一種小麥穗粒數(shù)測(cè)定方法

亢秀麗 馬愛(ài)平 靖華 王裕智 崔歡虎 鄭彩萍

摘要：旨在準(zhǔn)確測(cè)定小麥穗粒數(shù)，為制定高產(chǎn)技術(shù)方案和總結(jié)高產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)提供技術(shù)支撐。其具體方法為：在測(cè)定麥田中，選取具有代表性的樣點(diǎn)多個(gè)，在每個(gè)樣點(diǎn)（面積1m²）內(nèi)連續(xù)取樣本≥100穗；烘干樣本、脫粒并稱(chēng)重；在樣本籽粒中隨機(jī)數(shù)取一定數(shù)量的籽?！?份，作為每個(gè)樣本穗粒數(shù)的重復(fù)；依據(jù)每個(gè)重復(fù)的粒數(shù)對(duì)應(yīng)的重量與樣本重量換算出樣本的總粒數(shù)，樣本的總粒數(shù)除以樣本穗數(shù)測(cè)得每個(gè)重復(fù)對(duì)應(yīng)的樣本穗粒數(shù)；每個(gè)重復(fù)對(duì)應(yīng)的樣本穗粒數(shù)之和除以重復(fù)數(shù)則得到每個(gè)樣本的穗粒數(shù)；每個(gè)樣本的穗粒數(shù)之和除以樣點(diǎn)數(shù)量則得到取樣麥田的穗粒數(shù)。結(jié)果表明：新的穗粒數(shù)測(cè)定方法，在不同產(chǎn)量群體麥田中，其取樣率較傳統(tǒng)方法提高約4倍，可較好反映總體樣本的參數(shù)值，相對(duì)提高準(zhǔn)確率。該項(xiàng)研究有效減少了傳統(tǒng)方法由于遺傳、栽培及環(huán)境因素造成穗部不整齊而形成的誤差。

關(guān)鍵詞：穗粒數(shù)；測(cè)定方法；樣本；小麥

中圖分類(lèi)號(hào)：S512.1；S318

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

論文編號(hào)：cjas15020016

0引言

小麥單位面積產(chǎn)量由穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重3個(gè)因素構(gòu)成，3個(gè)因素均衡、協(xié)調(diào)單位面積產(chǎn)量才會(huì)達(dá)到最高。因此，通過(guò)栽培措施調(diào)控、協(xié)同構(gòu)建小麥產(chǎn)量三因素是制定小麥高產(chǎn)技術(shù)方案的最終目標(biāo)，同時(shí)準(zhǔn)確分析高產(chǎn)小麥的產(chǎn)量三因素組成對(duì)總結(jié)高產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)也至關(guān)重要。小麥穗粒數(shù)是構(gòu)成小麥產(chǎn)量的因素之一，以往測(cè)定小麥穗粒數(shù)的方法主要是：在小麥?zhǔn)斋@10-15天前，選多個(gè)樣點(diǎn)，在每個(gè)樣點(diǎn)（lm²）中，隨機(jī)取20穗調(diào)查穗粒數(shù)或從植株底部隨機(jī)抓取20穗（剔除5粒以下的穗子）調(diào)查，取其平均數(shù)，即為某個(gè)樣點(diǎn)穗粒數(shù)。該方法特點(diǎn)是簡(jiǎn)便、快捷，適用于一般的田間估產(chǎn)。以往大量研究表明，影響小麥穗粒數(shù)及穗部性狀的因素有如遺傳、栽培因子、除草劑、氣象因子特別是極端天氣條件如凍害、干旱，土壤環(huán)境條件中的重金屬脅迫等因素，這些因素常造成穗基部、頂部的小穗退化、結(jié)實(shí)性較差，直接影響穗部的整齊度，用傳統(tǒng)測(cè)定穗粒數(shù)的方法難免形成誤差，且由于取樣率低，樣本代表性較差。基于此，為了進(jìn)一步探討一種取樣率較高、不考慮穗部整齊度因素且易操作的小麥穗粒數(shù)測(cè)定方法，開(kāi)展了小麥穗粒數(shù)測(cè)定中的取樣時(shí)間、取樣率、脫粒烘干及相關(guān)計(jì)算方法等各個(gè)環(huán)節(jié)的探討，以期提供一種相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)定方法，為有效準(zhǔn)確制定高產(chǎn)技術(shù)方案及總結(jié)小麥高產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用天平由上海精天電子儀器有限公司生產(chǎn)（JT202N型）；電熱恒溫干燥箱（402型）由山東省濰坊醫(yī)療器械廠生產(chǎn)；塑料吊牌、牛皮紙袋若干個(gè)；2m卷尺2-3個(gè)。

1.2試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在山西省臨汾市洪洞縣劉家垣鎮(zhèn)東義村、襄汾縣鄧莊鎮(zhèn)段村，以國(guó)家星火項(xiàng)目“旱地小麥高產(chǎn)抗逆調(diào)控集成技術(shù)示范與推廣”連片核心示范區(qū)試驗(yàn)基地為平臺(tái)，2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的取樣時(shí)間均為收獲期，分別為2014年6月17日、2014年6月10日。

1.3試驗(yàn)方法

該方法主要包含測(cè)定時(shí)間的選定、選取樣點(diǎn)、樣本選取、烘干或風(fēng)干樣本、脫粒樣本、稱(chēng)重、計(jì)算等8個(gè)環(huán)節(jié)或步驟（見(jiàn)圖1），具體如下。

（1）測(cè)定時(shí)間：在收獲期或小麥?zhǔn)斋@前10-15天進(jìn)行。

（2）選取樣點(diǎn)及數(shù)量：在測(cè)定麥田中取具有高度代表性的樣點(diǎn)（所取樣點(diǎn)的群體稀與密、穗子大小、成熟度等性狀與所測(cè)定麥田的整體狀況基本相一致）μ個(gè)；根據(jù)麥田面積大小確定樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，一般每0.0667hm²取1個(gè)，但0.13hm²以下麥田至少取3個(gè)；分別用Z₁、Z₂…Zμ表示。

（3）選樣面積及取樣數(shù)量：每個(gè)樣點(diǎn)選樣面積1m²，從中隨機(jī)點(diǎn)取2行，每行連續(xù)取樣不低于50穗（取樣數(shù)量可結(jié)合穗數(shù)調(diào)查同時(shí)進(jìn)行），每個(gè)樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的樣本所取穗數(shù)≥100穗，穗數(shù)分別用χ₁、χ₂....χ_p表示；裝入紙袋并掛牌標(biāo)記地名、樣點(diǎn)、取樣時(shí)間、樣本數(shù)量（穗數(shù)）等相關(guān)內(nèi)容。

（4）烘干或風(fēng)干樣本：將取好的樣本放入電熱鼓風(fēng)干燥箱，在80℃恒溫烘干4-5h，或自然風(fēng)干4-5天，烘干或自然風(fēng)干至以脫粒不帶穎殼為標(biāo)準(zhǔn)。

（5）脫粒樣本：可用人工或機(jī)械的方法對(duì)樣本進(jìn)行脫粒，做到麥穗不剩粒、不掉粒，同時(shí)去掉穎殼或其他雜質(zhì)。

（6）樣本籽粒稱(chēng)重：對(duì)每個(gè)樣本脫粒下的籽粒用電子天平（精度為0.01g）稱(chēng)重，分別用W₁、W₂....W_μ表示。

（7）每個(gè)樣本設(shè)置重復(fù)數(shù)粒并稱(chēng)重：在樣本籽粒中隨機(jī)數(shù)取一定數(shù)量的籽粒（不低于250粒）β份（一般取3-4份）作為每個(gè)樣本穗粒數(shù)的重復(fù)，分別用N₁、N₂…N_β表示，并用電子天平（精度為0.01g）稱(chēng)重，重量分別用M₁、M₂…M_β表示。

（8）計(jì)算穗粒數(shù)：依據(jù)每個(gè)重復(fù)的粒數(shù)對(duì)應(yīng)的重量與樣本重量可換算出樣本的總粒數(shù)，用樣本的總粒數(shù)除以樣本穗數(shù)可測(cè)得每個(gè)重復(fù)對(duì)應(yīng)的樣本穗粒數(shù)，用S_β表示。

將每個(gè)重復(fù)對(duì)應(yīng)的樣本穗粒數(shù)相加除以重復(fù)數(shù)則得到每個(gè)樣本的穗粒數(shù)，用Z_S表示。 將每個(gè)樣本的穗粒數(shù)相加除以樣點(diǎn)數(shù)量則得到取樣麥田的穗粒數(shù)，用S表示。

2結(jié)果與分析

2.1不同測(cè)定方法對(duì)不同群體麥田取樣率的影響

由圖2看出，新測(cè)定方法較傳統(tǒng)方法提高了麥田取樣率。傳統(tǒng)方法在每個(gè)樣段內(nèi)（1m²）取20穗，測(cè)定300萬(wàn)穗/hm²、375萬(wàn)穗/hm²、450萬(wàn)穗/hm²、525萬(wàn)穗/hm²、600萬(wàn)穗/hm²、675萬(wàn)穗/hm²的不同群體麥田，則其取樣率分別對(duì)應(yīng)為6.7%、5.3%、4.4%、3.8%、3.3%、3.0%；用新方法在每個(gè)樣段內(nèi)（1m²）取100穗計(jì)，在300萬(wàn)穗/hm²、375萬(wàn)穗/hm²、450萬(wàn)穗/hm²、525萬(wàn)穗/hm²、600萬(wàn)穗/hm²、675萬(wàn)穗/hm²的不同群體麥田，則其取樣率分別為33.3%、26.7%、22.2%、19.1%、16.7%、14.8%；由此可見(jiàn)，新測(cè)定方法與傳統(tǒng)方法相比取樣率提高約4倍，由于取樣率的提高，其測(cè)定數(shù)據(jù)可較好反映總體樣本的參數(shù)值即被測(cè)定麥田的穗粒數(shù)。

2.2不同測(cè)定方法對(duì)高、中、低不同群體麥田取樣率的影響

由圖3看出，在高、中、低群體麥田，新測(cè)定方法較傳統(tǒng)方法提高了麥田取樣率。傳統(tǒng)方法在每個(gè)樣段內(nèi)（1m²）取20穗，低群體麥田（300萬(wàn)穗/hm²-375萬(wàn)穗/hm²）、中群體麥田（450萬(wàn)穗/hm²-525萬(wàn)穗/hm²）、高群體麥田（600萬(wàn)穗/hm²-675萬(wàn)穗/hm²）的取樣率平均分別為6.0%、4.1%、3.2%；低、中、高不同群體麥田取樣率平均為4.4%。用新測(cè)定方法在每個(gè)樣段內(nèi)1m²取100穗計(jì)，低群體麥田（300萬(wàn)穗/hm²-375萬(wàn)穗/hm²）、中群體麥田（450萬(wàn)穗/hm²-525萬(wàn)穗/hm²）、高群體麥田（600萬(wàn)穗/hm²-675萬(wàn)穗/hm²）的取樣率平均分別為30.0%、20.6%、15.7%；低、中、高不同群體麥田取樣率平均為22.1%。由于取樣率的提高，其測(cè)定數(shù)據(jù)同樣可較好反映總體樣本的參數(shù)值即被測(cè)定麥田的穗粒數(shù)。

3結(jié)論與討論

（l）本項(xiàng)研究提出的小麥穗粒數(shù)測(cè)定方法可有效提高樣本取樣率，可較好反映總體樣本的參數(shù)值。不同群體麥田（300萬(wàn)穗/hm²-675萬(wàn)穗/hm²）用新測(cè)定方法樣本取樣率在15.7%-30.0%之間，而傳統(tǒng)方法樣本取樣率在3.2%～6.0%之間，樣本取樣率提高約4倍，較好反映了不同群體麥田的穗粒數(shù)。該方法可為制定高產(chǎn)技術(shù)方案和總結(jié)高產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)提供技術(shù)支撐。

（2）該方法有效解決了傳統(tǒng)小麥穗粒數(shù)測(cè)定方法中由于遺傳、栽培及環(huán)境因素造成穗部不整齊調(diào)查難免形成的誤差。該方法同傳統(tǒng)方法相比，其所用時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多，但各個(gè)環(huán)節(jié)操作簡(jiǎn)便且易掌握。

（3）該方法同樣適用于小麥大田小區(qū)試驗(yàn)的穗粒數(shù)測(cè)定，其取樣時(shí)間只能選擇在成熟期（因所取樣本籽粒要計(jì)入小區(qū)產(chǎn)量），所取樣本數(shù)量可根據(jù)試驗(yàn)小區(qū)面積、群體大小而定。小區(qū)面積、群體小的試驗(yàn)處理，可取1-2個(gè)樣本；小區(qū)面積、群體大的試驗(yàn)處理，可取2-3個(gè)樣本。其他每個(gè)樣本取樣穗數(shù)、烘干（或自然風(fēng)干）、脫粒及計(jì)算方法與文中所述測(cè)定方法相同。

（4）該方法還適用于其他如玉米、高粱、谷子等作物穗粒數(shù)的測(cè)定，但應(yīng)遵循其他作物田間取樣的時(shí)間、取樣面積等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程。