朱冬梅 王慧 高致富 李東升

摘要：為探討長江中下游地區(qū)小麥品種的耐晚播特性并鑒定篩選出適宜該地區(qū)種植的耐晚播品種，以生產(chǎn)上大面積推廣種植的揚麥20、揚麥22、揚麥23、揚麥24、揚麥25和寧麥13為試驗材料，研究晚播條件下這6個小麥品種的生育特性、群體結構特征、灌漿脫水特性及產(chǎn)量差異。結果表明，晚播條件下，揚麥22因其分蘗能力較強、穗數(shù)多，產(chǎn)量最高，但其收獲時含水量仍較高，需烘干晾曬;揚麥23、揚麥25生育前期干物質(zhì)積累量及葉面積指數(shù)較大，群體結構協(xié)調(diào)，灌漿期峰值灌漿速率高，快速灌漿持續(xù)時間長，千粒質(zhì)量高，產(chǎn)量較高，且揚麥23成熟期早，收獲時籽粒含水量低，僅8.23%，可免曬入庫;揚麥24生育前期分蘗能力一般，后期灌漿速率大，千粒質(zhì)量最高，達43.2 g，但其穗數(shù)及穗粒數(shù)一般，產(chǎn)量水平一般;揚麥20、寧麥13千粒質(zhì)量不高，產(chǎn)量較低。因此，在晚播條件下推薦選用揚麥22、揚麥23和揚麥25，考慮烘干晾曬成本問題則選用揚麥23。

關鍵詞：小麥;耐晚播;灌漿;脫水;產(chǎn)量構成因素;品種試驗

中圖分類號： S512.04? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）11-0054-04

收稿日期：2020-10-09

基金項目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項（編號：CARS-3-2-11）;國家自然科學基金（編號：31700163）。

作者簡介：朱冬梅（1979—），女，江蘇揚中人，碩士，副研究員，主要從事小麥栽培和育種工作。E-mail：zdm@wheat.org.cn。

小麥過晚播種導致籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)下降嚴重，制約了我國稻麥兩熟地區(qū)的小麥生產(chǎn)。晚播后小麥出苗推遲，生育期縮短，尤其是營養(yǎng)生長階段縮短，冬前生長量嚴重不足，干物質(zhì)積累量下降，分蘗發(fā)生遲，不利于大分蘗形成，導致有效分蘗減少，葉面積系數(shù)下降，高產(chǎn)群體的形成嚴重受到限制[1-3]。小麥晚播使得生育后期生物量不足、穗數(shù)減少、產(chǎn)量降低[4]。楊勇等的研究表明，與適播麥比較，晚播麥全生育期縮短，有效分蘗數(shù)減少，其產(chǎn)量不高的主要限制因素是粒質(zhì)量低、穗數(shù)不足[5]。亦有研究認為，晚播小麥穗分化起始晚，分化進程速度加快，導致每穗粒數(shù)顯著減少，因此穗粒數(shù)的降低是晚播小麥產(chǎn)量下降的主要影響因素[6]。同時，播期推遲還加重了病蟲害的發(fā)生及高溫逼熟的風險，晚播小麥開花期相應推遲，花期遭遇高溫和陰雨天氣的概率增加，更有利于赤霉病的發(fā)生;晚播帶來的成熟期推遲使得收獲前后遇梅雨的概率增加，導致穗發(fā)芽加重[1]。因此，迫切須要篩選出耐晚播小麥品種解決當前小麥生產(chǎn)面臨晚播的新問題。不同小麥品種對于晚播帶來的氣候環(huán)境等條件變化的適應性存在較大差異。本試驗擬通過對長江中下游地區(qū)部分小麥主栽品種在晚播條件下的產(chǎn)量、生育特性、群體質(zhì)量及灌漿脫水特性的比較分析，探討了不同小麥品種的耐晚播特性并鑒定篩選出耐晚播小麥品種，以期為該地區(qū)晚播小麥育種及生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2016—2017年在江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所灣頭試驗基地進行，試驗地前茬為水稻。土壤為沙壤土，2016年秋播土壤有機質(zhì)含量18.33 g/kg，全氮含量1.215 g/kg，全磷含量0.398 g/kg，速效氮含量70.38 mg/kg，速效磷含量16.4 mg/kg，速效鉀含量80.8 mg/kg。其中供試品種為揚麥20、揚麥22、揚麥23、揚麥24、揚麥25和寧麥13共6個品種，播期為12月9日，基本苗480萬株/hm2。試驗施純氮210 kg/hm2，氮肥運籌比例為基肥 ∶壯蘗肥 ∶拔節(jié)肥=5 ∶1 ∶4，基肥在播種前施用，壯蘗肥在3葉1心期施用，拔節(jié)肥在葉齡余數(shù)2.5葉期施用。磷、鉀肥全部基施，施用量均為105 kg/hm2。人工條播，行距22 cm，小區(qū)面積13.34 m2，重復3次。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 生育期記載

觀察記載不同小麥品種的生育期，包括出苗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期及成熟期。

1.2.2 莖蘗動態(tài)、葉面積指數(shù)（LAI）、干物質(zhì)量

于越冬期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、成熟期每個小區(qū)取樣20株，調(diào)查莖蘗數(shù)，人工測量葉片長、寬，計算葉面積，樣品在105 ℃殺青60 min，而后80 ℃烘干至恒質(zhì)量，測定干物質(zhì)量。

1.2.3 產(chǎn)量及其構成因素

小麥成熟期調(diào)查單位面積有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)及千粒質(zhì)量（水分13%）。機械收割各試驗小區(qū)，自然晾曬，稱取產(chǎn)量，重復3次。

1.2.4 灌漿速率的測定

于小麥開花期，各品種粘貼標簽標記花期、大小基本一致的麥穗，花后10 d開始取樣，以后每隔5 d取樣，直至成熟。每次取20個標記的穗子，單穗人工脫粒后105 ℃殺青30 min，后80 ℃烘至恒質(zhì)量，稱質(zhì)量并計粒數(shù)。

灌漿速率用千粒每天增長量表示，g/d。

1.2.5 籽粒含水量的測定

從生理成熟期開始每天13：00取樣，每小區(qū)取15個標記的穗子，快速剝?nèi)∽蚜?，稱鮮質(zhì)量，105 ℃下烘30 min殺青，恒溫下烘至恒質(zhì)量，稱干質(zhì)量，籽粒含水量=（籽粒鮮質(zhì)量-籽粒干質(zhì)量）/籽粒鮮質(zhì)量×100%。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

用Microsoft Excel 2003統(tǒng)計試驗結果，用SPSS 19.0軟件進行顯著性測定和方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種的生育期差異

從表1可以看出，晚播條件下，各品種全生育期為171～175 d，其中揚麥23全生育期最短，較其他品種早熟3～4 d，而揚麥22、揚麥25、寧麥13的生育期最長。各品種從播種至出苗所需天數(shù)大大延長，達到22 d;揚麥23、寧麥13拔節(jié)期最早，而揚麥24、揚麥25較遲，與揚麥23、寧麥13相差4 d;開花期仍以揚麥23最早，其次為寧麥13，揚麥22、揚麥25最遲;各品種開花至成熟期持續(xù)時間差異不大，揚麥23持續(xù)時間比其他品種短1～3 d。

2.2 不同品種產(chǎn)量及其構成因素的差異

從表2可以看出，揚麥22產(chǎn)量最高，達7 547.7 kg/hm2，較其他品種高0.9%～12.9%，其次為揚麥25、揚麥23，與揚麥22差異不顯著（P≥0.05），揚麥20、寧麥13產(chǎn)量較低，顯著低于揚麥22和揚麥25（P<0.05）。

各品種間產(chǎn)量構成因素存在差異，不同品種穗數(shù)表現(xiàn)為揚麥22最多，顯著高于揚麥20和揚麥24;穗粒數(shù)表現(xiàn)為揚麥20>揚麥22>揚麥23>揚麥25>揚麥24>寧麥13，各品種間差異不顯著;千粒質(zhì)量以揚麥24最高，顯著高出其他品種3.6%～17.7%，其次為揚麥25、揚麥23，千粒質(zhì)量均達40 g以上，顯著高于揚麥20、揚麥22和寧麥13。

2.3 不同品種群體結構的差異

2.3.1 莖蘗動態(tài)的差異

從表3可以看出，各品種莖蘗數(shù)隨著生育時期的推進呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，均在拔節(jié)期達到高峰。揚麥25、揚麥23分蘗期分蘗能力較強，莖蘗數(shù)較高，揚麥24分蘗發(fā)生較慢;拔節(jié)期以揚麥22莖蘗數(shù)最高，揚麥23最低，但各品種間的差異均未達顯著水平;成熟期莖蘗數(shù)仍以揚麥22最高，顯著高于揚麥20和揚麥24。莖蘗成穗率以寧麥13最高，達40.0%，但與其他品種無顯著差異。

2.3.2 干物質(zhì)積累量的差異

干物質(zhì)積累量呈“S”形上升趨勢，由于播期大幅推遲，拔節(jié)期前干物質(zhì)積累量較少且增長緩慢，拔節(jié)后迅速增加（表4）。揚麥23和揚麥25苗期干物質(zhì)積累較快，分蘗期干物質(zhì)積累量顯著高于其他品種;揚麥25拔節(jié)期干物質(zhì)積累量最高，顯著高于揚麥23，與其他品種差異不顯著;開花期、成熟期及花后干物質(zhì)積累量均表現(xiàn)為揚麥22最高，與揚麥23、揚麥25差異不顯著，顯著高于揚麥20、揚麥24和寧麥13。相關分析表明，花后干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量呈線性正相關（y=0.616 3x+730.83，r=0.92**），說明提高花后干物質(zhì)積累量能夠提高產(chǎn)量。

2.3.3 葉面積指數(shù)的差異

從表5可以看出，不同品種間分蘗期LAI表現(xiàn)趨勢與干物質(zhì)積累量相近，均以揚麥23最大，其次為揚麥25，顯著高于其他品種，拔節(jié)期仍以揚麥23最高，但品種間無顯著差異;揚麥22由于其分蘗能力強，在孕穗期、開花期均表現(xiàn)最高，孕穗期顯著高于揚麥24，開花期顯著高于揚麥23。

2.4 灌漿速率的差異

從表6可以看出，不同品種間灌漿速率存在差異。開花到花后10 d，各品種灌漿速率平均為0.72 g/d，其中揚麥25灌漿速率最大（0.85 g/d），其次為揚麥24，寧麥13灌漿速率最低，僅有0.54 g/d。揚麥24和揚麥25的灌漿速率特征基本相同，在灌漿過程中呈現(xiàn)2個峰值，花后16～20 d出現(xiàn)第1個灌漿高峰，灌漿速率分別為2.30、1.97 g/d，26～30 d出現(xiàn)另一個灌漿高峰，灌漿速率分別為2.10、2.25 g/d，最終千粒質(zhì)量高。揚麥23快速灌漿期的峰值出現(xiàn)在花后21～25 d，其峰值灌漿速率較高，為2.23 g/d，且快速灌漿持續(xù)時間較長，35 d后下降迅速。寧麥13前期灌漿緩慢，快速灌漿期在花后21～25 d，但其在花后31～35 d灌漿速率仍然較高，達1.19 g/d，比其他品種都高出0.47～0.84 g/d，這一特征容易遭遇后期高溫逼熟，存在較大風險。揚麥22峰值灌漿速率出現(xiàn)較晚，且峰值灌漿速率僅為1.90 g/d，千粒質(zhì)量較低。揚麥20啟動較快，在花后11～30 d的灌漿速率持續(xù)穩(wěn)定，但在整個灌漿期都表現(xiàn)出較低的灌漿速率，峰值灌漿速率僅為 1.55 g/d。

平均灌漿速率和最大灌漿速率最大的均為揚麥24，其次是揚麥25。相關分析結果表明，各品種的平均灌漿速率與千粒質(zhì)量極顯著正相關（r=0.975**，P<0.01）;最大灌漿速率與千粒質(zhì)量顯著正相關（r=0.835*）。

2.5 臘熟末期含水量的差異

從表7可以看出，各品種籽粒含水量隨時間推移呈下降的趨勢，不同品種間籽粒含水量變化存在明顯差異。揚麥20、揚麥22、寧麥13的籽粒含水量日變化較為緩慢，到收獲前含水量仍達到30%左右;揚麥24與揚麥25收獲前含水量分別為17.99%、20.88%;揚麥23從25日起籽粒含水量與其他品種的差異均達到了極顯著水平，脫水速度快，收獲前籽粒含水量僅有8.23%，能免曬入庫。

3 討論與結論

3.1 晚播小麥群體結構

王龍俊等研究認為，小麥晚播后氣溫較低，出苗期從適期播種的7 d左右拉長到10～15 d，出苗期大幅推遲，全生育期顯著縮短[7]。本試驗結果表明，晚播小麥從播種到出苗的時間達22 d，到分蘗期單株莖蘗數(shù)僅有2個左右，苗小苗弱，全生育期為171～175 d，較正常播種縮短了1個月左右。晚播條件下，揚麥23全生育期最短，比其他品種早3～4 d，揚麥22、揚麥25、寧麥13生育期最長。

晚播條件下，揚麥23和揚麥25分蘗發(fā)生較快，冬前生長速度較快，莖蘗數(shù)多，在小麥生長發(fā)育前期具有較高的干物質(zhì)積累量及LAI，群體適宜，且后期具有較高的花后干物質(zhì)積累;揚麥22苗期表現(xiàn)一般，由于分蘗能力強，其莖蘗數(shù)、葉面積指數(shù)及干物質(zhì)積累量在生育后期均最高，但灌漿時間長，熟期遲，易遇高溫逼熟;寧麥13和揚麥24生育前期莖蘗數(shù)、干物質(zhì)積累量及葉面積指數(shù)均較低，但后期群體增長加快，寧麥13最終穗數(shù)僅次于揚麥22，揚麥24灌漿速率大，千粒質(zhì)量高，但產(chǎn)量不高。揚麥20整個生育期群體結構一般，產(chǎn)量表現(xiàn)一般，不同時期表現(xiàn)均一般，這與高德榮等的研究結果[8-9]基本一致，說明晚播條件下僅僅依靠后期生長加快不能彌補播期推遲帶來的不利影響，還需要前期生長快，形成合理的群體結構，為高產(chǎn)群體的形成打下扎實的基礎。

3.2 晚播小麥產(chǎn)量及其構成的影響

晚播小麥減產(chǎn)的主要原因是產(chǎn)量構成三要素均有所下降，尤其是穗數(shù)不足、穗粒數(shù)降低。單玉珊等曾提出晚播小麥應通過加大基本苗來確保穗數(shù)，走“獨稈栽培”技術途徑[10]。歐行奇等研究認為，晚播使有效分蘗期大大縮短，有效穗數(shù)顯著下降，穗分化時間短，每穗粒數(shù)減少[11]。晚播麥后期遇高溫影響胚乳淀粉合成途徑中的酶活性下降，從而導致籽粒灌漿充實度差，粒質(zhì)量下降，最終導致減產(chǎn)[12]。本試驗結果表明，晚播對產(chǎn)量的影響在品種間差異顯著。揚麥22因其分蘗能力較強，穗數(shù)多，產(chǎn)量最高，與揚麥25、揚麥23差異不顯著，但其收獲時含水量仍較高，顯著高于揚麥23、揚麥25，需烘干晾曬;揚麥23、揚麥25生育前期干物質(zhì)積累量及LAI較大，群體結構協(xié)調(diào)，灌漿期峰值灌漿速率高，快速灌漿持續(xù)時間長，千粒質(zhì)量高，產(chǎn)量較高，且揚麥23成熟期最早，比其他品種早3～4 d，有利于避開高溫逼熟，收獲時籽粒含水量低，僅8.23%，可免曬入庫。揚麥24生育前期分蘗能力一般，后期灌漿速率大，千粒質(zhì)量最高（43.2 g），比其他品種高3.6%～17.7%，但穗數(shù)及穗粒數(shù)一般，產(chǎn)量水平一般;揚麥20、寧麥13千粒質(zhì)量不高，產(chǎn)量較低。因此，在晚播條件下推薦選用揚麥22、揚麥23和揚麥25，考慮烘干晾曬成本問題則選用揚麥23。

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