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节水专用型春小麦新品种陇春34号选育报告

2015-04-22张俊儒樊军会陈学君闵清水刘忠元

甘肃农业科技 2015年12期
关键词:春小麦河西甘肃省

张俊儒,张 磊,樊军会,陈学君,闵清水,刘忠元

(1. 甘肃省农业科学院小麦研究所,甘肃 兰州 730070; 2. 甘肃省农业科学院作物研究所,甘肃 兰州 730070;

3. 甘肃省古浪县种子推广服务站,甘肃 古浪 733100;4. 张掖市博丰农业科技有限责任公司,甘肃 张掖 734000;

5. 金昌新垦种养殖农民专业合作社,甘肃 金昌 737100)

甘肃河西地区为灌溉农业区,灌溉水资源量和保障程度决定着农作物产品的生产量和占有率。随着全球气候变暖趋势加剧,特别是近30 a 以来,地表水地下水的过度开发,使河西绿洲灌区出现了严重的生态危机[1-3]。春小麦是河西地区主要粮食作物和优势作物。面对甘肃河西灌区变化了的农业生产生态,如何在实现节水的同时,保障主粮安全需求[4-6],成为区域粮食安全的重大课题。我们以高产优质为出发点,设计了灌溉农业区春小麦节水专用型新品种的育种目标,并经过近10 a的实践探索,育成了一批适宜河西灌区限额灌溉、节水栽培应用,单产与保障灌溉大田相当的品种,陇春34 号就是节水专用型春小麦新品种之一。2015 年2 月通过甘肃省品种审定定名(审定号:甘审麦2015002 号)。陇春34 号的选育成功,标志着全省灌区节水专用型春小麦(生物节水)新品种的目标设计与选育雏形的形成。

1 亲本来源与选育经过

陇春34 号原代号为节水9809,2001 年以墨西哥引进的CORYDOL(自编号墨引78)为母本,永1023 为父本,通过杂交选育而成。母本墨引78 是从墨西哥国际小麦玉米改良中心引进的节节麦与硬粒小麦的人工合成种,表现中秆略高(88 cm)、抗条锈病、生长势强,群体良好,落黄优异,产量性状比较好,其系谱为CAR853/COC//VEE/3/E7408/PAL//HORK/PF73229。父本永1023 引自宁夏永宁县良繁场,表现高产、矮秆(80 cm左右)、轻感条锈病、品质较差,但穗大、叶功能好、落黄性好。

于2001 年组配杂交组合,其后系世代于2001—2006年分别在云南元谋和武威凉州区永昌镇进行加代和系统选育。其F8代于2006 年在平川灌区正常灌溉条件下进入新品系比较试验,将表现丰产性一般、植株略高的类型选留。2007—2008 年参加保障灌溉条件下的品鉴、品比试验。2009 年参加水胁迫条件下的繁殖试验。2010年(极端高温干旱年份)参加水逆境胁迫(平川灌区,生育期灌溉2 次,总灌溉量1 920 m3/hm2)条件下的品比、示范试验。2011—2014 年先后参加冷凉灌区水胁迫(生育期灌溉1 次,灌溉量2 040~2 280 m3/hm2)条件下的品比、示范及节水适应性鉴定试验。2010 年开始,在古浪县、凉州区、甘州区、嘉峪关市等地开展生产示范和展示。2012—2013年参加甘肃省(西片水地)春小麦区域试验。2014 年参加甘肃省(西片水地)春小麦联合生产试验。2012年在甘肃省农业科学院植物保护研究所进行病害鉴定。2014 年送样到农业部谷物及制品质量监督检测测试中心(哈尔滨)进行主要品质指标检测。

2 产量表现

2.1 多点试验

2009 年以来,陇春34 号参加河西各地各类水胁迫条件下的试验19点(次),期间经历了不同水生态和气候生态环境,特别是2010 年极端高温干旱和2013 年极端干旱等气候生态环境。多年多点试验平均折合产量7 338.15 kg/hm2,较对照品种宁春4 号增产807.75 kg/hm2,增产率14.45%。

2.2 甘肃省(西片水地)区域试验

2012—2013 年参加甘肃省(西片水地)春小麦区域试验,试验均在高水肥保障灌溉条件下进行。2012 年6 个试点折合产量为6 682.50~9 134.55 kg/hm2,平均折合产量7 681.65 kg/hm2,较对照品种宁春4 号增产2.68%,居12 个参试品系第8 位。其中张掖市、武威市、白银市、黄羊镇4 个试点较对照增产,增幅0.05%~19.19%;酒泉市和民勤县2 个试点较对照减产,减幅为16.54%和10.42%。2013 年小麦生育期严重干旱,属重度干旱年份,陇春34 号抗耐干旱、高温干热风。6 个试点折合产量为4 899.3~8 778.0 kg/hm2,平均折合产量7 346.25 kg/hm2,较对照品种宁春4 号增产11.37%,居12 个参试品系第4 位;各试点均较对照增产,增幅4.05%~26.20%。说明在干旱极为严重的年份2013 年节水、抗旱、丰产性特别突出。2012—2013 年2 a 12 点(次)平均折合产量7 513.95 kg/hm2、较对照品种宁春4 号增产493.50 kg/hm2,增产率7.03%。有10 点(次)表现增产,2点(次)减产。表明陇春34 号是节水专用型品种类型,不适宜高水肥特别充分灌溉栽培。

2.3 生产试验示范

2014 年参加甘肃省(西片水地)春小麦联合生产试验。在酒泉市、张掖市、武威市、白银市和黄羊镇5 个试点高水肥、保障灌溉条件下,折合产量为7 140.0~8 784.0 kg/hm2。5 试点均较对照品种宁春4 号增产,增幅2.00%~11.60%,平均折合产量8 006.4 kg/hm2,较对照品种宁春4 号增产5.76%,居5 个参试品系第4 位。

自2010 年以来,在古浪县、凉州区、金昌市、甘州区、嘉峪关市等地累计示范推广85.7 hm2,平均折合产量7 171.05 kg/hm2,比保障灌溉的宁春4 号、宁春18 号、永良15号(平均折合产量6 807.30 kg/hm2)增产423.75 kg/hm2,增产率6.23%。平均节本增效1 275 元/hm2以上,平均节水1 800 m3/hm2。

3 主要特征特性

属普通小麦种,生育期112~118 d。幼苗直立、叶色深绿,旗叶上举而后下披。株高78~98 cm。长芒,白穗,穗长方形。籽粒红色、靓晶、角质、长椭圆形,饱满度好。单株成穗1.0~1.2个,穗粒数31~37 粒,平均35.9 粒,千粒重43.2~48.9 g,平均48.5 g;容重785.8~820.0 g/L。田间表现较晚熟,比对照品种宁春4 号晚熟2~5d。成熟落黄性好,群体优良,抗倒性一般,抗旱、耐旱性强,抗耐高温干热风,丰产性一般偏上,适应性好,稳产性中上。

表1 陇春34 号品质化验结果(农业部哈尔滨测试中心)

4 节水抗旱性好

在节水栽培条件下,陇春34 号株高可降低3~8 cm,叶色墨绿,旗叶剑形上举,灌浆末期下披,籽粒靓度极佳且饱满,千粒重提高2~4 g,熟期提早2~3 d,丰产性特别突出,一般平均折合产量在6 750.00 kg/hm2以上,单产较正常灌溉大田增产7%以上。在2009 年以来的多点试验中,河西灌区自南向北依次生育期平均减少灌溉1~3次,节约灌溉定额40%~50%,平均节水1 800 m3/hm2以上,节本增效(含新增产值)1 275 元/hm2以上。作物水分利用效率1.41~2.34 kg/m3,平均为1.39 kg/m3,比对照品种宁春4 号高0.41 kg/m3以上。在春小麦生育期极端干旱的年份(2010、2013 年),在主动节水,限额灌溉条件下,平均折合产量6 000 kg/hm2以上,最高达9 559.5 kg/hm2(黄羊河农场,沙漠边缘灌区,0.38 hm2);平均增产率10%以上,最高达15.83%(黄羊镇,冷凉灌区,0.82 hm2)。说明陇春34 号在河西灌区具有抗旱节水生产潜力,以及广泛的适应能力。

5 抗病性

2012 年经甘肃省农业科学院植物保护研究所在兰州温室进行苗期混合菌接种鉴定,以及在甘谷小种圃成株期分小种接种鉴定,苗期对混合菌表现中度抗性;成株期对供试菌贵22-9,贵22-14 和混合菌表现中抗至中感,对条中32 号、条中33 号、水4、水5 表现免疫。总体表现中抗。

6 品质

2014 年10 月,农业部谷物及制品质量监督检测测试中心(哈尔滨)对陇春34 号的主要品质进行了检测,结果(表1)表明,与中筋偏强的对照品种宁春4 号相比较,陇春34 号的各项品质指标数值均低于宁春4 号,是由于2014 年系雨涝年份的缘故。2010 年检测结果为蛋白质(干基)129.3 g/kg,稳定时间4.8 min,达到了国家优质面条品质的标准。

7 适种区域

陇春34 号为节水专用型春小麦新品种,适宜甘肃省河西内陆河灌区及引黄灌区种植,尤其适宜在祁连山的沿山冷凉灌区和不保灌川水区种植。在宁夏回族自治区、内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区等气候生态相近区域,在实施主动节水,限额灌溉(生育期减免1~3 次灌溉,每次灌溉量1 200 m3/hm2)栽培条件下,也有潜在的应用价值。也适宜滴灌栽培和祁连山旱地种植。同时,在青海省高原麦区也具有增产潜力。

8 栽培要点

全生育期灌水1~3 次。冷凉灌区在3~5 叶期灌溉1 次,以后不再灌溉。平川灌区在灌浆中末期增加1 次灌溉。沙漠边缘灌区抽穗开花期和灌浆中期增加灌溉1~2 次,灌浆末期遇极端高温天气出现时可酌情增加灌溉1 次,灌溉量750~900 m3/hm2。灌溉标准是视土地平整程度,以全田漫过为度,不得涨灌,一般不超过1 200 m3/hm2。头水过早灌溉后,视土壤板结情况适当进行耙锄或耙耱。结合灌溉头水,追施尿素90 ~150 kg/hm2。依据基础土壤肥力和施肥水平的高低,按照肥稀薄密的原则适当调减播量,播种量337.5~375.0 kg/hm2。及时防除田间杂草,特别是野燕麦草。西北地区小麦腥黑穗病多发区,播种前进行拌种。适时收获,采用人工收获标准为三段腰时期,机械收获为黄熟期(颖壳将张未张期)。

[1] 张俊儒,樊军会,刘英梅. 河西灌区推广节水专用型春小麦新品种刍议[J]. 甘肃农业科技,2013(11):38-40.

[2] 苏毓杰. 甘肃省春小麦育种与推广刍议[J]. 甘肃农业科技,2011(8):38-40.

[3] 马忠明. 现代绿洲节水农业与农田水肥资源高效利用[M]. 兰州:甘肃省科学技术出版社,2012.

[4] 威特沃尔. 展望21 世纪新农业(上)[J]. 世界农业,1983(3):1-12.

[5] 张正斌. 作物抗旱节水的生理遗传育种基础[M]. 北京:科学技术出版社,2003.

[6] 张俊儒,王世红,杨芳萍,等. 河西灌区小麦节水专用型新品种选育及应用研究进展[J]. 中国种业,2013(2):16-18.

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