小麦新品种豫农516主要特性及利用前景分析
2020-04-04赵双锁刘万代张相武
赵双锁,刘万代,张相武
(1河南农业大学农学院,郑州 450002;2三门峡市农科院,河南三门峡 472000;3西华县农科所,河南西华 466600)
小麦是中国主要的粮食作物之一,黄淮南片麦区是中国小麦主产区[1,2]。河南是全国小麦种植面积最大、总产量最高的省份[3,4]。郑麦9023、周麦18、矮抗58、偃展4110、郑麦7698、百农207等品种的选育与大面积推广,助推黄淮南片麦区小麦持续增产[5,6]。根据河南小麦“两长一短”生长发育的特点[7],及全球气候变暖背景下小麦生长季节气象灾害频发[8],生产所需的兼备丰产、早熟、广适的品种较为缺乏[9,10]。河南农业大学的小麦育种工作者采用多亲本杂交选育成了高产、早熟、广适小麦品种豫农516,现结合多年多点试验资料分析豫农516的主要特性,旨在为“良种良法”配套推广、充分发挥其丰产潜力提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
豫农516相关数据来自2015~2016、2016~2017年度河南省小麦春水组区域试验汇总资料和2017~2018年度河南省小麦春水组生产试验汇总资料。试验对照品种为偃展4110,该品种由豫西农作物品种展览中心选育,具有高产、广适、多抗的特性,因其成穗数多、成熟早、籽粒饱满均匀,深受小麦生产者青睐,2005~2018年一直为河南省小麦春水组中间试验的对照品种。豫农516品质数据来自农业部农产品质量监督检验测试中心(郑州)对2016、2017年区试混合样的化验结果。
1.2 分析方法
数据计算采用中国农业大学与全国农业技术推广服务中心合作编制的软件“区试99”。用增产率(较对照品种)分析参试品种的丰产性;采用当年多点数据进行常规方差分析[11];用变异系数(CV)分析品种的静态稳定性[11],利用Shukla变异系数分析其动态稳定性[12]。利用高稳系数法(High Stability Coefficient Method)综合分析丰产性和稳定性[13];利用品种离优度(Pi)和适应度分析品种适应性[12]。
2 结果与分析
2.1 丰产性
由表1可以看出,2016年河南省小麦高肥春水区试,13点汇总,豫农516增产点率100%,平均产量8075 kg/hm2,较对照(偃展4110,下同)增产11.3%,差异达极显著水平,居10个参试品种首位。2017年续试,12点汇总,增产点率100%,平均产量7571 kg/hm2,较对照增产12.3%,差异达极显著水平,居14个参试品种第3位。在2018年的生产试验中,汇总15个试点,增产点率为93.3%,平均产量6656 kg/hm2,较对照增产6.0%,居6个参试品种第2位。
汇总区域试验25个试点,豫农516在所有试点均比对照品种增产,增产点率为100%。其中,平均产量在7000 kg/hm2以上的试点有22个,占试点总数88%,平均产量超过7600 kg/hm2的试点有16个,占64%,这表明豫农516高产潜力突出。
由表1可以看出,在2016年和2017年区试中,豫农516的高稳系数分别为91.82和90.67,分别居参试品种的第1、2位。这表明,豫农516是丰产性突出的小麦新品种。
表1 豫农516和对照(偃展4110)在河南省小麦区试和生产试验中的产量表现
2.2 稳定性
变异系数能反映品种静态稳定性,变异系数小,表明品种稳产性好[11]。由表2可以看出,在连续2年区试中,豫农516的变异系数均较小。其中,2016年豫农516均值变异系数为9.63%,小于其他参试品种,略大于对照品种,居10个参试品种第9位;2017年豫农516均值变异系数为11.70%,小于对照品种,居所有参试品种第11位。这表明,豫农516稳定性优于对照。
用Shukla变异系数分析品种的平均动态稳定性,Shukla变异系数越小,品种越稳定[12]。在2016年的区试中,豫农516的Shukla变异系数为3.25%,小于对照品种,居10个参试品种第9位。在2017年区试中,豫农516的Shukla变异系数为3.72%,小于对照品种,是所有参试品种变异系数最小的。这表明,豫农516的动态稳定性好。
表2 2016~2017年河南省小麦区试中豫农516和对照(偃展4110)的稳产性表现
2.3 适应性
适应性分为多点生态适应性和不同产量水平的高产适应性。豫农516试验汇总资料表明:3年中间试验的试点涵盖河南省除三门峡市以外的16个市,对照品种产量范围4840.5~8655 kg/hm2,豫农516增产点率达97.5%。2016年洛阳试点(中产区)对照平均产量7110 kg/hm2,豫农516比对照品种增产23.57%,居第2位;同年新乡试点(高产区)对照平均产量7920 kg/hm2,豫农516比对照品种增产13.27%,居第1位。2017年南阳试点(中低产区)对照平均产量4840.5 kg/hm2,豫农516比对照品种增产14.22%,居第1位。2018年临颍(漯河)试点对照平均产量6922.5 kg/hm2,豫农516比对照品种增产13.3%,居第1位。这表明,豫农516对不同产量水平具有广泛适应性。
品种离优度值(Pi值)反映的是该品种在各试点上与最佳品种的平均差异,Pi值越小,差异越不显著,说明该品种在试点间的普遍适应性越高[12]。由表3可以看出,豫农516在两个年度的区试中Pi值均小于对照品种,表明豫农516与最佳品种的平均差异小,在试点间的普遍适应性好。
表3 豫农516和对照(偃展4110)在小麦区域试验中的适应性
适应度是参试品种超过平均产量的环境数占试验总环境数的百分比,反映了品种的广适性[13]。由表3可以看出,2016年豫农516适应度为84.62%,居10个参试品种首位,对照品种适应度为7.69%(居第9位);2017年豫农516适应度91.67%,居14个参试品种首位,对照品种适应度为8.33%(居最后1位)。由此可见,豫农516具有超过平均生产水平的广泛适应性,适宜河南省南部雨养区、北部高产灌区、豫中补灌区种植。
2.4 产量构成及株高
分析豫农516区试和生产示范的产量构成因素,可以看出,年际间豫农516的平均产量6656~8075 kg/hm2,比对照品种高385~1099 kg/hm2;千粒重较对照品种高0.86 g,平均穗粒数比对照品种多2.0~4.6粒,成穗数比对照品种少39万~85.5万/hm2(表4)。这表明,豫农516是穗粒数较多且稳定的小麦新品种。
表4 豫农516和对照(偃展4110)在河南省中间试验中的产量及其构成
在一定范围内小麦株高与产量成正相关[14]。通常情况下,高秆品种丰产性优于矮秆,但在高肥水和恶劣气候条件下,高秆品种倒伏率增加[15]。研究表明,株高小于75 cm或大于85 cm均不利于稳产高产[14]。由表4可以看出,在连续3年的河南省中间试验中,豫农516平均株高为79.1 cm,均值变动范围在76.2~82.9 cm,40个试验点(次)均无倒伏发生。这表明豫农516株高适中,抗倒性较好。
2.5 籽粒品质
我国居民面食品主要以蒸煮类食品馒头、面条和饺子为主,要求蛋白质和面筋含量适中。由表5可以看出,豫农516两年籽粒品质测定结果平均值为:容重791 g/L,蛋白质含量13.3%,湿面筋含量32.9%,吸水量57.8 mL/100 g,沉淀值62.5 mL,稳定时间6.3 min,最大拉伸阻力311 EU,出粉率71.9%。豫农516籽粒达优质中筋品质标准,符合我国食品品质及加工要求,比较适合加工面条和饺子。
表5 豫农516品质测定结果
2.6 简要栽培技术
针对豫农516弱春、早熟,丰产稳产性好,适应性强的特点,在示范推广中应采取针对性措施,扬长避短。(1)适期晚播。常年气候条件下播期不宜早于10月15日,以10月18~25日为宜。(2)合理密植,保持足够群体。在高水肥条件下播量120~135 kg/hm2为宜,冬前总茎蘖数控制在750万/hm2左右,成穗数570万~660万穗/hm2。(3)配方施肥。每公顷底施尿素200 kg、磷酸二铵300 kg、氯化钾150 kg;拔节期追施尿素120~150 kg/hm2。(4)科学灌水。播前墒情不足时,浇底墒水。对于秸秆还田的旋耕地,适时浇越冬水,保苗安全越冬和冬水春用。浇好拔节孕穗水和酌情浇灌浆水。(5)综合防治病虫害。通过种子包衣或药剂拌种预防地下害虫,冬前和早春预防纹枯病,小麦孕穗后适时防治白粉病、锈病和蚜虫,抽穗开花期重点预防赤霉病。灌浆期搞好“一喷三防”,延缓叶片早衰,增加粒重。(6)适期收获,预防穗发芽。在具备机收条件的平原麦区,于小麦完熟期收获;对于无法机械收获的丘陵岗地麦田,应于小麦蜡熟末期收获。
3 结果与讨论
伴随着全球气候变暖,冬季增温更趋明显,黄淮南片麦区弱春性品种安全越冬有了较充足保证。在冬小麦+夏玉米一年两熟的种植制度下,随着夏玉米晚收技术推广,冬小麦播种期推迟了7~10 d,而近几年半冬性中晚熟品种跨区种植,加大了小麦抽穗扬花期遇雨几率,导致黄淮麦区小麦赤霉病普发重发,同时,成熟期小麦穗发芽风险增大。示范推广丰产、早熟、多抗小麦新品种是黄淮南片麦区应对气候变化、降低产量损失的有效途径。
豫农516具有较好的丰产性、稳定性和适应性,适宜河南省(长江中下游麦区除外)及相邻省份相近生态区中晚茬地种植。生产示范结果表明:该品种抗寒、耐后期高温、对白粉病、赤霉病具有良好的抗性,在中、高水肥条件下,稳产性好、增产潜力大,是一个极具推广潜力的小麦新品种。