东营市冬小麦新品种筛选试验
2022-06-21王明霞高玉峰吕宝顺
王明霞 高玉峰 吕宝顺
(东营市东营区农业农村局 山东东营 257100)
东营市位于黄河三角洲高效生态经济区的腹地,土地总面积 82.43 万 hm2,耕地 22.92 万 hm2。属暖温带大陆性季风气候,基本气候特征为冬寒夏热,四季分明。 影响小麦生产的主要气象灾害有干旱、霜冻、干热风、冰雹、大风等。 境内南北气候差异不明显,年平均气温12.8℃,年平均日照时数为2 623 h,≥10℃的积温约4 300℃,可满足农作物两年三熟。年平均降水量555.9 mm,65%分布在夏季, 雨热同季。土壤类型主要为潮土、盐土、褐土、砂姜黑土等。
该地区粮食作物以冬小麦—夏玉米一年两熟的种植方式为主,2020年冬小麦种植面积106 001 hm2,总产655 317 t[1],是山东省冬小麦的重要产区之一。近年来在小麦生产上较为突出的问题是小麦品种多、乱、杂。 据农业农村部门调查,在东营市种子管理部门备案推广的冬小麦品种有34个,另外还有不少于10个未经备案的品种在市场上流通。 每到小麦秋种时节, 农业农村部门都要接到大量的选种咨询电话。 为基层农技人员和农民提供可靠的良种选择依据成为农业农村部门义不容辞的责任。 为此,东营区农业综合服务中心选取了2019年、2020年2年相关冬小麦品种生产展示试验中表现较好的15个品种,进行田间小区比较筛选试验, 旨在科学评价冬小麦新品种在东营市自然生产条件下的丰产性、稳产性、适应性、抗逆性等重要特性表现,为冬小麦优良品种推广应用和农民选种提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验田概况
试验地点安排在东营市东营区牛庄镇金丰家庭农场, 试验地块是集体流转土地。 土地形状规整,地势平坦, 肥力均匀, 排灌条件较好。 田间管理水平与当地生产水平相当。 前茬作物为玉米, 常年冬小麦产量8 250 kg/hm2。 试验地土壤类型为潮土,质地为壤土,播前土壤有机质含量13.1 g/kg、速效氮含量50.7 mg/kg、 速效磷含量11.5 mg/kg、 速效钾含量128.6 mg/kg、pH 8.65。
1.2 供试品种
冬小麦新品种筛选试验共安排了鑫麦807、鑫麦296、山农32号等15个冬小麦新品种,均为2019年、2020年2年东营市有关冬小麦展示示范试验中表现突出的且通过国家或山东省审定的品种, 对照品种(CK)为济麦 22号。
1.3 试验设计
供试品种区组内随机排列,对照济麦22号设3 次重复,其他供试品种重复2 次,共计33个小区,从北向南依次排列, 对照小区分布于试验地的中间和两头。 小区面积 158 m2, 长 70.5 m、 宽 2.24 m,种植14 行,等行距 0.16 m。
1.4 播种及田间管理
2020年10月3日用40%苯醚甲环唑+5%吡虫啉种衣剂包衣处理种子;10月14日上茬作物玉米机械化收获与秸秆还田,10月16日每公顷底施N、P2O5、K2O 比例为 17∶27∶7 的复合肥 750 kg, 深耕 25~27 cm,旋耕2 遍备播;10月 17日播种,因播期比当地适宜播期推迟了2 d,所以每公顷播种量在品种审定推荐的基本苗基础上增加30 万; 翌年2月26日每 公 顷 追 施 N、P2O5、K2O 比 例 为 27∶0∶4 的 复 合 肥600 kg;3月 4日每公顷用 2 甲双氟除草剂 300 g 防治杂草;3月10日浇拔节水, 每公顷用水 1 800 m3;4月25日进行“一喷三防”,每公顷用药量为10%吡虫啉可湿性粉剂300 g、10%己唑醇悬浮剂 240 g、10%氨基酸叶面肥600 g,采用无人机飞防;6月18日小区实收测产。
1.5 田间及室内调查记录
记录各供试冬小麦品种的播种期、出苗期、抽穗期、成熟期、幼苗习性、熟相、整齐度、株高、抗寒性、抗倒伏性等性状;记录条锈病、叶锈病、白粉病、赤霉病、 叶枯病等主要病害发生和抗病性情况;3 叶期每个小区取3个出苗均匀的样点(选取1 m 长样段)调查基本苗数,成熟期在原样点调查收获穗数,每个样点随机取10 穗测定株高、穗粒数。 各小区收获脱粒后立即称量, 用标准水分测定仪测定籽粒水分,按12.5%的含水量折算产量。 从小区收获籽粒中随机抽取500 g,晾晒风干后测定千粒重。
2 结果与分析
2.1 冬小麦生育期间气候情况
小麦播种前的9月累计降雨77.5 mm。小麦生育期内累计降雨量 163.3 mm, 其中,2020年 10~12月累计降雨 48 mm,2021年 1~3月累计降雨 12.4 mm,4月降雨 47.6 mm,5月降雨 17.5 mm,6月上旬降雨37.8 mm。 播种时底墒充足,4月降水量较丰,正值小麦拔节期, 对小麦生长发育有利,6月上旬降雨减轻了小麦后期干热风对小麦的危害,对灌浆有利。 小麦生育期内,2021年1月7日前后经历一次-20℃的极端低温,春季返青期经历了3 次倒春寒,部分参试品种发生了轻微冻害。
2.2 参试品种农艺性状分析
由表1 可知,16个参试品种的幼苗习性全部为半匍匐型;抽穗期圣麦102 比对照早1 d,山农32 等6个品种与对照相同,鑫麦807 等5个品种比对照晚1 d,山农 30 和济麦 55 比对照晚 2 d,鲁研 128 比对照晚3 d;16个参试品种生育期差异不大, 全生育期在 238~241 d。其中,鲁研128 和菏麦22 比对照早熟2 d,圣麦127 等5个品种比对照早熟1 d,鑫麦 296等5个品种和对照相同, 鑫麦807 等3个品种比对照晚熟 1 d;小区基本苗为 3.89 万~4.67 万,符合品种审定推荐的基本苗数量要求;株高除了山农32 低于对照外, 其余品种高于对照, 最高的为济麦23,为79.3 cm。 熟相除了山农 30 等 3个品种为“中”外,其余13个品种皆为“好”;整齐度鑫麦296 等6个品种与对照为“好”,其余9个品种为“中”;抗寒性方面,鑫麦296 等7个品种与对照发生了轻微冻害, 其他品种无冻害; 2021年小麦中后期大风大雨天气较少,故16个参试品种中只有鑫麦807 等3个品种出现轻微倒伏,其他品种无倒伏。
表1 冬小麦新品种农艺性状和抗逆性
2.3 参试品种抗病性和产量性状分析
2021年东营市条锈病、叶锈病普遍发生较重,由表2 可知,在条锈病抗性方面,参试品种中泰科麦33等4个品种抗性最强,为2 级,鑫麦296 等 5个品种次之,为 3 级,山农 32 和良星 68 与对照均为 4 级,济麦55 等4个品种抗性最弱,为5 级;在叶锈病抗性方面济麦23 抗性最强,为2 级,鑫瑞麦 29 等4个品种次之,为3 级,其他10个品种与对照同为4 级;在白粉病抗性方面, 山农32 等3个品种最强, 为1 级,鑫麦296 等5个品种与对照同为2 级, 鑫麦 807 等7个品种抗性最弱,为3 级;赤霉病和叶枯病田间未发现发病症状。 从小区实际收获穗数看,折算成每公顷穗数均在 600 万穗以上, 其中济麦55 最高,为687.0 万穗, 山农 30 最低, 为 604.5 万穗, 各参试品种的每公顷有效穗数基本符合品种评审推荐数量;16个参试品种穗粒数, 泰科麦33 等3个品种高于对照,其他12个品种低于对照,最低的是菏麦19,为 32.1 粒; 千粒重山农 30 等 6个品种高于对照,其中鲁研 128 最高,为 46.5 g,鑫麦 807 等 9个品种低于对照,最低的是圣麦127,为40.7 g;参试品种中有7个品种的小区实收产量高于对照,相比对照增产幅度为 1.7%~9.3%,其中泰科麦 33 最高,折合每公顷产量为9 051 kg。 圣麦127 等8个品种产量低于对照,其中圣麦127号最低,低于对照 6.7%。
表2 冬小麦新品种抗病性及产量性状
2.4 综合评价
结合当地生产实际和用种者需求, 技术人员从以下几个方面对参试品种进行综合评价。 稳产性和丰产性是品种筛选试验的首要条件。 参试品种都是当地前2年相关生产试验中表现相对较好的过审品种,品种的稳产性是经过检验的,因此将产量指标作为首要评价依据。 选择利用抗病品种是实现病害防控最为经济有效的途径,因此,品种抗病性作为第二重要评价依据。 较好的抗倒伏能力是小麦品种应具备的基本特性之一,前期倒伏会使光合作用受阻,物质运输途径不通畅,加重各种真菌病害的发生,导致粒重下降、产量降低;后期倒伏易引起穗发芽,降低籽粒品质,对机械收获不利[3],因此将抗倒性作为第三重要依据。 胡卫国等人研究认为,株高偏高的品种使倒伏风险加大, 晚熟品种对后期干热风及病虫害的抗性要求更高, 均不易被种子经营及生产企业所接受, 因此小麦品种选育中应多关注综合性状均衡且符合市场需求的类型[3]。 考虑到当地小麦生长后期大风天气较多和干热风多发的因素,因此早熟性、株高作为评价的第四重要依据。近些年来, 由于天气变暖、 栽培方式变化等原因, 倒春寒发生日益频繁,已成为制约粮食安全的重要影响因子[4],因此抗寒性成为综合评价的第五重要依据。 赵倩等研究认为,熟相是影响品种丰产性、稳产性的重要因素,从非正常落黄的熟相类型中选出高产、 优质的小麦品种的概率较少, 即使出现个别非正常成熟而产量潜力较大的品种,也往往因稳产性较差,常受生态条件的制约或生育后期遇不良气候条件的侵蚀而造成一些不可逆的伤害,最终造成大幅度减产[5]。 李卓夫等研究认为,冬小麦群体内整齐度对产量形成有较大影响, 而株高、 结实小穗数及穗粒数整齐度的提高有利于提高品种的千粒重、穗粒数和产量[6]。 因此将熟相和整齐度也作为综合评价的参考因素。 依据上述评价原则,泰科麦33号除叶锈病抗性和抗寒性较弱,其他各方面性状均较优, 排在第1 位; 鑫麦296 产量排在第4 位,但在抗病性、抗倒伏性方面优于其他品种,且其他方面没有突出的缺点,因此排在第2 位;鲁研128产量高于鑫瑞麦29, 主要病害的抗性和抗倒性等方面相当,成熟期早于后者2 d,排在第3 位;山农32与鑫瑞麦29 相比,除产量略低外,抗病性和整齐度优于后者,其他方面相当,排在第4 位;鑫瑞麦29 排在第5 位;济麦55、菏麦22、济麦22 3个品种综合比较,济麦55号排在第6 位,济麦22号排在第 7 位,菏麦22 排在第8 位;其他品种排名先后依次为良星68、济麦 23、菏麦 19、菏麦 25、圣麦 102、山农 30、鑫麦 807、圣麦 127。
3 结论
通过田间观察和试验数据总结分析, 从产量性状、抗病性、抗逆性、农艺性状等方面对16个参试品种进行了综合评价, 表现较好的有泰科麦33、 鑫麦296、鲁研 128、山农 32、鑫瑞麦 29。 这 5个品种在产量、抗病性、抗逆性等方面在试验中大多表现优秀,均比对照增产5%以上,建议作为东营市和鲁西北同类地区冬小麦更新换代的主推品种。 值得一提的是,作为对照的济麦22号, 自2006年通过山东省品种审定以来,到目前为止依然是当地的当家品种。 作为一个推广应用15年的品种,虽然存在一定程度的混杂和退化,但是在试验中仍然表现较为突出,建议今后加强其优选提纯复壮,提高其种性,从而延长这一优秀品种的使用寿命。 其他品种也是从近年来东营市相关生产展示试验中选出来的审定品种, 其稳产丰产性是有保证的,但受单年试验条件限制,试验研究结果有一定的局限性, 需要在今后各地进行的生产试验中继续关注。