迟播条件下苏南小麦品种筛选研究

来源:用户上传      作者:杨宝林 余海波 赵艳岭

　　摘要 目前，苏南稻麦两熟区水稻收获期越来越迟，导致小麦的播种期推迟和产量降低。对迟播条件下不同小麦品种的生长发育和产量的进行比较，利用隶属函数法，筛选适合苏南地区迟播的品种。结果显示，在苏南迟播条件下，宁麦13、宁麦19、扬麦20、扬辐麦4号和镇麦8号共5个品种中，宁麦19适宜在该地区种植，可以通过提高播量来增加迟播条件下的有效穗数，进一步提高产量。
　　关键词 苏南;小麦;迟播;品种筛选;隶属函数
　　Abstract At present， wheat sowing period is delayed in Southern Jiangsu ricewheat growing area， which lead to the delay of sowing date and the reduction of yield.The yield and growth development of different wheat varieties were compared under the condition of late sowing.Varieties suitable for late sowing in Southern Jiangsu were screened by using subordinate function value method.Results showed that under the condition of late sowing， Ningmai 19 was suitable to be planted in Southern Jiangsu among the five wheat varieties（Ningmai 13， Ningmai 19， Yangmai 20， Yangfumai 4 and Zhenmai 8）.And the productive ears of Ningmai 19 could be enhanced by improving the sowing amount， so that the yield can be further improved.
　　Key words Southern Jiangsu;Wheat;Late sowing;Variety screening;Subordinate function
　　进入21世纪，江苏省镇江市大面积推广早熟晚粳水稻，水稻单产明显提高、总产稳定，但也带来了新的矛盾。一是由于水稻腾茬晚，大面积小麦播期推迟到11月15—30日，造成迟熟、产量不稳;二是小麦迟熟导致水稻播栽推迟，由于大面积水稻为机插、旱直播方式，更推迟了水稻栽种时间，加大了水稻高产稳产的风险[1]。句容市位于镇江市西郊，属于苏南地区，以丘陵和沿江平原为主，总体地势平坦，土壤养分充足，适宜粮食作物的生产。目前，在苏南沿江稻麦两熟区，由于水稻晚熟品种推广及“养老稻”的出现，水稻收获期越来越迟，导致小麦的播种期推迟，最迟播期推迟到11月30日左右。研究表明，迟播小麦生育进程前期起步晚、出苗晚，不能形成冬前壮苗;中期发育快，养分积累不足;后期发育平稳，导致迟播小麦生育期明显缩短，生育期积温、光照明显减少，营养发育不良，叶片数、有效分蘖、小穗和小花分化数明显減少，从而导致产量低[1]。小麦迟播导致错过了最佳播栽时间，不利于高产、稳产、抗倒抗病等优良性能表现，更增加了寒露风、低温冷害、七（五）代飞虱为害的几率[2]。因此，在长江中下游稻麦轮作区迫切需要耐迟播早熟小麦品种，以解决当前小麦生产面临的迟播问题和满足水稻种植对早茬口的需要。
　　小麦品种比较试验是指通过统一的规范要求进行试验，对不同小麦品种的丰产性、适应性、抗逆性进行全面鉴定，根据品种在比较试验中的表现，对品种进行综合评价[3]。小麦新品种比较试验是品种从育成到推广必不可少的重要环节[4]。迄今为止，对品种区试资料的分析一般采用产量性状方差分析和多重比较等方法，很易丢失与产量性状相关的其他性状的信息，造成对品种评价的片面性。模糊综合评判法中的隶属函数方法弥补了方差分析的不足，能对品种的各项指标进行综合分析，从而对品种做出全面的评价[5]。调查研究发现，目前在苏南沿江稻麦两熟区小麦主推品种主要以宁麦系列、扬麦系列和镇麦系列为主，不同品种对于迟播的气候环境变化的适应性差异较大[1]。鉴于此，笔者通过研究不同品种迟播条件下的生育特点及产量构成，利用模糊数学评判，探讨了不同小麦品种的耐迟播性并筛选耐迟播小麦品种，以期为苏南地区迟播小麦的育种和生产提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　试验在江苏省镇江市句容市城区东部的江苏省农博园内进行，前茬作物为水稻，试验地内地势平坦，土壤为砂壤土，基础肥力较良好，环境优良;水利设施配套齐全。
　　1.2 试验材料 供试验小麦品种共5个，分别为宁麦19号、宁麦13号、扬麦20号、扬辐麦4号、镇麦8号。
　　1.3 品种特性
　　宁麦19属春性早熟小麦品种，幼苗半直立，苗期叶色淡绿，叶片较宽大，成株期叶片大小适中，叶色较深，植株偏松散;宁麦13号全生育期210.0 d，幼苗直立，分蘖力较强，株型较紧凑，抗倒性一般;扬麦20号幼苗半直立，分蘖力较强，全生育期196.0 d，幼苗直立，叶色深绿[6];扬辐麦4号全生育期207.5 d，株型较紧凑，耐肥抗倒性较强，分蘖性和成穗数中等[7];镇麦8号全生育期205.0 d，具有中抗赤霉病、适应性广、产量高、稳产性好等特点[8]。
　　1.4 试验设计
　　每个品种设3个小区，随机区组设计，小区面积10 m×14 m，秸秆还田后，利用大型机械进行整地开沟。2017年11月20日播种，人工撒播，用种量225 kg/hm2。全生育期内按常规高产田管理。 　　1.5 试验期间气候条件
　　由于播期较迟，播后雨水少，宁麦19于2017年12月10日开始出苗。越冬期间多低温雨雪过程，主要集中于1月中旬—2月中旬连降大雪，积温，降水适中，但低温较低，日照时数偏少，总体对小麦利大于弊[9]。春季高温，4—5月连续多日降雨。
　　1.6 隶属函数计算 对评判性状采用隶属函数法[10]进行综合分析。隶属函数值计算公式：
　　2 结果与分析
　　2.1 不同品种小麦形态特征比较
　　2.1.1 株高。由表1可知，不同品种株高为71.4～91.5 cm。其中，宁麦13号株高最低，为71.4 cm;其次是扬麦20号，株高为72.8 cm;扬辐麦4号、宁麦19号2个品种的株高分别为77.3、86.9 cm;镇麦8号最高，达到91.5 cm。方差分析表明，镇麦8号株高与宁麦19号株高差异不显著，但与宁麦13号、扬麦20、扬辐麦4号差异极显著。
　　2.1.2 有效分蘖。
　　迟播条件下，小麦有效分蘖为1.5～2.2个/株（表1）。其中，宁麦系列品种的有效分蘖表现较好，达到了2.2个/株;扬辐麦4号和镇麦8号紧随其后，为2.0和1.9个/株;扬麦20号最低，为1.5个/株。方差分析表明，各品种间差异不显著。分析结果表明，迟播条件下，不同品种小麦的分蘖能力趋于一致。
　　2.1.3 穗长。
　　试验品种穗长在6.2～9.2 cm（表1）。其中，宁麦19号的穗长最长，为9.2 cm，其次为镇麦8号，穗长为8.8 cm，其余3个品種的穗长较短。方差分析结果表明，宁麦19与镇麦8号差异不显著，与宁麦13号、扬麦20、扬辐麦4号差异极显著。
　　2.1.4 结实率。不同品种的结实率为77.6%～90.5%（表1）。扬辐麦4号的结实率最高，为90.5%，镇麦8号、宁麦13号、宁麦19号结实率分别为89.2%、88.2%、83.5%，扬麦20号结实率最低，为77.6%。方差分析表明，扬辐麦4号、镇麦8号、宁麦13号的差异不显著，但与宁麦19号差异显著，与扬麦20号差异极显著。
　　2.2 同品种小麦产量及其构成因素比较
　　2.2.1 产量。对不同品种产量的调查研究发现（表2），扬麦20号产量最高，为5 821.0 kg/hm2;宁麦13号和宁麦19号次之，产量分别为5 620.5和5 148 kg/hm2;镇麦8号和扬辐麦4号产量较低，分别为4 596和4 456.5 kg/hm2。方差分析显示，扬麦20号产量最高，与宁麦19、宁麦13号、扬辐麦4号、镇麦8号之间差异极显著。
　　2.2.2 穗粒数。由表2可知，不同品种穗粒数为26.8～37.6粒，平均穗粒数为32.0粒。宁麦19号穗粒数最多，为37.6粒。其次为宁麦13号和镇麦8号（32.6粒），而扬辐麦4号和扬麦20号穗粒数较少，分别为30.5和26.8粒。方差分析表明，宁麦19号与宁麦13号、扬辐麦4号、镇麦8号差异显著，与扬麦20号差异极显著。但宁麦13号、扬辐麦4号、镇麦8号之间差异不显著。
　　2.2.3 千粒重。
　　不同品种的千粒重为40.7～46.8 g/粒（表2）。其中宁麦19和镇麦8号的千粒重较高，分别为46.8和46.2 g，而宁麦13、扬麦20、扬辐麦4号较低，分别是40.7、42.3、43.8 g。方差分析表明，宁麦19号与镇麦8号差异不显著，与宁麦13号、扬麦20、扬辐麦4号差异极显著。
　　2.2.4 有效穗数。
　　不同品种的有效穗数为351.0万～571.0万穗/hm2（表2）。扬麦20号的有效穗数最高，达到571.3万穗/hm2，其次为宁麦13号（543.3万穗/hm2）和扬辐麦4号（401.3万穗/hm2），而镇麦8号和宁麦19号穗数较少，分别为363.7万和351.0万穗/hm2。方差分析表明，扬麦20号与宁麦13号差异显著，与扬辐麦4号、镇麦8号、宁麦19号差异极显著。
　　2.3 不同品种隶属函数分析
　　对各指标隶属函数的分析如表3所示。根据各品种平均隶属隶属度值，对迟播条件下小麦的适应性进行综合评价，平均隶属度值越高，说明小麦的综合评判越好。对不同品种各项指标进行隶属函数的计算后发现，各品种平均隶属函数值由高到低依次为宁麦19、镇麦8号、宁麦13、扬辐麦4号和扬麦20。
　　3 结论与讨论
　　3.1 迟播条件下不同品种发育特性
　　该研究综合分析了迟播条件下小麦形态特征和产量及其性状，结果显示迟播条件下，宁麦19号的综合丰产性较高，其有效分蘖、穗长、穗粒数、千粒重等性状指标协调较好，均排在所有品种的第1位，但有效穗数较低，产量处于中等水平;镇麦8号株高最高，其穗长、结实率、穗粒数、千粒重等指标均表现较好，但有效分蘖与有效穗数较低、产量也低;宁麦13的株高、穗长和千粒重最低，但其有效分蘖、结实率、穗粒数和有效穗数表现较高，产量也较高;扬辐麦4号的结实率最高，穗粒数较低，产量最低;扬麦20有效穗数最高，产量最高，但有效分蘖数、结实率、穗粒数均最低。
　　3.2 隶属函数法在品种筛选方面的应用
　　目前，生产上对新品种的要求除产量外，还要同时考虑品种的品质、抗病性、抗逆性等因素，而传统的品种筛选工作主要是以产量及其性状指标为主，多采用方差分析和多重比较，很易丢失其他性状的信息，造成品种选择评价的片面性。模糊综合评判法中的隶属函数方法弥补了方差分析的不足，能对品种的各项指标进行综合分析，从而对品种进行较全面的评价。通过对不同品种不同性状的隶属函数值进行分析得出，试验所用5个品种中，宁麦19适宜在句容市迟播条件下种植，可作为苏南麦区迟播小麦的选择品种，可以通过提高播量来提高迟播条件下的有效穗数，从而提高产量。
　　尽管隶属函数法增加了其他性状在评判中的作用，弥补了以产量作为单一评判因素的片面性，但仍然具有一定的局限性，以各性状平均隶属函数值对品种进行评价，不能突出各性状在评价体系中的决定系数，未能体现出品种比较的主要因素，因此还需要结合其他评判方法综合使用。
　　参考文献
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