王相權,黃輝躍*,朱 麗,汪仁全,鐘光躍,關淑仙,王仕林,楊杰智,宋艷霞,榮飛雪,李 明,陳新媛,王用軍
(1.四川省內江市農業科學院,四川 內江 641000;2.四川省內江市良種場,四川 內江 641000)
小麥是世界第一大口糧作物,是人類生活所依賴的重要食物來源,全球約35%~40%的人口以小麥為主要糧食[1-2]。小麥作為我國基本“口糧”,在糧食生產中具有舉足輕重的地位。小麥在中國及四川都是僅次于水稻的重要糧食作物,搞好小麥生產對鞏固農業在國民經濟中的基礎地位具有重要作用。2004~2020年,我國小麥生產獲得“十七連豐”的可喜成績,2015 年以來連續 6 年總產量穩定在 1.3 ×108t左右[3]。據2021年國民經濟和社會發展統計公報,2021年小麥種植面積2.36×107hm2,增加1.9×105hm2;小麥產量1.37×108t,增產2.0%[4]。近年在國家政策的支持下,小麥種植面積、單產均有所提高,但我國小麥消費量很高,每年仍需從國外進口小麥3×106t左右[5]。特別是近兩年受新冠肺炎疫情影響及國際形勢的變化,國際市場小麥價格增幅較大,我國糧食安全面臨嚴峻挑戰。四川作為全國糧食主產區之一,確保糧食安全具有重要使命。糧安天下,種業為先,打造“種業芯片”[6]是農業科研工作者義不容辭的責任。種子作為糧食生產的基石,如何深入挖掘小麥種質資源,選育高產、穩產的小麥新品種,提高小麥新品種的產量潛力,增加單位面積產量,一直是“種業芯片”必須解決的首要問題。
西南麥區是繼黃淮海、長江中下游之后的第三大優勢產區,種植面積近年穩定在2.3×106hm2左右[7]。但小麥生產尚不能自給,每年需從國內外外調部分小麥面粉。選育新品種是穩定、提高小麥產量最經濟有效的途徑。目前我國出于對經濟發展和環境保護等問題的考量,未來糧食播種面積進一步增加的空間極小,以技術進步為依托提升單產水平是糧食持續增產的根本途徑[8-9]。目前四川地區主栽品種單一化、遺傳基礎狹窄、抗性基因類型少等問題日益凸顯。因此,挖掘不同遺傳基礎的種質資源潛力,培育豐-抗-優小麥品種是全世界小麥育種工作者的共同目標,同時也是實現小麥生產抗病增產、滿足市場需求最經濟、安全、有效的途徑。
小麥條銹病(病原菌Pucciniastriiformwest. f.sp.triticiEriks.et Henn.)是世界性的病害[10],也是我國冬小麥的主要防控對象,是西南麥區最主要病害之一。我國是世界上最大的小麥條銹病流行區,曾多次爆發條銹病大流行。據統計,2002~2012年全國條銹病平均發生面積約4.2×106hm2/年,對小麥生產構成巨大威脅[11-12],尤其對中國西南等地冬麥區危害最為嚴重[13-14]。培育抗病豐產的小麥新品種、淘汰低產感病的老舊品種,以及加速優良品種推廣,促進主栽品種更新換代,是確保口糧安全的重要手段。
四川省內江市農業科學院小麥研究所組現有科技人員11人,其中高級職稱6人。先后承擔國家863專項子課題、國家農業科技成果轉化資金項目、國家產業技術體系綜合試驗站、國家育種攻關、四川省育種攻關等重點課題20余項。主持項目曾獲國家技術發明二等獎、教育部一等獎、四川省科技進步二等獎、農業部豐收三等獎等獎項。審定小麥新品種11個,具有較強的科研能力。“內麥416”是四川省內江市農業科學院小麥研究所新近選育的新品種,審定編號:川審麥20210002。2年16個試驗點全部增產,增產點率100%,表現出很好的廣適性和豐產性。“內麥416”作為內江市本地選育新品種,在本地種植較其他品種更具適應性、豐產性及抗病性。
“內麥416”于2018年秋參加四川省小麥新品種區域試驗,2018~2020年度小麥新品種區域試驗中,平均產量達403.06kg/666.67m2,居同批次參試品系第1名,比對照(367.55kg/666.67m2)增產9.66%。2年16個試驗點全部增產,增產點率100%。2020~2021年度生產試驗,平均產量達449.93kg/666.67m2,達到四川省突破性小麥審定品種標準,同時具有很好的廣適性和豐產性。
采用單交的雜交方式,選育以抗條銹病、抗白粉病并重,堅持優中選優、連續選優的選育方法。
1.1.1 準確定位育種目標 根據西南麥區地形復雜多樣,寡照、多濕、季節性干旱、病蟲害發生重等生態條件,提出“需求為先導,豐產為基礎,多抗為重點,廣適為原則”的育種思路。針對四川丘陵區土地瘠薄、小麥盛行套作的種植特點,確立“豐產、多抗、廣適”品種為理想選育目標。
1.1.2 多種雜交方式并行 采運用單交、滾動回交、復交等多種雜交方式同時進行,以豐產性較好的材料“射06-245”為母本,自育多抗(抗條銹病、白粉病)新品系“J1094”為父本。導入抗性基因、優質基因,采用多種常規育種技術集合而成的強化定向選育方法,篩選豐抗優結合體,構建突破性抗病、優質、高產小麥新品種。
1.1.3 多環境定向脅迫選擇 綜合運用多種育種技術和方法在多環境條件下定向脅迫選擇。將選種圃設在早晚霧氣繚繞、濕度大的四川沱江河畔,12月、2月2次人工接種條銹病病菌,確保條銹病、白粉病發病充分,為選育抗性材料創造良好條件。世代選育過程中,緊盯植株后期葉片干葉尖的抗性標志性狀,結合農藝性狀的選擇,堅持優中選優、連續選優,選擇優良單株、株系。堅持在旱作坡地、壩地、沙土、稻作兩季田、云貴高原做不同環境條件鑒評新品系。
“內麥416”的母本為“射06-245”,父本為自育新品系“J1094”。“內麥416”是2009年7月在馬爾康夏繁基地以引進的四川省億誠現代農業科技有限公司豐產、多穗材料“射06-245”為母本,自育抗病材料“J1094”為父本,配制組合。采用系譜選育法,經8年10代,在內江和馬爾康兩地交叉選育穩定而成。
2009年7月“內麥416”在馬爾康經人工授粉雜交組配,獲得F1代種子。F1在內江表現優勢強,2010年5月收獲。F2于2010年6月在馬爾康播種,在育種圃中分離大、類型多,根據育種目標,選取矮桿、早熟、結實好、農藝性狀優良的單株43株,2011~2015年(F3-F8)進行系統選育,連續優中選優,2015年性狀基本穩定。其中,在2015年高代株行編號為416株系表現優異,暫定名為“內麥416”。2015~2017年參加川南多點品比試驗,豐產性、抗病性等綜合性狀在參試品系中表現優異,兩年度單產分別居第3、2位。2018年秋參加四川省區試,2019、2020年度均達省區試要求,2020年秋按省種子站的安排參加生產試驗。
種子橢圓形,籽粒紅色,半角質,飽滿度一級,腹溝較深。
穗紡錘型,穗長8.0~11.0cm,小穗稀到中,小穗數20.8個左右,平均穗粒數42.17粒,長芒、穎殼白色,長圓。護穎茸毛無,卵圓形,斜肩。
株高90cm左右,較對照綿麥367高11.1cm。幼苗半直立,葉綠色,分蘗力中等。旗葉下披,旗葉較寬;株型較緊湊。
175d左右,熟期與對照綿麥相當。
“內麥416”2018年秋參加四川省小麥新品種區域試驗。2018~2019年試驗中單產平均397.17kg/666.67m2,比對照“綿麥367”(平均358.79kg/666.67m2)增產10.70%,差異極顯著。8點全部增產,增產點占試點的100%。有效穗數17.80~31.59萬穗/666.67m2,平均為25.03萬穗/666.67m2,穗粒數32~59.80粒,平均為45.35粒,千粒重31.07~52.19g,平均為45.21g。
2019~2020年試驗中平均408.95kg/666.67m2,比對照“綿麥367”(376.30kg/666.67m2)增產8.68%,差異極顯著。8點均增產,增產點占試點的100%。有效穗數19.08~31.04萬穗/666.67m2,平均為24.45萬穗/666.67m2,穗粒數29.4~47.6粒,平均為38.99粒,千粒重43.92~60.08g,平均為53.06g。
2年16點平均產量403.06kg/666.67m2,比對照(平均367.55kg/666.67m2)增產9.66%,16點增產,增產點占100%。兩年平均有效穗24.74萬穗/666.7m2,平均穗粒數42.17粒/穗,平均千粒重49.14g。
2021 年由榮縣、井研統一送樣,農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心 (哈爾濱)品質分析結果為:容重803g/L,粗蛋白質含量13.58%,濕面筋29.7%, 降落數值 208 s,穩定時間 2.6min。“內麥416”品質偏中筋小麥,適合制作面條。
經四川省農業科學院植物保護研究所人工接種鑒定,“內麥416”抗性表現: 2018~2019 年高抗條銹病,高感白粉病,中感赤霉病。2019~2020年,中抗條銹病,中感白粉病,中感赤霉病。
整地做到土地平整,排灌方便,耕層20cm以上,土壤達到“齊、平、松、碎、凈、墑”高產栽培要求。施肥:基肥以磷肥、鉀肥、70.0%氮肥(可適量加入農家肥)作底肥,于整地前一次性施用,翻耕入土。30.0%氮肥作拔節期追肥。
7.2.1 藥劑拌種 選用殺蟲劑、殺菌劑拌種,防治地下害蟲及土傳、種傳性病害。
7.2.2 播種期 “內麥416”適播期為10月下旬至11月中旬。最佳播期:10月28日至11月8日。
7.2.3 播種量 凈作麥(滿土小麥)機播播種量為12.0~15.0kg/666.7m2,人工播種量為8.0~10.0kg。套作麥機播播種量6.0~8.0kg/666.7m2,人工播種量為5.0~7.0kg/666.7m2。適播期后每推遲3d,播種量增加0.5kg/666.7m2。
7.3.1 管理措施 播種后視出苗情況及時補苗壯苗。出苗后及時查苗補種、疏密補稀。對行內20.0cm以上缺苗斷壟地段,及早催芽補種或在分蘗后移栽。
控制旺苗。播種偏早、播種量過大、有旺長跡象、群體密度大的田塊,應及時噴灑多效唑等生長抑制劑進行控制。或冬前進行深、中耕,在小麥行間深鋤5.0~7.0cm,切斷部分根系,控制麥苗旺長。
對脫肥、分蘗少的弱苗可于12月下旬至1月上旬追施尿素5.0~7.0kg/666.7m2,促進苗情轉化升級、分蘗成穗。對苗情正常的田塊,于1月下旬至2月上旬施拔節肥3.0~5.0kg/666.7m2。開花至灌漿期噴50.0~60.0kg/666.7m2濃度為2.0%~3.0%尿素、0.5%~1.0%磷酸二氫鉀的混合溶液。適時灌溉,應對干旱。適期早播早收,生育后期噴施葉面肥,防止高溫逼熟。
7.3.2 病、蟲、草害防治技術 條銹病、白粉病:發病初期即統防統治,發現一點,防治一片。用25.0%丙環唑20mL,對水15.0kg/666.7m2,均勻噴霧防治條銹病;用12.5%烯唑醇可濕粉或乳油 (666.7m2有效成分8.0g)或20.0%三唑酮乳油(666.7m2有效成分20.0g),對水50kg/666.7m2,均勻噴霧防治白粉病。
赤霉病:在10.0%小麥抽穗至揚花初期(5.0%)第1次噴藥,間隔5~7d,視病情第二次給藥。用80.0%多菌靈超微粉30.0g,或80.0%多菌靈超微粉15.0g加15.0%粉銹寧30.0g,對水15.0~20.0kg/666.7m2,噴霧防治。
蟲害防治:地下害蟲,用5.0%甲基異硫磷顆劑3.0~5.0kg/666.7m2或3.0%辛硫磷顆粒劑2.0kg/666.7m2于耕地前均勻撒施,隨耕翻入土中。也可用40.0%甲基異硫磷或50.0%辛硫磷乳油250.0mL,加水1.0~2.0kg,拌細土40.0~50.0kg/666.7m2,隨播種溝撒施,可防治螻蛄、蠐螬、金針蟲等地下害蟲。
蚜蟲:苗期當麥蚜達到30~60頭/m2或平均每株蚜蟲達10頭時,用10.0%吡蟲啉5.0~10.0g、50.0%抗蚜威可濕性粉劑3.0~4.0g,對水15.0~20.0kg/666.7m2,噴霧防治。
草害:對禾本科雜草,出苗前用25.0%綠麥隆可濕性粉劑150.0g加50.0%殺草丹乳油150.0mL,對水50.0kg/666.7m2,均勻噴施土表。對闊葉雜草:出苗前選用30.0%甲基二磺隆油懸浮劑20.0~30.0mL,對水40.0kg/666.7m2噴施。
“內麥416”屬于中早熟品種,全生育期175d,九成黃收獲。