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河南省水浇地小麦新品种展示试验研究与分析

2023-02-22孙军伟杨子光

种子科技 2023年2期
关键词:春性成穗率半冬性

孙军伟,张 珂,杨子光

(洛阳农林科学院,河南 洛阳 471023)

小麦是世界上最主要的粮食作物之一,全世界有35%~40%的人口以小麦为主要粮食[1]。河南省位于北亚热带向暖温带过渡区,地势处于我国二、三阶梯过渡带,平原面积约占全省国土面积的57.13%,光、温、水、土条件为小麦生育提供了良好的生态环境,因此小麦自古以来就是当地的主要粮食作物,在河南省粮食生产中占有重要地位[2]。据统计,20 世纪50~70 年代,河南省小麦种植面积占全国小麦种植面积的14%~17%;进入21 世纪,由于小麦连续增产,河南省小麦种植面积占全国的22%左右,总产量达全国小麦总产量的27%左右;河南省小麦产量约占全国粮食总产量的5.7%以上。河南省小麦在全国有十分重要的地位。对我国小麦主产省份的生产能力研究表明,全国6个小麦主产省份的小麦产量占全国小麦总产量的78.1%,其中河南省2001—2006 年小麦总产量占这6 个省份的24%~27%[3]。从1990 年至今,河南省小麦总产量所占份额一直呈稳步上升态势。从进入市场的商品小麦来看,据多年统计,河南省每年向市场提供的商品小麦占全国的25%~30%。

生产实践证明,选好、用好小麦品种,使品种的增产潜力得到充分发挥,是确保小麦稳定增产的前提。筛选近年审定和即将审定的一批小麦新品种进行展示有以下好处:一是进一步鉴定品种的丰产性、抗逆性和适应性,为品种利用和布局提供参考和依据;二是给农民群众提供了解品种、选择品种的机会;三是为育种单位、种子企业宣传品种、推广品种提供便利条件;四是推广良种良法配套技术,引导农民科学选择使用品种,加快优良新品种的推广应用,带动小麦生产水平提高。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2020—2021 年度参加展示试验品种有22 个,按种性分为弱春性(共6 个)和半冬性(共16 个),种子由河南省种子站提供。

1.2 试验设计与方法

试验采用顺序排列法,不设重复,小区面积63 m2,小区长21 m、宽3 m,每小区12 行。

1.3 管理措施

试验地位于洛阳农林科学院国家区域试验站内,前茬田箐掩青,土质为黏壤,于2020 年8 月16 日机耕灭茬掩底,9 月15 日耙地,施26∶16∶6 三元素复合肥450 kg/hm2,同时撒施辛硫磷颗粒75 kg/hm2。试验于2020 年10 月11 日人工耧播,基本苗为270 万苗/hm2。试验于12 月下旬、次年3 月下旬喷灌两次,3 月16日追施尿素75 kg/hm2,生育期内进行人工除草3 次,4 月15 日、5 月2 日、5 月15 日用吡虫啉、啶虫脒和阿维达混合液防治虫害3 次,生育期内没有进行防病。2021 年6 月5 日收获。

2 气象因素对小麦生育的影响

2020—2021 年洛阳小麦整个生育期的气候总体表现:播期正常,播种时墒情好,一播全苗;出苗至越冬期间,降水较少,土壤干旱,分蘖偏少;春季时,2—3 月返青起身期升温快,气温整体偏高,降水量较少,两极分化快,春生分蘖成穗少,因此本年度小麦整体成穗数比往年略少;小麦抽穗期,由于春季整体温度偏高,小麦穗发育较快,抽穗期较往年提早3~4 d,因此本年度小麦穗粒数较往年持平略增,同时由于该期出现剧烈降温现象,造成部分不抗倒春寒品种发生冻害,穗部虚尖缺位现象明显;灌浆前期(4 月底至5 月初),多晴好天气,利于小麦籽粒灌浆,且当年灌浆时间长,小麦千粒重普遍较往年增高;小麦生长后期,5 月底洛阳地区遇高温逼熟天气,个别根系不好、偏晚熟品种有早衰现象;小麦成熟期晴好,品种收获未经雨,因此籽粒商品性较好,无穗发芽现象。

总的来说,2020—2021 年气候对水浇地小麦生长有利有弊,利大于弊。水浇地冬小麦的穗数与常年相比略少,穗粒数较常年略增,千粒重较往年增加。2020—2021 年洛阳市气候条件有利于鉴定小麦品种的丰产性及抗寒性。本年度洛阳市小麦生育期间病害发生早,主要是叶锈病,白粉病轻度发生。叶锈大面积发生,病害对部分不抗病品种产量有一定影响,因此本年度利于鉴定小麦品种抗病性。蚜虫有一定程度的发生,但危害较轻。

3 试验结果与分析

3.1 弱春性品种组

由表1 可知,本年度弱春性品种组试验平均产量7 209.0 kg/hm2,产量幅度在6 792.0~7 473.0 kg/hm2。对照郑麦113 产量6 880.5 kg/hm2。4 个参试品种较对照增产,分别为囤麦257、大平原1 号、天宁38、中麦255,增产幅度在1.1%~8.6%;1 个参试品种较对照减产,怀川101 较对照减产1.3%。该组成产三因素有效穗、穗粒数、千粒重的平均值分别为618.0 万穗/hm2、36.8 粒、47.5 g,平均最高分蘖数为1 093.5 万苗/hm2,平均成穗率56.5%,平均株高80.6 cm,平均全生育期233.5 d。综合弱春性品种组的农艺性状,表现突出的品种为中麦255 和天宁38。

表1 22 个小麦新品种的农艺性状

中麦255:幼苗半直立,叶色浅绿,苗势壮,最高分蘖为1 137.0 万苗/hm2,略高于弱春性品种组最高分蘖平均值(1 093.5 万苗/hm2),分蘖能力较强;成穗率53.2%,低于弱春性品种组平均成穗率(56.5%)。春季起身拔节早,两极分化快,抽穗早,耐倒春寒能力较好,在2021 年遭遇倒春寒情况下没有突尖缺粒现象。株高83.3 cm,株型较紧凑,抗倒性一般。旗叶大,穗下节短,穗层较整齐,熟相好。穗纺锤形,长芒、白壳、白粒,籽粒角质,饱满度较好。有效穗数604.5 万穗/hm2,低于弱春性品种组有效穗平均值,有效穗数偏少;穗粒数35.0粒,低于弱春性品种组穗粒数平均值,穗粒数偏少;千粒重51.2 g,千粒重较高,高于弱春性品种组参试品种千粒重平均值。

天宁38:幼苗半匍匐,叶色浓绿,叶片较宽,最高分蘖1 084.5 万苗/hm2,略低于弱春性品种组最高分蘖平均值(1 093.5 万苗/hm2),分蘖能力较一般;成穗率48.0%,低于弱春性品种组品种成穗率平均值(56.5%)。春季起身拔节早,抽穗较早,耐倒春寒能力一般,在2021 年遭遇倒春寒情况下有缺粒现象。株高83.9 cm,株型较紧凑,抗倒性较好。旗叶上举,穗层较整齐,熟相好。穗纺锤形,长芒、白壳、白粒,籽粒角质,饱满度较好。有效穗数520.5 万穗/hm2,低于弱春性品种组品种有效穗平均值,有效穗数偏少;穗粒数33.9 粒,低于弱春性品种组品种穗粒数平均值,穗粒数偏少;千粒重47.9 g,千粒重较高,高于弱春性品种组参试品种千粒重平均值。

3.2 半冬性品种组

由表1 可知,本年度半冬性组试验平均产量为7 519.5 kg/hm2,产量幅度在7 198.5~7 809.0 kg/hm2。对照周麦36 产量7 321.5 kg/hm2。12 个参试品种较对照增产,分别为郑麦1860、郑麦129、郑麦618、平安0602、新麦45、中育1686、中麦578、漯麦163、春晓158、周麦33、泛育麦20、存麦16,增产幅度在1.5%~6.7%;3 个参试品种较对照减产,分别是郑6694、云台301、平安518,减产幅度为0.9%~1.7%。该组成产三因素有效穗、穗粒数、千粒重平均值分别为652.5 万穗/hm2、38.5 粒、52.2 g,最高分蘖平均值为1 008.0 万苗/hm2,全生育期平均值234.6 d。表现突出的品种4 个,分别是郑麦1860、郑麦129、郑麦618、平安0602。

郑麦1860:全生育期233.0 d,较对照早熟1 d。幼苗半匍匐,叶片窄,最高分蘖1 092.0 万苗/hm2,高于半冬性组分蘖均值(1 008.0 万苗/hm2),分蘖能力较强,成穗率60.9%,低于冬水组品种成穗率平均值(64.7%)。耐倒春寒能力较强,在2021 年遭遇倒春寒情况下无缺粒突尖现象。株高75.0 cm,株型稍松散,抗倒性较好。旗叶上举,整齐度好,穗层整齐,熟相较好。穗椭圆形,短芒、白粒,籽粒角质,饱满度好。有效穗数664.5万穗/hm2,低于半冬性组品种有效穗平均值,有效穗数偏少;穗粒数41.2 粒,低于半冬性组品种穗粒数平均值,穗粒数偏少;千粒重55.3 g,千粒重较高,高于半冬性组参试品种千粒重平均值。

郑麦129:全生育期235.0 d,较对照晚熟1 d。幼苗半匍匐,叶片窄短,叶色浅绿,分蘖能力一般,低于半冬性组分蘖平均值,成穗率70.3%,高于半冬性组成穗率平均值,成穗较多。株高78.0 cm,株型稍松散,旗叶窄短,耐倒春寒能力较好。穗纺锤型,长芒、白壳、白粒,籽粒角质,饱满度好,耐后期高温,熟相较好。有效穗数734.5 万穗/hm2,高于半冬性组品种有效穗平均值,有效穗数较多;穗粒数36.5 粒,低于半冬性组品种穗粒数平均值,穗粒数偏少;千粒重50.5 g,千粒重一般,低于半冬性组参试品种千粒重平均值。

郑麦618:全生育期235.0 d,较对照晚熟1 d。幼苗半匍匐,叶色浓绿,最高分蘖1 045.5 万苗/hm2,分蘖能力较强,高于半冬性组分蘖均值,成穗率68.9%,高于半冬性组成穗率平均值,成穗较多。株高68.8 cm,株型松紧适中,蜡质重,茎秆弹性较好,旗叶较长,上冲,穗层较整齐。穗长方型,短芒、白壳、白粒,籽粒半角质,饱满度好。有效穗数720.0 万穗/hm2,高于半冬性组品种有效穗平均值,有效穗数偏少;穗粒数44.3 粒,高于半冬性组品种穗粒数平均值,穗粒数较多;千粒重54.8 g,千粒重较高,高于半冬性组参试品种千粒重平均值。

平安0602:全生育期235.0 d,较对照晚熟1 d。幼苗半匍匐,苗期叶片宽短,叶色浅绿,冬季抗寒性较好。最高分蘖817.5 万苗/hm2,旗叶宽大,下披,穗下节长。穗纺锤型,小穗排列稀,长芒、白壳、白粒,籽粒半角质,饱满度较好。有效穗数630.0 万穗/hm2,高于半冬性组品种有效穗平均值,有效穗数偏少;穗粒数40.7 粒,高于半冬性组品种穗粒数平均值,穗粒数偏少;千粒重48.1 g,千粒重较低,低于半冬性组参试品种千粒重平均值。

由表2 可知,所有参试小麦品种白粉病轻度发生,但叶锈病较重,绝大多数品种的白粉病发生达4 级。由于春季气温回升较快,倒春寒发生很轻。生育后期没有极端天气发生,无倒伏现象。

表2 22 个小麦品种的抗性及容重调查

由表3 可知,与弱春性组小麦品种相比,半冬性组品种产量及成产三因素均高于弱春性组品种。其中,产量差值为490.5 万kg/hm2,有效穗差值为34.5 万穗/hm2,千粒重差值为4.7 g,穗粒数差值为1.7 粒。

表3 半冬性组品种与弱春性组品种产量及成产三因素比较

4 结论与讨论

从2020—2021 年参试的22 个水浇地品种来看,半冬性品种的产量水平与成产三因素均高于弱春性品种,半冬性品种全生育期较弱春性品种长,半冬性品种抗倒春寒能力也较强。

随着种植业结构调整,棉花等晚茬作物品种种植比例越来越小,适宜早播的半冬性小麦品种种植面积越来越大[4]。据种子管理部门统计,自2012 年开始,河南省生产上统计面积的小麦品种有100 多个,其中丰产潜力大、广适性好的半冬性品种占河南省麦播总面积的60%以上。除郑麦9023、郑麦113 等弱春性品种在生产上有一定面积外,其他弱春性品种面积很小,弱春性品种种植面积已不足全省播种面积的15%[5]。河南省小麦主导品种的地位非常突出,半冬性品种的种植面积已占绝对优势。从本年度小麦新品种展示的结果来看,半冬性品种的产量水平明显高于弱春性品种。

河南省小麦生育期内发生的病害较多。育种上关注最多的条锈病,在小麦育种过程中鉴定手段最完善,多数育种单位通常在育种过程中对其进行接种鉴定,因此多数品种特别是新审定的品种对条锈病具有一定抗性。生产上发生最普遍的是白粉病,育种过程对白粉病的选择压力较大。白粉病病原菌变异较快,多数品种在审定时抗病,但在生产利用数年后抗性减弱。叶锈病主要发生在小麦生长后期,多数年份局部发生,重发年份对产量造成较大影响。由于育种过程对其鉴定较困难,多数品种对叶锈病抗性不足[6]。从本年度结果看,所有参试的品种都受到白粉病和条锈病的影响,但影响较小。

从历史上看,河南省小麦生育后期往往出现高温,小麦易受干热风危害,因此要求品种早熟,而早熟的品种春季发育较快,易受倒春寒影响[7]。春性较强的品种正是该类型。经过多年的探索和试验,目前河南省生产利用的品种多为中熟品种。从本年度的结果看,多数品种熟期为同一天,主要是品种灌浆后期受到干热风危害的影响。

小麦品种对提高小麦产量、改善品质具有决定性作用[8]。河南省是我国小麦主产区之一,河南省小麦种植面积、总产量、商品量均居全国第一。同时河南省是小麦育种单位最多的省份,拥有一大批通过审定且已在生产上利用的小麦品种。从这些品种中选取丰产潜力大、适应性好、抗逆性强的品种进行展示示范,再从展示品种中选取表现良好的品种推荐给农户和种子企业,对保障国家粮食安全具有重要意义。

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