优质小麦新品种选育与栽培技术的科学应用前景
2024-06-28孙安民
孙安民
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.18.007
小麦是世界三大粮食作物之一,对世界粮食安全具有举足轻重的作用,同时小麦也具有极为重要的商业价值和战略储备价值,无论是在粮食生产、还是工业、消费、流通等方面都扮演极其重要的角色。河南省有着悠久的小麦种植历史,小麦在当地的农业产业结构中扮演着重要的角色。近年来,随着产业结构调整力度的加大,小麦的栽培面积呈现出现缩小的趋势,为保证单位面积内的小麦产量和品质,就要注重做好优质小麦新品种的科学选育。并加快高产种植技术的有效推广,提高单位面积内的产量和品质,充分发挥优质小麦品种的生产特征和生产性能。本文主要结合实际工作经验,探讨了优质小麦新品种的选育方案,并提出了优质小麦栽培技术,希望通过研究对广大同行有所帮助。
优质小麦新品种的选育与栽培是现代农业发展中的重要课题。目标是通过基因改良和栽培管理等手段,培育出产量高、品质好、适应性强的新品种,以满足人们对高质量小麦产品的需求。新时期,随着人口的增长和食品需求的不断增加,对小麦品质和产量的要求也日益提高。传统的小麦品种在产量和抗病性上表现出色,但质地和滋味等品质方面存在不足。为了提高小麦的品质、加工性能和营养价值,人们开始进行优质小麦新品种的选育。通过选择和交配,培育出具有较高品质的小麦新品种,如蛋白质含量高、面筋质量好、营养价值丰富等。同时加强新品种的选育也能够进一步提升品种的抗恶劣环境的能力。随着科学技术的进一步推广和应用,育种单位可以借助现代分子生物学技术,对小麦的优质相关基因进行研究和改良,通过转基因技术引入和编辑相关基因,加快优质小麦新品种的培育进程。运用高通量分析技术,如基因组学、转录组学和代谢组学等,辅助选育工作,提高选育效率和准确性。在新品种选育推广背景之下,需要不断优化小麦栽培技术方案,充分发挥优质小麦品种的生产潜力和生产水平,最终为实现小麦高产稳产奠定坚实基础。
一、优质小麦新品种的选育技术路线
1、育种目标的确定
首先,需要了解当前市场对小麦的需求。包括了解对小麦的特定品质、抗性和产量的需求。理解小麦种植区域的环境是非常重要的,包括土壤类型、气候条件等。这将影响你选择哪种性状作为育种目标。结合需求和环境因素设定育种目标。这可能包括提高产量、改善抗性(如抵抗疾病、害虫或极端气候条件的能力)、改善品质(如蛋白质含量、烘烤品质等)等。一旦确定了育种目标,育种专家可以开始选择和交配适合的亲本,以培育出具有所需性状的新品种。新品种需要经过严格的田间试验和评估,确保它们在各种环境条件下都能达到预期的性能。这可能包括在不同地点的多环境试验、疾病和害虫抗性测试等。一旦新品种通过测试和评估,它们需要得到官方注册并推向市场。这通常涉及详细的品种描述、产量和品质数据、抗性信息等。
2、育种技术方案
小麦新品种育种常用的技术方案主要有杂交育种、选择育种、诱变育种、基因工程育种和分子育种。杂交育种通过人工控制小麦的杂交,将具有不同优良性状的亲本进行杂交,然后通过选择和后代分离,筛选出具有目标性状的小麦新品种。基于小麦的遗传变异性,选择具有目标性状的个体或品系进行繁殖,逐步筛选和纯化,获得新品种。通过物理、化学或生物诱变剂对小麦基因进行突变,然后筛选出具有目标性状的突变体并进行后代分离,以获得新品种。基因工程育种是通过基因编辑技术,将外源基因或特定基因片段导入小麦基因组,以实现对小麦性状的改良。分子育种是利用分子标记技术,筛选和跟踪具有目标性状的基因,加速育种过程。在育种过程中需要收集具有不同性状的小麦品种或品系,对其进行遗传分析,了解基因型和表现型。根据市场需求和生产需求,确定育种目标,如高产、抗病、抗逆等。根据育种目标和遗传资源,制定合适的育种方案,如杂交组合设计、诱变处理等。根据育种方案,进行杂交、选择、诱变等操作,获取后代材料。对后代材料进行性状评估,筛选出具有目标性状的个体或品系。对筛选出的个体或品系进行后代分离,逐步纯化目标性状。
3、新品种的鉴定与示范推广
对新育成的小麦品种进行品种鉴定,包括生产试验、区域试验和生产能力试验等。通过这些试验,可以全面了解新品种的适应性、产量、品质、抗病性等性状,为新品种的推广提供科学依据。在小麦生产区域选择具有代表性的地块,对新品种进行组织示范。通过示范,可以让农民直观地了解新品种的表现,提高农民对新品种的认可度,促进新品种的推广。组织技术人员和农民进行新品种栽培技术培训,确保农民掌握新品种的栽培技术要点,提高新品种的产量和品质。各级政府应加大对小麦新品种选育和示范推广的支持力度,包括资金投入、政策扶持和科技推广等。
二、优质小麦新品种的栽培技术
1、品种选择
河南省鹿邑县位于河南省东部,属于黄淮海麦区,是河南省小麦的主产区之一。在选择小麦品种时,应该确保小麦品种具备较高的产量潜力、有较强的抗病、抗虫、抗逆能力,同时还具备较好的品质,如蛋白质含量、面粉筋度等,保障所选择的小麦品种具备较广泛的适应性,能够在黄淮海地区的不同地域和土壤条件下生长良好。近年来在鹿邑县推广应用较好的小麦新品种主要有郑麦379、百农4199、西农511、周麦36号、周麦27号、新麦26、冠麦1号、冠麦2号等几种。在推广应用新小麦品种时,应结合当地实际情况,选择适宜的品种进行种植。同时,加强技术培训和政策支持,确保新品种的质量和推广应用。
2、种植地的处理
最适合种植小麦的土壤是深度足够、排水良好的壤土。避免选择盐碱性、排水不良或石质土壤。另外,小麦需要充足的阳光以进行光合作用,因此应选择阳光充足的地方种植。此外,小麦适应性强,适宜在温度在10-25℃之间,年降水量在200-750mm的地区种植。在播种前,对土地进行深耕,深度一般为20-25cm。深耕有助于土壤疏松,提高土壤肥力,促进小麦生长。在深耕的基础上,进行深松作业,深度一般为30-40cm。深松有助于打破土壤板结,提高土壤保水保肥能力,促进小麦生长。在深松作业后,进行镇压作业,有助于土壤保水,提高小麦出苗率。结合整地还需要做好底肥的施入工作,坚持以有机肥为主,化学肥料为辅的施肥原则。候和土壤条件,进行起垄作业。起垄有助于提高土壤保水保肥能力,促进小麦生长。施入一定量的有机肥,如农家肥、堆肥、腐殖酸肥等,可以为土壤提供有机质,改善土壤结构,提高土壤肥力。通常追施完全腐熟的有机肥1500-2000kg/667m2 并搭配适量的化肥,如45%的复合肥30-50kg,过磷酸钙10-15kg,硫酸钾10-15kg,将肥料混合之后均匀地撒到地表,结合土壤翻耕,将肥料翻入到土壤层以下。
3、科学播种
①播种前的种子处理
小麦播种前种子处理主要包括种子精选、晒种和药剂拌种。种子精选的目的是清除杂质和瘪粒、不完全粒、病粒及杂草种子,以保证种籽粒大、饱满、整齐。播种前晒种有利于壮苗、全苗,实现小麦高产,通常在播种前一周完成,连续晒种2-3d。药剂拌种具有调控小麦生长,防控病虫害等作用。常用的拌种药物主要有杀虫剂、杀菌剂和调节剂。调节剂主要是多效唑和矮壮素。可用种子用量的0.1%-0.2%的15%多效唑粉剂拌种。或者种子用量的0.1%-0.2%的50%的矮壮素药剂拌种,然后堆闷4h,待药液被麦种充分吸收后播种。对于地伤害虫危害较为严重的,可以选择使用种子用量的0.1%-0.2%的50%的辛硫磷乳油进行药剂伴奏,晾干之后再拌种15%的粉锈宁,同样使用种子用量的0.1%-0.2%。
②科学播种
确定冬小麦播种日期需要综合考虑当地的气候条件、土壤肥力、小麦品种等因素。一般来说,冬小麦播种适宜温度为15-18℃,最佳土壤湿度为60%-70%。在鹿邑县,冬小麦播种日期通常在10月中下旬至11月上旬。播种过程中应该积极推广应用宽幅精量播种技术,宽幅精量播种技术是一种高产栽培技术,通过扩播幅、增行距、促匀播等手段,改密集条播为宽幅精播。播幅一般为30cm,播种行距为20cm,播种深度为3-5cm。每亩播种量取决于小麦品种、土壤肥力、气候条件等因素。一般而言,播种量在8-10kg/667m2。在播种过程中,要确保播种行距、播幅、播种深度等参数符合要求。使用带有镇压设备的播种机一次性完成播种镇压作业,对于没有镇压设备的,在播种完成之后应该进行人工镇压,以提高土壤保水保肥能力,促进小麦出苗。
4、大田管理
①冬前管理
小麦冬前管理主要是做好大田杂草防治,及时灌溉越冬水。12月上旬和中旬小麦生长到4-5片叶子之后,日平均温度在10℃以上,要及时进行杂草排除。小麦田中的阔叶类杂草和双子叶杂草常用化学除草剂主要有苯磺隆主要用于防除小麦田中的阔叶杂草。使用10%干苯磺隆可湿性粉剂7.5-12g/667m2,加水25-30kg喷雾。氯氟吡氧乙酸用于防除小麦田中的阔叶杂草。推荐使用20%氯氟吡氧乙酸乳油20-30mL/667m2,加水25-30kg喷雾。在小麦2叶至拔节期进行施药。唑草酮用于防除小麦田中的阔叶杂草。使用剂量为20%唑草酮悬浮剂10-15mL/667m2,加水25-30kg喷雾。在小麦2叶至拔节期进行施药。越冬灌溉是小麦生长周期中的关键阶段之一,不仅可以为小麦提供足够的水分,还可以帮助改善土壤结构,提高土壤温度,从而有利于小麦的生长和发育。小麦的越冬灌溉通常在冬季的12月到次年1月这个时段进行。具体的时机需要根据小麦的生长状况、土壤湿度和天气预报来确定。一般来说,当小麦进入越冬阶段,土壤湿度降低,且预计未来一段时间内无大的降水预报时,就应该进行越冬灌溉。灌溉量的确定主要根据土壤湿度和小麦的需求来确定。在河南省鹿邑县,由于水资源相对丰富,且土壤类型多为壤土,因此,淹灌是最常用的灌溉方法。淹灌的优点是操作简单,灌溉均匀,可以改善土壤结构,有利于小麦的生长。但淹灌也有可能导致水分过多,需要注意控制灌溉量和次数。
②返青期的中耕划锄
小麦返青期一般在3月中下旬至4月上旬,此时小麦开始恢复生长,土壤温度逐渐升高,适宜进行中耕划锄。此外,在小麦拔节期和抽穗期也可进行适当的中耕划锄。中耕划锄的深度应根据土壤状况和小麦生长阶段进行调整。一般来说,中耕划锄深度为3-5cm,对于土壤板结、土块较多的地块,可适当加深至5-7cm。避免伤及小麦根系,同时注意不要过深,以免影响小麦生长。频率取决于土壤状况和小麦生长速度。在小麦返青期,一般每隔7-10d进行一次中耕划锄;在小麦拔节期和抽穗期,根据土壤状况和杂草生长情况,适当加大中耕划锄频率。
③科学水肥运筹
小麦拔节期到孕穗期是营养生长向着生殖生长过渡的关键阶段,此时对养分和水分的需求量相对较大,如若田间墒情不足,养分供给不足,严重影响到小麦的正常生长。一般在小麦拔节期推荐采用氮肥后移施肥技术,通常在小麦拔节末期进行追肥,追施尿素10-20kg/667m2,在孕穗期结合植株的生长情况追施尿素8-10kg/667m2。结合追肥科学进行灌溉,灌溉量控制在30-40m3/667m2。在小麦的灌肠期,为了预防干热风,增强叶子的光合作用能力,积累更多有机物质,推荐使用100-200g/667m2的磷酸二氢钾溶液,将其他配置成0.1%-0.2%的溶液进行叶面喷洒,间隔7-14d使用一次,必要时使用1-2次。
5、病虫害防治
小麦霉病使用25%氰烯菌酯悬浮剂、40%戊唑醇悬浮剂、40%咪鲜胺乳油等药剂喷雾。氰烯菌酯悬浮剂10-15mL/667m2,戊唑醇悬浮剂10-15mL/667m2,咪鲜胺乳油10-15mL/667m2。条锈病使用20%三唑酮可湿性粉剂、25%乙嘧酚悬浮剂、25%丙环唑悬浮剂等药剂喷雾。三唑酮可湿性粉剂10-15g/667m2,乙嘧酚悬浮剂10-15mL/667m2,丙环唑悬浮剂10-15mL/667m2。白粉病使用20%三唑酮可湿性粉剂、25%乙嘧酚悬浮剂、25%丙环唑悬浮剂等药剂喷雾。三唑酮可湿性粉剂10-15g/667m2,乙嘧酚悬浮剂10-15mL/667m2,丙环唑悬浮剂10-15mL/667m2。蚜虫使用10%吡虫啉可湿性粉剂、20%啶虫脒可湿性粉剂、25%噻嗪酮可湿性粉剂等药剂喷雾。吡虫啉可湿性粉剂10-15g/667m2,啶虫脒可湿性粉剂10-15g/667m2,噻嗪酮可湿性粉剂10-15g/667m2。吸浆虫使用40%辛硫磷乳油、50%氯氰菊酯乳油等药剂喷雾。辛硫磷乳油100-150g/667m2,氯氰菊酯乳油100-150g/667m2。麦蜘蛛使用10%吡虫啉可湿性粉剂、20%啶虫脒可湿性粉剂、25%噻嗪酮可湿性粉剂等药剂喷雾。吡虫啉可湿性粉剂10-15g/667m2,啶虫脒可湿性粉剂10-15g/667m2,噻嗪酮可湿性粉剂10-15g/667m2。上述药物兑水量控制在30-50kg/667m2,间隔10-14d使用一次,必要时连续使用1-2次或者2-3次。
三、优质小麦新品种的选育与栽培技术上的应用发展前景
1、优质小麦新品种选育前景
近年来,我国农业科研部门通过不断的科技创新和品种改良,选育出一大批优质小麦新品种,这些新品种具有高产、优质、抗病、抗逆性强等特点。例如,紧凑大穗型小麦新品种93中6(37系)的选育,以及西农979等优质高产小麦品种的培育,都为我国小麦产业的发展提供了重要的品种支撑。
2、栽培技术的应用发展前景
栽培技术是提高小麦产量和品质的关键因素之一,随着优质小麦新品种的选育成功,相应的栽培技术也在不断创新和发展。例如,针对紧凑型小麦的特性,研究人员提出了一系列的栽培技术措施,如适期播种、合理施肥、科学灌溉、病虫害防治等,这些技术措施的应用可以显著提高小麦的产量和品质。此外,随着农业信息化技术的发展,小麦栽培管理正逐渐实现智能化和精准化。
综上所述,在小麦栽培管理过程中,通过不断加强优质小麦新品种的科学选育和有效推广,持续做好小麦新品种选育的研究和改良工作,能够为小麦产业的可持续发展和人们对高质量小麦产品的需求提供重要支持。为此,就需要进一步明确优质小麦新品种的选育目标和选育方向,不断加强小麦高产栽培技术的推广应用,转变传统种植方式,为提高小麦产量和品质奠定坚实基础。
(作者单位:477200河南省鹿邑县农业农村局)