寧夏引黃灌區不同春小麥新品種系的產量潛力

摘要：選用6個不同小麥品種（系），從小麥生長特性和灌漿速率的變化分析，對其產量進行比較，得出同一生產條件下不同品種（系）適應性及產量潛力大小。結果表明，小麥籽粒灌漿過程中，籽粒干質量的增長進程呈“S”型變化趨勢，前期速度較慢，中期變快，后期又變慢。其中，寧春50號籽粒干物質積累最快，其次是寧春4號、CB037、寧春47號、H2857、H2127；寧春4號灌漿速率峰值最高，為2.84 g/（千粒·d）；寧春47號灌漿高峰持續時間最長。產量潛力是遺傳和環境共同作用的結果，不同的籽粒灌漿特性導致了產量潛力的不同，與其他品種（系）相比，寧春47號和寧春50號具有高產潛力。

關鍵詞：引黃灌區；春小麥；新品種；產量潛力

中圖分類號： S512.1+20.1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0080-03

收稿日期：2013-10-13

基金項目：國家科技支撐計劃（編號：2011BAD35B03）；現代農業產業技術體系建設專項資金（編號：CARS—）；寧夏回族自治區科技重大專項。

作者簡介：樊明（1979—），男，寧夏平羅人，助理研究員，主要從事小麥育種和栽培研究工作。E-mail：fm45@sina.com。

通信作者：魏亦勤。E-mail：yqwei@163.com。小麥是最基本和必不可少的食用口糧之一，小麥產業的發展支撐著寧夏回族自治區區域性糧食安全和經濟社會的發展。隨著寧夏回族自治區種植業結構的調整優化，糧食種植面積已趨于穩定，擴大種植面積有限，今后糧食總產的增長必須依靠單產水平的提高，新品種的作用將越來越突出。加強和推進高產、優質、多抗、廣適的小麥新品種選育，是實現品種結構調優，促進寧夏回族自治區優質小麥產業發展，保證農業增效、農民增收、農村經濟發展的重要措施。寧夏回族自治區引黃灌區春季氣溫回升快，夏季氣溫高，降水量少，熱干風天氣發生頻率較高，但日照長、晝夜溫差大，光溫條件有利于小麥生長。

通過分析西北水地春小麥良種區試中高產品種的產量構成因素發現，在有效穗達到一定水平后，產量潛力進一步提高和突破的主要限制因素是穗粒數和千粒質量[1]。小麥產量構成三因素中，以粒質量遺傳力最大，約為52%～82%，同時也最穩定，受環境影響最小[2]。通過粒質量提高產量潛力成為增產的重要途徑之一，而小麥籽粒灌漿特性與籽粒質量關系極為密切[3]。本研究選用6個不同小麥新品種（系），分析小麥生長特性和灌漿速率的變化，對其產量進行比較，得出同一生產條件下不同品種（系）適應性及產量潛力大小，分析生長特性和灌漿速率對產量的影響規律，旨在加快寧夏引黃灌區春小麥品種更新進度，培育出適合寧夏回族自治區發展的優質、高產春小麥新品種。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試小麥材料為寧春4號、寧春47號、寧春50號和新品系CB037、H2857、H2127，全部由寧夏農林科學院農作物研究所小麥研究室提供，其中，寧春4號為對照材料。

1.2試驗方法

1.2.1試驗地概況試驗選在寧夏農林科學院農作物研究所小麥試驗地進行，該地塊屬灌淤土土質，前茬為胡蘿卜，土壤含有機質18.6 g/kg、全氮1.38 g/kg、全鹽1.82 g/kg、速效氮141 mg/kg、速效磷92 mg/kg、速效鉀168 mg/kg，pH值為770。土壤肥力均勻，灌排便利。

1.2.2試驗設計與管理試驗采用單因素隨機區組排列，小區長5 m、寬6 m，南北行向，行距15 cm，小區間寬30 cm，重復3次。2月25日播種，7月10日收獲，基施尿素300 kg/hm2、二銨300 kg/hm2、氯化鉀45 kg/hm2，播量為675 萬粒/hm2有效粒。全生育期灌溉3次，分別為起身-拔節水（4月26日）、揚花水（5月16日）、灌漿水（6月6日），均為黃河水，采用足墑漫灌。第1次水追施尿素45 kg/hm2。同時，做好田間病蟲草害防治工作。

1.2.3調查項目和測定方法定點觀測各小區小麥分蘗消長情況，常規記載葉齡，并在抽穗后每小區標記大小發育相同的穗子150穗，于盛花期后每隔3 d取樣10穗，測定灌漿速率和籽粒干物質質量，直至小麥成熟。收獲期田間隨機取樣，進行室內常規考種，分小區收獲測實產，最終產量結果以小區平均產量折合公頃產量。數據使用DPS 9.5進行分析，圖表采用Excel 2007進行整理。

2結果與分析

2.1不同小麥品種（系）葉齡比較

由圖1可見，6個參試品種（系）葉齡之間有一定的生長差異，前期寧春50號生長發育較快，6葉和7葉首先展開，較對照寧春4號早2 d；H2127和寧春47號生長發育最慢，7葉展開較對照寧春4號晚2 d；寧春50號旗葉展開最早，較對照寧春4號早3 d，其次是CB037、H2857、寧春47號、寧春4號、H2127。

2.3不同小麥品種（系）籽粒干質量變化

籽粒干物質的積累是小麥產量形成的重要階段，積累快慢決定小麥千粒質量大小。由圖3可見，在灌漿期，不同小麥品種（系）籽粒干物質積累都呈“S”形曲線變化，灌漿前期速度較慢，中期變快，后期又逐漸變慢到恒定值；在開花后0～20 d，不同品種（系）的籽粒干質量都在逐步增加；在開花后 20～30 d，不同品種（系）的籽粒干質量都達到了快速增重階段，籽粒干物質積累快慢依次是寧春50號>H2857>寧春4號>寧春47號>CB037>H2127；在開花后40～45 d，不同品種（系）籽粒干物質積累量逐漸達到最大值并相對穩定。

2.4不同小麥品種（系）穗部性狀及產量的比較

小麥穗部特征和產量構成三因子直接影響最終產量潛力的發揮和高產目標的形成，對試驗不同品種（系）穗部特征和產量構成因子結果進行比較分析，結果（表2）表明：6個品種（系）株高和穗長都差異不大，其中，H2127穗長最小，為 8.6 cm；H2857結實小穗和不實小穗最多，分別為16.5個和3.2個；寧春47號穗粒數最多，為36.9粒/穗，較對照寧春4號多4.2粒/穗，H2857穗粒數最小，為295粒/穗，較對照寧春4號少3.2粒/穗；籽粒千粒質量最大的是寧春4號，為 499 g/千粒，其次是寧春50號，為49.6 g/千粒，較對照寧春4號減少0.3 g/千粒；籽粒千粒質量最小的為H2127，為 44.1 g/千粒，較對照寧春4號減少5.8 g/千粒；寧春50號穗數最多，為672.0 萬/hm2，較對照寧春4號（639.0 萬/hm2）多33 萬/hm2。

由表2可見，在相同的水肥條件下，寧春47號產量最高，為9 724.5 kg/hm2，較對照寧春4號增產14.8%，其次是CB037，較寧春4號增產2.4%；新品系H2857產量最低，為6 405.0 kg/hm2，較寧春4號減產24.4%；寧春50號和H2127較對照寧春4號分別減產0.1%和02%；寧春47號產量與其他5個品種（系）差異達到極顯著水平，H2857產量與其他5個品種（系）差異也達到極顯著水平，寧春4號、CB037、H2127和寧春50號的產量差異不顯著。

3小結與討論

本試驗在同一栽培條件下，對6個品種（系）產量構成因子及灌漿速率等指標進行測定，發現產量潛力是遺傳和環境共同作用的結果，不同的灌漿特性導致產量潛力的不同。經綜合分析，在灌漿速率和產量構成因子及產量方面，除對照寧春4號外，寧春47號、寧春50號、CB037與其他品系比較具有高產潛力優勢，有待于進一步在寧夏引黃灌區進行示范推廣種植。

在生產中，單位面積的穗數和穗粒數達到相對穩定，提高其千粒質量是進一步提高產量的關鍵[4-5]，粒質量的增加與籽粒灌漿特性有密切的關系[6-9]。大量研究表明，小麥籽粒灌漿速率主要受遺傳控制[10-11]，而籽粒灌漿持續期主要受環境因子的調控[12-14]，二者共同影響籽粒質量，進而影響產量。小麥灌漿期，灌漿速度越快，持續時間越長，干物質積累越多，粒質量就越高[15]。灌漿速率、灌漿強度和持續時間的不一導致了不同品種（系）產量的差異。因此，針對寧夏回族自治區引黃灌區春小麥生育期的氣象特點，在小麥新品種選育方面宜篩選生育期適中、灌漿速率較快、灌漿穩定且持續時間長的品種，該品種還應同時有著合理的產量構成三因子。另外，生產上為了獲得高產，滿足小麥生長發育的需要，增加灌漿強度，相對延長灌漿高峰持續時間，增加籽粒干物質積累量，采取行之有效、科學合理的栽培管理措施，使其充分發揮最大高產潛力也是必不可少的。

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