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(寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)作物研究所, 寧夏 永寧 750105)
新品系寧春50號是經(jīng)過北育南繁選育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗適應廣的春小麥新品系。該品種株高適中,株型緊湊,分蘗力較強,收獲穗數(shù)較高,中抗銹病、白粉病,耐青干,對肥水反應不敏感,適應性好,抗倒伏力較強,具備了在生產(chǎn)上大面積推廣應用的條件。預計“十二五”期間,寧春50號在寧夏的種植面積將占到全區(qū)春麥總面積的50%,在西北春麥區(qū)也將成為“主打”品種[1-2]。通過近幾年寧春50號田間試驗、區(qū)試、大面積種植測產(chǎn)進行產(chǎn)量分析,以期對寧夏春小麥育種和栽培提供理論參考。
鑒定、品比試驗材料來源于寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)作物研究所,區(qū)域試驗(2007年8個品種,2008-2010年每年11個品種,國家區(qū)試來自寧夏農(nóng)林科學院農(nóng)作物研究所單試點數(shù)據(jù))、生產(chǎn)試驗及示范來源于寧夏回族自治區(qū)種子管理站。
試驗采用2005年的田間鑒定試驗、2006年田間品比試驗、2007—2008年寧夏灌區(qū)春小麥區(qū)域試驗、2009—2010年國家春小麥(西北水地)區(qū)域試驗總結以及大面積的生產(chǎn)試驗、示范的實產(chǎn)、測產(chǎn)的數(shù)據(jù)。鑒定試驗、品比試驗、區(qū)域試驗均采用3個重復,完全隨機排列,小區(qū)面積10 m×1.5 m;生產(chǎn)試驗和示范采用1 m2樣方,重復3次。氮肥施用量為270 kg/hm2,磷肥(P2O5)施用量為135 kg/hm2,鉀肥(K2O)施用量為90 kg/hm2,氮肥1/3灌頭水追施,其余用尿素和磷酸二銨基施;鉀肥用氯化鉀,全部做種肥施入。播種量按基本苗675萬/hm2折算。試驗其他田間管理措施與當?shù)厣a(chǎn)一致。
測產(chǎn):0.33 m×1.0 m樣方框每個點隨機取9個重復。
產(chǎn)量及產(chǎn)量構成的測定:春小麥成熟時在各小區(qū)選取0.5 m2×3代表性樣點,單獨收割脫粒曬干稱重,籽粒產(chǎn)量按13%籽粒含水量進行校正。另取樣15株進行考種。
圖1 2年區(qū)試多點豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性
表1 寧春50號單點多年產(chǎn)量及產(chǎn)量構成比較
年份試驗類型品種千粒質(zhì)量(g)穗粒數(shù)穗數(shù)(×104穗/hm2)籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)2005鑒定試驗寧春50號48.535.9733.510498.5寧春4號(ck)48.234.9672.09985.52006品比試驗寧春50號45.038.0570.09501.0寧春4號43.935.9538.59028.52007區(qū)試寧春50號45.534.9523.56707.0寧春4號ck)42.533.0495.06604.22008區(qū)試寧春50號45.735.4592.89115.8寧春4號(ck)46.534.9603.58917.72009國家區(qū)試寧春50號41.836.4596.18402.1寧春4號(ck)44.232.9585.88312.42010國家區(qū)試寧春50號30.246.2531.05436.0寧春4號(ck)30.038.7672.05244.0平均寧春50號42.837.8591.28276.7寧春4號(ck)42.635.1594.58015.4變異系數(shù)CV(%)寧春50號15.2511.2512.8722.72寧春4號(ck)15.226.1111.9421.95
抗病及品質(zhì)測定:采用區(qū)試要求標準和國家標準,在制定機構測定。
采用Microsoft Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理,用DPS 7.05統(tǒng)計分析軟件進行統(tǒng)計分析。
由表1可以看出,寧春50號籽粒產(chǎn)量、穗粒數(shù)都明顯高于寧春4號,而寧春50號千粒重、穗數(shù)與寧春4號差異不明顯,在同等地力管理條件下,穗粒數(shù)是提高寧春50號產(chǎn)量的主要因素;在穩(wěn)定上,寧春4號和寧春50號都達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)(圖1、表2),寧春50號(H 5366)與寧春4號都屬于高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應性好的品種,寧春50號產(chǎn)量明顯高于寧春4號。可以看出,寧春50號穩(wěn)定性與寧春4號相當,且在2007年區(qū)試中,寧春50號豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性高于寧春4號,由于寧春4號經(jīng)過30年的種植已形成成熟的栽培措施,而寧春50號表現(xiàn)出產(chǎn)量高,在穩(wěn)定性產(chǎn)量上還有提高的潛力,適宜于寧春50號的栽培技術還需要進一步研究提高。
從表3可以看出,2009—2012年連續(xù)4年對寧夏灌區(qū)生產(chǎn)上的寧春4號、寧春50號進行取樣測產(chǎn),在不同區(qū)域條件下,寧春50號和寧春4號產(chǎn)量及產(chǎn)量構成變化幅度基本一致,變化幅度最大的為穗粒數(shù),千粒重次之,穗數(shù)最低,表明穗粒數(shù)在不同地力、地點差異最大,受環(huán)境影響最大,變異系數(shù)寧春50號較寧春4號大,說明寧春50號管理水平還不是很成熟。寧春50號產(chǎn)量及產(chǎn)量構成平均值較寧春4號都高,表明寧春50號具有較好的遺傳特性,增產(chǎn)潛力明顯。結果表明,寧春50號具有明顯的增產(chǎn)潛力,但在相適應的栽培管理水平上有待進一步規(guī)范提高。
表2 寧春50號多點試驗比較
年份試驗類型品種平均產(chǎn)量比ck±%變異系數(shù)CV(%)2007區(qū)試寧春50號06707.01.5612.40寧春4號(ck)6604.213.932008區(qū)試寧春50號9115.82.2212.21寧春4號(ck)8917.79.212009國家區(qū)試寧春50號8402.11.08寧春4號(ck)8312.42010國家區(qū)寧春5005436.03.66寧春4號(ck)5244.0
表4 寧春50號不同產(chǎn)量水平構成因素分析
年份籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)<60006000~70007000~8000>8000平均籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)試驗點數(shù)5183919平均值5561.26506.77493.38570.37407.4標準差5.394.093.805.0812.23極小值5110.36130.37002.48017.55110.3極大值5888.36886.37995.49501.09501.0穗數(shù)(×104穗/hm2)平均值535.4599.9633.6669.8628.5標準差14.3415.9714.3216.0515.83極小值436.0440.0460.0536.0436.0極大值640.0788.0808.0946.7946.7穗粒數(shù)平均值36.330.529.630.930.5標準差18.199.4116.1614.2815.29極小值29.227.822.322.122.1極大值38.537.438.938.038.9千粒質(zhì)量(g)平均值35.640.339.542.840.2標準差11.937.839.737.699.84極小值30.236.433.837.430.2極大值40.845.848.348.548.5
表3 寧春50號多年多點測產(chǎn)結果分析
年份地點數(shù)目品種 千粒質(zhì)量(g) 穗粒數(shù) 穗數(shù)(×104穗/hm2) 籽粒產(chǎn)量(kg/hm2) 平均值變異系數(shù)CV(%)平均值變異系數(shù)CV(%)平均值變異系數(shù)CV(%)平均值變異系數(shù)CV(%)20096寧春50號45.25.3233.21.55622.918.987431.313.0136寧春4號(ck)43.97.9926.413.15601.121.867053.114.1920108寧春50號36.99.5438.85.04600.014.047308.911.846寧春4號(ck)35.99.3936.77.06655.59.227092.910.59201148寧春50號38.43.8529.610.39627.314.107263.79.7011寧春4號(ck)36.25.9729.311.23610.113.187149.211.02201222寧春50號43.49.6927.813.24652.919.207583.412.7413寧春4號(ck)41.08.5327.57.57612.810.077155.912.944年平均寧春50號41.07.1032.47.56625.816.587396.811.82寧春4號(ck)39.37.9730.09.75619.913.587112.812.194年變異系數(shù)CV(%)寧春50號9.6615.003.471.93寧春4號(ck)9.8915.483.920.69
從表4可以看出,為進一步提高寧春50號產(chǎn)量形成特性,對區(qū)域試驗、大田生產(chǎn)的寧春50號進行不同產(chǎn)量水平進行產(chǎn)量構成變化分析,產(chǎn)量達到8 000 kg/hm2以上,平均穗數(shù)達到669.8×104穗/hm2,平均穗粒數(shù)為30.9粒/穗,千粒重為42.8 g;在5 000 kg/hm2到1 000 kg/hm2產(chǎn)量水平變化過程中,穗數(shù)、千粒重都呈現(xiàn)明顯的遞增趨勢,而穗粒數(shù)變化趨勢不明顯。為了更為直觀的分析寧春50號產(chǎn)量增長過程中產(chǎn)量構成因子的變化,對各點次進行相關性、線性分析。一般情況下,小麥產(chǎn)量構成 3 因子之間呈現(xiàn)此消彼長的關系,但三者之間并不是簡單的反比關系,因為產(chǎn)量也是不斷變化的。寧春50號產(chǎn)量增加與穗數(shù)、千粒重關系密切,相關系數(shù)分別為0.37、0.34,達到了極顯著水平,與穗粒數(shù)關系未達到顯著水平(表5、圖2)。因此,在寧春50號增產(chǎn)要提高穗數(shù)和千粒重,采取相應的栽培管理措施。
表5 寧春50號產(chǎn)量及產(chǎn)量構成相關性
相關系數(shù)籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)穗粒數(shù)千粒質(zhì)量(g)穗數(shù)(×104/hm2)籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)1-0.130.34??0.37??穗粒數(shù)-0.131-0.28??-0.23?千粒質(zhì)量(g)0.34??-0.28??10.02穗數(shù)(×104穗/hm2)0.37??-0.23?0.021
注:“*”p<0.05;“**”p<0.01。
圖2 寧春50號產(chǎn)量及其構成因子動態(tài)分析
近幾年寧春50號已在寧夏引黃灌區(qū)及周邊地區(qū)有大面積種植,且在多個地區(qū)表現(xiàn)較好,適應度廣,適應性強。產(chǎn)量較高,抗病性好,穩(wěn)定性較好,產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)穩(wěn)定,穗粒數(shù)非常穩(wěn)定,從而為其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定了堅實的基礎。張法全等研究認為,小麥花后干物質(zhì)積累量較多并高效向籽粒運轉(zhuǎn)是其獲得高產(chǎn)和超高產(chǎn)的基礎[3]。小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構成形成是一個相互促進制約的過程,通過合理協(xié)調(diào)達到高產(chǎn)[4]。檢測也表明,寧春50號灌漿中后期葉綠素含量、葉面積指數(shù)下降進程明顯較慢,氣冠溫差大,耐熱,衰老緩慢,熟相好,為其較多的干物質(zhì)合成奠定了基礎,綜合考慮籽粒產(chǎn)量、水分利用效率、灌水利用效率等因素,寧春4號、寧春50號是高產(chǎn)量、高水分利用效率及高節(jié)水增產(chǎn)潛力的品種[5]。寧春50號從栽培模式、灌水模式、密度、節(jié)水、水肥等多年多點試驗表現(xiàn)出了很好的廣泛適應性,明顯適用于大面積推廣。
寧春50號自身調(diào)節(jié)能力非常強,在不同地力和栽培條件下,從5 000 kg/hm2到1 000 kg/hm2產(chǎn)量水平均有良好表現(xiàn)。分析表明,寧春50號產(chǎn)量水平的提高受成穗數(shù)的影響最大,其次是千粒重。寧春50號在國家區(qū)域試驗中,產(chǎn)量潛力得到較好發(fā)揮的重要原因是成穗、穗粒數(shù)較高。田紀春等研究也表明,要實現(xiàn)產(chǎn)量進一步提高,不僅多穗型品種首先依靠穗數(shù),而且大穗型品種也必須在一定穗數(shù)基礎上才能有大的突破[6]。而趙海波等研究表明,氮磷肥配施可以明顯提高小麥穗粒數(shù)和粒重,這是其實現(xiàn)超高產(chǎn)的主要原因[7]。因此,提高寧春50號產(chǎn)量的途徑不止一條,但提高粒重、成穗數(shù)可能是最簡便有效的方法。
小麥產(chǎn)量潛力的發(fā)揮受土壤地力水平的影響很大。寧夏引黃灌區(qū)春小麥種植以寧春4號30年的種植方式進行,農(nóng)田生產(chǎn)上地力、管理措施都不一致。本研究結果表明,寧春50號具有明顯的增產(chǎn)潛力,但在相適應的栽培管理水平上有待進一步規(guī)范提高。寧春50號較寧春4號具有明顯的抗病性、優(yōu)良的品質(zhì)以及增產(chǎn)潛力[1],需要與寧春50號相適應的栽培管理措施,增加穗數(shù)和千粒重,使寧春50號產(chǎn)量不斷提高。
[1]魏亦勤,葉興國,李紅霞,等.回交改良和花藥培養(yǎng)在寧春50號小麥新品種選育中的應用[J].種子,2013,32(3):119-121.
[2]魏亦勤,葉興國,李紅霞,等.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)春小麥新品種寧春50號[J].麥類作物學報,2012,32(2):385.
[3]張法全,王小燕,于振文,等.公頃產(chǎn)10 000 kg小麥氮素和干物質(zhì)積累與分配特性[J].作物學報,2009,35(6):1 086-1 096.
[4]Matthew Reyriolds,M.John Foulkes,Gustavo A.Slafer,et al.Raising yield potential in wheat,Journal of Experimental Botany,2009,60(7):1 899-1 918.
[5]黨根友,魏亦勤,李紅霞,等.灌水對不同春小麥品種產(chǎn)量形成及水分利用效率的影響[J].麥類作物學報,2013,33(3):530-538.
[6]田紀春,鄧志英,胡瑞波,等.不同類型超級小麥產(chǎn)量構成因素及籽粒產(chǎn)量的通徑分析[J].作物學報,2006,32(11):1 699-1 705.
[7]趙海波,林琪,孫旭生,等.氮磷配施對濟麥22花后光合特性及產(chǎn)量的影響[J].麥類作物學報,2009,29(4):663-667.
[8]裘志新,湯忠,王旭升,等.“五圃”法與寧春4號小麥提純復壯的研究[J].寧夏農(nóng)林科技,2008(1):13-14.