不同小麦品种耐晚播特性研究

朱冬梅 王慧 高致富 李东升

摘要：为探讨长江中下游地区小麦品种的耐晚播特性并鉴定筛选出适宜该地区种植的耐晚播品种，以生产上大面积推广种植的扬麦20、扬麦22、扬麦23、扬麦24、扬麦25和宁麦13为试验材料，研究晚播条件下这6个小麦品种的生育特性、群体结构特征、灌浆脱水特性及产量差异。结果表明，晚播条件下，扬麦22因其分蘖能力较强、穗数多，产量最高，但其收获时含水量仍较高，需烘干晾晒;扬麦23、扬麦25生育前期干物质积累量及叶面积指数较大，群体结构协调，灌浆期峰值灌浆速率高，快速灌浆持续时间长，千粒质量高，产量较高，且扬麦23成熟期早，收获时籽粒含水量低，仅8.23%，可免晒入库;扬麦24生育前期分蘖能力一般，后期灌浆速率大，千粒质量最高，达43.2 g，但其穗数及穗粒数一般，产量水平一般;扬麦20、宁麦13千粒质量不高，产量较低。因此，在晚播条件下推荐选用扬麦22、扬麦23和扬麦25，考虑烘干晾晒成本问题则选用扬麦23。

关键词：小麦;耐晚播;灌浆;脱水;产量构成因素;品种试验

中图分类号： S512.04  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）11-0054-04

收稿日期：2020-10-09

基金项目：现代农业产业技术体系建设专项（编号：CARS-3-2-11）;国家自然科学基金（编号：31700163）。

作者简介：朱冬梅（1979—），女，江苏扬中人，硕士，副研究员，主要从事小麦栽培和育种工作。E-mail：zdm@wheat.org.cn。

小麦过晚播种导致籽粒产量和品质下降严重，制约了我国稻麦两熟地区的小麦生产。晚播后小麦出苗推迟，生育期缩短，尤其是营养生长阶段缩短，冬前生长量严重不足，干物质积累量下降，分蘖发生迟，不利于大分蘖形成，导致有效分蘖减少，叶面积系数下降，高产群体的形成严重受到限制[1-3]。小麦晚播使得生育后期生物量不足、穗数减少、产量降低[4]。杨勇等的研究表明，与适播麦比较，晚播麦全生育期缩短，有效分蘖数减少，其产量不高的主要限制因素是粒质量低、穗数不足[5]。亦有研究认为，晚播小麦穗分化起始晚，分化进程速度加快，导致每穗粒数显著减少，因此穗粒数的降低是晚播小麦产量下降的主要影响因素[6]。同时，播期推迟还加重了病虫害的发生及高温逼熟的风险，晚播小麦开花期相应推迟，花期遭遇高温和阴雨天气的概率增加，更有利于赤霉病的发生;晚播带来的成熟期推迟使得收获前后遇梅雨的概率增加，导致穗发芽加重[1]。因此，迫切须要筛选出耐晚播小麦品种解决当前小麦生产面临晚播的新问题。不同小麥品种对于晚播带来的气候环境等条件变化的适应性存在较大差异。本试验拟通过对长江中下游地区部分小麦主栽品种在晚播条件下的产量、生育特性、群体质量及灌浆脱水特性的比较分析，探讨了不同小麦品种的耐晚播特性并鉴定筛选出耐晚播小麦品种，以期为该地区晚播小麦育种及生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2016—2017年在江苏里下河地区农业科学研究所湾头试验基地进行，试验地前茬为水稻。土壤为沙壤土，2016年秋播土壤有机质含量18.33 g/kg，全氮含量1.215 g/kg，全磷含量0.398 g/kg，速效氮含量70.38 mg/kg，速效磷含量16.4 mg/kg，速效钾含量80.8 mg/kg。其中供试品种为扬麦20、扬麦22、扬麦23、扬麦24、扬麦25和宁麦13共6个品种，播期为12月9日，基本苗480万株/hm2。试验施纯氮210 kg/hm2，氮肥运筹比例为基肥 ∶壮蘖肥 ∶拔节肥=5 ∶1 ∶4，基肥在播种前施用，壮蘖肥在3叶1心期施用，拔节肥在叶龄余数2.5叶期施用。磷、钾肥全部基施，施用量均为105 kg/hm2。人工条播，行距22 cm，小区面积13.34 m2，重复3次。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 生育期记载

观察记载不同小麦品种的生育期，包括出苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期及成熟期。

1.2.2 茎蘖动态、叶面积指数（LAI）、干物质量

于越冬期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期每个小区取样20株，调查茎蘖数，人工测量叶片长、宽，计算叶面积，样品在105 ℃杀青60 min，而后80 ℃烘干至恒质量，测定干物质量。

1.2.3 产量及其构成因素

小麦成熟期调查单位面积有效穗数、每穗粒数及千粒质量（水分13%）。机械收割各试验小区，自然晾晒，称取产量，重复3次。

1.2.4 灌浆速率的测定

于小麦开花期，各品种粘贴标签标记花期、大小基本一致的麦穗，花后10 d开始取样，以后每隔5 d取样，直至成熟。每次取20个标记的穗子，单穗人工脱粒后105 ℃杀青30 min，后80 ℃烘至恒质量，称质量并计粒数。

灌浆速率用千粒每天增长量表示，g/d。

1.2.5 籽粒含水量的测定

从生理成熟期开始每天13：00取样，每小区取15个标记的穗子，快速剥取籽粒，称鲜质量，105 ℃下烘30 min杀青，恒温下烘至恒质量，称干质量，籽粒含水量=（籽粒鲜质量-籽粒干质量）/籽粒鲜质量×100%。

1.3 数据统计与分析

用Microsoft Excel 2003统计试验结果，用SPSS 19.0软件进行显著性测定和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种的生育期差异

从表1可以看出，晚播条件下，各品种全生育期为171～175 d，其中扬麦23全生育期最短，较其他品种早熟3～4 d，而扬麦22、扬麦25、宁麦13的生育期最长。各品种从播种至出苗所需天数大大延长，达到22 d;扬麦23、宁麦13拔节期最早，而扬麦24、扬麦25较迟，与扬麦23、宁麦13相差4 d;开花期仍以扬麦23最早，其次为宁麦13，扬麦22、扬麦25最迟;各品种开花至成熟期持续时间差异不大，扬麦23持续时间比其他品种短1～3 d。

2.2 不同品种产量及其构成因素的差异

从表2可以看出，扬麦22产量最高，达7 547.7 kg/hm2，较其他品种高0.9%～12.9%，其次为扬麦25、扬麦23，与扬麦22差异不显著（P≥0.05），扬麦20、宁麦13产量较低，显著低于扬麦22和扬麦25（P<0.05）。

各品种间产量构成因素存在差异，不同品种穗数表现为扬麦22最多，显著高于扬麦20和扬麦24;穗粒数表现为扬麦20>扬麦22>扬麦23>扬麦25>扬麦24>宁麦13，各品种间差异不显著;千粒质量以扬麦24最高，显著高出其他品种3.6%～17.7%，其次为扬麦25、扬麦23，千粒质量均达40 g以上，显著高于扬麦20、扬麦22和宁麦13。

2.3 不同品种群体结构的差异

2.3.1 茎蘖动态的差异

从表3可以看出，各品种茎蘖数随着生育时期的推进呈现先增加后减少的趋势，均在拔节期达到高峰。扬麦25、扬麦23分蘖期分蘖能力较强，茎蘖数较高，扬麦24分蘖发生较慢;拔节期以扬麦22茎蘖数最高，扬麦23最低，但各品种间的差异均未达显著水平;成熟期茎蘖数仍以扬麦22最高，显著高于扬麦20和扬麦24。茎蘖成穗率以宁麦13最高，达40.0%，但与其他品种无显著差异。

2.3.2 干物质积累量的差异

干物质积累量呈“S”形上升趋势，由于播期大幅推迟，拔节期前干物质积累量较少且增长缓慢，拔节后迅速增加（表4）。扬麦23和扬麦25苗期干物质积累较快，分蘖期干物质积累量显著高于其他品种;扬麦25拔节期干物质积累量最高，显著高于扬麦23，与其他品种差异不显著;开花期、成熟期及花后干物质积累量均表现为扬麦22最高，与扬麦23、扬麦25差异不显著，显著高于扬麦20、扬麦24和宁麦13。相关分析表明，花后干物质积累量与产量呈线性正相关（y=0.616 3x+730.83，r=0.92**），说明提高花后干物质积累量能够提高产量。

2.3.3 叶面积指数的差异

从表5可以看出，不同品种间分蘖期LAI表现趋势与干物质积累量相近，均以扬麦23最大，其次为扬麦25，显著高于其他品种，拔节期仍以扬麦23最高，但品种间无显著差异;扬麦22由于其分蘖能力强，在孕穗期、开花期均表现最高，孕穗期显著高于扬麦24，开花期显著高于扬麦23。

2.4 灌浆速率的差异

从表6可以看出，不同品种间灌浆速率存在差异。开花到花后10 d，各品种灌浆速率平均为0.72 g/d，其中扬麦25灌浆速率最大（0.85 g/d），其次为扬麦24，宁麦13灌浆速率最低，仅有0.54 g/d。扬麦24和扬麦25的灌浆速率特征基本相同，在灌浆过程中呈现2个峰值，花后16～20 d出现第1个灌浆高峰，灌浆速率分别为2.30、1.97 g/d，26～30 d出现另一个灌浆高峰，灌浆速率分别为2.10、2.25 g/d，最终千粒质量高。扬麦23快速灌浆期的峰值出现在花后21～25 d，其峰值灌浆速率较高，为2.23 g/d，且快速灌浆持续时间较长，35 d后下降迅速。宁麦13前期灌浆缓慢，快速灌浆期在花后21～25 d，但其在花后31～35 d灌浆速率仍然较高，达1.19 g/d，比其他品种都高出0.47～0.84 g/d，这一特征容易遭遇后期高温逼熟，存在较大风险。扬麦22峰值灌浆速率出现较晚，且峰值灌浆速率仅为1.90 g/d，千粒質量较低。扬麦20启动较快，在花后11～30 d的灌浆速率持续稳定，但在整个灌浆期都表现出较低的灌浆速率，峰值灌浆速率仅为 1.55 g/d。

平均灌浆速率和最大灌浆速率最大的均为扬麦24，其次是扬麦25。相关分析结果表明，各品种的平均灌浆速率与千粒质量极显著正相关（r=0.975**，P<0.01）;最大灌浆速率与千粒质量显著正相关（r=0.835*）。

2.5 腊熟末期含水量的差异

从表7可以看出，各品种籽粒含水量随时间推移呈下降的趋势，不同品种间籽粒含水量变化存在明显差异。扬麦20、扬麦22、宁麦13的籽粒含水量日变化较为缓慢，到收获前含水量仍达到30%左右;扬麦24与扬麦25收获前含水量分别为17.99%、20.88%;扬麦23从25日起籽粒含水量与其他品种的差异均达到了极显著水平，脱水速度快，收获前籽粒含水量仅有8.23%，能免晒入库。

3 讨论与结论

3.1 晚播小麦群体结构

王龙俊等研究认为，小麦晚播后气温较低，出苗期从适期播种的7 d左右拉长到10～15 d，出苗期大幅推迟，全生育期显著缩短[7]。本试验结果表明，晚播小麦从播种到出苗的时间达22 d，到分蘖期单株茎蘖数仅有2个左右，苗小苗弱，全生育期为171～175 d，较正常播种缩短了1个月左右。晚播条件下，扬麦23全生育期最短，比其他品种早3～4 d，扬麦22、扬麦25、宁麦13生育期最长。

晚播条件下，扬麦23和扬麦25分蘖发生较快，冬前生长速度较快，茎蘖数多，在小麦生长发育前期具有较高的干物质积累量及LAI，群体适宜，且后期具有较高的花后干物质积累;扬麦22苗期表现一般，由于分蘖能力强，其茎蘖数、叶面积指数及干物质积累量在生育后期均最高，但灌浆时间长，熟期迟，易遇高温逼熟;宁麦13和扬麦24生育前期茎蘖数、干物质积累量及叶面积指数均较低，但后期群体增长加快，宁麦13最终穗数仅次于扬麦22，扬麦24灌浆速率大，千粒质量高，但产量不高。扬麦20整个生育期群体结构一般，产量表现一般，不同时期表现均一般，这与高德荣等的研究结果[8-9]基本一致，说明晚播条件下仅仅依靠后期生长加快不能弥补播期推迟带来的不利影响，还需要前期生长快，形成合理的群体结构，为高产群体的形成打下扎实的基础。

3.2 晚播小麦产量及其构成的影响

晚播小麦减产的主要原因是产量构成三要素均有所下降，尤其是穗数不足、穗粒数降低。单玉珊等曾提出晚播小麦应通过加大基本苗来确保穗数，走“独秆栽培”技术途径[10]。欧行奇等研究认为，晚播使有效分蘖期大大缩短，有效穗数显著下降，穗分化时间短，每穗粒数减少[11]。晚播麦后期遇高温影响胚乳淀粉合成途径中的酶活性下降，从而导致籽粒灌浆充实度差，粒质量下降，最终导致减产[12]。本试验结果表明，晚播对产量的影响在品种间差异显著。扬麦22因其分蘖能力较强，穗数多，产量最高，与扬麦25、扬麦23差异不显著，但其收获时含水量仍较高，显著高于扬麦23、扬麦25，需烘干晾晒;扬麦23、扬麦25生育前期干物质积累量及LAI较大，群体结构协调，灌浆期峰值灌浆速率高，快速灌浆持续时间长，千粒质量高，产量较高，且扬麦23成熟期最早，比其他品种早3～4 d，有利于避开高温逼熟，收获时籽粒含水量低，仅8.23%，可免晒入库。扬麦24生育前期分蘖能力一般，后期灌浆速率大，千粒质量最高（43.2 g），比其他品种高3.6%～17.7%，但穗数及穗粒数一般，产量水平一般;扬麦20、宁麦13千粒质量不高，产量较低。因此，在晚播条件下推荐选用扬麦22、扬麦23和扬麦25，考虑烘干晾晒成本问题则选用扬麦23。

参考文献：

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[2]陈素英，张喜英，毛任钊，等. 播期和播量对冬小麦冠层光合有效辐射和产量的影响[J]. 中国生态农业学报，2009，17（4）：681-685.

[3]杨桂霞，赵广才，许 轲，等. 播期和密度对冬小麦籽粒产量和营养品质及生理指标的影响[J]. 麦类作物学报，2010，30（4）：687-692.

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