程芮,王浩,孫艷華,理東生
(河南黃泛區地神種業農科所,河南周口466632)
小麥新品種泛麥536的灌漿速率研究
程芮,王浩,孫艷華,理東生
(河南黃泛區地神種業農科所,河南周口466632)
本試驗以父本鄭麥9023為對照,研究了小麥新品種泛麥536的灌漿速率,并分析了兩個品種的灌漿速率和千粒重與積溫和日照時數的相關性。試驗結果表明,兩個品種的灌漿速率均呈現出“慢—快—慢”的變化趨勢,且泛麥536的高產潛力要大于鄭麥9023。灌漿速率均與該階段的總積溫和總日照時數沒有顯著的相關性,而千粒重與累積總積溫和累積總日照時數高度相關。
泛麥536;鄭麥9023;灌漿速率;千粒重
小麥千粒重是其產量的重要決定因素,而千粒重的高低主要受灌漿速率和灌漿持續時間的影響[1,2]。小麥灌漿過程是從多半仁開始,到蠟熟前結束,歷經乳熟期和面團期兩個時期。
很多研究表明,小麥灌漿速率和持續時間由遺傳和環境因素共同決定,因品種、栽培措施和氣象因素的不同而變化。孫進先等[1]分析了品種、播期、灌水和施氮量對灌漿速率的影響,說明品種是影響小麥灌漿速率的主要因素,其次為施氮量,增施適量氮肥可有效提高灌漿速率,而增加灌水量有延長灌漿持續期的趨勢,推遲播期則有縮短灌漿持續期的風險;翟懷巍等[3]研究了不同氣象條件下小麥灌漿速率的特點,發現在籽粒形成期干旱有促進灌漿和增加粒重的作用,而灌漿中后期干旱對灌漿有抑制作用;成林等[4]探討了干熱風對冬小麥灌漿速率和千粒重的影響,表明干熱風易導致冬小麥灌漿速率和千粒重不同程度下降,不同時期干熱風的影響程度也不同。
本文以本研究組選育的小麥新品種泛麥536為研究對象,以其父本鄭麥9023為對照,分析了兩個品種的灌漿速率和千粒重變化,并檢測了二者與積溫和日照時數的相關性關系,以期為泛麥536的高產栽培提供相關參考。
1.1 試驗材料
泛麥536是由河南黃泛區地神種業農科所小麥室以鄭麥9023為父本、矮抗58為母本的雜交組合選育而成,2016秋播同時參加河南省生產試驗、區域試驗,品種審定潛力大。
鄭麥9023由河南省農科院選育,2001年通過河南省、湖北省品種審定,2002年通過安徽省、江蘇省品種審定。
1.2 試驗方法
試驗材料種植于河南省黃泛區農場,位于河南黃泛區地神種業農科所所內試驗地。近30年年均降水量達760 mm,年平均氣溫14.4℃,年均總日照1 998 h,屬暖溫帶季風氣候。
播種日期為10月9日,小區長6 m,每小區8行,行間距20 cm。管理措施與大田生產相同。
于開花期在兩個小區內各選取生育進程一致的100穗,穗下系紅繩標記。從開花后第5天開始,每5 d取樣一次,每次取10穗,每穗選取中部10個小穗,剝出小穗基部籽粒20粒,稱其鮮重,并于95℃烘干至恒重,再稱其干重,折算千粒重,計算灌漿速率。
1.3 數據處理
數據處理采用Excel 2010軟件,圖片繪制采用GraphPad 5軟件。
2.1 兩品種籽粒干重和含水量變化情況

圖1 灌漿過程中泛麥536和鄭麥9023籽粒相對含水量和干重的變化趨勢
籽粒灌漿過程中,籽粒長度達到最大值,體積也逐漸達到最大。隨著體積的增大,籽粒開始迅速積累淀粉,干物質呈線性增長,到達乳熟期后,籽粒的絕對含水量變化比較平穩,但相對含水量則逐漸下降。如圖1所示,本研究中兩個品種的相對含水量和籽粒干重都符合其變化規律,但整體而言,泛麥536的相對含水量下降速度要慢于鄭麥9023,說明其籽粒脫水速度慢于鄭麥9023。
2.2 兩品種灌漿速率的對比分析
從圖2可以看出,兩者灌漿速率均呈現出“慢—快—慢”的變化趨勢。鄭麥9023的最高灌漿速率出現得比較早,在開花后的20 d左右,而泛麥536的灌漿速率則上升較慢,最高灌漿速率出現在開花后25 d左右。后期灌漿速率的變異幅度也明顯大于前期,這與籽粒干重的變異幅度是一致的。同時,從灌漿速率的變化趨勢可以看出,泛麥536的灌漿時間比鄭麥9023的要長,灌漿積累的干物質總量(折合千粒重為53.17 g,見圖1)也要大于鄭麥9023(44.85 g),暗示泛麥536的高產潛力要大于鄭麥9023。

圖2 泛麥536和鄭麥9023的灌漿速率變化趨勢
2.3 灌漿速率和千粒重與氣象因素的相關性
調取灌漿期間的氣象數據,主要分析光照和溫度兩個因素,結合千粒重與灌漿速率數據,制成表1。由于4—5月份天氣變化較為頻繁,故所調查的各個時期的總積溫和總日照時數也忽高忽低,數據規律性不強。
關于灌漿速率和千粒重與氣象因素的關系,李世清等[5]總結認為:我國北方溫帶小麥栽培區籽粒灌漿的適宜溫度為20~24℃,高于25℃或低于12℃都不利于籽粒灌漿;灌漿過程中保持良好的光照極為重要。本研究中千粒重與累積積溫和累積日照有高度的相關性,這與其總結的結論相一致。但同時本研究未檢測到灌漿速率與總積溫和總日照時數的相關性。另外,檢測到泛麥536的灌漿速率與累積積溫和累積日照有比較高的相關性(見表2),可能是由于泛麥536的調查時間有點短,還未檢測到速率的充分降低,故數值上就顯示出了比較高的相關性。
本文初步研究了泛麥536的籽粒灌漿特點,發現其相對于父本鄭麥9023而言,具有灌漿持續時間長、增產潛力大的優點。其母本矮抗58灌漿后期具有脫水較快的特點[6],而本研究顯示泛麥536的籽粒脫水速度慢于父本,說明該性狀沒能因為母本的優勢而改良,大面積生產上應注意這一點。
關于灌漿速率與積溫和日照時數的相關關系,本研究未能檢測出來。但由于氣象因素的復雜性、多變性等原因,要充分說明其間是否存在相關關系,尚需更多年份和地點的數據支持。

表1 灌漿期間主要氣息數據與灌漿數據對照表

表2 兩品種灌漿速率和千粒重與主要氣息因素的相關系數
[1]孫進先,魏秀華,王國飛,等.品種、播期、灌水和施氮量對小麥灌漿速率的影響[J].山東農業科學,2010:48-50.
[2]劉源霞,王文文,張保望,等.小麥籽粒灌漿特性與千粒重的相關性分析[J].東北農業大學學報,2014(45):12-17.
[3]翟懷巍,孫鳳平,李春暉,等.不同氣象條件下小麥灌漿速率特點分析[J].安徽農業科學,2011(39):10 442,10 453.
[4]成林,張志紅,方文松.干熱風對冬小麥灌漿速率和千粒重的影響[J].麥類作物學報,2014(34):248-254.
[5]李世清,邵明安,李紫燕,等.小麥籽粒灌漿特征及影響因素的研究進展[J].西北植物學報,2003(23): 2 031-2 039.
[6]薛香,韓占江,郜慶爐,等.小麥品種百農矮抗58干物質積累及籽粒灌漿特點[J].河南農業科學2006(8):43-44.
1005-2690(2017)01-0104-02
S512.1
B
2016-10-21)
程芮(1985-),女,河南扶溝人,助理農藝師,從事農作物高產栽培研究。