適宜糧棉輪作的耐晚播小麥品種篩選

李雪梅+王樹林+王燕+張謙+馮國藝+雷曉鵬+梁青龍

摘 要：搜集10個生產上應用的小麥品種，在糧棉輪作模式下種植，通過調查小麥單位面積有效穗數、穗粒數、千粒質量、經濟系數、小麥籽粒產量等性狀指標，旨在篩選出適宜糧棉輪作模式下的耐晚播小麥品種。結果表明：單位面積穗數是影響不同小麥品種產量的關鍵因素，穗粒數與單位面積穗數呈反比趨勢，千粒質量與經濟系數差異不大，其中輪選103產量顯著高于其他品種，單位面積有效穗數、穗粒數、千粒質量、籽粒產量分別達到768×104 穗·hm-2、30.5粒、42.0 g與9 825 kg·hm-2，是糧棉輪作模式下耐晚播的優選品種。

關鍵詞：糧棉輪作；小麥品種；產量

中圖分類號：S512 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.01.013

Abstract：In cotton-wheat-maize rotation system，10 wheat varieties were planted， panicle number per unit area， grains per ear， thousand-grain weight， economic index and grain yield were investigated to select wheat varieties resistant to late sowing and suitable for cotton-wheat-maize rotation system. The results showed that the key factor affecting wheat yield was panicle number per unit area， and there was an inverse ration between panicle number per unit area and grains per ear， and the difference for thousand-grain weight and economic index among wheat varieties was not significant. The grain yield of Lunxuan 103 was significantly higher than that of other varieties， and its panicle number per unit area， grains per ear， thousand-grain weight and grain yield reached 768×104 panide·hm-2， 30.5 grains， 42.0 g and 9 825 kg·hm-2 respectively， which was the optimum variety resistant to late sowing for cotton-wheat-maize rotation system.

Key words：cotton-wheat-maize system；wheat variety；yield

河北省中南部地區一熟棉花種植面積較大，素有“冀南棉海”之稱[1-2]，但近年來棉花價格一直下跌，植棉效益下降，導致棉花面積減少，糧食面積有所增加[3-4]。冀中南地區同時還存在水資源嚴重不足的問題，這也是種植小麥玉米一年兩熟模式的限制因子[5]，近年來，該地區出現了棉花-小麥-玉米兩年三熟輪作種植模式[6-10]，該模式可充分利用冀中南地區熱量資源與水資源種植一季棉花有余、種植小麥棉花兩熟不足的特點，既有利于減少地下水開采，更有利于農民增收。由于糧棉輪作模式下前茬棉花收獲一般在10月底結束，小麥播期相對偏晚，往往需要在10月底11月初完成，為此，本試驗在棉花-小麥-玉米兩年三熟種植模式下，開展適宜輪作模式的耐晚播小麥品種篩選試驗，以期為確定適宜該模式的小麥品種提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016—2017年在河北省農林科學院棉花研究所威縣試驗站（河北省邢臺市威縣棗園鄉東張莊村）進行，前茬作物為棉花。土壤為沙壤土，肥力中等，有機質7.1 g·kg-1，全氮0.724 g·kg-1，速效磷19.5 mg·kg-1，速效鉀113 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

供試小麥品種及來源見表1。搜集到中國農業科學院作物科學研究所、石家莊市農業科學研究院、山東省農業科學院作物研究所、河北省農林科學院糧油作物研究所等單位的小麥品種10個。

1.3 試驗設計與方法

試驗采用大區對比設計，每個品種一個大區，寬10.0 m，長20.0 m。試驗前茬棉花，試驗田于2016年10月22日帶棉棵灌水，10月27日棉花收獲后將棉花秸稈粉碎還田，按施肥量750 kg·hm-2撒施小麥專用復合肥（氮∶磷∶鉀=18∶22∶7），旋耕后播種小麥，小麥行距16 cm，播量300 kg·hm-2。2017年3月20日灌溉一次，灌水量1 350 m3·hm-2，隨水追施尿素（含N 46.3%）450 kg·hm-2，4月16日、5月12日分別灌溉一次，灌水量900 m3·hm-2，小麥于6月11日收獲。

小麥收獲前每個品種隨機取3個點，每個點收割5行，長寬為2.5 m×0.8 m，總面積2 m2，調查記錄有效穗數，并從中抽取50穗測定穗粒數與千粒質量，脫粒前測定地上部總質量，脫粒后測定小麥籽粒質量，計算經濟系數，經濟系數=小麥籽粒質量/地上部總質量。

1.4 數據統計與分析

采用Microsoft Excel 2003進行數據處理，用DPS 7.05軟件進行方差分析。endprint

2 結果與分析

2.1 不同小麥品種單位面積有效穗數

如圖1所示，在10個小麥品種當中，單位面積有效穗數變化幅度為（569～905）×104穗·hm-2，由大到小依次為石麥18>輪選103>科農199>冀麥518>濟麥22>魯原502>邯6172>石新828>衡4399>衡觀35。其中以石麥18單位面積有效穗數最高，顯著高于其他品種，達到了905×104穗·hm-2，其次是輪選103、科農199和冀麥518，均超過了700×104穗·hm-2，衡4399和衡觀35兩個品種有效穗數最低，未達到600×104穗·hm-2。

2.2 不同小麥品種穗粒數

如圖2所示，在10個小麥品種當中，穗粒數變化幅度為27.2～40.1粒，由大到小依次為衡觀35>衡4399>石新828>邯6172>科農199>魯原502>濟麥22>輪選103>冀麥518>石麥18。其中衡觀35達到了40.1粒，顯著高于其他品種，而冀麥518與石麥18分別為28.3粒與27.2粒，其他品種均超過了30粒。從穗粒數與單位面積有效穗數來看，單位面積有效穗數越高的品種，穗粒數則越低，兩者呈反比趨勢。

2.3 不同小麥品種千粒質量

如圖3所示，小麥千粒質量變化幅度在37.4～42.9 g之間，由大到小依次為冀麥518>濟麥22>輪選103>石新828>衡4399>邯6172>魯原502>科農199>石麥18>衡觀35。其中冀麥518、濟麥22與輪選103千粒質量均超過了42 g，三個品種之間方差分析差異不顯著，魯原502、科農199、石麥18與衡觀35則未超過40 g，顯著低于其他品種。相對于單位面積有效穗數與穗粒數，千粒質量在不同品種間的變幅相對較小。

2.4 不同小麥品種產量

如圖4所示，不同小麥品種產量變幅在8 520～9 825 kg·hm-2之間，由高到低依次是輪選103>石麥18>濟麥22>科農199>邯6172>魯原502>石新828>冀麥518>衡4399>衡觀35。其中輪選103產量最高，達到了9 825 kg·hm-2，顯著高于其他品種，產量超過9 000 kg·hm-2的品種還有石麥18、濟麥22、科農199與邯6172，其他品種均低于9 000 kg·hm-2。

2.5 不同小麥品種經濟系數

小麥經濟系數體現了小麥在一定栽培條件下的總生產力，由圖5可以看出，不同小麥品種間經濟系數存在一定差異，冀麥518、衡4399、輪選103三個品種經濟系數均達到了0.47以上，石新828也達到了0.466，屬于經濟系數較高的品種，這4個品種經濟系數差異未達到顯著水平，其他品種從高到低依次是衡觀35>濟麥22>魯原502>邯6172>石麥18>科農199，但這6個品種經濟系數方差分析差異未達顯著水平。不同小麥品種經濟系數均超過了0.41。

3 結論與討論

由于在糧棉輪作模式下小麥播種偏晚，因此將播種量增至300 kg·hm-2，期望通過單位面積有效穗數的增加來保證小麥的產量[11-12]。從本試驗結果中可以看出：不同小麥品種單位面積有效穗數差異較大，一方面是由于品種間分蘗能力差異較大，另一方面是由于小麥籽粒大小不同，當播種機調整好排種器大小以后，籽粒偏小的品種播種數量大于籽粒較大的品種，于是導致單位面積有效穗數差異偏大；當單位面積有效穗數差異較大時，直接影響到了穗粒數，隨著有效穗數的增加，穗粒數呈降低趨勢，表明小麥在群體與個體發育之間具有一定的調節能力，而千粒質量則變化較小；從小麥籽粒產量來看，有效穗數還是決定產量的關鍵因素，輪選103、石麥18的有效穗數與產量均處于前兩位，而輪選103的千粒質量與經濟系數均處于前3位，這也是輪選103在10個小麥品種中產量最高的主要原因。通過以上結果可以看出，在糧棉輪作模式下，采用推遲播期，增加小麥播種量的技術，輪選103可作為首選品種。

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