江漢平原主推小麥品種抗?jié)n能力研究

摘要：為了提高小麥在江漢平原的產(chǎn)量，研究了39個(gè)小麥（Triticum aestivum L.）品種不同生育時(shí)期（拔節(jié)期、孕穗期、開花期、灌漿中期）漬水后對(duì)小麥子粒產(chǎn)量的影響，并以每盆子粒產(chǎn)量、漬水后產(chǎn)量降低比例作聚類分析，以篩選出耐漬高產(chǎn)的小麥品種。結(jié)果表明，在拔節(jié)期小麥產(chǎn)量受漬害的影響較小，漬水后單株產(chǎn)量為7.11～17.17 g；其余3個(gè)時(shí)期漬水對(duì)產(chǎn)量均有較大影響，其中孕穗期漬水后單株產(chǎn)量為5.54～13.30 g，開花期漬水后單株產(chǎn)量為3.61～14.76 g，灌漿中期漬水后單株產(chǎn)量為4.21～16.59 g。對(duì)4個(gè)生育時(shí)期小麥?zhǔn)軡n后子粒產(chǎn)量及其產(chǎn)量降低比例的聚類分析結(jié)果進(jìn)行綜合分析，篩選出3個(gè)耐漬性較高的品種，分別為揚(yáng)麥11、揚(yáng)麥16、鄭麥9023，這3個(gè)品種在拔節(jié)期至成熟期均有較高耐漬性，可在江漢平原推廣。

關(guān)鍵詞：小麥（Triticum aestivum L.）品種；抗?jié)n能力；江漢平原

中圖分類號(hào)：S512；S332.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）04-0760-05

Studies on the Waterlogging Resistance of Main Wheat Varieties in Jianghan Plain

YU Jing-jing，WANG Xiao-yan，DUAN Ying-ying，WANG Xiao-ling，HU Xing

（Agricultural College， Yangtze University / Engineering Research Center of Agricultural Education Ministry of the Middle Reaches of the Yangtze River Wetland， Jingzhou 434025， Hubei， China）

Abstract： To increase the yield of wheat（Triticum aestivum L.） in the Jianghan Plain， the yield of 39 wheat varieties tested in different periods（the jointing stage， booting stage， filling stage， blossom stage） were studied. Cluster analysis of yield reduction percentage per pot after waterlogging was carried out to screen wheat varieties with the waterlogging-tolerant and high-yield. The results showed that wheat yield at jointing stage affected by waterlogging waterlogging with yield per plant of 7.11～17.17 g， yield per plant of 5.54～13.30 g at booting stage after waterlogging， yield per plant of 8.08～14.76 g at blossom period after waterlogging， yield per plant of 4.21～16.59 g at filling stage waterlogging. According to the cluster analysis of the 4 stages of wheat waterlogging， Yangmai 11， Yangmai 16， Xiangmai 20， Xiangmai 55， Zhenmai 9， Zhengmai 9023 were selected. The 6 varieties above have high yield with waterlogging tolerance and could be popularized in the Jianghan Plain.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.） cultivars； waterlogging resistance； Jianghan Plain

江漢平原位于湖北省中南部，是中國(guó)海拔最低的平原之一。降水較多、地勢(shì)低洼、地下水位較高等地理因素導(dǎo)致小麥（Triticum aestivum L.）灌漿期綠葉衰亡加快，最終導(dǎo)致子粒產(chǎn)量下降。隨著小麥在江漢平原的種植面積不斷增加，如何提高稻茬麥等低產(chǎn)田小麥產(chǎn)量成為亟待解決的問(wèn)題。前人研究表明，漬水降低小麥根系活力[1-5]，降低子粒氮、磷積累量[6-8]，最終使生物量、產(chǎn)量較大幅度下降[9-11]。土壤漬水的時(shí)間和空間變化，以及影響植株生長(zhǎng)發(fā)育的其他環(huán)境因子決定了作物存在不同的耐漬機(jī)制。因此，研究不同品種小麥產(chǎn)量受漬水影響的程度，篩選耐漬小麥品種，可為在江漢平原進(jìn)行推廣種植，使江漢平原小麥由低產(chǎn)變?yōu)楦弋a(chǎn)提供理論依據(jù)。植物漬水敏感時(shí)期漬水對(duì)產(chǎn)量的影響最大[12]。鮑曉鳴[13]對(duì)20個(gè)小麥品種進(jìn)行了不同時(shí)期漬水對(duì)產(chǎn)量影響的試驗(yàn)，研究表明小麥不耐漬的順序?yàn)樵兴肫凇喂?jié)期、分蘗期、灌漿期。也有研究表明，以孕穗期漬水影響最大，其次為灌漿期和拔節(jié)期[14]，李金才等[15]研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。總之，前人關(guān)于不同時(shí)期漬水對(duì)小麥產(chǎn)量的影響研究結(jié)論不盡一致，這可能與選材有關(guān)。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行，以長(zhǎng)江中下游流域推廣種植的39個(gè)小麥品種為試驗(yàn)材料，于拔節(jié)期、孕穗期、開花期、灌漿中期分別進(jìn)行漬水，分析漬水對(duì)產(chǎn)量的影響，篩選出可在江漢平原推廣的耐漬能力較好的小麥品種，以期為江漢平原小麥澇漬防控技術(shù)的創(chuàng)建提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2012—2013年小麥生長(zhǎng)季在長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行，盆栽試驗(yàn)。

供試的39個(gè)品種為鄂麥19、襄麥55、襄麥25、皖麥56、明麥1號(hào)、新福麥1號(hào)、輪選22、皖墾麥1號(hào)、阜麥8號(hào)、皖科06290、皖麥52、鄂麥27、鄂麥18、揚(yáng)麥15、華麥2號(hào)、揚(yáng)輻麥4號(hào)、揚(yáng)麥16、恩823、襄麥20、西農(nóng)979、西科麥4號(hào)、偃田9433、西農(nóng)558、中國(guó)春、鄭麥9023、揚(yáng)麥11、揚(yáng)麥19、南農(nóng)0686、鎮(zhèn)麥5號(hào)、寧麥17、揚(yáng)麥20、荊麥102、西高2號(hào)、西農(nóng)2000、西農(nóng)223、寧麥16、揚(yáng)麥158、鎮(zhèn)麥9號(hào)、鄭麥7698。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)漬水處理，分別在拔節(jié)期、孕穗期、開花期和灌漿中期漬水，并以正常灌溉為對(duì)照。每個(gè)品種種植30盆，每一時(shí)期漬水時(shí)長(zhǎng)為10 d，漬水處理時(shí)，保持土壤表面水層可見，水層小于2 cm。使用同一規(guī)格的水瓢，取相同體積的水，在每天17：00左右進(jìn)行漬水處理。

試驗(yàn)盆采用統(tǒng)一要求的塑料花盆（直徑22 cm，高15 cm），選用比較有黏性富含有機(jī)質(zhì)的土壤為栽培土， 每盆裝8 kg土，并施2 g尿素、 5 g過(guò)磷酸鈣、2 g氯化鉀，混勻。 于2012年11月8日播種，每盆播種5粒種子，于3葉期定苗，每盆留下3株壯苗。并于苗期追施尿素1.0 g/盆，拔節(jié)期追施尿素1.5 g/盆。

1.2.2 產(chǎn)量測(cè)定 在成熟期收獲盆栽小麥，對(duì)每一盆小麥進(jìn)行分裝處理，用烘箱烘至恒重，稱取地上部干物質(zhì)重和粒重。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行分析，并用JMP 9.0.2軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 拔節(jié)期漬水不同小麥品種的耐漬性

根據(jù)39個(gè)小麥品種拔節(jié)期漬水處理單株產(chǎn)量和漬水處理較對(duì)照產(chǎn)量降低比例進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖1。當(dāng)距離為3.07時(shí)，可以將以上小麥品種分為4類：第Ⅰ類包括鄂麥19、鄂麥18、皖麥52、西高2號(hào)、中國(guó)春；第Ⅱ類包括襄麥55、揚(yáng)麥20、襄麥20、新福麥1號(hào)、阜麥8號(hào)、皖墾麥1號(hào)、寧麥16、偃田9433、西農(nóng)223、皖麥56、荊麥102、揚(yáng)輻麥4號(hào)、揚(yáng)麥19、輪選22、皖科06290、鄂麥27、西科麥4號(hào)、寧麥17、鄭麥7698、華麥2號(hào)、西農(nóng)979；第Ⅲ類包括襄麥25、鎮(zhèn)麥5號(hào)、西農(nóng)558、明麥1號(hào)、揚(yáng)麥15、南農(nóng)0686、恩823、鄭麥9023、揚(yáng)麥158、揚(yáng)麥11、鎮(zhèn)麥9號(hào)；第Ⅳ類包括揚(yáng)麥16、西農(nóng)2000。第Ⅰ類小麥品種單株產(chǎn)量為7.11～8.98 g，拔節(jié)期漬水后產(chǎn)量降低12.75%～28.03%，將其命名為低產(chǎn)不耐漬型；第Ⅱ類小麥品種單株產(chǎn)量為9.08～11.14 g，拔節(jié)期漬水后產(chǎn)量降低21.77%～42.32%，將其命名為高產(chǎn)不耐漬型；第Ⅲ類小麥品種單株產(chǎn)量為10.48～13.21 g，拔節(jié)期漬水后產(chǎn)量降低2.87%～19.02%，將其命名為高產(chǎn)耐漬型；第Ⅳ類小麥品種單株產(chǎn)量為12.58～17.17 g，拔節(jié)期漬水后產(chǎn)量降低-22.80%～18.32%，將其命名為增產(chǎn)型。

2.2 孕穗期漬水不同小麥品種的耐漬性

根據(jù)39個(gè)小麥品種孕穗期漬水處理單株產(chǎn)量和漬水處理較對(duì)照產(chǎn)量降低比例進(jìn)行聚類分析（圖2）。當(dāng)距離為3.59時(shí)，將以上小麥品種分為3類：第Ⅰ類包括鄂麥19、鄂麥18、西農(nóng)558、皖麥52、西農(nóng)2000、西高2號(hào)、中國(guó)春；第Ⅱ類包括襄麥55、襄麥20、鄂麥27、寧麥16、揚(yáng)麥16、揚(yáng)麥11、襄麥25、皖麥56、荊麥102、揚(yáng)麥19、鎮(zhèn)麥5號(hào)、揚(yáng)麥15、南農(nóng)0686、揚(yáng)輻麥4號(hào)、西農(nóng)979、寧麥17；第Ⅲ類包括明麥1號(hào)、皖科06290、西科麥4號(hào)、鄭麥9023、輪選22、鄭麥7698、華麥2號(hào)、揚(yáng)麥158、新福麥1號(hào)、阜麥8號(hào)、恩823、皖墾麥1號(hào)、揚(yáng)麥20、鎮(zhèn)麥9號(hào)、偃田9433、西農(nóng)223。第Ⅰ類小麥品種單株產(chǎn)量為5.54～10.67 g，孕穗期漬水后產(chǎn)量降低-0.25%～14.15%，將其命名為低產(chǎn)耐漬型；第Ⅱ類小麥品種單株產(chǎn)量為11.12～13.30 g，孕穗期漬水后產(chǎn)量降低-4.26%～21.22%，將其命名為高產(chǎn)耐漬型；第Ⅲ類小麥品種單株產(chǎn)量為8.73～11.68 g，孕穗期漬水后產(chǎn)量降低19.36%～46.20%，將其命名為中產(chǎn)不耐漬型。

2.3 開花期漬水不同小麥品種的耐漬性

根據(jù)39個(gè)小麥品種開花期漬水處理單株產(chǎn)量和漬水處理較對(duì)照產(chǎn)量降低比例進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖3。由圖3可知，當(dāng)距離為2.67時(shí)，可以將以上小麥品種分為4類：第Ⅰ類包括鄂麥19、西農(nóng)558、鄂麥18、西農(nóng)2000、襄麥25、荊麥102、揚(yáng)麥15、揚(yáng)麥19、揚(yáng)輻麥4號(hào)、鎮(zhèn)麥5號(hào)、南農(nóng)0686、皖麥52、西高2號(hào)；第Ⅱ類包括皖麥56、皖科06290、華麥2號(hào)、西科麥4號(hào)、揚(yáng)麥158、明麥1號(hào)、鄭麥9023、西農(nóng)979、揚(yáng)麥16、揚(yáng)麥11、揚(yáng)麥20、寧麥16；第Ⅲ類包括襄麥55、鎮(zhèn)麥9號(hào)、襄麥20、偃田9433、新福麥1號(hào)、阜麥8號(hào)、皖墾麥1號(hào)、輪選22、寧麥17、恩823、 鄭麥7698、 西農(nóng)223； 第Ⅳ類包括中國(guó)春。第Ⅰ類小麥品種單株產(chǎn)量為8.08～11.44 g，開花期漬水后產(chǎn)量降低-2.30%～21.10%，將其命名為低產(chǎn)耐漬型；第Ⅱ類小麥品種單株產(chǎn)量為11.85～14.76 g，開花期漬水后產(chǎn)量降低2.18%～14.05%，將其命名為高產(chǎn)耐漬型；第Ⅲ類小麥品種單株產(chǎn)量為10.37～13.33 g，開花期漬水后產(chǎn)量降低17.25%～46.86%，將其命名為高產(chǎn)不耐漬型；第Ⅳ類小麥品種單株產(chǎn)量為3.61 g，開花期漬水后產(chǎn)量降低44.01%，將其命名為低產(chǎn)不耐漬型。

2.4 灌漿中期漬水不同小麥品種的耐漬性

根據(jù)39個(gè)小麥品種灌漿中期漬水處理單株產(chǎn)量和漬水處理較對(duì)照產(chǎn)量降低比例進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖4。當(dāng)距離為2.79時(shí)，可以將以上小麥品種分為4類：第Ⅰ類包括鄂麥19、鄂麥18、襄麥25、鎮(zhèn)麥5號(hào)、揚(yáng)麥15、皖麥56、南農(nóng)0686、揚(yáng)輻麥4號(hào)、西農(nóng)558、皖麥52、西農(nóng)2000、西高2號(hào)；第Ⅱ類包括襄麥55、鎮(zhèn)麥9號(hào)、揚(yáng)麥16、鄭麥9023、恩823、揚(yáng)麥158、荊麥102；第Ⅲ類包括明麥1號(hào)、輪選22、揚(yáng)麥11、鄭麥7698、鄂麥27、西科麥4號(hào)、寧麥17、華麥2號(hào)、 西農(nóng)979、揚(yáng)麥19、 新福麥1號(hào)、 皖科06290、皖墾麥1號(hào)、 襄麥20、偃田9433、阜麥8號(hào)、揚(yáng)麥20、 寧麥16、 西農(nóng)233；第Ⅳ類包括中國(guó)春。第Ⅰ類小麥品種單株產(chǎn)量為9.57～13.72 g，灌漿中期漬水后產(chǎn)量降低-9.24%～4.70%，將其命名為低產(chǎn)耐漬型；第Ⅱ類小麥品種單株產(chǎn)量為13.34～16.59 g，灌漿中期漬水后產(chǎn)量降低-31.85%～7.04%，將其命名為高產(chǎn)耐漬型；第Ⅲ類小麥品種單株產(chǎn)量為8.97～13.57 g，灌漿中期漬水后產(chǎn)量降低9.02%～41.08%，將其命名為低產(chǎn)不耐漬型；第Ⅳ類小麥品種單株產(chǎn)量為4.21 g，灌漿中期漬水后產(chǎn)量降低34.65%，將其命名為超低產(chǎn)不耐漬型。

2.5 耐漬小麥品種

以小麥子粒產(chǎn)量和漬水處理較對(duì)照產(chǎn)量降低比例為指標(biāo)，對(duì)39個(gè)小麥品種4個(gè)生育時(shí)期的耐漬性進(jìn)行綜合分析，篩選出3個(gè)耐漬高產(chǎn)品種，即揚(yáng)麥11、揚(yáng)麥16、鄭麥9023（表1）。

3 討論

在20世紀(jì)末期，林一波等[16]在江蘇省太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)行了50個(gè)小麥品種的耐漬性研究，結(jié)果表明不同生育期灌水處理對(duì)小麥品種的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響不同，小麥的濕害敏感期是孕穗期。在前人研究的基礎(chǔ)上，本研究在江漢平原進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，以篩選出耐漬小麥品種，結(jié)果表明，供試的39個(gè)品種子粒產(chǎn)量受漬水的影響不同，小麥子粒產(chǎn)量受漬水影響最大的是孕穗期和開花期。前人在池栽、盆栽試驗(yàn)條件下，研究花后漬水對(duì)不同類型小麥品種子粒產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的影響，結(jié)果表明花后漬水顯著降低了小麥的子粒產(chǎn)量[17-19]。本研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，即灌漿中期漬水使小麥的子粒產(chǎn)量下降，但本研究結(jié)果同時(shí)也表明，灌漿中期漬水的減產(chǎn)程度沒(méi)有孕穗期和開花期明顯。

耐漬高產(chǎn)小麥?zhǔn)怯僧a(chǎn)量三因素最大協(xié)同作用的結(jié)果。本研究篩選出3個(gè)耐漬高產(chǎn)品種，即揚(yáng)麥11、揚(yáng)麥16、鄭麥9023。這些品種在江漢平原的推廣種植將會(huì)提高小麥的耐漬性，最終實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收，提高小麥在江漢平原的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。對(duì)于篩選出的這3個(gè)品種，將進(jìn)一步研究小麥?zhǔn)軡n害后應(yīng)采取何種措施以保證減產(chǎn)幅度最小，有助于小麥?zhǔn)軡n后的穩(wěn)產(chǎn)。

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