小麦品种鹤麦1310 高产稳产性及产量构成因素分析

刘海霞，莫海江，王怀苹，赵志涛，马洪波，夏海东，董红星，杨国立，蒋少威，赵丽萍，程玉红

（鹤壁市农业科学院，河南 鹤壁 458030）

小麦是我国重要的粮食作物，常年播种面积和产量均约占粮食作物的22%，在口粮消费中高达40%以上[1，2]。近年来，随着我国经济不断发展，人口逐渐增多，环境恶化以及水土等资源限制，我国小麦刚性需求进一步加大，粮食安全存在诸多挑战[3～7]。选育高产、稳产小麦品种，探究品种生产特性，深入挖掘其产量潜力，通过不断提高单产实现总产稳步提升，不仅是小麦育种和生产必须解决的首要问题，也是保障小麦稳定增产和国家粮食安全的有效途径[8-10]。

鹤麦1310 是鹤壁市农业科学院以周91177/安麦1号的F1为母本、新麦11/淮阴9628 的F1为父本进行复合杂交，采用系谱法选育而成的弱春性小麦品种，2019 年通过河南省农作物品种审定委员会审定（审定编号：豫审麦20190052）[11]。丰产性、稳产性和适应性是评价与推广小麦品种的重要依据[12-14]。鹤麦1310 在多年多点试验中均表现出丰产、稳产、适应性强、后期熟相好等优点。为了进一步揭示小麦品种的生产特性，探明产量构成因素与产量形成的关系，实现良种良法配套，利用2016～2018 年河南省小麦品种试验南部组区域试验和生产试验的汇总数据，对鹤麦1310 的丰产性、稳产性、适应性以及产量和产量构成因素进行分析，旨为该品种高产高效栽培以及大面积推广应用提供参考[15，16]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试小麦品种为鹤麦1310，对照品种（CK）为偃展4110。产量及其构成三因素数据均来源于2016～2018 年河南省小麦品种试验南部组区域试验和2017～2018 年河南省小麦品种试验南部组生产试验资料，共计25 点次。各试点田间均采用随机区组设计，区域试验3 次重复，生产试验2 次重复。成熟期全区收获，脱粒、晾晒后称重。

1.2 试验方法

1.2.1 丰产性分析 检测鹤麦1310 与CK 的产量差异，分析参试品种的丰产性[17]。

1.2.2 稳产性分析

1.2.2.1 变异系数（CV）法。CV主要用于衡量小麦品种的稳产性。CV越小，表明品种在不同环境中的产量变化越小，品种的静态稳定性越好，但不利于品种的高产栽培[18]；CV越大，表明品种的静态稳定性越差。CV小且平均产量高的品种，产量稳定性好。CV计算公式为：

CV=（标准差/平均值）×100%

1.2.2.2 高稳系数（HSC）法。采用温振民等[19]的高稳系数法进行分析。HSC主要反映小麦品种的丰产性，兼顾稳产性。其计算公式为：

式中，HSCi为第i个参试品种的高稳系数，为第i个参试品种的平均产量，Si为第i个参试品种的标准差，为对照品种的平均产量。

1.2.3 适应性分析 利用适应度衡量品种的适应性，能够反映品种超过CK 平均生产水平的基本广适性。适应度值越大，品种的适应性越好[19-21]。

1.2.4 产量及其构成因素分析 采用相关分析、回归分析和通径分析相结合的方法，对参试品种的产量及其构成三因素（单位面积穗数、穗粒数、千粒重）进行分析[22，23]。

1.3 数据处理与分析

利用DPS 9.01 和Excel 软件进行数据处理与统计分析，采用新复极差测验法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 鹤麦1310 的丰产性分析

2016～2017 年河南省小麦南部组区域试验，鹤麦1310 所有试点全部增产，平均产量为5 466.0 kg/hm2，在13 个参试品种中居第3 位，较CK 增产10.0%且差异达极显著水平；2017～2018 年河南省小麦南部组区域试验，鹤麦1310 增产点率达87.5%，平均产量为4 504.5 kg/hm2，在13 个参试品种中居第5 位，较CK增产6.9%（表1）。2 a 区域试验，鹤麦1310 平均产量为4 985.3 kg/hm2，较CK 增产8.45%；平均增产点率为93.8%。

表1 鹤麦1310 的产量、稳产性和适应性表现Table 1 Yield，stable yield and adaptability of Hemai 1310

2017～2018 年河南省小麦南部组生产试验，鹤麦1310 平均产量为5 230.5 kg/hm2，在13 个参试品种中居第2 位，较CK 增产5.6%；增产点率为90.0%。

可以看出，鹤麦1310 具有很好的丰产性。

2.2 鹤麦1310 的稳产性分析

CV小且产量均值高的小麦品种是理想品种[24，25]。2 a 区域试验和1 a 生产试验，鹤麦1310 在不同年份不同试点产量CV分别为36.50%、27.53%和18.97%，平均为27.67%，与CK 的平均CV（26.87%）相当，差异不显著（t=0.820 9，p=0.498），但各年度的平均产量均高于CK。

HSC越大的品种，丰产稳产性越好；反之，越差[26]。2 a 区域试验和1 a 生产试验，鹤麦1310 的HSC分别为63.51%、70.13%和78.14%，均＞CK；平均值为70.59%，较CK（平均66.48%）高4.11 百分点。

可以看出，鹤麦1310 丰产性遗传基础好，在不同年份和环境中均具有较好的稳产性。

2.3 鹤麦1310 的适应性分析

品种适应性是自身特征特性、环境因素和栽培条件共同决定的。2 a 区域试验和1 a 生产试验，鹤麦1310 的适应度分别为100.00%、75.00%和60.00%，CK 的适应度分别为14.29%、0.00%和10.00%，差异显著（t=6.638 5，p=0.021 9）。表明鹤麦1310 的适应性优于对照品种偃展4110，在不同年份、不同地点具有广泛的适应性。

2.4 鹤麦1310 的产量构成因素分析

小麦产量主要取决于单位面积有效穗数、穗粒数和千粒重[27]。鹤麦1310 平均有效穗数、穗粒数、千粒重分别为517.5 万穗/hm2、31.2 粒和39.8 g（表2），其有效穗数较多，属于多穗型品种。从产量构成因素的CV看，有效穗数的CV（16.15%）大，表明该产量性状相对不稳定，易受环境和种植因素的影响；穗粒数和千粒重的CV均较小，表明在不同环境中均可获得稳定的穗粒数和千粒重。可以看出，要提高鹤麦1310 的产量水平，采用合适的种植方式提高有效穗数较增加穗粒数和千粒重更为科学有效。

表2 鹤麦1310 产量构成因素分析Table 2 Analysis on yield components of Hemai 1310

产量构成因素与产量的相关分析结果（表3）显示，有效穗数与产量呈极显著正相关（r=0.839 6），穗粒数和千粒重与产量呈不显著正相关。表明有效穗数是影响产量的主要因素。因此，要实现鹤麦1310 产量的进一步提高，应以增加群体数量提高有效穗数为主要目标。

表3 鹤麦1310 产量构成因素与产量的相关性分析Table 3 Correlation analysis of yield components and yield of Hemai 1310

2.5 鹤麦1310 产量构成因素与产量的回归分析

以有效穗数（X1）、穗粒数（X2）和千粒重（X3）为自变量，以产量（Y）为因变量进行多元回归分析，得到鹤麦1310 产量对产量构成因子的最优回归方程：Y=-269.301+9.8546X1。对回归方程进行显著性检验，结果显示，变量X与Y之间存在极显著的线性回归关系（F=9.9247，P＜0.01）。决定系数R2=0.788 2，表明鹤麦1310 产量形成的78.82%是由产量三要素直接贡献的；Y与X之间的偏回归系数达极显著水平（b1=9.854 6，P＜0.01），表明有效穗数（X1）与产量（Y）之间存在极显著的线性回归关系。由回归方程可知，在其他产量构成因素不变的情况下，有效穗数每增加（减少）1 万穗/hm2，产量增加（减少）9.854 6 kg/hm2。表明有效穗数对产量的贡献大，生产上鹤麦1310 要想获得更高产量，应以协调增加有效穗数措施为主。

2.6 鹤麦1310 产量构成因素与产量的通径分析

通径分析结果（表4）显示，鹤麦1310 有效穗数、穗粒数和千粒重对产量的直接通径系数均为正值，其中有效穗数的直接效应（P1y=0.808 8）最大，穗粒数（P2y=0.274 3）次之，千粒重的效应（P2y=0.096 2）最小。表明产量构成因素中任何一个因素对鹤麦1310 产量的形成均具有直接正效应，其中，有效穗数对产量影响最大，其次是穗粒数和千粒重，这与产量构成因素与产量的相关分析和回归分析结果基本一致。因此，在保持其他因素不变条件下，提高有效穗数较增加千粒重和穗粒数更利于增产。间接通径系数显示，产量构成因素对产量的间接作用不尽相同，其中，千粒重通过有效穗数对产量的间接正效应（0.129 0）最大，穗粒数通过有效穗数对产量的间接正效应（0.045 6）次之；千粒重通过穗粒数对产量的间接负效应（-0.000 9）较大，穗粒数通过千粒重对产量的间接负效应（-0.000 3）较小。因此，鹤麦1310 高产栽培应以提高单位面积有效穗数为前提，增加穗粒数，不断提高千粒重，从而实现高产。

表4 鹤麦1310 产量构成因素与产量的通径分析Table 4 Path analysis of yield components and yield of Hemai 1310

3 结论与讨论

小麦育种的主要目标是丰产性和稳产性，同时兼顾高产稳产条件下的适应性[28，29]。2016～2018 年河南省小麦品种试验南部组区域试验结果表明，鹤麦1310 平均产量为4 985.3 kg/hm2，较对照品种偃展4110 增产8.45%，增产点率为93.8%；2017～2018 年河南省小麦品种试验南部组生产试验结果表明，鹤麦1310 平均产量为5 230.5 kg/hm2，较对照品种偃展4110 增产5.60%，增产点率为90.0%。鹤麦1310 的HSC和适应度均＞CK，CV与CK 相当，表明鹤麦1310 产量遗传基础好，具有良好的高产稳产性和广泛的适应性。

小麦产量是产量构成因素相互协调作用的结果[30]。CV分析发现，鹤麦1310 有效穗数的CV最大，穗粒数和千粒重的CV较小，表明穗粒数和千粒重在不同环境中相对稳定，有效穗数受环境条件影响较大。回归分析结果表明，有效穗数、穗粒数和千粒重均与产量存在极显著的线性回归关系，鹤麦1310 产量形成的78.82%是由产量三要素直接贡献的。产量构成因素与产量的相关分析、回归分析和通径分析结果一致表明，影响鹤麦1310 产量的主要因素是有效穗数，其次是穗粒数，千粒重对产量影响最小，这说明增加有效穗数的增产优势较增加穗粒数和提高千粒重更加明显，这与王玲燕等[31]的研究结果基本一致。因此，鹤麦1310 高产栽培首先应考虑增加有效穗数，同时兼顾穗粒数和千粒重的增加。生产上，可以在适当增加播量的基础上进行合理的肥水管理，促进前期大分蘖形成，确保有足够的群体数量，中后期应采取措施保花增粒、促进灌浆，最终达到高产的目的。