30個冬小麥株高與產量的關系

曹亞偉，王 健，劉 坤，唐躍輝，張 怡，張 菊，徐克東，李曉麗，于德水， 齊 靜，胡小玉，原 鑫，張思馨，高倩倩

(周口師范學院a植物遺傳與分子育種重點實驗室，b生命科學與農學學院，河南 周口 466000)

小麥倒伏是小麥減產的主要原因之一，倒伏成為制約小麥高產育種的瓶頸[1]。外界條件通過作用于小麥植株的莖葉，使小麥發生倒伏現象[2]。一般情況下，通過植株矮化、降低重心可使小麥抗倒伏能力增強。也有研究表明，小麥植株的抗倒伏能力主要取決于莖稈質量的優劣,而不一定取決于植株的高矮[1]。小麥矮化固然能在一定范圍內提高小麥產量，但是小麥植株過度矮化，產量不增反減的現象也頗為普遍。劉兆曄等[3-4]研究認為，矮化能提高小麥的抗倒性和收獲指數,也會帶來一些不利影響，對株高的選取應在一定的范圍進行。傅兆麟[5]研究認為，矮化育種縮短節間會引起葉片、葉鞘長度的降低,導致葉面積系數可能變小,根系變小，以及矮稈帶來的其他器官也變小等現象。為此，對30個冬小麥品種(系)進行定量分析研究,分析株高與小麥產量及其構成因素的關系,以期為冬小麥高產品種(系)的選育提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試30個小麥品種(系)分別為小偃6號、高19、輪01-11、陜星63、矮稈高產王、蘭硬粒小麥、皖麥19、漯麥9號、科農199、YC22/泉麥26、豫麥57、石4185、小偃81、鄭麥7698、經科168、YDC81/溫麥968、YC45/豫圣麥21、眾麥1號、YC5許麥6號、周麥22、洛麥22、金豐33號、周麥27、鹿麥1號、百農160、YC30/百農201、YC36/豫農508、百農AK58、矮抗先鋒和矮抗58。

1.2 處理設計

試驗于2016年10月至2017年6月在河南省植物遺傳與分子育種重點實驗室試驗田進行。以供試材料為處理，隨機區組排列，重復3次，小區面積為6 m2(長4 m，寬1.5 m)，各小區間隔為0.6 m過道。每個小區種6行，行距0.25 m，株距0.03 m。試驗田按常規施肥，土壤肥力中等。

1.3 節間長度及產量測定

在收獲前，各小區取樣10株進行拷種。測量項目為株高、節間長度、穗長、穗粒數、穗粒重。小區收獲籽粒自然風干后，按實計產，并測定千粒重。

1.4 數據分析

數據采用Excel和SPSS進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 各小麥株高聚類分析

對30個不同小麥品種(系)的株高進行聚類分析，結果(表1)劃分為2大類6小類。

圖1 30個小麥品種(系)株高的聚類分析

2.2 6種類型小麥各性狀方差分析

由表1可知，6種類型小麥品種穗粒數、穗粒重、穗長、千粒重、產量性狀，類型間均達顯著差異。

表1 6種類型小麥各性狀的方差分析

注：*表示0.05水平上顯著，**表示0.01水平上極顯著。

2.3 6種類型小麥產量分析

表2看出，產量、穗粒數、穗粒重較高為B類型，株高為68.1 cm。千粒重較高為E類型，株高為83.2 cm。產量較低為D、F類型，株高分別為57.3和86.9 cm，為6種類型中株高較低和較高的2種類型。E與F小麥品種類型，株高較相近，但其產量差距極大，E類型遠遠高于F類型。C、D類型株高相距不大，產量差距則較大。

表2 6種類型小麥產量的分析

3 小結

從小麥株高的視角，對30個小麥品種，6種株高類型進行研究，株高較高類型間的比較，株高較高產量較低。株高較低類型間的比較，株高較低產量較低。這與閔東紅等[1]的“矮中選高”“高中選矮”可利于提高產量的研究成果相符。D類型中，矮抗先鋒、矮抗58產量低，可能與植株過矮及葉層密集有關，因而導致冬小麥群體內光照不足，且難以通風而減產[6]。矮稈小麥具有明顯的早衰現象，導致減產[7]。小麥產量的提升并不僅僅取決于某一產量要素的日趨完善,而是在于多個產量要素的協調均衡發展[8]。

在育種中株高矮化已不合時宜，并不能完全解決小麥倒伏現狀，反而會降低小麥產量。株高過高，雖可提高小麥生產潛力，但易引起倒伏現象。株高高于90 cm不利于提高收獲指數，且高于90 cm，植株越高，收獲指數越低[9-10]。本研究認為，株高合理控制在70～80 cm均可獲得高產，實際產量的收獲，則與其他產量因素的協調程度相關。

高產與倒伏現象的研究應聚集在提高莖稈質量和根系上。在莖稈質量、根系數量和根系扎根深度達到一定程度后，可提高小麥株高，即可更大程度利用小麥生產空間，達到高產的目的。