




摘 要:為篩選出適宜北疆穴播栽培的冬小麥品種。本研究選取7個冬小麥品種為供試材料,分析了穴播栽培條件下不同品種的農藝性狀、產量與品質的差異。結果表明:籽粒產量方面,新冬18號、新冬51號、新冬52號和墾冬雜42號的籽粒產量明顯高于其他品種,以新冬52號籽粒產量最高,為9 556.04 kg/hm ,高出平均值21.89%。農藝性狀方面,參試品種株高均在適宜范圍內,即64.80~76.67 cm,新冬52號、新冬55號和墾冬雜42號的穗長表現較為突出。新冬18號、新冬52號、墾冬雜42號和新冬53號的穗下節間長度占整個植株的比例較大。品質綜合評價較優異的品種有新冬18號、新冬22號和新冬53號。綜合上述結果可以看出,在考慮產量的前提下,新冬18號和新冬52號可作為北疆穴播冬小麥品種選擇的優先對象。
關鍵詞:穴播栽培;冬小麥;品種篩選
中圖分類號:S326" 文獻標識碼:A" 文章編號:0488-5368(2024)11-0001-05
收稿日期:2024-01-09 修回日期:2024-03-06
基金項目:新疆生產建設兵團第九師科技計劃項目(2023JS001)。
第一作者簡介:李懷勝(1988-),男,本科,助理研究員,主要從事作物栽培與小麥育種。
Screening and Evaluation of Winter Wheat Varieties in Northern Xinjiang under Hole Sowing Cultivation
LI Huaisheng, MENG Ling, WANG Heya, WANG Bin, XU Xiangyang
(Animal Husbandry Science Research Instiute,"" Research Institute of Agricultural Sciences of the Ninth Division of Xinjiang
Production and Construction Corp, Emin, Xinjiang 834600, China )
Abstract: In order to identify winter wheat varieties suitable for hole sowing cultivation in Northern Xinjiang, seven winter wheat varieties were used as experimental materials, and the differences in agronomic traits, yield, and quality of the different varieties under hole sowing conditions were analyzed. The results showed that the grain yields of ‘Xindong 18’, ‘Xindong 51’, ‘Xindong 52’and ‘Kendongza 42’ were significantly higher than those of other varieties, with the grain yield of ‘Xindong 52’ being the highest at 9 556.04 kg/hm which was 21.89% higher than the average. In terms of agronomic traits, the plant heights of the tested varieties were within the appropriate range, namely, 64.80 cm to 76.67 cm. The spike lengths of ‘Xindong 52’, ‘Xindong 55’and ‘Kendongza 42’ were notably prominent. The lengths of the internodes below the spike of ‘Xindong 18’, ‘Xindong 52’, ‘Kendongza 42’and ‘Xindong 53’ accounted for a larger proportion of the whole plant. The varieties with excellent comprehensive quality evaluations were ‘Xindong 18’, ‘Xindong 22’ and ‘Xindong 53’. Based on yield, ‘Xindong 18’ and ‘Xindong 52’ can be prioritized for the selection of winter wheat varieties in Northern Xinjiang.
Key words: Hole sowing cultivation ; Winter wheat ; Screening of varieties
小麥是北疆重要的糧食作物,其安全生產對保障糧食安全具有重要作用。小麥產量和品質主要受品種自身遺傳特性、生態環境和栽培技術的影響{[1]}。播種方式通過調控小麥生產群體、生長發育等,影響小麥產量與品質{[ 2~5]}。在當前生產中,北疆小麥生產播種方式主要以15cm等行距機械條播為主,存在著疙瘩苗、缺苗斷壟和倒伏等現象,直接影響了小麥產量與品質{[6]}。穴播作為小麥常規播種方式中的一種,有研究表明它具有諸多優點。趙奇等{[7]}研究發現,穴播小麥的穗粒數和籽粒產量均高于條播小麥,兩者播種方式的千粒重差異不大。羅宏博等{[8]}研究表明,穴播、溝播和條播三種播種方式的籽粒產量表現為穴播gt;條播gt;溝播,而且穴播能優化小麥群體的受光條件,減少遮光損失,有利于小麥光合。胡新宇等{[9]}和Long等{[10]}研究表明,穴播對提高成穗率、改善小穗結實特性、促進籽粒灌漿均有利。吳禎等{[11]}研究表明,穴播有利于促進小麥干物質積累,增加籽粒產量??梢哉f,有關小麥穴播諸多學者已做了大量的研究,但多數集中于不同播種方式的對比方面,品種較為單一,尤其是北疆穴播栽培條件下品種選擇方面鮮有報道。為此,本試驗選用了近年來在北疆主栽的冬小麥品種為供試材料,研究分析了穴播栽培條件下不同品種間的農藝性狀、產量和品質差異,以期為小麥高產栽培與優質生產提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地基本情況
試驗于2022—2023年在新疆生產建設兵團第九師團結農場4連(東經83°29′,北緯46°31′)進行。前茬作物為玉米,試驗土壤為壤土,施肥前土壤基礎養分含量(0~20 cm)分別為:有機質{29.37} g/kg,堿解氮74.03 mg/kg,速效磷47.91 {mg/kg},速效鉀307.85 mg/kg,pH 8.12。
1.2 試驗設計
供試材料為新冬18號、新冬22號、新冬51號、新冬52號、新冬53號、新冬55號和墾冬雜42號。采用單因素隨機區組試驗設計,共計7個處理,三次重復。小區面積16.8 m (長7.0 m×寬2.4 m),不同小區間隔60 cm,穴距6 cm,穴播粒數3粒。播前耙地2遍,耙深9 cm左右。于2022年9月23日采取人工模擬穴播方式進行播種,其他田間管理措施與大田管理一致。全生育期隨水滴施尿素(N 46.4%)600 kg/hm 、磷酸二銨(N 18%、
P2O5 46%)25 kg/hm 、硫酸鉀(K2O 52%)10 kg/hm 。
1.3 測定指標與方法
1.3.1 農藝性狀 重點測定參試品種的株高、穗長、穗下節長和旗葉葉鞘長。
1.3.2 產量 收獲前調查各處理單位面積穗數和穗粒數。然后全區收獲后進行實收測產,室內考種,包括穗粒數和千粒重。
1.3.3 品質測定 籽粒容重(TW)按照{GB/T5498-}1985方法測定。蛋白質含量(PC)按照 GB5511-85 方法,采用凱氏定氮法測定。面團流變學特性采用德國 Brabender 公司生產的粉質儀和拉伸儀,按照 AACC Method 2002 年版 54-21 和 54-10 方法測定。參數包括吸水率(WAS)、形成時間(DT)、穩定時間(ST)、弱化度(SD)、最大拉伸阻力(RM)、延伸度(EX)、拉伸曲線面積(Area)、拉伸比值(R/E)。
1.4 數據分析
采用Microsoft Excel 2010進行數據整理,運用spss 21.0 軟件進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 農藝性狀差異分析
在穴播栽培條件下,不同品種的株高、穗長、穗下節長和旗葉葉鞘長均表現顯著性差異(圖1)。
各品種的株高均在適宜范圍內,即64.80~76.67 cm。其中,新冬18號、新冬52號、新冬53號的株高顯著高于其他品種。在穗長方面,墾冬雜42號的穗子最長,達到9.71 cm。新冬52號、新冬55號的穗長與墾冬雜42號接近,其他品種則明顯短于墾冬雜42號。關于穗下節長,新冬53號的穗下節長為31.90 cm,這一數值在新冬18號、新冬52號、墾冬雜42號之間差異不顯著。在旗葉鞘長方面,新冬22號表現出較強的優勢,除新冬52號外顯著長于其他參試品種。
2.2 "產量及其產量構成差異分析
從表1可以看出,穴播栽培條件下不同冬小麥品種的產量及其產量構成均表現出一定的差異性。籽粒產量按照從高到低的排序為新冬52號、新冬51號、新冬18號、墾冬雜42號、新冬22號、新冬55號和新冬53號,其中新冬52號籽粒產量為{9 556.04} kg/hm ,高出平均值21.89%,這表明新冬52號在穴播栽培條件下具有出色的生產性能。此外,在產量構成因素中,新冬18號、新冬51號和新冬53號的穗數排列前三,分別高出平均
值{4.48%}、24.58%、16.82%。同時,新冬52號、新冬55號和墾冬雜42號的千粒重、穗粒數也表現出一定的優勢,分別高出平均值12.54%、4.35%、{1.15%}和24.65%、7.57%、-0.29%。比較各品種產量及其構成因素的變異系數可以發現,籽粒產量、穗數、千粒重、穗粒數均顯示出較高的穩定性,表明穴播栽培對各品種產量影響較小,其變化主要來自品種間基因型的影響。
2.3 加工品質性狀差異分析
2.3.1 籽粒與磨粉品質 從表2可以看出,穴播栽培條件下各參試品種的容重范圍在755.00 g/L至817.00 g/L之間,以新冬18號的容重最高,新冬22號的容重最低。在出粉率方面,各參試品種新冬22號的出粉率最高,達到了74.73%,高出平均值7.55%,墾冬雜42號的出粉率表現最低,新冬18號、新冬51號、新冬53號的出粉率與墾冬雜42號之間的差異并不顯著。各品種灰分范圍在{0.51%~}0.56%,雖表現出一定的差異性,但是數值相對較低。蛋白質含量以墾冬雜42號達到{15.80%},顯著高于其他品種。比較參試品種籽粒和磨粉品質指標的變異系數發現,容重、出粉率、灰分和蛋白質含量的變異系數均低于10%,表現出較強的穩定性。
2.3.2 面團粉質特性分析 由表3可知,在穴播栽培條件下不同品種的小麥的磨粉品質和面團粉質特性方面存在顯著差異。面團粉質特性中,新冬18號的形成時間和新冬22號的穩定時間分別最長,分別為6.47 min和13.13 min,分別高出平均值49.42%和94.52%。而新冬51號的形成時間和穩定時間均最短,分別為2.07 min和1.80 min,分別低于平均值52.19%和73.33%。此外,新冬22號的弱化度最低,為44.33 FU,
比平均值低{33.48} FU。比較各磨粉品質和面團粉質特性的變異系數發現,面團穩定時間的變異系數最大,為{62.80} min。面團粉質特性指標的變異系數較大,穩定性較差,這種結果有可能是品種自身、環境或者品種與環境互作的結果。
2.4 面團拉伸特性分析
穴播栽培條件下,參試品種的面團拉伸特性表現出一定的差異性(表4)。其中,新冬22號的拉伸面積與拉伸阻力均最高,分別為105.33 cm 、197.33EU,新冬22號的拉伸面積顯著高于其他品種,新冬18號、新冬53號的拉伸阻力與新冬22號差異不顯著。延伸度在157.33~239.33 mm范圍之內,以新冬55號和新冬51號分別為最高、最低。新冬22號的最大拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比例均最高,分別為384.33 EU、1.07、1.80,顯著高于其他參試品種,墾冬雜42號的最大拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比列均最低,分別為129.00 EU、0.53和0.63。比較各品種的面團拉伸特性,除延伸度較小外,其他各指標穩定性均較差。
3 結論與討論
播種方式是調控小麥生長發育的一項重要栽培技術,可改變小麥群體結構,影響整體的生長發育,進而影響產量和品質{[12,13]}。有研究表明,在適宜的范圍內株高較高、穗長較長和穗下節間長度占整個植株45%以上有利于小麥植株光合作用,轉運到籽粒中的干物質相對較多,促進產量的增加{[14,15]}。研究中,新冬18號、新冬52號和新冬53號的株高表現具有優勢,顯著高于其他品種。新冬52號、新冬55號和墾冬雜42號的穗長表現較為突出。此外,新冬18號、新冬52號、墾冬雜42號和新冬53號的穗下節間長度占整個植株的比例較大,這也有利于提高小麥的光合作用和產量。旗葉葉鞘長表現出較強優勢的品種有新冬22號和新冬52號。對比分析各品種在穴播條件下的籽粒產量和產量構成因素,發現新冬18號、新冬51號、新冬52號、墾冬雜42號的籽粒產量明顯高于其他品種,除新冬52號的產量三因素中收獲穗數較低外,新冬18號、新冬51號和墾冬雜42號產量構成三因素較為相似,表明小麥穴播時應結合小麥品種特性來確定合理的播種量,以確保最佳的產量效果。新冬18號、新冬52號可作為北疆穴播冬小麥品種選擇的優先對象。在推廣應用中應充分結合栽培條件和品種特性合理確定播種密度等,以確保具有較好的產量效果。
小麥的品質受基因型、環境及其互作的共同影響{[16]}。在研究中,穴播栽培條件下不同冬小麥品種的容重、出粉率、灰分和蛋白質含量的變異系數均低于10%,表現出較強的穩定性,而面團粉質特性指標和拉伸特性指標的變異系數均較大,表明在穴播條件下不同冬小麥品種的面團流變學特性可能受到基因型與環境的影響。
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