黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥品種主要性狀演變規(guī)律

楊子光，孫軍偉，張 珂，孟麗梅

（洛陽農(nóng)林科學(xué)院，河南洛陽471022）

農(nóng)作物區(qū)域試驗是農(nóng)作物育種成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的一個關(guān)鍵性中間試驗環(huán)節(jié)，是品種審定、區(qū)域布局和品種更新?lián)Q代的重要依據(jù)，是連接科研、生產(chǎn)、市場的重要橋梁和紐帶[1-3]。

旱地小麥生產(chǎn)是我國小麥生產(chǎn)的難點，也是潛力所在[4]。黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥區(qū)試主要分布在陜西渭北旱塬、山西晉南、河北省保定市和滄州市的南部及其以南地區(qū)旱地、河南省除信陽市全部和南陽市南部部分地區(qū)以外的旱地和山東省旱地，該區(qū)地形地貌復(fù)雜，低溫凍害、干旱少雨、病蟲害和后期干熱風(fēng)經(jīng)常發(fā)生，干旱是限制產(chǎn)量的主要因素。生產(chǎn)實踐證明，在干旱地區(qū)選用抗旱、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的小麥品種，已成為減少干旱災(zāi)害、保證小麥產(chǎn)量的重要措施。

受全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心委托，由洛陽農(nóng)林科學(xué)院主持黃淮冬麥區(qū)旱地組區(qū)試，在2005 年秋黃淮冬麥區(qū)旱地組區(qū)試分為黃淮冬麥區(qū)旱肥組區(qū)試和黃淮冬麥區(qū)旱薄組區(qū)試。

本研究以2006—2019 年黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)試品系主要性狀為依據(jù)，深入分析各性狀不同年份之間的變化規(guī)律，旨在為該地區(qū)旱地小麥育種提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

利用2005—2018 年黃淮冬麥區(qū)旱肥地區(qū)試結(jié)果，參試品種共計191 個（次），完全隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)，小區(qū)收獲面積不小于12 m2，數(shù)據(jù)為每年度參試品種的產(chǎn)量及主要性狀的平均值[5-6]。

1.2 數(shù)據(jù)分析

采用多項式添加趨勢線，探索近14 a 旱肥地小麥主要農(nóng)藝性狀的演變規(guī)律。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的演變規(guī)律

由圖1 可知，黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥品種的產(chǎn)量整體表現(xiàn)為隨著年份的推進(jìn)逐漸提高，2015—2016 年度產(chǎn)量水平最高，為6 575.9 kg/hm2；2012—2013 年度產(chǎn)量水平最低，為4 688.3 kg/hm2。由圖2可知，黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥品種的有效穗數(shù)也表現(xiàn)為隨著年份的推進(jìn)逐漸提高，2016—2017 年度有效穗數(shù)最高，為727.5 萬穗/hm2；2012—2013 年度有效穗數(shù)最少，為480.0 萬穗/hm2。

由圖3 可知，穗粒數(shù)呈現(xiàn)出隨區(qū)試年份推進(jìn)先增加后減少的變化趨勢，2015—2016 年度穗粒數(shù)最多，為35.1 粒；2012—2013 年度穗粒數(shù)最少，為29.9 粒。

從圖4 可以看出，千粒質(zhì)量呈現(xiàn)出隨區(qū)試年份推進(jìn)緩慢增加的趨勢，2013—2014 年度千粒質(zhì)量最高，達(dá)44.6 g；2008—2009 年度千粒質(zhì)量最低，為35.6 g。

2.2 黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥品種株高、最高群體的演變規(guī)律

從圖5、6 可以看出，株高和最高群體整體上起伏都不大，呈基本穩(wěn)定的態(tài)勢。

2.3 黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥品種品質(zhì)指標(biāo)的演變規(guī)律

從圖7、8 可以看出，濕面筋呈先減少后增加的變化趨勢，2016—2017 年度濕面筋最高，為33.7%；2014—2015 年度濕面筋最低，為27.9%。穩(wěn)定時間呈現(xiàn)出先增加后趨于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，2010—2011 年度穩(wěn)定時間最長，為6.9 min；2013—2014 年度穩(wěn)定時間最短，為2.5 min。說明近些年黃淮冬麥區(qū)旱肥組小麥育種對品質(zhì)的重視程度在不斷加大，以期能盡快適應(yīng)市場的需求。

2.4 黃淮冬麥區(qū)旱肥地小麥品種抗旱性的演變規(guī)律

由圖9 可知，黃淮冬麥區(qū)旱肥組小麥品種的抗旱性隨著年份的推進(jìn)呈現(xiàn)出降低的趨勢，2014—2015 年度抗旱指數(shù)最高，為0.950；2016—2017 年度抗旱指數(shù)最低，為0.786。說明近些年隨著產(chǎn)量水平的不斷提高，育種人員對品種的抗旱性重視程度有所松動。

3 結(jié)論與討論

隨著全球水資源的日益枯竭和分布不均，干旱程度逐年增加，特別是我國北方小麥冬春發(fā)生連續(xù)干旱，僅2008 年和2011 年全國最大受旱面積達(dá)1 066.7 萬、773.3 萬hm2，造成旱地小麥大幅減產(chǎn)[7-16]。通過培育抗旱小麥品種來解決旱地小麥嚴(yán)重減產(chǎn)的問題是一個有效途徑。通過對黃淮冬麥區(qū)旱地小麥品種十多年的重要農(nóng)藝性狀的演變規(guī)律研究發(fā)現(xiàn)，隨著年份的推進(jìn)旱肥地小麥產(chǎn)量有逐漸增加的趨勢，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)亦有逐漸增加的趨勢，而穗粒數(shù)表現(xiàn)為先增加后減少。穗粒數(shù)減少主要是由于近年倒春寒等災(zāi)害氣候發(fā)生時間較早、次數(shù)較多[17]，在今后的品種選育中，要選一些抗逆性能力強(qiáng)的品種。

通過對參試品種品質(zhì)指標(biāo)的研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的育種單位在選育抗旱高產(chǎn)旱地品系的同時，提高旱地小麥品種品質(zhì)也正在引起育種單位的重視，但旱地小麥品種受氣候因素影響較大，黃淮冬麥區(qū)旱肥地仍然十分缺乏優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋的旱地小麥品種。

黃淮旱地小麥?zhǔn)艿匦?、地貌、氣候條件、生產(chǎn)條件的影響較大，旱地小麥品種產(chǎn)量隨氣溫、降水和耕作栽培等環(huán)境影響較大[18-20]。參試品種的抗旱性隨著年份呈降低的趨勢，可能與近年部分育種單位選取的親本材料抗旱性較弱有很大關(guān)系，品種抗旱是保證旱地小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。在今后的旱地小麥育種中，要重視抗旱材料的選育，以應(yīng)對生產(chǎn)風(fēng)險。