大兴区节水冬小麦新品种筛选
2022-04-19孔祥飞南玉清
孔祥飞 南玉清 张 涛 王 猛 李 超
(北京市大兴区种业与植保服务站,大兴 102600)
北京市位于水资源相对贫乏的海河流域,有限的水资源和巨量的用水需求成为困扰城市发展的长期矛盾。北京农业用水短缺状况也十分严重,其“大城市、小郊区”的特点决定了水量分配必须优先满足工业和城镇生活用水,农业用水只能在保证城市生活和工业用水的前提下进行安排,随着工业和城镇生活用水的增加,可供农业灌溉的水量大幅度减少,这对农业生产活动造成不利影响[1]。
发展节水农业是缓解北京市农业水资源短缺的重要途径。2014 年习近平总书记视察北京时发表保障水安全的重要讲话,指示要大力发展节水型现代农业。为此,北京市启动了农业节水行动“2463”计划,出台了《关于调结构转方式发展高效节水农业的意见》,明确提出全面推进农业节水,提高农业用水效率[2]。
小麦是北京地区重要粮食作物之一,具有悠久的种植历史。近些年,北京市开展了节水小麦品种试验工作,筛选并审定了一批综合性状优良的节水小麦新品种,为节水小麦生产提供了技术支撑[3]。大兴区属于小麦种植大区,种植面积占全市小麦种植面积的10%左右。本文以北京市2018-2019 年度节水小麦品种区域试验大兴区试验点数据为基础,旨在选择出适合大兴区种植的节水品种,促进大兴区节水小麦生产。
1 材料与方法
1.1 参试品种2018-2019 年度北京市小麦节水组区域试验参试品种11 个(含对照),分别为京麦18、航麦3290、京农14-95、中麦159、科遗6261、科遗6115、BH1513、京农14-106、RS765、中麦501、农大212,其中前4 个品种为上年度续试品种,对照品种为农大212。
1.2 试验地点试验地点为北京市大兴区种子管理站农作物新品种试验展示基地。
1.3 试验设计试验采取随机区组排列,3 次重复,小区面积12m2,每小区种6 行,行距25cm。2018 年9 月27 日播种,基本苗为20 万~25 万/667m2,全生育期要求浇足底墒水和冻水,所有参试品种同时进行抗病性、节水性等鉴定。
1.4 节水指数计算及等级划分节水指数是评价节水品种节水性能的指标。节水指数计算公式如下。
节水指数和节水等级对应见表1,节水品种的节水指数需达到0.8 以上[4-5]。
表1 小麦品种节水指数与节水等级
1.5 抗寒性等级划分越冬期间和返青后分别调查参试品种田间的抗寒性表现,以死茎率为指标分为5 个等级(表2)。
表2 小麦品种抗寒性等级
2 结果与分析
2.1 产量对11 个品种的小区产量数据进行方差分析(表3),结果表明品种间产量差异达极显著水平。11 个参试品种平均产量为386.40kg/667m2,5个品种比对照增产,增产幅度在5.2%~25.8%之间,5 个品种比对照减产,减产幅度在2.9%~22.7%之间(表4)。进一步进行品种间多重比较,参试品种RS765、京农14-95、科遗6115、航麦3290 比对照农大212 增产达极显著水平;中麦159 比对照农大212 增产达显著水平。
表3 试验方差分析
表4 试验多重比较结果(LSD 法)
在比对照增产的5 个品种中,航麦3290、京农14-95、中麦159 为第2 年参试品种。结合上一年度的试验结果,京农14-95、航麦3290 两年试验每667m2平均产量分别达到493.02kg、470.51kg,分别比对照增产17.8%、12.4%,具有明显的产量优势,表现出很好的丰产;中麦159 虽然也比对照增产,但增产幅度不大,为2.8%(表5)。
表5 参试2 年品种的产量表现
2.2 产量构成要素小麦产量由单位面积穗数、穗粒数、千粒重三因素组成,3 个因素相辅相成、合理协调才能高产,哪个因素受到影响,都会影响产量。三因素有一定的制约性和协调性[6-7]。根据历年节水小麦品种试验数据,单位面积穗数是影响节水品种产量的关键因素,在保证一定群体数量的基础上,争取较高的穗粒数和千粒重,达到比较协调的三要素水平,可获取较高的产量[8]。从表6 本年度试验各品种产量三要素可以看出,RS765 产量最高,每667m2穗数46.7 万、穗粒数33 粒、千粒重42.3g,三要素比较协调;其次是京农14-95、航麦3290、中麦159,穗数接近40 万,穗粒数30 粒左右、千粒重45g左右;科遗6115 属于大穗大粒品种,穗数较少,仅30.3 万,但是穗粒数和千粒重较高,分别达到40 粒和46.3g,在穗分化和灌浆条件不利的年份,对产量影响较大。
2.3 生育期适宜的成熟期是评价小麦品种的重要指标之一。一般情况下,生育期长、成熟期过晚的品种易受干热风等不良气候影响造成减产,同时影响下茬作物播种时间,不利于年综合增产;生育期短、成熟期过早的品种,因灌浆时间较短而影响产量。从表6 可知,科遗6115 生育期较短,与对照相同;RS765、航麦3290、中麦501 生育期比对照略长1d;京农14-95、中麦159、京麦18、京农14-106生育期比对照长2d;科遗6261、BH1513 生育期较长,分别比对照长4d、5d。综上所述,科遗6115、RS765、航麦3290、中麦501、京农14-95、中麦159、京麦18、京农14-106 这几个品种生育期与对照相当或稍晚1~2d,较为适宜当地种植;科遗6261、BH1513 的生育期过长,容易受到不良因素影响存在减产风险,不适宜种植。
表6 参试品种生育期、产量及产量构成要素
2.4 节水性本试验对参试品种进行了节水性鉴定,在造足底墒、灌好冻水的前提下,设置春季浇1水(拔节水)和春季不浇水两种不同程度的水分胁迫处理。小区全区收获计产,以小区籽粒产量节水指数作为节水鉴定指标。试验表明(表7)航麦3290 节水指数为1.21,达到极强水平;科遗6115 节水指数为0.93,达到中等水平;其余参试品种节水指数均介于1.0~1.2 之间,节水性等级表现为强,其中京农14-95、中麦501 节水指数达到1.10 以上。
表7 参试品种在两种水分处理下的节水指数
2.5 抗寒性越冬冻害是北部冬麦区小麦生产的重大灾害之一,抗寒性也是检验品种是否过关的一个重要指标。根据苗情将抗寒性分为5 级,北部冬麦区品种抗寒性必须要达到中等及以上水平。结果表明所有品种田间冬季抗寒性都达到较好水平,可以在当地安全越冬。春季是冷暖交替的季节,低温冷空气频繁发生,其中航麦3290、京农14-95、中麦159、科遗6115、RS765 春季抗寒性较好,抗春季低温冻害的能力较强(表8)。
表8 参试品种冻害调查
2.6 抗病性小麦叶锈病、条锈病和白粉病目前是北部冬麦区品种的主要病害,本试验参试品种由中国农业科学院植物保护研究所进行条锈病、叶锈病、白粉病人工接种鉴定。由表9 可知,所有参试品种对条锈病抗性较好,京麦18、京农14-95、科遗6261、BH1513 对条锈病免疫,航麦3290、科遗6115对条锈病表现高抗。所有品种对叶锈病抗性较差,表现高感或中感。中麦501、RS675、京农14-106、BH1513 对白粉病表现出高抗或中抗水平,对照为高感,其余品种表现中感。总体而言,BH1513、京农14-106、中麦501、RS765 综合抗病性较好,同时对2 种病害表现抗(慢)。
表9 参试品种抗病性比较
3 结论
经过2018-2019 年度对11 个小麦品种的筛选试验,并结合上一年度试验数据,航麦3290、京农14-95、中麦159 在节水条件下产量表现较好,且此3 个品种在2021 年通过了北京市农作物品种审定委员会审定,适合在大兴区节水条件地块推广种植。RS765 试验中表现出丰产性好、产量要素协调、节水性强、成熟期适宜等优点,但一年的试验结果不能充分反映品种特性及性状的稳定性,有待进一步试验进行验证。