為主,綜合防治”的原則,通過科學(xué)合理的防治方法控制麥田病蟲草害,確保小麥穩(wěn)健生長,盡可能發(fā)揮增產(chǎn)潛力。
苗期主要防治金針蟲、蟠蛄、螃螬等,這些害蟲直接危害小麥根系,易導(dǎo)致幼苗生長不良甚至死亡??赏ㄟ^拌種或包衣處理顯著降低病蟲基數(shù),減輕危害。
小麥3葉1心后是田間化學(xué)除草的關(guān)鍵時(shí)期。闊葉雜草(豬殃殃、薺菜等)可使用雙氟磺草胺、唑草酮、芐嘧磺隆、氯氟吡氧乙酸異辛酯等藥劑復(fù)配兌水噴霧防治,禾本科雜草(雀麥、看麥娘等)則可用氟唑磺隆、炔草酯等藥劑兌水噴霧防治?;瘜W(xué)除草需根據(jù)雜草種類和生長階段選擇合適的藥劑,并嚴(yán)格按照推薦劑量使用,避免發(fā)生藥害或造成環(huán)境污染。
小麥拔節(jié)期的主要防治對(duì)象是紋枯病和麥蜘蛛。紋枯病危害小麥莖基部,易導(dǎo)致植株倒伏和減產(chǎn),可使用井岡霉素、丙環(huán)唑等藥劑合理配制后均勻噴施防治。麥蜘蛛通過損害葉片而影響植株的光合作用,可使用阿維菌素、吡蟲啉、噠螨靈等藥劑兌水均勻噴霧進(jìn)行防治。
孕穗期主要防治白粉病和蚜蟲。白粉病會(huì)覆蓋葉片表面,影響光合作用,可使用三唑類、雜環(huán)類等類型藥劑兌水噴霧防治;蚜蟲則通過吸食汁液傳播病毒,可使用吡蟲啉、高效氟氯氰菊酯等藥劑兌水噴霧防治。
在齊穗揚(yáng)花期,小麥赤霉病是主要的防治對(duì)象。赤霉病的發(fā)生不僅影響小麥產(chǎn)量,還會(huì)產(chǎn)生毒素,降低籽粒品質(zhì)??墒褂枚嗑`、三唑酮等藥劑兌水均勻噴霧防治。防治時(shí)需注意避免在有風(fēng)天氣噴施藥劑,以提高防治效果。
4.8及時(shí)收獲菏麥1902熟期一致且熟相較好,為收獲工作提供了便利。蠟熟末期至完熟初期小麥籽粒飽滿,千粒重達(dá)到最大值,品質(zhì)性狀(蛋白質(zhì)含量、淀粉特性等)處于最優(yōu)水平,應(yīng)及時(shí)收獲。在收獲期間若遇陰雨天氣,需及時(shí)搶收,避免因穗發(fā)芽或籽粒霉變導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降。收獲后及時(shí)晾曬,晾曬過程中需注意勤翻動(dòng)籽粒,使其均勻、干燥,避免局部霉變。倉儲(chǔ)是保證小麥長期保存的重要步驟,待小麥籽粒含水量降至 12% 以下后將其儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)良好的環(huán)境中,并適時(shí)進(jìn)行密封熏倉處理,以防籽粒發(fā)芽、霉變或蟲蛀[。熏倉處理可有效滅殺倉儲(chǔ)害蟲,延長小麥的保存期限,保持其商品性和營養(yǎng)價(jià)值。
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(收稿日期:2025-03-04)