小麦品种‘宁麦26’的产量及其构成因素分析

姚金保，张 鹏，马鸿翔，张 瑜，余桂红，杨学明，周淼平，张平平

(1江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省农业生物学重点实验室，南京210014；2扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，扬州225009)

小麦品种‘宁麦26’系江苏省农业科学院粮食作物研究所选用综合抗病性较强、大穗大粒的高代品系‘宁9531’为母本，高产、中抗赤霉病广适品种‘宁麦9号’为父本配制杂交，后代采用系谱法，经多世代田间抗性、丰产性选择结合早代品质鉴定选育而成，2016年和2017年分别通过江苏省和国家农作物品种审定委员会审定(苏审麦20060004、国审麦20170005)。该品种具有高产、稳产、高抗黄花叶病、中抗至抗赤霉病、中感至中抗纹枯病等特点。江苏省2年区域试验和1年生产试验品质平均结果为粗蛋白含量14.8%、湿面筋含量31.9%、面团稳定时间10.3 min，最大拉伸阻力 403.3 E.U.，延伸性202 mm，各项品质指标均达到优质中强筋小麦质量标准。2016年和2017年泰州市农业科学院和江苏丘陵地区镇江农业科学研究所连续2年对江苏淮南麦区16个主推品种和新育成品种进行抗赤霉病性鉴定，‘宁麦26’的抗赤霉病性均名列前茅，优于目前长江中下游麦区推广面积最大的品种‘宁麦13’。为了使‘宁麦26’在生产上发挥更大的增产作用，本研究利用江苏省淮南片和国家冬小麦长江中下游组区域试验、生产试验数据，分析该品种的产量构成因素及其与产量的关系，旨在探讨其合理的高产结构及增产途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

‘宁麦26’主要农艺性状、产量构成因素和产量的数据来源于2012—2014年江苏省淮南片小麦区域试验和2014—2015年生产试验，以及2013—2015年国家冬小麦长江中下游组区域试验和2015—2016年生产试验的结果。江苏省淮南片小麦区域试验和生产试验的对照品种为‘扬麦11’，区域试验设10—12个试点、生产试验设10个试点；国家冬小麦长江中下游组区域试验和生产试验的对照品种为‘扬麦20’，区域试验设18—20个试点，生产试验设8个试点。

1.2 试验方法

各试点均按江苏省或国家冬小麦品种区域试验实施方案要求进行，随机区组排列，3次重复，小区面积13.3 m2，基本苗225万hm2，行距26.7 cm，机条播或人工开行条播。栽培管理和田间调查按江苏省或国家冬小麦区域试验标准进行，成熟时按小区单独收获、脱粒、晒干、扬净、称质量计产。

1.3 数据处理

采用Excel 2010软件对数据进行整理，利用DPS 16.05统计分析软件对‘宁麦26’产量及其产量构成因素进行回归分析[1]。

2 结果与分析

2.1 ‘宁麦26’的产量表现

在2012—2014年江苏省淮南片2年区域试验中，‘宁麦26’的平均产量为7 238.9 kghm2，比对照‘扬麦11’增产7.1%；2014—2015年生产试验平均产量为6 793.3 kghm2，比对照‘扬麦11’增产6.7%。2013—2015年国家冬小麦长江中下游组2年区域试验平均产量为6 270.9 kghm2，比对照‘扬麦20’增产5.0%；2015—2016年生产试验平均产量为6 573.4 kghm2，比对照‘扬麦20’增产7.4%(表1)。综合江苏省淮南片和国家冬小麦长江中下游组74个点(次)的试验结果，‘宁麦26’平均产量为6 636.9 kghm2，其中58个点(次)的平均产量在6 000 kghm2以上，占试验点(次)的78.4%；35个点(次)在6 750 kghm2以上，占试验点(次)的47.3%；17个点(次)在7 500 kghm2以上，占试验点(次)的23.0%，最高产量为8 746.5 kghm2。可见，‘宁麦26’在江苏省淮南片和国家冬小麦长江中下游组试验中表现出较好的丰产性和较高的产量潜力。

2.2 ‘宁麦26’的主要农艺性状和产量构成因素

由表1可知，‘宁麦26’在江苏省淮南片和国家冬小麦长江中下游组试验中的平均生育期分别为 204.7 d和 201.4 d，较‘扬麦11’迟熟2 d，但较‘扬麦20’早熟1 d。‘宁麦26’株高80 cm左右，比‘扬麦11’和‘扬麦20’分别矮约15 cm和4—5 cm，抗倒性较好。‘宁麦26’的最大分蘖数略低于‘扬麦11’和‘扬麦20’，但其成穗率达50%左右，明显高于‘扬麦11’和‘扬麦20’，因此最终穗数分别比‘扬麦11’和‘扬麦20’高29.9万hm2和22.0万hm2；穗粒数比‘扬麦11’多0.5粒，但比‘扬麦20’少2.2粒；千粒重与‘扬麦11’相近，但比‘扬麦20’高2.1 g。试验结果还表明，‘宁麦26’产量构成因素在不同类别的试验间稳定性较好。‘宁麦26’在江苏省淮南片和国家冬小麦长江中下游组的3年试验中，平均穗数分别为 488.0万hm2和 470.5万hm2，穗粒数分别为37.2粒和37.3粒，千粒重分别为41.7 g和42.0 g。

表1 ‘宁麦26’的主要农艺性状及产量构成因素

2.3 ‘宁麦26’不同产量水平下的产量构成因素

为进一步分析‘宁麦26’产量形成特性，对不同产量水平下的产量构成因素分别进行了统计。由表2可见，‘宁麦26’在江苏省和国家区域试验、生产试验共计74个点(次)的平均穗数为476.4万hm2、穗粒数为36.7粒，千粒重为41.9g，产量结构比较合理。产量构成因素的变异系数为穗数>穗粒数>千粒重，说明外界条件对千粒重的影响较小，对穗数影响较大。当‘宁麦26’的产量水平<6 750 kghm2时，穗数、穗粒数和千粒重均随产量水平的提高而显著增加，其中穗数增加13.4%、穗粒数增加3.1%、千粒重增加6.6%；当产量水平在6 750—7 500 kghm2时，随着产量的增加，产量三因素均有一定程度的提高，但增幅较小；当产量水平超过7 500 kghm2后，千粒重不再增加，但穗数和穗粒数分别增加16.9万hm2和2.4粒。因此，要获得7 500 kghm2以上的产量水平，应在适宜群体的基础上提高成穗率，主攻穗粒数，同时兼顾粒重。

表2 ‘宁麦26’不同产量水平产量构成因素分析

2.4 ‘宁麦26’产量与其构成因素间的相关分析

由表3可见，在产量构成因素中，穗数和穗粒数与产量呈极显著正相关(r=0.5928**，r=0.3296**)，千粒重与产量呈显著正相关(r=0.2497*)，说明穗数是产量的主要制约因素，其次是穗粒数。因此，要想实现‘宁麦26’产量的进一步提高，应以增加穗数、提高穗粒数为主攻目标，同时兼顾千粒重。穗数与穗粒数和千粒重，以及穗粒数与千粒重之间均存在负相关，说明产量构成因素之间存在着相互制约的关系。因此，要获得高产，需综合考虑各产量构成因素之间的协调发展，而不能只追求某一产量构成因素。

表3 ‘宁麦26’产量与产量构成因素间的相关系数

注：*和**分别表示显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)

2.5 ‘宁麦26’产量及其构成因素的回归分析和通径分析

以穗数(X1)、穗粒数(X2)和千粒重(X3)为自变量，产量(Y)为依变量进行逐步回归分析，建立‘宁麦26’产量在3 468.0—8 746.5 kghm2范围内的三元回归方程：Y=-7 583.99+11.76X1+116.44X2+103.94X3。回归显著性测验表明，三因素的偏回归均达极显著水平。上述方程表明，在3个产量构成因素中，其中一个因素(在其他两个因素保持不变时)对产量的影响是：成穗数每增减1个单位(万hm2)，产量增减11.76 kghm2；穗粒数每增减1粒，产量增减 116.44 kghm2；千粒重每增减1 g，产量增减103.94 kghm2。

为进一步阐明各产量构成因素对产量的相对重要性，进行了各产量构成因素对产量的通径分析。由表4可以看出，提高产量三因素中的任何一个因素，对产量均有积极作用，其中以增加穗数的作用最大(P1y=0.6426)，其次是穗粒数(P2y=0.4309)，增加千粒重的作用相对较小(P3y=0.3572)。这与相关分析的结果基本一致，进一步表明‘宁麦26’在穗数和穗粒数上的优势较明显，千粒重的优势相对较小。从表4还可以看出，穗数通过穗粒数、千粒重，穗粒数通过穗数、千粒重，以及千粒重通过穗数、穗粒数对产量的间接作用都有不同程度的负效应。

表4 ‘宁麦26’产量构成因素对产量的通径系数

3 结论与讨论

‘宁麦26’在江苏省淮南片、国家冬小麦长江中下游组区域试验和生产试验74个点(次)的平均产量为6 636.9 kghm2，其中有17个点(次)的产量超过7 500 kghm2，表明‘宁麦26’具有良好的丰产性和较高的产量潜力。‘宁麦26’的产量构成因素比较协调，平均穗数为 476.4 万hm2，穗粒数为36.7粒，千粒重为41.9 g，特别是千粒重的变异系数较小，当产量水平超过6 000kghm2后，千粒重稳定在42.5 g 左右，从而为其高产稳产奠定了坚实的基础。根据区域试验资料和笔者的研究，‘宁麦26’产量超过8 250 kghm2的产量三因素是：穗数>500 万hm2，穗粒数42—44粒，千粒重40 g以上。如2015—2016年国家冬小麦长江中下游组生产试验白马湖试点‘宁麦26’产量为8 746.5 kghm2，其产量构成是穗数505.5 万hm2，穗粒数43.8 粒，千粒重40.3 g。

相关分析和通径分析表明，穗数对‘宁麦26’产量的贡献、相关程度和作用最大，其次是穗粒数，千粒重对产量的影响相对较小，这与多数学者的研究结果相吻合[2-5]。但姚金保等[6]、蔡金华等[7]研究认为，穗粒数与产量的相关程度最大，其次是穗数；刘琨等[8]研究认为，千粒重对产量的影响最大。造成试验结果差异的原因可能与试验环境和供试材料有关。‘宁麦26’在国家冬小麦长江中下游组区域试验的个别试点上，产量潜力没能得到较好发挥的重要原因:一是成穗数较少；二是穗粒数偏低。如在2013—2014年湖北省的黄冈点和荆州点，‘宁麦26’的穗数分别为 369.0 万hm2和 366.0 万hm2；穗粒数分别为32.5粒和30.6粒，导致其平均产量均低于4 500 kghm2。由此可见，增加分蘖成穗数和提高穗粒数是‘宁麦26’增产的关键途径。在‘宁麦26’的高产栽培实践中，应通过播期、播量和肥水管理的调控，保证获得足够的群体和有效穗数，为高产稳产奠定基础，在此基础上通过综合技术措施提高小穗、小花结实率，增加穗粒数，并兼顾粒重，协调三因素间的关系，以充分发挥其增产潜力。