天津地區冬小麥抗旱節水品種篩選

梁晨 郭云峰 王連芬 于澎湃 王麗 王妍卿

摘 ? ?要：為篩選出適合天津地區的冬小麥抗旱節水品種，于2020—2021年度在天津市寧河區、武清區選擇2塊試驗田，開展了冬小麥品種抗旱節水篩選試驗。結果表明，在水分脅迫條件下，萬豐505的抗旱系數和產量較高，并且抗旱系數對冬小麥的株高有明顯影響；津17185在W1（只在拔節期澆水）處理下水分利用效率最高，京農14-95、中麥804、津農2034在W2（在拔節期、揚花期澆2次水）處理下水分利用效率最高，捷麥20、京冬26在W0（全生育期不澆水）處理下水分利用效率最高；在不同灌溉處理下，津17185的干物質積累量最多，并且隨著灌溉次數增加和冬小麥生育期的推進，干物質積累呈現出遞增趨勢；在不同灌溉次數下，中麥804產量最高，增加灌溉量有助于提高冬小麥的產量，但不同品種在增加灌溉量后產量增幅并不相同。

關鍵詞：冬小麥；抗旱節水品種；抗旱系數；干物質積累量

文章編號：1005-2690（2023）07-0005-03 ? ? ? 中國圖書分類號：S512.11 ? ? ? 文獻標志碼：B

小麥品種的抗旱能力是小麥在干旱條件下依然能夠有效利用水分、獲得較高籽粒產量的能力。天津地區冬小麥全生育期的大部分時間是干旱的，需要一定的抗旱性。短時間少量降雨的環境條件下，具有高效的水分利用效率和補償生長對冬小麥更為重要。選擇適合本地土壤和氣候條件的抗旱節水品種，對提高冬小麥的產量與質量以及減輕種植期間的管護壓力至關重要。從種植效果來看，京農14-95、中麥804、萬豐505等都是近年來在品種審定及區試中表現出優良性狀和獲得較高產量的冬小麥品種。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 抗旱試驗

試驗地點為寧河區東棘坨鎮白閘北，設水分和品種2個處理。水分設遮雨棚完全遮雨和露天2種情況，各設3個重復。試驗品種有6種，分別為馬蘭一號、石農087、萬豐505、滄麥6002、津17185、津農2029。

1.1.2 節水試驗

試驗地點為武清區大堿廠鎮，使用雙因素裂區設計，主區為水區，副區為品種。設W0全生育期不澆水、W1只在拔節期澆水、W2在拔節期和揚花期澆2次水，共3個水分處理。試驗品種有6種，分別是京農14-95、中麥804、津農2034、津17185、捷麥20、京冬26。

1.2 試驗方法

上述試驗于2020—2021年度分別在寧河區、武清區的試驗田進行。其中，在寧河區試驗田選取馬蘭一號、石農087等6個品種，進行冬小麥抗旱篩選試驗；在武清區試驗田選取京農14-95、中麥804等6個品種，進行冬小麥節水篩選試驗。寧河區的2個試驗小區中，露天試驗小區在小麥起身期進行1次灌溉，遮雨試驗小區全生育期不灌溉。播種方式統一選用免耕寬幅勻播，播種量統一設為150 kg/hm2。試驗小區的面積均為667 m2。

1.3 測定指標與測試方法

試驗選取抗旱系數、水分利用效率、產量及產量構成、干物質積累等測定指標作為對比和篩選的依據。

1.3.1 抗旱系數

根據下式計算抗旱系數。

抗旱系數＝品種旱地平均產量/品種水地平均產量（1）

1.3.2 土壤含水量

在冬小麥的各個生育期內，對每個試驗小區0～100 cm深度的土壤進行分層，每層土壤厚度為20 cm，共分為5層，從每層取適量土壤樣品，然后采用烘干法測定土壤含水量[1]。

土壤含水量＝原土壤樣品質量－烘干后土壤樣品質量（2）

1.3.3 水分利用效率

水分利用效率＝籽粒產量/生育期總耗水量

（3）

生育期總耗水量（ET）與生育期降水量、灌水量、地下水不計量等因素有關，可通過下式求得。

ET＝10i giHi（qi1－qi2）＋M＋P＋K（4）

式中：i為土層編號；n為總土層數；gi為第i層土壤的容重；Hi為第i層土壤的厚度；qi1和qi2分別表示第i層土壤生育期初和末的含水量；M為生育期內灌水量；P為生育期內降水量；K為生育期內地下水補給量[2]。

根據相關要求，當地下水位超過2.5 m時，K值可忽略不計。本次試驗地塊中地下水埋深超過5 m，故K＝0。

1.3.4 小麥產量

在冬小麥收獲期，從每個試驗小區內收割5.8 m2的冬小麥，脫粒后晾曬，曬干后計算籽粒重量。

1.3.5 干物質積累

分別在冬小麥的越冬期、返青期、拔節期、開花期、成熟期，從各個試驗小區內隨機挑選20株冬小麥，去掉地下部分后，按照莖＋葉鞘、葉、穗軸＋潁殼、籽粒等不同器官進行分樣。將分離后的器官放到烘干箱中，設定烘干溫度為105 ℃、烘干時間為30 min，然后調節烘干溫度為80 ℃，至水分完全蒸發以后測量干重[3]。

干物質的質量＝器官干物質質量總和/株數×群體數（5）

2 結果分析

2.1 抗旱小麥品種的篩選

2.1.1 不同小麥品種的產量與抗旱指數

遮雨區和露天區6種小麥的產量與抗旱系數見表1。在水分脅迫條件（遮雨區）下，萬豐505、津17185的產量較高；在無水分脅迫（露天區）下，馬蘭一號、津17185的產量較高。滄麥6002的抗旱系數最高，達到了0.792，但是其豐產性在6種冬小麥中最差，無水分脅迫情況下產量僅6 596.85 kg/hm2。萬豐505、石農087的抗旱性次之，產量相對較高。

2.1.2 水分脅迫敏感因子與抗旱系數的關系

選取株高、穗粒數、千粒重等8個水分脅迫敏感因子，對比這些因子與抗旱系數的相關性。在水分脅迫（遮雨區）的情況下，株高與抗旱系數的相關系數最大，達0.714，說明冬小麥植株在受到水分脅迫時會直接影響植株的生長，導致植株變矮。除株高外，有效穗、干物質、經濟系數與抗旱系數也有較大的關系，相關系數分別為0.539、0.557、0.520，說明冬小麥植株在受到水分脅迫時，有效穗數量、干物質質量等都會受到影響[4]。

2.2 節水小麥品種的篩選

2.2.1 不同小麥品種的水分利用效率

不同品種冬小麥在不同處理下的水分利用效率有明顯差異。其中，京農14-95、中麥804和津農2034隨著灌溉次數增加，水分利用效率呈現出上升趨勢。這3個品種的冬小麥均在W2處理下水分利用效率最高。津17185在W1處理下水分利用效率最高，是6個品種中水分利用效率最高的品種，為25.4 kg/（hm2·mm）。捷麥20和京冬26在W0處理下水分利用效率更高，在W2處理下水分利用效率較低。

2.2.2 不同小麥品種的產量

各處理下，6種冬小麥產量及其構成如表2、表3、表4所示。對于6種冬小麥，增加灌水的次數均能夠提升產量。以京農14-95為例，W0處理產量為7 840.65 kg/hm2，W1處理產量為8 058.90 kg/hm2，W2處理產量為8 285.70 kg/hm2。相比于W0處理，W1和W2處理的京農14-95分別增產2.78％和5.68％。

2.2.3 不同小麥品種干物質積累量

W0、W1和W2處理下，冬小麥干物質積累量的整體變化趨勢基本保持一致，即隨著生長期延長，干物質積累量不斷增加，在成熟期達到最大值。在越冬期和返青期，各品種冬小麥生長緩慢，干物質積累量的增加不明顯。從拔節期開始，冬小麥的增長速度加快，干物質積累量明顯增加，尤其以開花期到成熟期變化最為明顯[5]。

橫向對比可以發現，與W0處理相比，W1和W2處理下的冬小麥，除越冬期、返青期外，其他生育期內的干物質積累量有明顯增加趨勢。

對不同處理下的6種冬小麥干物質積累量進行排序，W0處理下，津17185＞津農2034＞京冬26＞中麥804＞京農14-95＞捷麥20；W1處理下，津17185＞津農2034＞中麥804＞京農14-95＞京冬26＞捷麥20；W2處理下，津17185＞中麥804＞津農2034＞京農14-95＞捷麥20＞京冬26。

3 結果與討論

3.1 抗旱節水品種的篩選結果

在干旱脅迫條件下，冬小麥長勢會受到影響，出現株高降低、結實率下降、穗長變短等情況。結合本次試驗結果，萬豐505、津17185在具有較強抗旱性的同時，還能保持較高的產量；中麥804、京農14-95在有限灌溉條件下，水分利用效率和產量較高，表現出較好的節水性。因此，天津地區種植抗旱節水型冬小麥時，可以優先考慮萬豐505、津17185、中麥804、京農14-95。

3.2 干物質積累量及轉運特征

本次試驗中選取的6個冬小麥品種的干物質積累量隨著小麥生育期延長呈現出遞增趨勢，但在越冬期和返青期增長不明顯，拔節期以后迅速增長，成熟期達到最大值。不同灌溉處理下，同一品種干物質積累量會表現出差異，W2處理下干物質積累量最多，W1處理下干物質積累量次之，W0處理下干物質積累量最少[6]。

3.3 水分利用效率

本次試驗表明，當灌溉次數增加、灌水量增多后，冬小麥整個生育期內的耗水量會呈現出上升趨勢。在相同灌溉條件下，不同品種的冬小麥對水分的利用效率表現出差異。津17185在W1處理下，即生育期內灌溉1次的情況下，水分利用效率最高；京農14-95、中麥804和津農2034在W2處理下，即生育期內灌溉2次的情況下，水分利用效率最高；京冬26和捷麥20在W0處理下，即生育期內無灌溉的情況下，水分利用效率最高。

3.4 產量及產量構成

在本次試驗中，W0處理下，京農14-95、中麥804和京冬26的產量均超過7 650 kg/hm2，超過其他3個品種。在不同的處理下，同一品種冬小麥的產量與產量構成也不同。在本次試驗中，津17185在W0處理下的產量為5 975.25 kg/hm2，在W1處理下的產量為7 509.30 kg/hm2，在W2處理下的產量為8 223.45 kg/hm2，適當增加灌溉次數可以增加津17185的產量。對于中麥804來說，W1和W2處理相比于W0處理均能增加產量，但W1處理增幅明顯，W2處理增幅較小，因此從經濟性和節水性方面考慮，中麥804在生育期內灌溉1次最為適宜。

參考文獻：

[1]劉麗，明庭會，陳誠，等.節水耐旱冬小麥新品種長麥3809選育研究[J].耕作與栽培，2022（3）：42-44.

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[3]曹彩云，黨紅凱，鄭春蓮，等.不同灌溉模式對小麥產量、耗水及水分利用效率的影響[J].華北農學報，2016，31（Suppl 1）：17-24.

[4]柳斌輝，王變銀，陳朝陽，等.抗旱節水冬小麥品種衡H1401主要性狀分析與評價[J].河北農業科學，2021（1）：5-6.

[5]景海霞，于建平，梁建元，等.優質抗旱冬小麥新品種——靈麥2號[J].麥類作物學報，2022（2）：42-45.

[6]喬文臣，孟祥海，李強，等.衡麥節水小麥選育技術創新實踐與思考[J].河北農業科學，2022（1）：26-27.