孫軍偉，楊子光，孟麗梅，張 珂，冀天會

（洛陽農(nóng)林科學院，河南洛陽 471023）

農(nóng)作物區(qū)域試驗是農(nóng)作物育種成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉化的一個關鍵性中間試驗環(huán)節(jié)，是品種審定、區(qū)域布局和品種更新?lián)Q代的重要依據(jù)，是連接科研、生產(chǎn)、市場的重要橋梁和紐帶[1-3]。

旱地小麥生產(chǎn)是我國小麥生產(chǎn)的難點，也是潛力所在[4]。北部冬麥區(qū)旱地組小麥區(qū)試主要分布在山西、甘肅、寧夏3個?。▍^(qū)）的11個試點，小麥是該地區(qū)主要傳統(tǒng)糧食作物之一，該地區(qū)地形地貌復雜，低溫凍害、干旱少雨、病蟲害經(jīng)常發(fā)生，干旱是限制產(chǎn)量的主要因素[5-6]。近年來，國內(nèi)外大量研究表明，遺傳改良和其他技術因素對提高小麥生產(chǎn)的貢獻大致相等[7]。通常最初產(chǎn)量低時，技術因素較重要，而產(chǎn)量較高時，遺傳改良貢獻更為重要。隨著該地區(qū)小麥單產(chǎn)的不斷提高，技術水平達到一定高度的情況下，要實現(xiàn)小麥持續(xù)高產(chǎn)、高效，品種改良顯得尤為重要。目前，有關小麥品種演變規(guī)律研究很多[8-10]，但大部分集中在1949年到20世紀90年代前生產(chǎn)上大面積應用的水澆地品種，而對所育成旱地品種的演變規(guī)律研究較少[11-12]。生產(chǎn)實踐證明，在干旱地區(qū)選用抗旱、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的小麥品種，已成為減少干旱災害、保證小麥產(chǎn)量的重要措施。

本研究以2001—2015年度北部冬麥區(qū)旱地小麥區(qū)試品系主要農(nóng)藝性狀為依據(jù)，分析了北部冬麥區(qū)近15 a旱地小麥品種演變規(guī)律，研究各農(nóng)藝性狀之間的相關程度，以期為本地區(qū)旱地小麥科研育種方向提供科學依據(jù)和技術支撐。

1 材料和方法

2001—2015年度北部冬麥區(qū)旱地組區(qū)域試驗參試品種共計127個，參試品種完全隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積不小于14 m2，全區(qū)收獲。數(shù)據(jù)為每年度參試品種的產(chǎn)量及主要性狀的平均值，采用多項式添加趨勢線，表明近15 a旱地小麥主要農(nóng)藝性狀演變規(guī)律。

2 結果與分析

2.1 北部冬麥區(qū)旱地小麥產(chǎn)量及其構成因素的演變規(guī)律

由圖1可知，北部旱地小麥品種的產(chǎn)量變化整體表現(xiàn)為隨區(qū)試年份的推進逐漸提高，平均每年增產(chǎn) 141.9kg/hm2。2015 年產(chǎn)量最高，達 5470.8kg/hm2；2001年產(chǎn)量最低，為3 199.7 kg/hm2。

由圖2可知，北部旱地小麥品種的穗數(shù)變化整體表現(xiàn)為隨區(qū)試年份推進呈先降低后緩慢增加趨勢，但基本趨于穩(wěn)定。2015年最多，達588.1萬穗/hm2；2004 年穗數(shù)最少，為 459.5 萬穗 /hm2。

從圖3可以看出，北部旱地小麥品種的穗粒數(shù)變化整體表現(xiàn)為隨區(qū)試年份推進逐漸增加，平均每年增加0.387 5粒。2014年穗粒數(shù)最多，達36.2粒；2004年最少，為26.1粒。

由圖4可知，千粒質量變化整體表現(xiàn)為隨區(qū)試年份推進呈先增加后緩慢減少的趨勢。2004年千粒質量最高，達40.4 g；2001年千粒質量最低，為30.5 g。

2.2 北部冬麥區(qū)旱地小麥株高演變規(guī)律

由圖5可知，北部旱地小麥品種的株高變化整體表現(xiàn)為隨區(qū)試年份推進呈先降低后增加的趨勢，但起伏變化較大。2012年株高最高，為92.4 cm；2011年最低，為63.4 cm。

2.3 北部冬麥區(qū)旱地小麥最高莖演變規(guī)律

從圖6可以看出，北部旱地小麥品種最高莖變化整體表現(xiàn)為隨著區(qū)試年份的推進呈減少的趨勢，最高莖平均每年減少22.2萬莖/hm2。2005年最高莖最高，達到1 546.7萬莖/hm2；2004年最低，為943.8 萬莖 /hm2。

2.4 北部冬麥區(qū)旱地小麥生育期演變規(guī)律

從圖7可以看出，北部冬麥區(qū)旱地小麥生育期變化整體表現(xiàn)為隨區(qū)試年份推進呈縮短的趨勢，生育期平均每年縮短0.225 d。2002年生育最長，為281.3 d；2008 年最短，為 265.5 d。

2.5 北部冬麥區(qū)旱地小麥主要農(nóng)藝性狀間的相關性

由表1可知，穗粒數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關，穗數(shù)與產(chǎn)量呈顯著正相關，其余農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的相關性并不顯著，表明在近15 a的品種選育過程中，通過增加穗粒數(shù)、穗數(shù)來提高產(chǎn)量效果更為顯著，通過選擇穗粒數(shù)較多、穗數(shù)較多的品種對增產(chǎn)效果明顯。

表1 北部冬麥區(qū)旱地小麥主要農(nóng)藝性狀的相關系數(shù)

3 結論與討論

本研究表明，產(chǎn)量與株高呈正相關，因此，旱地小麥品種選育過程中，可以選擇株高較高的品種，在極端干旱年份能保證一定的產(chǎn)量，但株高的增加同時勢必增大倒伏的風險，尤其在豐水年份。因此，選擇株高較高的品種同時還應注重品種莖稈的抗倒性[13-15]。

旱地小麥千粒質量整體隨區(qū)試年份的增加呈先緩慢增加后緩慢減少的趨勢，這可能由于近年旱地小麥灌漿中后期干熱風、雨后青干等自然災害頻發(fā)以及生育期縮短造成的[16-18]，千粒質量與產(chǎn)量呈正相關，在旱地小麥品種選育過程中，在保證穗數(shù)、穗粒數(shù)的基礎上，可選擇千粒質量較高的品種。千粒質量目前穩(wěn)定在36～40 g。

穗粒數(shù)隨區(qū)試年份的推進呈逐漸增加的趨勢，平均每年穗粒數(shù)增加0.387 5粒，產(chǎn)量與穗粒數(shù)呈極顯著正相關。因此，在旱地小麥選育過程中，可選擇抗倒春寒能力強、穗粒數(shù)多、結實性好的品種，以避免穗粒數(shù)減少對產(chǎn)量的影響。

產(chǎn)量隨區(qū)試年份的推進呈逐漸增加的趨勢，平均每年增產(chǎn)141.9 kg/hm2。其中，穗粒數(shù)與產(chǎn)量的相關系數(shù)最大；穗數(shù)與產(chǎn)量的相關系數(shù)次之；千粒質量與產(chǎn)量的相關系數(shù)最小。