周口市15个小麦新品种引种试验研究
2022-09-21王红梅张艳丽李平芳周有印王海涛张海霞
王红梅张艳丽李平芳周有印王海涛张海霞
(1.河南省郸城县农业科学研究所 河南 郸城 477150;2.河南省郸城县农业机械技术中心 河南 郸城 477150)
周口市位于河南省的东南部,小麦种植面积常年稳定在1 000万亩左右,河南省小麦产量占全国的1/4,周口市的小麦总产量又占河南的1/4,素有“全国小麦看河南,河南小麦看周口”之称[1]。 周口市是河南省重要的小麦生产基地,每年向国家提供大批商品粮,为保证国家粮食安全作出了重要贡献[2]。目前,周口市小麦种植覆盖率在90%以上,实现了良种的基本覆盖[3]。近几年,由于我国小麦育种技术的提升,新品种选育和推广呈现快速增长的趋势,每年国家、省审定品种多达几百个[4],给农民在小麦品种选择和利用方面带来了困惑和挑战,造成品种利用多、乱、杂现象,主导品种不突出,小麦原粮品质不一、参差不齐,影响了企业收购和加工,制约了小麦全产业链的构建。为此郸城县农业科学研究所引进了15个小麦新品种进行比较试验,进一步筛选适宜周口市气候和土壤条件的优质小麦品种,以期为当地小麦品种利用提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
参试品种共有15个:航麦818、中优69、华皖麦219、华皖麦2号、苑丰13、泛麦51、泛麦56、泛麦57、安麦23、新麦55、新麦56、安科1602、商麦186,周麦18为对照品种(CK1)、周麦36为辅助对照品种(CK2)。
1.2 试验地气候和土壤条件
试验于2020年安排在周口市郸城县胡集乡大于行政村进行,气候属温带季风气候,海拔43.5 m。2020年10月至2021年5月月平均气温13.0℃、降雨量353.0 mm、日照时数130.5 h。前茬作物为玉米,产量8 250 kg/hm2。土质属黏壤土,土壤肥力中等且均匀,排灌设施齐全。2020年10月10日土壤机械深耕、旋耕、耙平,旋耕时施用小麦专用肥(N、P、K比例为30∶12∶6)600 kg/hm2,10月26日用小区播种机播种。2021年2月28日追施尿素(N≥46%)225 kg/hm2。其他管理措施同大田。
1.3 试验设计
试验采取完全随机区组设计,3次重复,按基本苗270万株/hm2计算播种量。每小区播种6行,小区长9.0 m、宽1.5 m,面积13.5 m2,试验田面积共607.5 m2(15.0 m×3.0 m×13.5 m)。小区间距0.3 m,重复之间间距0.8 m,试验田周边设置保护区。
1.4 调查、测定项目与方法
每个小区在小麦3叶期选取一米双行具有代表性的样段1个。
1.4.1 田间记载 物候期:出苗期、抽穗期、成熟期、生育期。形态特征:株高。生育期动态:基本苗、最高总茎数、亩穗数、成穗数。抗性记载:条锈病、叶锈病、赤霉病、白粉病、纹枯病、根腐病、叶枯病、倒伏、冻害、穗发芽。
1.4.2 室内考种 小麦成熟后收取样段,室内调查成穗率、穗粒数、千粒重、容重。小区全部收割,脱粒后晒干,按小区实收计产。
1.5 数据分析
采用SPSS 22.0和Excel系统软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 产量表现
产量是品种各性状的综合表现,也是衡量一个品种优劣的综合指标[5]。由表1可知,参试的15个品种中除2个对照外,其余13个品种产量均比对照有不同程度增加。产量最高的为泛麦51,为8 605.4 kg/hm2,比CK1增产13.08%,比CK2增产14.71%;产量最低的为航麦818,为7 768.3 kg/hm2,比CK1增产2.08%,比CK2增产3.55%。各品种产量存在显著差异。
表1 15个小麦新品种产量差异性分析
2.2 生育期表现
由表2可知,各品种从播种到出苗间隔时间一样;出苗至抽穗间隔时间最多相差6 d。中优69抽穗最早(4月12日),比CK1早4 d,比CK2早6 d;航麦818、泛麦51、安麦23、新麦55抽穗最晚(4月18日),比CK1晚2 d,与CK2抽穗时间一致,说明各品种之间从出苗期至抽穗生长期差异明显;抽穗至成熟间隔时间最多相差7 d,华皖麦219等10个品种成熟时间最早(6月1日),与CK1成熟时间一致,比CK2早成熟1 d,航麦818成熟时间最晚(6月4日),比CK1晚熟3 d,比CK2晚熟2 d;生育期在209~212 d之间,最多相差3 d。
表2 15个小麦新品种主要生育期
2.3 抗逆性表现
各品种的抗逆性均以“等级”记载。由表3可知,15个小麦品种条锈病、叶锈病、赤霉病、根腐病、叶枯病、抗倒伏、穗发芽情况差异不大;白粉病、纹枯病、抗冻害能力有差异。从整体来看,各品种抗逆性指数均在3级以下。
表3 15个小麦新品种抗逆性指数(单位:级)
2.4 主要农艺性状表现
由表4可知,15个小麦品种除基本苗、成穗率没有显著差异外,最高总茎数、亩穗数、株高、穗粒数、千粒重、容重均存在显著差异。相同播期播量条件下,最高总茎数最多的为华皖麦219(1 584.5万/hm2),最少的为周麦36(970.0万/hm2);亩穗数最高的为泛麦56(610.0万穗/hm2),最低的为周麦36(441.5万穗/hm2);株高最高的为航麦818(87.5 cm),最低的为中优69(77.7 cm);穗粒数最多的为周麦36(44.2粒),最少的为华皖麦2号(30.5粒);千粒重最高的为中优69(51.9 g)、最低的为周麦36(45.6 g);容重最高的为安科1602(847.8 g/L),最低的为泛麦57(776.2 g/L)。
表4 15个小麦新品种部分群体性状表现
2.5 产量与主要性状的相关分析
选择基本苗、最高总茎数、亩穗数、成穗率、株高、穗粒数、千粒重、容重、生育期9个主要性状指标进行相关分析,研究产量和主要性状的相关关系和程度[6]。由表5可知,产量与最高总茎数、容重呈显著的正相关,与基本苗、亩穗数、株高、千粒重呈正相关,但不显著;与穗粒数呈显著的负相关,与成穗率、全生育期呈负相关,但不显著。从构成产量的“三要素”看,亩穗数与最高总茎数呈显著的正相关,穗粒数与最高总茎数呈极显著的负相关,千粒重与最高总茎数呈显著的正相关,亩穗数与千粒重呈显著的正相关,千粒重又与穗粒数呈显著的负相关[7]。
表5 产量与主要性状的相关性分析
2.6 品种聚类分析
使用组间联结的方法,采用平方欧式距离对15个小麦新品种进行系统聚类分析,由树状图(附图)和表6可知,当距离等于12时,15个品种大致可分为3个集群,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ集群各集群分别集中了5、2、8个品种,Ⅰ集群中有泛麦51、安科1602、泛麦57、中优69、华皖麦2号;Ⅱ集群中有周麦36、周麦18;Ⅲ集群中有航麦818、新麦55、泛麦56、华皖麦219、新麦56、安麦23、商麦186、苑丰13。Ⅰ集群中产量、基本苗、最高总茎数、亩穗数、容重、千粒重6个指标的平均值最高,穗粒数、全生育期2个指标的平均值最低;Ⅱ集群中成穗率、穗粒数2个指标的平均值最高,产量、基本苗、最高总茎数、亩穗数、株高、千粒重、容重7个指标的平均值最低;Ⅲ集群中株高、全生育期2个指标的平均值最高,成穗率指标的平均值最低。综合分析,Ⅰ类集群中的泛麦51、安科1602、泛麦57、华皖麦2号、中优69这5个新品种综合性状好、产量高。
表6 15个小麦新品种主要性状的平均值和标准差
附图15个小麦新品种聚类分析
3 结论与讨论
(1)本试验期间10月中上旬降雨量比较充足,底墒较好,小麦试验苗齐、苗足、苗匀,基本苗能在270万/hm2以上;越冬期气温相对较高,2月下旬降水开始增多,小麦试验没有出现明显冻害,每个品种的分蘖能力都表现正常,但造成小麦植株偏高、群体偏大,小麦白粉病、锈病发生比常年较重;中后期气温偏低,光照不足,影响了个别品种的千粒重,没有出现干热风,15个小麦品种均是自然成熟。
(2)在此试验条件下得出产量与各主要性状的相关程度:最高总茎数>容重>亩穗数>千粒重>基本苗>株高>全生育期>成穗率>穗粒数,亩穗数和千粒重均与最高总茎数呈显著的正相关。小麦生长会受地域、气候、土壤、栽培措施等多种因素的影响,遗传能力会有不同表现[5],生产上要选择分蘖能力强的品种,综合考虑到“产量三要素”的协调关系。同时在麦田管理上,分蘖时期根据不同苗情强化水肥运筹。
(3)小麦品种利用建议:根据聚类分析结果,Ⅰ集群中泛麦51、安科1602、泛麦57、中优69、华皖麦2号5个品种基本苗、最高总茎数、亩穗数、容重、千粒重6个性状指标的平均值最高,产量位居15个品种的前5位,比对照品种周麦18增产8.37%~13.08%,比辅助对照周麦36增产9.94%~14.71%,增产达到显著水平,综合性状比较好、抗性强,适宜在周口市推广种植。
由于该试验仅在郸城县进行,且为期仅1年,具有一定地域局限性和实践局限性,还应该继续进行多年多点试验,以获得更加准确、更能指导生产实践的理论依据。