安麦11产量品质和农艺性状综合分析研究
2022-06-01韩勇张凡杨春玲
韩勇 张凡 杨春玲
(安阳市农业科学院,河南 安阳 455000)
习总书记在全国政协会议上指出,粮食安全是“国之大者”,要未雨绸缪,始终绷紧粮食安全这根弦,始终坚持“以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑”。小麦是我国的主要粮食作物,近年来,我国小麦的总体生产能力稳步提升,小麦生产、消费量居世界第1位,小麦生产已由追求产量转向质量提升阶段。黄淮麦区是小麦生产优势区,对于选育高产、优质、多抗小麦新品种具有重要作用[1-5]。河南省作为我国粮食主产区,理所应当肩负起粮食安全的重任,以支撑我国粮食产业发展,作为农业科研部门,选育更多的高产、优质小麦新品种是育种工作不断前进的动力[6-13]。
“安麦11”是由安阳市农业科学院选育的冬性小麦新品种,其母本为“安05-22”,父本为“偃优1号”,2022年通过国家初审。幼苗半匍匐,冬季抗寒性和春季耐寒性较好,株型较松散,旗叶宽长,茎叶蜡质层厚,后期耐高温,熟相好,成穗率较高。纺锤形穗,长芒,白壳,白粒,籽粒半硬质,较饱满。本研究通过分析“安麦11”在2018—2020年中国农业科学院科企联合体区域试验中的表现,旨在鉴定其高产稳产性、抗逆性和品质表现,为“安麦11”的深入研究及进一步推广提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验以“安麦11”为研究对象,以“周麦18”为对照品种,分别于2018—2019年、2019—2020年、2020—2021年在中国农业科学院作科所举办的科企联合体中在23个试验点,见表1,进行2a区域试验和1a生产试验,进行产量、品质和抗性鉴定。试验点选取具有生态与生产代表性,各试验点肥力水平和田间管理均按国家试验要求进行。试验采用完全随机区组设计,3次重复,基本苗16万棵·667m-2,小区实收计产,含水量按12.5%折合计算。
表1 23个试验点基本情况
1.2 性状调查与测定
于小麦出苗以后进行基本苗调查,同时用竹竿标记1m样段,返青后、拔节前在同一样段进行最高分蘖数调查,成熟期进行有效穗数调查。小麦收获前,在各小区内随机取样40~50穗,进行室内考种,测定穗粒数、千粒重,每小区实收测产。品质分析的样品为多点混合样,由农业部谷物品质监督检验测试中心(北京)分析。田间自然发病状况由中国农业科学院植物保护研究所进行鉴定。其他田间性状小麦记载标准按照《小麦良种区域试验统一记载标准》进行。
1.3 统计分析
采用Microsoft Excel 2017 数据处理软件分析数据并作图。
成穗率=有效穗数/最高分蘖数×100%
分蘖力=最高分蘖数/基本苗×100%
2 结果与分析
2.1 “安麦11”产量分析
“安麦11”在各试验点的产量表现见表2,2018—2019年各试验点的产量变幅为8067.0~11617.5kg·hm-2,有效穗数变幅为471.0~718.5万穗·hm-2,穗粒数变幅为33.1~72.4个,千粒重变幅为30.8~51.4g;2019—2020年各试验点的产量变幅为6349.5~9837.0kg·hm-2,有效穗数变幅为384.0~820.5万穗·hm-2,穗粒数变幅为23.6~52.8个,千粒重变幅为37.6~56.6g;2020—2021年各试验点的产量变幅为6717.0~9855.0kg·hm-2,有效穗数变幅为451.5~727.5万穗·hm-2,穗粒数变幅为31.4~50.2个,千粒重变幅为38.5~54.7g。可以看出,不同试验点以及不同年份之间其产量及构成因子存在较大差异,这可能与不同试验点的土壤类型及气候条件有关。
表2 “安麦11”在各试验点的产量表现
续表 “安麦11”在各试验点的产量表现
进一步分析不同年份间“安麦11”产量及构成因子的差异,见表3,2018—2019年“安麦11”平均产量为9351.0kg·hm-2,较对照品种平均产量增加6.16%,增产点率达77.3%;2019—2020年“安麦11”平均产量为8336.2kg·hm-2,较对照品种平均产量增加5.99%,增产点率达77.3%;2020—2021生产试验中“安麦11”平均产量为8265.12kg·hm-2,较对照品种平均产量增加6.50%,增产点率达95.7%。试验第1年平均产量较第2年和第3年显著增加,第2年和第3年平均产量差异不显著,3a试验平均产量为8650.8kg·hm-2,较对照品种平均增产6.20%,年际间产量变异系数为7.0%。2018—2019年不同试验点间“安麦11”平均有效穗数为589.8万穗·hm-2,2019—2020年平均有效穗数为543.9万穗·hm-2,2020—2021年平均有效穗数为584.9万穗·hm-2,不同年份间有效穗数差异不显著,3a平均有效穗数为572.9万穗·hm-2,年际间变异系数为4.4%。2018—2019年不同试验点间“安麦11”穗粒数平均为41.3个,2019—2020年穗粒数平均为36.4个,2020—2021年穗粒数平均为39.6个,试验第1年穗粒数较第2年和第3年均增加,但与第3年穗粒数差异不显著,与第2年穗粒数差异显著,且试验第2年与第3年穗粒数差异不显著,3a平均穗粒数为39.1个,年际间变异系数为6.4%。2018—2019年不同试验点间“安麦11”千粒重平均为44.2g,2019—2020年千粒重平均为46.7g,2020—2021年千粒重平均为47.5g,与穗粒数表现不同,千粒重表现为试验第2年和第3年较第1年显著增加,3a平均千粒重为46.1g,年际间变异系数为3.7%。年际间比较可以看出,2019—2020年、2020—2021年有效穗数、穗粒数有所下降,千粒重提高,最终产量表现为降低,但较对照品种均表现出增产趋势,且增产点率大于60%,符合小麦品种审定标准。产量及其构成因素的变异系数表现为产量>穗粒数>有效穗>千粒重。
表3 “安麦11”产量及构成因子的方差分析
“安麦11”在23个试验点2018—2021年的产量进行统计分析见图1,可以看出,“安麦11”的产量主要分布在7500~9000kg·hm-2、9000~10500kg·hm-2,分别为35个和24个试验点,分布频率分别为50.7%、34.8%;分布在6000~7500kg·hm-2产量区间的试验点个数为8个,分布频率为11.6%;分布在10500~12000kg·hm-2产量区间的试验点个数为2个,占比2.9%。
图1 2018—2021年“安麦11”产量分布区
2.2 “安麦11”品质分析
“安麦11”在2a试验中的品质表现见表4,容重变化范围792~821g·L-1,平均为807g·L-1,年际间容重变异系数为2.54%,根据小麦等级划分标准,2a的容重含量均为一级小麦分类标准;蛋白质含量变化范围为14.1%~14.6%,平均为14.4%,年际间蛋白质含量变异系数为2.46%,根据国家小麦品种品质分类标准,“安麦11”2a蛋白质含量均达到强筋小麦水平;湿面筋含量变化范围为33.5%~34.8%,平均为34.2%,年际间湿面筋含量变异系数为2.69%,根据国家小麦品种品质分类标准,“安麦11”2a湿面筋含量均达到强筋小麦水平;吸水率变化范围为58%~59%,平均为58.5%,年际间变异系数为1.21%,年际间波动最小,根据国家小麦品种品质分类标准,吸水率达到中强筋小麦标准。“安麦11”2018—2019年稳定时间为10.2min,2019—2020年稳定时间为4.2min,根据国家小麦品种品质分类标准,2018—2019年“安麦11”稳定时间指标达到强筋小麦标准,2019—2020年达到中筋小麦标准。值得注意的是,“安麦11”稳定时间变异系数为58.93%,年际间差异较大,稳定性差,在以后育种过程中应对稳定时间加以深入研究,维持住较长的稳定时间。2018—2019年“安麦11”的拉伸面积为76cm2,最大拉伸阻力为372 EU,面粉品质具有较好的拉伸性。经2a综合品质分析鉴定,“安麦11”为中筋小麦,但其较长的稳定时间可作为“安麦11”小麦在进一步加工利用过程中的方向,并加以保持,同时应结合栽培技术来确保不同年份之间稳定时间的平稳性,以满足优质强筋小麦品质标准。
表4 “安麦11”品质分析
2.3 “安麦11”农艺性状分析
“安麦11”生育期218~220d,属于中熟品种,见表5;幼苗习性2a均表现为半匍匐;株高为76.3~79.5cm,为中杆品种;2a试验中基本苗均超过255万棵·hm-2,满足试验标准。最高蘖2018—2019年为1576.8万个·hm-2,2019—2020年为1466.7万个·hm-2。2019—2020年最高蘖较2018—2019年有所降低,可能为基本苗减少所致。有效穗2018—2019年为622.4万穗·hm-2,2019—2020年为541.5万穗·hm-2。“安麦11”分蘖力为5.4~5.5,分蘖力较强,分蘖成穗率为46.2%~49.9%。由此可以看出,2019—2020年在基本苗相对较少的情况下,最高蘖和有效穗有所降低,但其分蘖力并没有降低,且分蘖成穗率还有所提高。
表5 “安麦11”农艺性状分析
2.4 “安麦11”抗性分析
根据中国农业科学院植物保护研究所对“安麦11”2018—2019年、2019—2020年田间发病情况的记载,见表6,在2a试验中,“安麦11”对赤霉病、白粉病均表现为高感,纹枯病均表现为中感;对条锈病2018—2019年表现为慢,2019—2020年表现为中抗;对叶锈病2018—2019年表现为慢,2019—2020年表现为中感。由此可见,“安麦11”的抗锈病能力较强,但抗赤霉病和白粉病能力较差,抗纹枯病能力一般,所以,在以后育种利用过程中应注重对其抗赤霉病和白粉病能力加以改善和提高。
表6 “安麦11”抗性表现
3 讨论与结论
根据“安麦11”在23个试验点的试验结果,表明“安麦11”的生育期为218~220d,为中熟品种,幼苗习性为半匍匐,抗寒性强,株高76.3~79.3cm,为中杆品种;分蘖力较强,平均分蘖力为5.4~5.5个,分蘖成穗率高,达到46.2%~49.9%。抗性分析结果表明,“安麦11”的抗锈病能力较强,条锈病和叶锈病均为慢(2018—2019年)、中抗或中感(2019—2020年),赤霉病高感,白粉病高感,纹枯病中感,在以后的育种利用过程中应对其抗病性加以改善和提高。产量分析结果表明,“安麦11”产量分别为9351.0kg·hm-2(2018—2019年)、8336.2kg·hm-2(2019—2020年)和8265.1kg·hm-2(2020—2021年),较对照品种产量分别提高6.16%、5.99%和6.50%,平均产量为8650.8kg·hm-2,较对照品种增产6.20%。从各试验点的产量分布来看,“安麦11”产量主要分布在7500~9000kg·hm-2、9000~10500kg·hm-22个区间,占比分别达到50.7%和34.8%。产量构成因素分析结果表明,“安麦11”平均有效穗数为572.9万穗·hm-2,穗粒数39.1个,千粒重46.1g。从产量及其构成因素的变异系数来看,产量(7.0%)>穗粒数(6.4%)>有效穗(4.4%)>千粒重(3.7%)。可以看出,“安麦11”产量及其构成因子在年际间表现较平稳,具有高产稳产特性,是一个值得推广研究的潜力品种。品质分析结果表明,“安麦11”平均容重为807g·L-1,为一级小麦;蛋白质含量14.4%,达到强筋小麦水平;湿面筋含量34.2%,达到强筋小麦水平;吸水率58.5%,达中强筋小麦标准;稳定时间在2018—2019年为10.2min,2019—2020年为4.2min,第1年达到强筋小麦标准,第2年为中筋小麦标准。结合小麦生产实际,稳定时间是阻碍小麦品质发展的重要指标,也可以看出,“安麦11”具有强筋小麦的潜力,但年际间稳定时间指标不稳定,在以后的生产利用过程中,可以结合栽培措施来延长其稳定时间,以满足强筋小麦生产的市场需求。
综上所述,“安麦11”是一个高产稳产、抗锈病的中筋小麦品种,具有较大的品质发展潜力,市场应用前景广阔。