寧春50號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量形成分析

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(寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所， 寧夏 永寧 750105)

新品系寧春50號(hào)是經(jīng)過(guò)北育南繁選育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗適應(yīng)廣的春小麥新品系。該品種株高適中，株型緊湊，分蘗力較強(qiáng)，收獲穗數(shù)較高，中抗銹病、白粉病，耐青干，對(duì)肥水反應(yīng)不敏感，適應(yīng)性好，抗倒伏力較強(qiáng)，具備了在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用的條件。預(yù)計(jì)“十二五”期間，寧春50號(hào)在寧夏的種植面積將占到全區(qū)春麥總面積的50%，在西北春麥區(qū)也將成為“主打”品種[1-2]。通過(guò)近幾年寧春50號(hào)田間試驗(yàn)、區(qū)試、大面積種植測(cè)產(chǎn)進(jìn)行產(chǎn)量分析，以期對(duì)寧夏春小麥育種和栽培提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

鑒定、品比試驗(yàn)材料來(lái)源于寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所，區(qū)域試驗(yàn)(2007年8個(gè)品種，2008-2010年每年11個(gè)品種，國(guó)家區(qū)試來(lái)自寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所單試點(diǎn)數(shù)據(jù))、生產(chǎn)試驗(yàn)及示范來(lái)源于寧夏回族自治區(qū)種子管理站。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用2005年的田間鑒定試驗(yàn)、2006年田間品比試驗(yàn)、2007—2008年寧夏灌區(qū)春小麥區(qū)域試驗(yàn)、2009—2010年國(guó)家春小麥(西北水地)區(qū)域試驗(yàn)總結(jié)以及大面積的生產(chǎn)試驗(yàn)、示范的實(shí)產(chǎn)、測(cè)產(chǎn)的數(shù)據(jù)。鑒定試驗(yàn)、品比試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)均采用3個(gè)重復(fù)，完全隨機(jī)排列，小區(qū)面積10 m×1.5 m；生產(chǎn)試驗(yàn)和示范采用1 m2樣方，重復(fù)3次。氮肥施用量為270 kg/hm2，磷肥(P2O5)施用量為135 kg/hm2，鉀肥(K2O)施用量為90 kg/hm2，氮肥1/3灌頭水追施，其余用尿素和磷酸二銨基施；鉀肥用氯化鉀，全部做種肥施入。播種量按基本苗675萬(wàn)/hm2折算。試驗(yàn)其他田間管理措施與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)一致。

測(cè)產(chǎn)：0.33 m×1.0 m樣方框每個(gè)點(diǎn)隨機(jī)取9個(gè)重復(fù)。

產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的測(cè)定：春小麥成熟時(shí)在各小區(qū)選取0.5 m2×3代表性樣點(diǎn)，單獨(dú)收割脫粒曬干稱(chēng)重，籽粒產(chǎn)量按13%籽粒含水量進(jìn)行校正。另取樣15株進(jìn)行考種。

圖1 2年區(qū)試多點(diǎn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性

表1 寧春50號(hào)單點(diǎn)多年產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成比較

年份試驗(yàn)類(lèi)型品種千粒質(zhì)量(g)穗粒數(shù)穗數(shù)(×104穗/hm2)籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)2005鑒定試驗(yàn)寧春50號(hào)48．535．9733．510498．5寧春4號(hào)(ck)48．234．9672．09985．52006品比試驗(yàn)寧春50號(hào)45．038．0570．09501．0寧春4號(hào)43．935．9538．59028．52007區(qū)試寧春50號(hào)45．534．9523．56707．0寧春4號(hào)ck)42．533．0495．06604．22008區(qū)試寧春50號(hào)45．735．4592．89115．8寧春4號(hào)(ck)46．534．9603．58917．72009國(guó)家區(qū)試寧春50號(hào)41．836．4596．18402．1寧春4號(hào)(ck)44．232．9585．88312．42010國(guó)家區(qū)試寧春50號(hào)30．246．2531．05436．0寧春4號(hào)(ck)30．038．7672．05244．0平均寧春50號(hào)42．837．8591．28276．7寧春4號(hào)(ck)42．635．1594．58015．4變異系數(shù)CV(%)寧春50號(hào)15．2511．2512．8722．72寧春4號(hào)(ck)15．226．1111．9421．95

抗病及品質(zhì)測(cè)定：采用區(qū)試要求標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在制定機(jī)構(gòu)測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用DPS 7.05統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 寧春50號(hào)穩(wěn)產(chǎn)性分析

由表1可以看出，寧春50號(hào)籽粒產(chǎn)量、穗粒數(shù)都明顯高于寧春4號(hào)，而寧春50號(hào)千粒重、穗數(shù)與寧春4號(hào)差異不明顯，在同等地力管理?xiàng)l件下，穗粒數(shù)是提高寧春50號(hào)產(chǎn)量的主要因素；在穩(wěn)定上，寧春4號(hào)和寧春50號(hào)都達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)(圖1、表2)，寧春50號(hào)(H 5366)與寧春4號(hào)都屬于高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性好的品種，寧春50號(hào)產(chǎn)量明顯高于寧春4號(hào)?？梢钥闯觯瑢幋?0號(hào)穩(wěn)定性與寧春4號(hào)相當(dāng)，且在2007年區(qū)試中，寧春50號(hào)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性高于寧春4號(hào)，由于寧春4號(hào)經(jīng)過(guò)30年的種植已形成成熟的栽培措施，而寧春50號(hào)表現(xiàn)出產(chǎn)量高，在穩(wěn)定性產(chǎn)量上還有提高的潛力，適宜于寧春50號(hào)的栽培技術(shù)還需要進(jìn)一步研究提高。

2.2 寧春50號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成分析

從表3可以看出，2009—2012年連續(xù)4年對(duì)寧夏灌區(qū)生產(chǎn)上的寧春4號(hào)、寧春50號(hào)進(jìn)行取樣測(cè)產(chǎn)，在不同區(qū)域條件下，寧春50號(hào)和寧春4號(hào)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成變化幅度基本一致，變化幅度最大的為穗粒數(shù)，千粒重次之，穗數(shù)最低，表明穗粒數(shù)在不同地力、地點(diǎn)差異最大，受環(huán)境影響最大，變異系數(shù)寧春50號(hào)較寧春4號(hào)大，說(shuō)明寧春50號(hào)管理水平還不是很成熟。寧春50號(hào)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成平均值較寧春4號(hào)都高，表明寧春50號(hào)具有較好的遺傳特性，增產(chǎn)潛力明顯。結(jié)果表明，寧春50號(hào)具有明顯的增產(chǎn)潛力，但在相適應(yīng)的栽培管理水平上有待進(jìn)一步規(guī)范提高。

表2 寧春50號(hào)多點(diǎn)試驗(yàn)比較

年份試驗(yàn)類(lèi)型品種平均產(chǎn)量比ck±%變異系數(shù)CV(%)2007區(qū)試寧春50號(hào)06707．01．5612．40寧春4號(hào)(ck)6604．213．932008區(qū)試寧春50號(hào)9115．82．2212．21寧春4號(hào)(ck)8917．79．212009國(guó)家區(qū)試寧春50號(hào)8402．11．08寧春4號(hào)(ck)8312．42010國(guó)家區(qū)寧春5005436．03．66寧春4號(hào)(ck)5244．0

表4 寧春50號(hào)不同產(chǎn)量水平構(gòu)成因素分析

年份籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)<60006000～70007000～8000>8000平均籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)5183919平均值5561．26506．77493．38570．37407．4標(biāo)準(zhǔn)差5．394．093．805．0812．23極小值5110．36130．37002．48017．55110．3極大值5888．36886．37995．49501．09501．0穗數(shù)(×104穗/hm2)平均值535．4599．9633．6669．8628．5標(biāo)準(zhǔn)差14．3415．9714．3216．0515．83極小值436．0440．0460．0536．0436．0極大值640．0788．0808．0946．7946．7穗粒數(shù)平均值36．330．529．630．930．5標(biāo)準(zhǔn)差18．199．4116．1614．2815．29極小值29．227．822．322．122．1極大值38．537．438．938．038．9千粒質(zhì)量(g)平均值35．640．339．542．840．2標(biāo)準(zhǔn)差11．937．839．737．699．84極小值30．236．433．837．430．2極大值40．845．848．348．548．5

表3 寧春50號(hào)多年多點(diǎn)測(cè)產(chǎn)結(jié)果分析

年份地點(diǎn)數(shù)目品種 千粒質(zhì)量(g) 穗粒數(shù) 穗數(shù)(×104穗/hm2) 籽粒產(chǎn)量(kg/hm2) 平均值變異系數(shù)CV(%)平均值變異系數(shù)CV(%)平均值變異系數(shù)CV(%)平均值變異系數(shù)CV(%)20096寧春50號(hào)45．25．3233．21．55622．918．987431．313．0136寧春4號(hào)(ck)43．97．9926．413．15601．121．867053．114．1920108寧春50號(hào)36．99．5438．85．04600．014．047308．911．846寧春4號(hào)(ck)35．99．3936．77．06655．59．227092．910．59201148寧春50號(hào)38．43．8529．610．39627．314．107263．79．7011寧春4號(hào)(ck)36．25．9729．311．23610．113．187149．211．02201222寧春50號(hào)43．49．6927．813．24652．919．207583．412．7413寧春4號(hào)(ck)41．08．5327．57．57612．810．077155．912．944年平均寧春50號(hào)41．07．1032．47．56625．816．587396．811．82寧春4號(hào)(ck)39．37．9730．09．75619．913．587112．812．194年變異系數(shù)CV(%)寧春50號(hào)9．6615．003．471．93寧春4號(hào)(ck)9．8915．483．920．69

2.3 寧春50號(hào)產(chǎn)量形成分析

從表4可以看出，為進(jìn)一步提高寧春50號(hào)產(chǎn)量形成特性，對(duì)區(qū)域試驗(yàn)、大田生產(chǎn)的寧春50號(hào)進(jìn)行不同產(chǎn)量水平進(jìn)行產(chǎn)量構(gòu)成變化分析，產(chǎn)量達(dá)到8 000 kg/hm2以上，平均穗數(shù)達(dá)到669.8×104穗/hm2，平均穗粒數(shù)為30.9粒/穗，千粒重為42.8 g；在5 000 kg/hm2到1 000 kg/hm2產(chǎn)量水平變化過(guò)程中，穗數(shù)、千粒重都呈現(xiàn)明顯的遞增趨勢(shì)，而穗粒數(shù)變化趨勢(shì)不明顯。為了更為直觀的分析寧春50號(hào)產(chǎn)量增長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)量構(gòu)成因子的變化，對(duì)各點(diǎn)次進(jìn)行相關(guān)性、線性分析。一般情況下，小麥產(chǎn)量構(gòu)成 3 因子之間呈現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，但三者之間并不是簡(jiǎn)單的反比關(guān)系，因?yàn)楫a(chǎn)量也是不斷變化的。寧春50號(hào)產(chǎn)量增加與穗數(shù)、千粒重關(guān)系密切，相關(guān)系數(shù)分別為0.37、0.34，達(dá)到了極顯著水平，與穗粒數(shù)關(guān)系未達(dá)到顯著水平(表5、圖2)。因此，在寧春50號(hào)增產(chǎn)要提高穗數(shù)和千粒重，采取相應(yīng)的栽培管理措施。

表5 寧春50號(hào)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)性

相關(guān)系數(shù)籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)穗粒數(shù)千粒質(zhì)量(g)穗數(shù)(×104/hm2)籽粒產(chǎn)量(kg/hm2)1-0．130．34??0．37??穗粒數(shù)-0．131-0．28??-0．23?千粒質(zhì)量(g)0．34??-0．28??10．02穗數(shù)(×104穗/hm2)0．37??-0．23?0．021

注：“*”p<0.05；“**”p<0.01。

圖2 寧春50號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成因子動(dòng)態(tài)分析

3 討 論

近幾年寧春50號(hào)已在寧夏引黃灌區(qū)及周邊地區(qū)有大面積種植，且在多個(gè)地區(qū)表現(xiàn)較好，適應(yīng)度廣，適應(yīng)性強(qiáng)。產(chǎn)量較高，抗病性好，穩(wěn)定性較好，產(chǎn)量三因素協(xié)調(diào)穩(wěn)定，穗粒數(shù)非常穩(wěn)定，從而為其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。張法全等研究認(rèn)為，小麥花后干物質(zhì)積累量較多并高效向籽粒運(yùn)轉(zhuǎn)是其獲得高產(chǎn)和超高產(chǎn)的基礎(chǔ)[3]。小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成形成是一個(gè)相互促進(jìn)制約的過(guò)程，通過(guò)合理協(xié)調(diào)達(dá)到高產(chǎn)[4]。檢測(cè)也表明，寧春50號(hào)灌漿中后期葉綠素含量、葉面積指數(shù)下降進(jìn)程明顯較慢，氣冠溫差大，耐熱，衰老緩慢，熟相好，為其較多的干物質(zhì)合成奠定了基礎(chǔ)，綜合考慮籽粒產(chǎn)量、水分利用效率、灌水利用效率等因素，寧春4號(hào)、寧春50號(hào)是高產(chǎn)量、高水分利用效率及高節(jié)水增產(chǎn)潛力的品種[5]。寧春50號(hào)從栽培模式、灌水模式、密度、節(jié)水、水肥等多年多點(diǎn)試驗(yàn)表現(xiàn)出了很好的廣泛適應(yīng)性，明顯適用于大面積推廣。

寧春50號(hào)自身調(diào)節(jié)能力非常強(qiáng)，在不同地力和栽培條件下，從5 000 kg/hm2到1 000 kg/hm2產(chǎn)量水平均有良好表現(xiàn)。分析表明，寧春50號(hào)產(chǎn)量水平的提高受成穗數(shù)的影響最大，其次是千粒重。寧春50號(hào)在國(guó)家區(qū)域試驗(yàn)中，產(chǎn)量潛力得到較好發(fā)揮的重要原因是成穗、穗粒數(shù)較高。田紀(jì)春等研究也表明，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量進(jìn)一步提高，不僅多穗型品種首先依靠穗數(shù)，而且大穗型品種也必須在一定穗數(shù)基礎(chǔ)上才能有大的突破[6]。而趙海波等研究表明，氮磷肥配施可以明顯提高小麥穗粒數(shù)和粒重，這是其實(shí)現(xiàn)超高產(chǎn)的主要原因[7]。因此，提高寧春50號(hào)產(chǎn)量的途徑不止一條，但提高粒重、成穗數(shù)可能是最簡(jiǎn)便有效的方法。

小麥產(chǎn)量潛力的發(fā)揮受土壤地力水平的影響很大。寧夏引黃灌區(qū)春小麥種植以寧春4號(hào)30年的種植方式進(jìn)行，農(nóng)田生產(chǎn)上地力、管理措施都不一致。本研究結(jié)果表明，寧春50號(hào)具有明顯的增產(chǎn)潛力，但在相適應(yīng)的栽培管理水平上有待進(jìn)一步規(guī)范提高。寧春50號(hào)較寧春4號(hào)具有明顯的抗病性、優(yōu)良的品質(zhì)以及增產(chǎn)潛力[1]，需要與寧春50號(hào)相適應(yīng)的栽培管理措施，增加穗數(shù)和千粒重，使寧春50號(hào)產(chǎn)量不斷提高。

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