尚毅,朱靖環,華為,巫小建,楊建明,汪軍妹
(浙江省農業科學院 作物與核技術利用研究所,浙江 杭州 310021)
水稻和小麥是我國的兩大主要糧食作物,其總產量占全國糧食總產的70%以上,因而水稻和小麥的高產和穩產對我國糧食安全具有重要意義[1]。在長江中下游地區,稻麥輪作種植面積很大,2012年達215萬hm2[2]。然而近年來,在南方麥區,隨著水稻直播和機插秧的推廣,及中晚熟水稻品種種植面積的擴大,小麥前茬水稻的收獲越來越遲,致使部分小麥不能適時播種,直接影響了小麥的種植面積。小麥是浙江省的主要冬季作物,2018年浙江省小麥種植面積為10萬 hm2左右,由于茬口的影響,浙江省有些農戶小麥播種已經推遲到12月以后,比正常播種期推遲近1個月,使得小麥的產量下降,影響農戶的收益,降低農民種糧的積極性。
播種期的推遲已成為長江中下游麥區小麥高產穩產的主要障礙,小麥是主要農作物,且種植面積大,對小麥遲播已有廣泛研究[3-5]。遲播對小麥生育期、農藝性狀、產量及產量組成性狀均有影響。楊勇等[6]研究認為,與適期播種相比,遲播小麥生育進程起步晚,發育快,全生育期縮短,總葉數、有效分蘗、小穗和小花分化數減少,粒重低、穗數不足是遲播小麥產量不高的主要限制因子。楊桂霞等[7]研究認為,小麥過晚播種分蘗少,不利于形成較多的大分蘗,從而使產量降低。為了減少小麥遲播的不利影響,除了栽培措施應對外,根本措施是培育適合遲播的小麥品種[8]。育種時應重點加強對在遲播條件下出苗快、生根快、分蘗早、越冬期仍能保持較大生長量和分蘗發生量等性狀的選擇;提高抗性,特別是赤霉病抗性、耐漬性和抗穗發芽性;注重選擇灌漿速率高、耐高溫逼熟的品種,利用灌漿速率的提高補償灌漿時間縮短的不利效應,培育遲播高產品種。
篩選和鑒定耐遲播高分蘗的小麥種質資源材料,是培育遲播小麥品種的重要基礎。為鑒定和篩選耐遲播小麥種質資源,作者前期對1 442 份小麥種質資源的遲播分蘗力進行了鑒定,篩選到了一批耐遲播高分蘗種質資源材料浙736、浙889、浙817和浙902 等,并且發現耐遲播高分蘗材料的種子活性和分蘗力都很高[9]。本研究對這些耐遲播高分蘗材料的遲播豐產性進行鑒定,為選育耐遲播高產的優良小麥品種提供更優質的種質材料。
參試的小麥材料共12份,其中栽培品種4個,分別為揚麥12、華麥2 號、鄭麥9023和揚麥158,其余8個為前期試驗篩選到的耐遲播種質資源材料(表1)。
試驗在浙江省農業科學院海寧基地進行。試驗設計2個播期,常規播期為2015年11月20日,遲播播期為2015年12月10日,按單因素隨機區組設計,小區面積 10 m2,重復 3 次。其他耕作栽培管理按當地習慣進行。

表1 12份小麥材料不同播期的主要農藝性狀和產量表現
在小麥不同生育時期按物候期標準調查基本苗、最高莖數和有效穗。成熟時取樣考查經濟性狀,按小區實收核產。
利用DPS 6.55軟件進行數據統計分析。
12份小麥材料的遲播產量見表1。揚麥158為當年省區試的對照品種,方差分析結果顯示品種間達到了極顯著差異。產量比對照增產的有4份材料,其中種質資源浙889增33.8%,達顯著水平;種質資源浙902增20.0%,種質資源S1309增8.8%,品種鄭麥9023增6.3%,但差異不顯著。種質資源浙817產量與對照相同,剩余6份材料產量均低于對照,除種質資源浙736與對照差異顯著外,其他材料與對照差異不顯著。
表1表明,12份小麥材料單株平均分蘗數、穗粒數和千粒重遲播的和常規播期的幾乎相當;株高遲播的下降了1.9 cm;667 m2有效穗遲播的平均為22.6萬,比常規播種的27.3萬減少了4.7萬;平均成穗率從常規播期的91.1%減小到遲播的72.7%。667 m2產量遲播的平均為234.6 kg,常規播期的為315.1 kg,減產25.8%,方差分析結果顯示不同播期的產量差異達極顯著水平。減產的主要原因在于遲播的成穗率降低,有效穗較少。
種質資源浙889產量在2個播期均居第1位,且相比其他品種(除浙902外)減產幅度最小,為15.7%,比平均水平小10.1百分點;在遲播的條件下,浙889產量降低的幅度小,主要原因在于其有效穗數減小量較少。種質資源浙902在常規播期產量低,而在遲播的條件下產量增加,位居第2位;主要原因在于其有效穗數減小量較少,千粒重和穗粒數都有所增加。浙889和浙902可作為耐遲播的育種材料,進一步轉育利用。遲播的小麥一般表現為生育期變短,植株降低,生物量減小,而浙889和浙902的株高都是增加的,顯示其遲播時生長依然旺盛。
確定適宜的播種期,是奪取小麥高產穩產的有效措施。浙江省小麥的適播期為11月上中旬,但由于受水稻等收獲期的影響,小麥的播種普遍偏遲,為此對12個小麥種質資源材料進行遲播產量試驗。李東升等[3]對淮南麥區小麥的適播期的研究顯示,淮南麥區小麥適播期為11月上中旬,最晚臨界期是11月22日。本研究設11月20日為常規播種期,12月10日為遲播播種期。試驗結果顯示,遲播對小麥產量影響很大,平均減產25.8%。不同品種遲播產量差異極顯著,浙889和浙902是2個耐遲播種質資源,可作為耐遲播的育種材料,進一步轉育利用。
遲播對有效分蘗的影響是產量降低的主要原因[11-12]。作者前期對1 442份小麥種質資源的遲播分蘗力進行鑒定,篩選到了一批耐遲播高分蘗材料[9],本試驗材料中有8個材料為前期篩選到的耐遲播高分蘗小麥,本試驗的結果也顯示這些材料的遲播分蘗數與正常播期持平,有效地降低了遲播對分蘗的影響。并且在這批材料中發現了2個耐遲播種質資源浙889和浙902,遲播產量較高。通過對這2份材料農藝性狀的分析,發現耐遲播主要原因在于其有效穗數減小量較少。