APP下载

河北省冬小麦育种方向研究

2022-11-24边新忠

河北农业 2022年7期
关键词:丰产抗旱节水

□文/边新忠

河北小麦生产常年播种面积为3484万亩,在全国排第四位(河南第一、山东第二、安徽第三),最大面积4100万亩(1998年),最少2300多万亩(1949年)。河北小麦育种从建国初期到现在有70多年历史,初步统计1976年至2019年审定品种350多个,70年代前生产上主体品种是农家种。大体经历了6~7次品种更新换代,单产量水平由建国初期的35~36千克提高到目前的600~700千克。特别是到21世纪初的近十几年,河北省的小麦品种发生了翻天覆地的变化,河北小麦生产无论单产还是总产在国内均占有重要位置。

一、品种更新换代情况

(一)第一次更新:新中国成立至20世纪50年代末(1949~1959年)

河北省的小麦育种工作基本上处于起步阶段。育种方法和手段主要以引种和系选为主,几乎没有水浇条件,抗旱、耐脊是主攻目标。主体品种:农家种。大白麦、鱼鳞白、虫由子麦、沧县红、三月黄等。产量水平:解放初期35~40千克/亩,50年代末突破了、50千克/亩。杂交育种工作:个别区域如原河北农业试验场与原华北农科所合作1950年开始,大部分地区是在“文革”后正式开始。品种表现:农家种因秆子高,病害重,产量低,之后以系选方法选育成功石特14、定县农场系选的定县72、以及引进的碧蚂1号,突出表现早熟、丰产、较抗病,因而取代了原有的农家种,成为当时的主推品种。

(二)第二次更新:20世纪60年代初至70年代(1960~1977年)

生产条件有所改善,化肥出现,灌溉面积扩大,在一些高产麦区,原有的碧蚂号小麦因严重感染锈病,秆子高,抗倒伏能力较差,出现了大面积倒伏现象,产量降低,对此开展了以抗锈、丰产、抗倒伏、早熟为育种目标的小麦新品种选育工作。工作方法也由系选、引种逐渐发展到品种间杂交。主体品种:60年代中后期,石家庄52、54号,邢选l、2号,保定4号;60年代末至70年代中期,受“文革”影响,河北省的小麦育种工作一度中断,育种水平停滞不前。1971年河北省农作物研究所成立,才逐步走上正轨。先后审定推广了冀麦1~9号、石家庄63、衡水6404、邢选l号、部选1、2号、公社5号、河农62、唐麦l、2号等。引种有丰产3号、北京10号、泰山1、4、5号、济南6号等品种。产量水平:由50千克/亩增加到96.5千克/亩。

(三)第三次更新:70年代末至80年代中期(1978~1985年)

农村实行了联产承包责任制,广大农民生产积极性空前高涨。小麦生产面临的突出问题是倒伏、小麦贪青晚熟,条锈生理小种多变,叶锈有逐年加重,造成生产上的推广品种出现不同程度的减产。育种方法在以杂交育种为主的基础上,开展了杂交优势利用、诱变育种、花粉组织培养等育种工作,注重了亲本选择,组配组合,秆子高度、熟期、抗逆性、丰产性等方面的选择,相继培育出一大批小麦新品种。主推品种:冀麦10~22号等。引进的东方红3号、丰抗号、昌乐5号、津丰一号、泰山一号等,扭转了省内小麦生产上“泰山压顶”的被动局面。产量水平:由95千克/亩增加到200千克/亩,小麦育种工作进入了快速发展阶段。

(四)第四次更新:80年代后期至90年代初(1987~1993年)

生产条件进一步改善,农业机械化有所发展,对小麦品种的要求进一步提高,在丰产、抗病、抗倒的基础上,提出了抗寒、抗干热风和适应性的问题。以常规育种为主,辐射育种、单倍体育种、基因诱变、分子育种等相继开展,小麦育种工作开始呈现多元化发展格局。此时期育出的品种株高明显降低,丰产性、抗逆性明显增强,使小麦生产水平得到了进一步提高。主体品种:冀麦21、22号至冀麦29号,特别是1989年河北省品种审定委员会改革了审定办法后,推出了邢选胚l号、河农矮3、冀84-5418、81-C4102-5、原冬3号、71-321、84-262等一大批小麦新品种,这些品种高产、稳产性好,综合农艺性状表现突出。产量水平:每亩由200千克提高到了225千克。

(五)第五次更新:20世纪90年代至21世纪初(1995~2001年)

这一时期河北省的小麦育种工作度过了艰难的“爬坡”阶段,进入蓬勃发展的旺盛期,出现了竞相发展的良好势头。但90年后期,由于生产上小麦连年丰收,库存增加,农民卖粮难、小麦价格下跌等社会问题,河北省的小麦面积开始下滑,农民开始考虑小麦生产成本问题,小麦的投入产出比问题开始受到关注。推出品种:据统计1991~2000年间(即“八五”~“九五”时期),河北省审定小麦品种冀麦31~41、衡4041、衡71~3、河农326、邯4564、邯4589、邯3475、石新733、冀5385、沧核036、科麦1号、唐麦6号、河农822、藁优9801、石4185等48个,10年间,审定品种数基本与前15年相当。广大育种工作者从育种思路、育种手段上广开材源,对种质资源的收集、整理、合理利用有效地提高了育种家的水平,缩短了育种年限,因而新品种层出不穷,丰产性、抗逆性、适应性得到极失的增强。产量水平:单产由225千克/亩上升到了450千克/亩,品种的产量潜力一般在500~550千克/亩,对河北小麦生产的进一步提高发挥了极大的作用。

(六)第六次更新:(2001~2005年)

主体品种:邯6172、衡7228、衡5229、衡4338、邯7086、邯4589、石4185、衡95观26等产量水平:由450千克/亩上升到了550千克/亩,突破了600千克/亩。

(七)第七次更新:(2006~2020年)

主体品种:衡观35、衡4399、石家庄8号、石麦12、石麦15、衡4444等,均具有突出的抗旱节水、高产、广适的特点,深受生产青睐,成为河北的主推品种,对河北乃至周边地区小麦生产的发展正在发挥重要作用。产量水平:由500千克/亩上升到了650千克/亩,2014年突破了700千克/亩,水分利用率大幅度提高,都充分体现了当前河北省的小麦育种水平。此时期河北的小麦育种研究走在了全国的前列。转基因工程、分子标记等辅助育种技术开始在小麦育种上得到广泛应用并初见成效,常规育种周期长、工作量大、见效慢、准确率低的问题得到了一定的改变。为河北省近十年来的小麦生产以及品种的更新带来了巨大的变化。

二、更新换代的原因

对河北省1956~2000年44年生产上推广的126个小麦品种的演变更新过程作了较全面的分析,得出的结论是:

(一)明显的自然灾害是品种更新的机会

1964年条中10号条锈病大流行,1980、1981年的严重越冬冻害,造成严重减产,也是通过育种得以解决,从而给一些优良品种的涌现创造了机会。

(二)生产条件改善是品种更新的动力

土地改革、农业合作化、联产承包责任制等生产关系的改变,都大大解放了生产力;兴修水利、化肥工业的发展和大规模的农田基本建设等生产条件的改善都是小麦生产再上新台阶的基本条件,对品种都提出了更高的要求,成了品种更新的动力。

(三)品种抗逆性的不断提高是促进品种更新换代的关键

每次品种的更新都有一个具有突出特点的问世品种,一代一代的积累推动着品种的不断进步。40多年来小麦品种的进步主要表现在:株高由90~100厘米降至70~75厘米;千粒重由25~30克左右提高到40克左右;穗粒数由20~22粒提高到32~34粒;穗数由35万/亩提高到45万/亩左右;产量水平从300千克/亩提高到了500~650千克/亩。

(四)品种对生产与气候条件的适应性是一个好的品种成为当家种的重要条件

能超过1000万亩、种植5年以上的品种都是适应性好的品种,大多能在不同产量水平下表现出优越性。总之,小麦抗逆性要统筹考虑,高度重视,才能实现产量的稳定性。

三、不同时期小麦育种目标

(一)60年代以前

小麦生产水平低,在几乎没有水浇条件和有效的化防措施情况下,旱灾和病虫害是主要的限制因子,因而抗旱、耐瘠是主攻目标。具有极强抗旱耐瘠的代表品种鱼鳞白一类农家品种、比较抗病的早洋、胜利、碧蚂麦、石特14等品种为主推品种。这些品种的育成和推广也显著的提高了河北省小麦的产量,同时也促进了小麦育种工作的蓬勃发展。

(二)60年代以后

小麦生产条件逐渐改善,尤其是灌溉面积的扩大和化肥的使用,丰产性就成为了首要的育种目标。具有较好丰产性、广泛适应性和抗旱性的西北54、华北497、北京8号等品种成为了主推品种。这些品种具有6吨/公顷的丰产潜力,但由于对抗病性认识不够,条中10号生理小种的侵入,致使锈病大发生造成小麦生产大幅度减产。

(三)70年代以后

70年代生产条件发生了较大的变化,尤其是水利条件大幅度提高,丰产、早熟成为了主攻目标。冀麦1~7号、北京10号、东方红3号、科麦1号、石家庄54等品种得到了应用。具有较强丰产性、早熟性和对寒、热、肥水条件、极强适应性的泰山一号脱颖而出,迅速占据了主导地位。此阶段为人所共知的泰山压顶阶段,给育种工作者带来了极大压力,但也有力的推动了河北小麦生产的迅速发展。

(四)80年代以后

由于泰山一号品种长期种植出现的严重混杂、退化,使抗性尤其是抗倒性、丰产性降低,高产、抗倒作为了主攻目标。冀麦7、15、24、26、衡麦1号等,尤其是冀麦26号突出的早熟、丰产和抗倒性,以较大的优势迅速取代了泰山一号。

(五)90年代后期

随着生产条件进一步提高,育种目标更多的侧重了高产。育出的冀麦30、31、32、34、35、36、38等品种在生产上发挥了很大的作用,加之化肥的大量使用产量显著提高,小麦价格曾一度攀升。由于连年丰收,90年后期小麦相对过剩,库存增加,出现了卖粮难和价格急降的严重问题。此时期小麦生产的投入产出比问题并没引起普遍关注,另一方面,化防措施的广泛应用,抗病虫育种有所放松,品质的问题重视程度也不够,小麦育种工作处在了一个爬坡阶段。

(六)20世纪以后

随着人民生活水平的不断提高,人口不断增加,土地逐渐减少,水资源匮乏日趋严重,在继续提高产量的基础上,提高水肥利用效率,增强作物抗旱节水性、耐热性和抗病虫能力,降低成本,改良品质,提高生产效益成为主要的育种目标。近期育成抗旱节水、高产新品种有石4185、德4041、衡71-3、邯4589、邯6172、邯3475、衡95、观26、衡7228、衡观35、衡5229、石家庄8号、石麦12、石麦14、唐麦6号、保麦3号、河农822、NC2号、科农199等节水高产新品种;藁优8901、9409、石新733、高优503、师滦02-1等丰产优质新品种;沧6001、沧核036等抗旱耐盐新品种。一批各具特色的新品种正在生产上应用,将为河北省乃至黄淮北片冬麦区小麦生产的进一步发展做出贡献。

四、当前小麦育种方向和目标

(一)育种方向

河北省是中国的主要产麦大省,生态条件和生产条件存在着很大差异,既有山区,又有平原,有水浇地也有旱地、半干旱地和盐碱地,有高产区也有中低产区。人多地少,水资源严重匮乏,干热风发生频繁,已成为生产中的突出问题。

据研究与实践,小麦品种在集成节水技术效果中的贡献率可高达35%,可使用水分利用效率提高30%~40%。在品种、农艺和工程三大节水措施中品种节水是主体,也是最为简单、成本最低、效益最佳的措施。充分利用品种的抗旱节水性能,辅以相应的节水栽培技术,才能达到节水、增产、增效的目的。

小麦生长在雨热异期,需要一定的抗旱性和遇水时对水分的高效利用的能力,二者既有内在联系又有不同。抗旱是指品种在有限水分条件下能够正常地进行营养和生殖生长,并形成较高的产量;节水是在一定的水浇条件能够通过水分的高效利用,获得更高的产量。因为小麦的抗旱节水性受多基因控制,到目前为止,国内外均没有一套确切的选择评价品种抗旱性状的指标和技术理论,大多数育种家更多的是注意的生长发育节奏和环境变化适应的自我调节能力,以及形态和产量性状的变化过程和结果。

因此,根据河北小麦生产现状和目前国家对河北地下水资源保护的重视程度,分析我省小麦今后的发展趋势,认为:

主攻方向:抗旱节水、高产、广适。春浇一水(50立方米/亩)500~550千克,二水550~600千克、旱地400千克左右。

辅助方向:超高产。在石家庄、保定南部高水肥区亩产700千克/亩以上。

主要内容:一是提高水肥资源的利用率。平均降水量为350~770毫米,水资源利用率由原来的1千克/毫米提高到1.2千克/毫米,化肥利用效率由30%~35%提高到60%~70%。

二是增强耐旱性、抗高温和抗干热风能力。三是降低小麦成本,提高生产效益。

(二)目标

1.节水高产。利用最少的水生产出较高的产量,石家庄、保定等丰水区,地力条件较好,限水条件下,平均一般550千克/亩左右,水分利用效率不低于1.4千克/毫米,丰水年具有650千克/亩的产量潜力;衡水、沧州、邢台等黑龙港缺水区,平均500千克/亩左右,水分利用效率1.5千克/毫米以上,丰水年具有550~600千克/亩的产量潜力。

2.抗逆。达到灾年不减产,丰年大增产,高产稳产的目的。

抗旱耐肥:根系粗壮发达,后期根系干枯死亡慢,对水分的吸收能力强。株型较紧凑,叶片较短宽、厚而上举,地上部抗蒸散能力强,光合效率高,对水肥返应不敏感。

抗病:在注意抗白粉、锈病的同时,重视叶枯病、赤霉病的抗性选择。

抗倒伏:株高控制在70~75厘米,不超过75厘米,茎秆韧性强,基部1~2节间短。

抗寒:气候逐渐变暖,育出的一些品种春性越来越强,初春的大幅度骤然降温是小麦冻害的主要原因,应强化抗冬季寒冷且对春季温度较迟钝的品种的选择。

适应性强:主要是对水肥与气候条件反应迟钝。一个品种适应性的强弱是能否大范围、大面积迅速推广的关键,应在400~550千克/亩生产水平范围内均表现出增产优势。

优质:以选育以中国传统面制主食的中筋小麦为主,强筋为辅,注重品质质量的选择。

结束语:

随着生产条件的不断变化,小麦育种方向将不断调整,抗旱节水育种、品质育种、超高产育种将是河北省育种发展方向。

猜你喜欢

丰产抗旱节水
坚持人民至上、生命至上 扎实做好防汛抗旱救灾工作
新麦走出好行情 农户丰产又丰收
林木速生丰产抚育性间伐技术的作用及应用要点探讨
节水公益广告
节水公益广告
节水公益广告
节水公益广告
云南:抗旱保苗促春耕
倾力支持农民抗旱浇麦保丰收
拯救