邯麥13號生長發(fā)育特性研究

劉保華，蘇玉環(huán)，藺桂芬，王雪香，張清華，楊 璞，陳冬梅，馬永安，宋彥龍

（邯鄲市農(nóng)業(yè)科學院，河北 邯鄲 056001）

小麥是我國主要糧食作物之一，在保證國家糧食安全中占有重要地位。眾多學者對審定后的小麥新品種開展了播期、種植密度和播種方式等多方面的研究[1～17]，以促進品種的推廣應用。20世紀90年代，一些學者開始對生產(chǎn)上主推的小麥品種開展生長發(fā)育特性研究。胡承霖等[18]認為不同類型的小麥品種在分蘗發(fā)生、成穗和籽粒灌漿速率等方面均存在差異，在栽培途徑與措施上應加以區(qū)別，揚長避短；張志誠等[19]對黃淮冬麥區(qū)早、晚熟冬小麥品種的生長發(fā)育特性進行了研究，并明確了適宜推廣品種的熟性及其栽培要點；田偉等[20]圍繞鄭麥7698開展了生長發(fā)育特性和配套栽培技術研究，為其大面積推廣奠定了基礎。邯麥13號是邯鄲市農(nóng)業(yè)科學院培育的廣適、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒國審小麥新品種，已在河北和山東等地推廣種植，目前已經(jīng)發(fā)展成為河北省主推小麥品種。根據(jù)生產(chǎn)推廣需求，對邯麥13號的生長發(fā)育特性開展系統(tǒng)研究，可促進該品種在生產(chǎn)上實現(xiàn)“良種良法”配套，為其大面積推廣應用提供技術指導。

1 材料與方法

試驗于2015～2016年在邯鄲市農(nóng)業(yè)科學院試驗場進行。試驗地土質為壤土，肥力中上等，0～20 cm耕層土壤基礎養(yǎng)分含量為有機質1.4%、堿解氮132mg/kg、速效磷25.4 mg/kg和速效鉀98.7 mg/kg。前茬作物為玉米，收獲時秸稈粉碎還田。

參試小麥品種為邯麥13號（邯鄲市農(nóng)業(yè)科學院培育）；對照品種為石4185（CK）。

小麥播種前底施尿素225.0 kg/hm2、磷酸二銨300.0 kg/hm2、氯化鉀187.5kg/hm2和硫酸鋅15.0kg/hm2。2015年10月10日人工點播小麥，大小行種植（大行距30cm，小行距15cm），行長4m，穴距10cm，播種量5粒/穴，10行/區(qū)。出苗后統(tǒng)一間苗，保證基本苗數(shù)量177萬株/hm2。分別在拔節(jié)期、抽穗期和灌漿期各澆水1次，其中拔節(jié)期結合澆水追施尿素150 kg/hm2。其他管理同大田常規(guī)。

選擇生長均勻的株行，分別在越冬期、返青期、起身期、拔節(jié)期、孕穗期和開花期，采用順序排列法取樣，每次取5穴（20株），下一時期取樣時均與上一時期取樣點間隔2穴，統(tǒng)計總分蘗數(shù)和次生根條數(shù)，計算單株分蘗數(shù)和次生根條數(shù)。其中，以開花期的單株分蘗數(shù)作為單株穗數(shù)，計算單株成穗率（單株穗數(shù)/單株最高分蘗數(shù)×100%）。將所取樣株剪去根部，稱量地上部總鮮重；而后置于烘箱內105℃殺青15 min，80℃烘干12 h，晾涼后，稱量地上部總干重。計算單株鮮重（地上部總鮮重/株數(shù)） 和單株干重（地上部總干重/株數(shù)）。

自小麥3葉期開始，冬前每7 d取樣1次，越冬期停止取樣，待返青后每3 d取樣1次，每次均隨機取2穴（8株），觀察幼穗的分化進程。各階段均以至少4株進入同一分化期為準；若有3株已明顯進入同一分化期，則以取樣次日作為分化起始日期。

小麥開花期，隨機選擇花期一致，長相、長勢和穗長基本相同，無病蟲為害的單莖250個進行采樣標記。從揚花后第7天開始取樣，以后每3 d取樣1次，直至完熟。每次取10穗，每穗取中部小穗第一二花位的籽粒10粒，共100粒。籽粒取下后立即置于烘箱內105℃殺青30 min，而后80℃烘干至恒重，稱量干重。換算成千粒重，計算千粒重的日增量。

小麥抽穗期，隨機選取2穴（8株），測量主莖旗葉、倒2葉和倒3葉的長度與寬度，分別計算葉面積[21]〔cm2，∑ （長度×寬度） /（1.2×8）〕；然后，將上三葉分別烘干稱重，計算比葉重（g/cm2，葉干重/葉面積）。乳熟期，再隨機選取2穴（8株），測定主莖上三葉的干重，并計算比葉重（因抽穗后葉面積已定型，故乳熟期的主莖上三葉葉面積取抽穗期的數(shù)值）。

2 結果與分析

2.1 邯麥13號單株分蘗數(shù)和次生根條數(shù)的動態(tài)變化

邯麥13號單株分蘗數(shù)的變化趨勢與CK基本相同，均呈“單峰”曲線，且均于起身期達到峰值（圖1）。越冬至開花期，邯麥13號的單株分蘗數(shù)除拔節(jié)期＞CK外，其他時期均＜CK，其中，單株最高分蘗數(shù)（9.32個）較CK少3.1個。邯麥13號單株穗數(shù)為4.5個，較CK（5.8個） 少1.3個；單株成穗率為48.3%，較CK（46.3%）高2個百分點。表明邯麥13號分蘗力較CK差，但成穗率高。因此，生產(chǎn)上邯麥13號的管理重點之一是保證冬前分蘗成穗。

邯麥13號單株次生根條數(shù)的變化趨勢與CK基本相同，均呈“單峰”曲線，且均于孕穗期達到峰值。越冬至開花期，邯麥13號的單株次生根條數(shù)均＜CK，其中，單株最多次生根條數(shù)（32.1條）較CK少3.8條。

2.2 邯麥13號單株鮮重和干重的動態(tài)變化

邯麥13號單株鮮重和干重的變化趨勢與CK基本相同，均呈先慢后快的趨勢，且均于開花期達到峰值（圖2）。越冬至開花期，邯麥13號單株鮮重的快速增長期為起身—拔節(jié)期，較CK晚；干重的快速增長期為孕穗—開花期，與CK相同。這與2個品種的大田生長發(fā)育特性相一致。

越冬期邯麥13號的單株鮮重和干重均＞CK，返青期2個指標與CK基本相同，之后時期均＜CK。表明越冬前邯麥13號生物量增長較快，而返青后生物量增長相對緩慢。這可能與邯麥13號單株分蘗力差有關。

圖1 邯麥13號單株分蘗數(shù)（a）和次生根條數(shù)（b）的動態(tài)變化Fig.1 Dynamic changes of tiller number （a） and secondary root number（b） per plant of Hanmai No.13

圖2 邯麥13號單株鮮重（a） 和干重（b） 的動態(tài)變化Fig.2 Dynamic changes of fresh weight（a） and dry weight（b） per plant of Hanmai No.13

2.3 邯麥13號幼穗分化進程的變化

邯麥13號幼穗分化期所用的總天數(shù)為182 d，與CK相同，二者只是在幼穗分化的不同階段有所差異（表1）。邯麥13號的單棱期和二棱初期分別較CK短2 d和3 d，表明在冬前其幼穗發(fā)育進程較快；翌年返青后，二棱中期較CK多9 d，二棱末期和護穎原基分化期均較CK少2 d。小麥前期發(fā)育快，不易形成大穗；而二棱期長，則易形成較多粒數(shù)。這與該品種在返青至起身期外部生長發(fā)育相對緩慢相吻合。因此，在邯麥13號生產(chǎn)上，應注意起身拔節(jié)前做好澆水追肥工作，以提高其穗粒數(shù)。

表1 邯麥13號幼穗的分化進程Table 1 Spike differentiation process of Hanmai No.13

2.4 邯麥13號籽粒灌漿速率的動態(tài)變化

圖3 邯麥13號千粒重日增量的動態(tài)變化Fig.3 Dynamic change of daily increment of thousand-grain weight of Hanmai No.13

邯麥13號千粒重日增量的變化趨勢與CK基本相同，均呈“單峰”曲線，且均于花后19 d達到峰值（圖3）。邯麥13號花后16 d內的千粒重日增量均＜CK，花后19～25 d的千粒重日增量均＞CK。表明邯麥13號籽粒灌漿后期灌漿速度快，其籽粒的快速增重期為花后16～25 d。完熟時，邯麥13號的千粒重為46.70 g，較CK高10.35%。花后16～25 d是主攻粒重的關鍵時期，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)角度出發(fā)，在花后12～15 d噴施葉面肥可有效提高粒重。

2.5 邯麥13號上三葉葉面積和比葉重的變化

邯麥13號上三葉葉面積的順序為倒2葉＞旗葉＞倒3葉，與CK的上三葉葉面積順序（倒2葉＞倒3葉＞旗葉）略有不同，其中，旗葉葉面積＞CK，倒2葉和倒3葉葉面積均＜CK（表2）。表明上三葉的葉面積與品種發(fā)育特性有關。

抽穗到乳熟期，由于小麥莖葉中的養(yǎng)分大量轉運至籽粒，因此，比葉重出現(xiàn)下降。邯麥13號旗葉的比葉重減少量為1.90 g/cm2，較CK減少量高295.83%；倒2葉的比葉重減少量為1.78 g/cm2，較CK減少量低27.05%；倒3葉的比葉重減少量為1.53 g/cm2，較CK減少量高23.39%。表明邯麥13號旗葉和倒3葉在后期的干物質向籽粒轉移中發(fā)揮了重要作用。這可能是邯麥13號千粒重高于CK的原因之一。

表3 邯麥13號的上三葉葉面積和比葉重Table 3 The leaf area and specific leaf weight of upper three leaves of Hanmai No.13

3 結論與討論

對邯麥13號的生長發(fā)育特性進行研究后發(fā)現(xiàn)，其生長發(fā)育呈現(xiàn)“兩快一慢”的特點，即：越冬前生物量增長快，籽粒灌漿后期灌漿速度快，返青后生物量增長慢。

邯麥13號單株分蘗力一般，但成穗率高。因此，主攻穗數(shù)的管理重點是保證冬前分蘗成穗。

邯麥13號幼穗發(fā)育進程呈“前快后慢”的特點，二棱期長，易形成較多粒數(shù)。因此，生產(chǎn)上應注意在起身拔節(jié)前澆好春1水，并結合澆水進行追肥。

邯麥13號籽?？焖僭鲋仄跒榛ê?6～25 d，持續(xù)期10 d；完熟期千粒重高于對照品種石4185，其中，旗葉和倒3葉在后期干物質向籽粒轉移中發(fā)揮了重要作用。因此，在高產(chǎn)栽培中，應注重小麥生育后期的“一噴綜防”工作，以充分發(fā)揮該品種的粒重優(yōu)勢。

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