菏澤市節水高效豐產性小麥新品種篩選

林坤+劉鳳洲+郭鳳芝+郭凌云+賈中立+李思同

摘 要：以灌溉次數（無水、澆1水和澆2水）為主處理，品種為副處理，對近年來育成的12個小麥品種（系）的農藝性狀和生理指標進行分析，篩選出節水豐產性較好的品種魯原502、煙農836、鑫麥296、煙農999、SH4300和菏麥18。本試驗對指導節水豐產性小麥新品種選育、品種推廣和節水高效農業建設可提供重要科學依據。

關鍵詞：節水；豐產；冬小麥；篩選

中圖分類號：S512.1 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.07.026

Abstract： This paper took the irrigation frequency （no watering， watering 1 and watering 2） as major treatment and variety as minor treatment， analyzed agronomic traits and physiological index of 12 wheat varieties bred in recent years， and selected out Luyuan 502， Yannong 836， Xin Mai 296， Yannong 999， SH4300 and He Mai 18 as better variety with water-saving and high yield characteristic. This test provides important scientific basis for guiding water-saving and high-yield wheat and new variety breeding， variety extending and water-saving and efficient agriculture constructing.

Key words： water saving； high yield； winter wheat； selecting

據資料統計，干旱已經成為威脅小麥等糧食作物生產最重要的因素，每年因干旱造成的小麥產量損失約為其他氣象災害造成的產量損害的總和[1]。菏澤市地處山東省西南部，常年小麥種植面積60萬hm2以上[2]，菏澤氣候夏熱冬冷、春季少雨，降水分配不均，常出現災害性天氣，其中常年干旱麥區高達6.7萬hm2，約25.33萬hm2麥田處于缺水條件下，因此，篩選出該地區宜植的抗旱、節水、高產、高效的小麥新品種，不但可以為農民科學選擇小麥品種提供指導，也可為小麥新品種的生產應用推廣提供重要理論依據[3]，還可對推進菏澤地區小麥節水灌溉、緩解水資源供需矛盾和節水高效農業建設起到重要作用。

1 材料和方法

1.1 參試品種

2013—2014年參試小麥品種（系）：菏麥17、菏麥18、魯原502、良星77、泰山27、鑫麥296、濟麥22（CK）、齊豐2號、SH4300、煙農5158、煙農836和煙農999。

1.2 試驗基本情況

該試驗在菏澤市農業科學院試驗地進行，整地之前對試驗地進行水分和養分測定，土壤肥力中等、粘壤土，灌溉方便，前茬為玉米。2013年10月23日播種，基本苗20萬，11月1日出苗整齊，2014年6月4日收獲。施肥量：施氮量統一為12.8 kg（計純氮量），澆水處理為底施氮8 kg+追氮4.8 kg，不澆水處理為一次性底施。拔節水：2014年3月22日；開花水：2014年4月23日。

1.3 試驗方法

水分處理為主處理：在適墑播種的基礎上：（1）全生育期不澆水，抗旱性篩選；（2）全生育期澆1水（拔節水），節水抗旱性篩選；（3）全生育期澆2水（拔節水+開花水） ，節水豐產性篩選。品種為副處理：供試品種12個（同1.1）。

主區內品種3次重復，隨機排列，品種間隔0.5 m，小區長6.5 m，寬2 m，小區面積13 m2，9行播種，區組間設保護行4 m。各處理全部實收，脫粒計產。群體動態采用定點調查1 m2的基本苗、分蘗和有效穗數。

1.4 水分利用效率測定

土壤含水量測定[4]：用土鉆鉆取0～200 cm土層的土，20 cm 為一層，取后迅速裝入鋁盒稱鮮質量，再于110 ℃烘干至恒質量，稱量，計算土壤質量含水量。

水分利用效率（kg·hm-2·mm-1）的計算方法為：作物籽粒產量/作物生育期耗水量。

2 結果與分析

2.1 產量結果與方差分析

如表1所示，冬小麥籽粒產量澆2水>1水>無水；澆1水比無水平均增產550.7 kg·hm-2，澆2水比澆1水各品種平均增產316.3 kg·hm-2。節水豐產性篩選，較對照增產最多的是魯原502，增產589.8 kg·hm-2，增幅6.6%；其次為煙農836，較對照增產384.6 kg·hm-2，增幅4.3%；SH4300和鑫麥296分別較對照增產128.2 kg·hm-2和51.3 kg·hm-2，分別增幅1.4%和0.6%；較對照減產的是泰山27（減幅8.9%）、煙農5158（減幅7.5%）、良星77（減幅7.2%），經過分析以上3個品種減產差異顯著。

節水抗旱性篩選和抗旱性篩選結果基本相同：較對照增產最多的是魯原502，其次為煙農836、煙農999；減產較多的有泰山27、菏麥17和煙農5158等。

水處理組間差異分析（表2）表明：水處理組間F=109.28>F0.01，品種間方差分析F=22.62>F0.01說明水處理、品種對產量影響均極顯著，表明參試品種整體上屬于節水抗旱性品種。無水與1水處理產量結果經方差分析得F=90.92>F0.01，說明無水與1水處理間差異是極顯著的，1水與2水處理產量結果經方差分析得F=77.03>F0.01，說明1水與2水處理間差異極顯著，因此灌溉拔節水和開花水對提高小麥產量具有顯著作用，小麥籽粒產量隨灌溉次數增多而增加。

2.2 小麥灌漿速率分析

自小麥開花日起標記，每7 d測千粒質量，計算出每1 000粒小麥籽粒每日增加干物質的克數，即灌漿速率。無水組較其它水處理開花早1～2 d。

由圖1可知，各水處理小麥灌漿速率呈拋物線型，呈“慢—快—慢”趨勢，大多各品種在第28 天左右達最大灌漿峰值，之后急劇下降。灌漿初期，籽粒干質量增長緩慢，中期最快，灌漿后期又趨于緩慢。前期3個水處理組間呈現相同趨勢，灌漿速率差異不明顯。中期階段灌漿速率：2水>1水>無水，2水處理組的最大灌漿速率最大，灌漿持續時間較長。無水組因灌漿前期持續干旱使得初期灌漿速率最小，灌漿速率峰值最小，后期灌漿速率下降較快，灌漿持續時間較短。說明充足的水分對小麥灌漿是十分重要的，植株生長較旺盛，能夠保證光合作用制造的有機物積累轉運[5]。

灌漿速率品種分析：魯原502、鑫麥296、煙農999、濟麥22、齊豐2號、SH4300等品種具有灌漿前期增速快、中期峰值高、后期降速慢等特點，由此分析得，隨著澆水次數的增多，小麥植株生理生長期延長，葉片持綠期變長，灌漿后期仍能保持較高的灌漿速率，形成較高的千粒質量，而持續的干旱，使小麥根系不能吸收足夠的水分，造成葉片后期光合速率下降，有機物轉化功能變差，有機物質轉運慢[6]。

2.3 產量三要素分析

由表3可知：各品種的群體發育均達到一、二類標準。隨灌溉次數的增加，穗數和穗粒數增多，但千粒質量逐漸減小，差異不明顯。

有效穗數品種分析，2水處理和1水處理穗數較無水處理高72.1萬·hm-2和40.6萬·hm-2。無水處理：SH4300穗數最高為638.3萬·hm-2，煙農5158和煙農836次之分別為630.4萬·hm-2和600.3萬·hm-2；1水處理：SH4300穗數最高為696.1萬·hm-2，齊豐2號和濟麥22次之分別達655.5萬·hm-2和633.2萬·hm-2；2水處理：齊豐2號穗數最高為715.7萬·hm-2，SH4300和泰山27分別為709.7萬·hm-2和698.2萬·hm-2。

穗粒數分析，澆2水和1水處理穗粒數較無水分別高1.4個和1.3個，菏麥17、泰山27、鑫麥296、齊豐2號、煙農999具有較大的穗粒數。無水處理千粒質量高于其他水處理，在3個水處理組中菏麥18千粒質量最大，其次為良星77，泰山27最小，這與表2中菏麥18、良星77和泰山27的灌漿速率呈正相關。

2.4 干物質積累動態

由表4可知，各處理組間干物質沒有明顯規律，拔節期與開花期干物質積累變化趨勢基本一致：2水>1水>無水，無水處理干物質積累最低，說明灌溉拔節水（追施氮肥）和開花水均可以促進小麥生長，無水處理水分供應不足，影響干物質積累。

魯原502、煙農836、煙農999和菏麥18在澆1水和2水處理組均表現較高的干物質質量，結合表1分析表明小麥干物質量與其籽粒產量呈正相關性，澆水可以延長小麥葉片的功能期，可以提高旗葉及上三葉的光合效率、擴庫增源，提高籽粒產量[7-13]。

2.5 水分利用效率

由表5分析可知，12個小麥品種（系）在不同灌溉條件下，水分利用效率是不同的，無水處理水分缺乏，小麥籽粒產量最低，但水分利用效率較高；2水（拔節水+開花水）處理組籽粒產量表現為魯原502>煙農836>SH4300>鑫麥296，產量與水分利用率結合最好。

3 結論與討論

綜上所述，在本試驗條件下，拔節期和開花期灌溉有利于獲得較高的籽粒產量，較高小麥灌漿速率，灌漿持續時間延長，生物產量大。綜合評價篩選出魯原502、煙農836、煙農999、鑫麥296和菏麥18等5個適應菏澤及周邊地區種植的節水豐產性小麥新品系。

肖俊夫等[14]研究表明小麥灌漿期對水分的需求是十分重要的，這段時期的水分能提高灌漿速率，增大穗部每日增重，延長灌漿時間，若灌水延遲，則灌漿持續時間縮短，起不到促進籽粒灌漿提高粒重的作用。劉培等[15]的研究也表明，隨水分脅迫的加劇，冬小麥灌漿起始時間提前，達到峰值的時間縮短，在孕穗期、抽穗和灌漿期缺水都會縮短冬小麥灌漿持續時間，減少穗粒數，降低粒質量，最終影響產量。

參考文獻：

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