高產廣適國審小麥新品種魯原118產量相關參數分析

崔正勇，李鵬，孫鑫，劉穎，孫明柱，楊在東，王曉友，李新華

（1.山東省農業科學院作物研究所，山東 濟南 250100；2.山東魯研農業良種有限公司，山東 濟南 250100；3.濟南市歷城區農業農村局，山東 濟南 250100）

魯原118（國審麥20200051）是由山東魯研農業良種有限公司和山東省農業科學院原子能農業應用研究所聯合選育的國審小麥新品種，以魯原502為母本、邯6172為父本，于2007年進行雜交，經田間系譜法選育而成。該品種2016—2017年參加國家小麥良種聯合攻關黃淮冬麥區北片區域試驗，2017—2018年同步參加區域試驗和生產試驗，2020年4月通過農業農村部國家農作物品種審定委員會審定。

本研究利用國家小麥良種聯合攻關黃淮冬麥區北片區域試驗和生產試驗統計匯總的數據，綜合分析和評價魯原118的豐產性、穩產性、生態適應性及產量結構，以期為該品種在黃淮冬麥區的合理布局和大面積推廣、在生產中充分挖掘其增產潛力提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為魯原118。為研究其豐產性、穩產性、生態適應性及產量結構，將同時參加黃淮冬麥區北片區域試驗的對照品種濟麥22與其進行比較分析。數據來源于國家小麥良種聯合攻關黃淮冬麥區北片區域試驗和生產試驗統計匯總。

1.2 試驗設計

2016—2017年黃淮冬麥區北片區域試驗參試品種20個（不含對照），共安排22個點，其中河北省10個、山東省10個、山西省1個、河南省1個。2017—2018年區域試驗參試品種18個，共設置試驗點21個，其中河北省10個、山東省10個、山西省1個。2017—2018年生產試驗參試品種7個，共設置試驗點14個，其中，河北省4個、山東省10個。

采用隨機順序排列，區域試驗小區面積不小于333.35 m2，生產試驗不小于666.7 m2，不設重復。采用機播機收并現場稱重計產。栽培管理和田間調查均按國家冬小麥區域試驗方案要求進行。

1.3 數據分析

采用當年多點方差分析，新復極差法檢驗品種間差異顯著性。通過與對照品種比較產量、增（減）產幅度，來反映品種的豐產性能［1，2］。通過產量變異系數（CV）、高穩系數（HSCi）來綜合分析品種的穩產性［3，4］。通過增產點率、品種離優度值（Pi）來衡量品種的生態適應性［1，5］。通過產量構成因素對產量的通徑系數評價三因素對產量形成的作用大小［6］。

2 結果與分析

2.1 豐產性分析

2016—2017年，魯原118參加國家小麥良種聯合攻關廣適性品種試驗黃淮冬麥區北片區域試驗。由表1可知，22個試驗點666.7m2平均產量（下稱產量）為591.2 kg，比對照濟麥22增產5.18%，差異達極顯著水平，居21個參試品種（含對照）的第3位，最高產量達719.2 kg。2017—2018年，魯原118同步參加黃淮冬麥區北片區域試驗和生產試驗，平均產量分別為494.4 kg和518.3 kg，比對照濟麥22增產7.45%和7.99%，差異達極顯著水平，均居區域試驗和生產試驗參試品種的第1位。以上結果表明，魯原118確為一個豐產性好的優良小麥新品種。

表1 魯原118在黃淮冬麥區北片品種試驗中的豐產穩產及適應性表現

2.2 穩產性與適應性分析

變異系數反映品種的靜態穩定性，變異系數小的品種受環境因素影響小，表現出較好的穩定性。由表1可知，魯原118產量的變異系數大致與濟麥22相當，兩品種2017—2018年產量變異系數均高于上一年，說明該年度因環境變化導致品種產量波動比較大，而魯原118仍保持與濟麥22一致的穩定性，但產量水平顯著高于濟麥22。為綜合評價品種的豐產性和穩產性，溫振民等［4］提出用高穩系數值（HSCi）來分析品種的穩產性，該指標可以同時兼顧品種的豐產性。高穩系數值大的品種豐產性、穩產性均較好。由表1可知，2016—2017年區域試驗、2017—2018年區域試驗和生產試驗中，魯原118高穩系數值分別為87.35%、84.81%和83.80%，均高于濟麥22對應的高穩系數值。表明魯原118同時具備較好的豐產性和穩產性。

增產點率為參試品種產量高于對照品種的試點數所占比例，代表參試品種優于生產主推對照品種的適應程度［1］。增產點率越高的參試品種，其不同生態區適應性越好。由表1可知，2016—2017年區域試驗、2017—2018年區域試驗和生產試驗中，魯原118增產點率分別為86.36%、95.24%和100.00%，說明魯原118在不同年份、不同生態區條件下均表現出優于對照品種的適應性。

品種離優度值（Pi）反映的是參試品種在各試點上與最佳品種的平均差異，品種離優度值越小，表明該品種在各試點的表現越接近最佳品種［1，5］。由表1可知，2016—2017年區域試驗、2017—2018年區域試驗和生產試驗中，魯原118品種離優度值分別為602.1、806.1和159.8，均低于濟麥22對應的品種離優度值。說明魯原118在不同生態區表現出良好的廣泛適應性。

2.3 產量構成因素及對產量的通徑分析

由表2可 知，2016—2017年 區 域 試 驗、2017—2018年區域試驗和生產試驗中，魯原118的666.7m2有效穗數分別比濟麥22低2.89萬、1.66萬穗和0.01萬穗，基本穩定在42萬穗左右。說明魯原118成穗率略低于濟麥22，相對比較穩定。魯原118穗粒數分別比濟麥22多2.67、1.88粒和0.29粒，千粒重分別比濟麥22多2.33、2.84 g和2.57 g。說明魯原118穗粒數和千粒重均高于濟麥22。魯原118的理論產量分別比濟麥22增加6.66%、8.91%和7.30%，與各試點平均產量增產幅度大致相同。以上結果表明，魯原118比濟麥22增產的主要原因是穗粒數和千粒重更高。

表2 魯原118在黃淮冬麥區北片品種試驗中的 理論產量及產量構成因素

有效穗數、穗粒數和千粒重為產量構成三因素，三因素之間存在相互影響、此消彼長的關系［7］。為明確三因素對魯原118產量影響的作用大小，將2016—2017年區域試驗、2017—2018年區域試驗和生產試驗各試點的有效穗數、穗粒數、千粒重及相對應的產量數據整理，進行通徑分析，結果如表3所示。可以看出，產量構成因素中對產量直接作用大小依次為：有效穗數＞穗粒數＞千粒重。說明獲取充足的有效穗數是保證產量的基礎，同時還應兼顧穗粒數和千粒重。各間接通徑系數中，有效穗數通過穗粒數、千粒重對產量有負向效應，穗粒數和千粒重通過有效穗數對產量均表現為負向效應。穗粒數通過千粒重以及千粒重通過穗粒數對產量表現出較低的負向效應。說明在生產中實現高產需協調好有效穗數、穗粒數和千粒重三因素之間的關系，盡量減小其相互制約、此消彼長的負向效應。

表3 三個產量構成因素對產量的通徑系數

3 討論與結論

品種的豐產性、穩定性和適應性不僅與其自身的遺傳特性有關，同時也與生態環境和栽培管理密不可分。品種基因型與環境的互作效應越小，表明品種穩定性好，受環境影響小，安全性好，具備推廣應用價值［1］。區域試驗是鑒定品種特性及其與環境互作效應的有效手段。魯原118在2016—2017年區域試驗中平均產量居所有參試品種的第3位，2017—2018年區域試驗和生產試驗中均居第1位，比對照品種濟麥22增產均達極顯著水平，說明魯原118具備良好的豐產性，是一個增產潛力很大的優良品種。變異系數和高穩系數值法分析結果表明，魯原118具備良好的穩產性；增產點率和品種離優度值法分析結果顯示，魯原118具有廣泛的適應性。可見魯原118是一個豐產性好、穩產性強、適應性廣的優良品種，適宜在不同生態區合理布局，進而大面積推廣應用。

產量三因素對魯原118產量形成均存在正向效應，然而三因素之間存在相互制約的負向效應，因此在生產中應協調好三因素之間的關系，盡量降低相互間的不利影響。有效穗數是制約產量提高的首要因素，在小麥生育前期通過合理的栽培管理獲得適宜的有效穗數是提高產量的前提條件。其次，穗粒數和千粒重對產量的貢獻不容忽視，中后期管理應偏重于提高結實率、延長葉片功能期、防止早衰。總之，在生產中要協調好三因素之間的關系，在適宜的有效穗數基礎上爭粒數、促粒重，最大程度發揮該品種的產量潛力。