播期播量對隴春31 號籽粒性狀的影響

王 煒 陳 琛 劉 風 葉春雷 羅俊杰

（1 甘肅省農業科學院生物技術研究所，蘭州 730070；2 甘肅省農業科學院，蘭州 730070）

小麥產量和品質不僅與小麥品種自身的遺傳特性即基因型有關，而且還與氣候環境和栽培措施密切相關。高產穩產并兼顧優質始終是小麥育種和栽培中最重要的目標，而小麥籽粒性狀如粒長、粒寬和粒重等是小麥籽粒的重要形態性狀，是衡量小麥品質和產量的重要指標[1]，對其產量和磨粉品質具有重要影響，決定著小麥的市場分級和商品價值[2]。小麥籽粒性狀屬典型的復雜數量性狀，與其遺傳背景及栽培的環境相關。隴春31 號是甘肅省農業科學院生物技術研究所育成的春小麥品種，2013 年通過甘肅省農作物品種審定委員會審定[3]，由于該品種具有優質多抗等特點，近年來隨著國家農業供給側改革及市場對優質小麥的需求旺盛的影響，如何通過配套的栽培技術措施，實現隴春31 號優質高產且具有良好的商品性，是該品種受到市場青睞和種糧農戶的歡迎、并進一步大規模推廣種植、助力科技扶貧的緊迫任務。為此，本研究采用裂區試驗設計方法，探討甘肅中部地區播期播量與該品種籽粒性狀之間的關系，進而獲得隴春31 號兼具高產和籽粒商品性佳的最優播期播量水平，為該品種的推廣種植和成果轉化提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試品種為春小麥品種隴春31號。試驗地位于甘肅省農業科學院蘭州安寧區院本部細胞工程育種基地，103.53°E，36.06°N，海拔1517.2m，年平均降水量327mm。試驗地為川水地，地力均勻，粘質土壤，前茬胡麻。耕層20cm，有機質12.10g/kg、全氮0.75g/kg、全磷0.66g/kg、全鉀19.44g/kg、pH 值8.52。播前結合整地每hm2將N 254.1kg、P2O5154.8kg、K2O 67.5kg 作為底肥一次性施入，分別在拔節期、孕穗期和灌漿期各灌水1次，灌水量為750m3，各處理保持均勻一致。其余管理同當地大田。

1.2 試驗設計及方法試驗采用二因素裂區試驗設計，以播期（X）為主處理，設5 個水平，分別為X1（3月8 日）、X2（3 月13 日）、X3（3 月18 日）、X4（3 月23 日）和X5（3 月28 日）；以播量（Y）為副處理，設4 個水平，Y1（405 萬粒/hm2）、Y2（525 萬粒/hm2）、Y3（645 萬粒/hm2）、Y4（765 萬粒/hm2），共20 個處理；行長1.8m，行距0.2m，間比法排列；每個處理5 行，小區面積為1.8m2；重復3 次。田間觀察記載物候期、苗情以及主要農藝性狀。于7 月初收獲，收獲時每小區從中間行隨機取20 株考種，按小區單收計產。粒長的測量方法為隨機從每個處理中取完整的50 粒種子，首尾相接，用直尺測量這50粒的長度后求平均值；粒寬則并排排列50 粒種子，測量長度后求平均值。

1.3 數據統計與分析采用Excel 2010 和SPSS 25.0 軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 播期播量對隴春31 號籽粒性狀的影響總體而言，不同的播期播量均對隴春31 號的籽粒性狀產生影響。隨著播期推后，粒長逐漸降低；而隨著播量的增加，粒長也隨之降低（圖1）。粒寬隨著播期推后而逐漸降低，但播期在3 月8 日（X1）和3 月13 日（X2）時，播量由405 萬粒/hm2（Y1）提高至525 萬粒/hm2（Y2）時，粒寬反而有所提高；此后隨著播期推后及播量的增加，粒寬隨之降低（圖2）。籽粒長寬比是反映籽粒飽滿度的一個重要指標，隨著播期推后，隴春31 號小麥的籽粒長寬比隨之增大；但在前4個播期處理中，籽粒長寬比隨播量的增大呈現先降低后升高的趨勢（圖3）。對于粒重而言，隨著播期的推遲以及播量的增大，粒重隨之降低（圖4）。

2.2 播期播量對隴春31 號產量的影響由表1 可以看出，無論在何種播量下，隴春31 號產量隨著播期的推后而逐漸降低，減產幅度在15.76%～21.45%之間。在同一播期時，隨著播量的增加產量逐漸增加，當播量為645 萬粒/hm2時產量達到最大值，播量進一步增加時產量反而降低。在播期播量組合為X1Y3 時（3 月8 日、645 萬粒/hm2）產量最高，為7050.35kg/hm2。

2.3 隴春31 號產量與籽粒性狀的相關性相關分析結果表明（表2），隴春31 號的籽粒性狀相互之間均顯著或極顯著相關，其中粒寬與產量之間呈極顯著正相關，籽粒長寬比、粒重與產量之間呈極顯著負相關。由此可見，籽粒的這幾個性狀可以間接地反映產量水平。

表1 不同播期播量對隴春31 號產量的影響 （kg）

表2 隴春31 號籽粒性狀和產量的相關性分析

2.4 隴春31 號兼具最高產量與最佳籽粒性狀的播期播量隴春31 號最高產量時的播期播量處理組合為X1Y3（表1），而在此組合時粒長、粒寬、籽粒長寬比和粒重分別為0.681cm、0.328cm、2.065、44.667mg（表3），其相對應的處理組合分別為X1Y1、X1Y2、X2Y3 和X1Y1，計算得知各籽粒性狀最佳處理組合時較最高產量分別減產4.23%、2.31%、1.66%和4.23%。綜合圖1～圖4 和表1～表3，可以確定在甘肅中部地區隴春31 號兼具最高產量和籽粒最佳性狀的播期播量處理組合應在X1Y3 與X2Y3 之間，即播期為3 月8 日至3 月13 日之間，播量為645 萬粒/hm2。

表3 隴春31 號最高產量時的籽粒性狀及各籽粒性狀最佳時的產量表現

3 討論與結論

籽粒性狀是衡量小麥產量和品質的重要指標。其中粒長、粒寬和籽粒長寬比作為小麥籽粒重要的形態性狀，對小麥的品質性狀如濕面筋含量、沉降值、出粉率和灰分等有著重要的影響，決定著小麥的市場分級和商品價值[1，3-4]。按照GB/T5498—2013（糧油檢驗 容重測定國家標準）規定，我國將粒寬小于1.5mm 的小麥籽粒作為雜質處理。此外，較小的籽粒還會降低種子的發芽率、出苗率和壯苗率[5]。由于籽粒性狀與小麥的自身基因型和栽培環境相關[6]，對于某一特定品種來說，應用栽培措施來獲得高產且商品性好的籽粒對于品種的推廣種植是非常必要的。

本研究結果表明，播期播量對隴春31 號粒長、粒寬、籽粒長寬比和粒重具有顯著影響；其中粒長、粒寬和粒重隨著播期的推遲和播量的增大基本呈現逐漸降低的態勢，對籽粒長寬比的影響則是隨播期推遲而增大，隨著播量的增大籽粒長寬比呈現先降低后升高的趨勢。產量與籽粒性狀的相關分析結果表明，隴春31 號產量與粒長和粒寬呈顯著正相關；與粒重和籽粒長寬比呈顯著負相關。這與辛芳[2]、田斌等[7]在小麥上以及張躍進等[8]在大麥上的研究結果相似。進一步通過分析獲得了兼顧隴春31號最佳產量和籽粒性狀的播期播量水平，即播期為3 月8 日至3 月13 日之間，播量為645 萬粒/hm2。甘肅中部地區春小麥傳統上一般在3 月初至3 月中旬播種[9]，這與本研究情況相符；本研究所獲得的隴春31 號最佳播量較大部分春小麥品種的播量（525 萬粒/hm2）高，這可能與該品種分蘗能力弱、以主莖成穗為主有關。