高產抗病小麥品種瑞華麥523產量形成分析

金彥剛1,， 王 歆1， 夏中華， 楊永樂， 任仰濤， 常東偉

(1.安徽科技學院農學院， 安徽 鳳陽 233100； 2.江蘇瑞華農業科技有限公司， 江蘇 宿遷 210014)

小麥是世界上總產量位居第二的糧食作物，僅次于玉米，世界上約40%的人口以小麥為主要食糧。中國是世界最大的小麥生產國和消費國，生產總量和消費總量分別占當年世界小麥的17%和16%，小麥生產對保障國家糧食安全意義重大[1]。近年來，我國小麥種植面積穩定在2 390萬hm2左右，總產量連年增長，2017年小麥總產量比2006年增長17.4%，其中新品種選育和栽培技術是小麥單產和總產量提高的主要因素[2-4]。黃淮南片麥區是我國第一大麥區，常年小麥種植面積866.7萬hm2，占全國40%以上[5]。該區域位于我國南北麥區過渡地帶，小麥赤霉病、紋枯病、銹病等時有發生，倒春寒、干熱風等自然災害頻發[6-8]。為保證小麥單產和總產量連續增加，通過培育穩產、高產、抗病、抗逆的小麥新品種是最經濟有效的農業措施[9]。瑞華麥523是江蘇瑞華農業科技有限公司應用鄭麥9023(抗病、優質、早熟)×煙1604(高產、抗逆、廣適)的雜交模式，后代以高產、抗病、穩產、廣適為目標，連續定向系統選擇育成的小麥新品種，2014年通過江蘇省農作物品種審定委員會審定(蘇審麥201407)，2017年通過國家審定(國審麥20170004)。該品種屬弱春性中熟小麥品種，產量潛力和綜合抗病性好[10]。本文通過品比試驗江蘇省和國家區域試驗、生產試驗數據，對瑞華麥523的產量形成和部分農藝性狀進行分析，旨在為高產、抗病、抗逆、廣適小麥新品種選育提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為瑞華麥523。同時為研究瑞華麥523的產量形成，對同年參加江蘇省和國家黃淮南片小麥試驗的新麥2111、偃高21、西農529和偃展4110(ck)等25個品種的產量表現也進行了比較分析。

1.2 試驗設計和數據來源

小麥新品系品比試驗在江蘇瑞華農業科技有限公司淮北試驗站(宿遷)進行，采用隨機區組排列，3次重復，小區面積13.5 m2，全區收獲計產。江蘇省生產試驗由江蘇省種子管理站主持，在建湖、射陽、淮安、泗洪、泗陽、徐州、邳州、連云港、東海共9個試點進行，2次重復，采取隨機區組排列，小區面積134 m2，全區收獲計產。國家黃淮南片區域試驗和生產試驗由河南省農業科學院小麥研究中心主持，試點安排在江蘇省、安徽省、河南省和陜西省，其中區域試驗第1年匯總試點18個，第2年匯總19個，生產試驗匯總試點17個。區域試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區面積12.5～16 m2，全區收獲計產。生產試驗2次重復，隨機區組排列，小區面積200 m2，全區收獲計產。

表3 瑞華麥523參加江蘇省生產試驗產量及三要素數據

品種穗數/(萬·hm-2)穗粒數/粒千粒重/g產量/(kg·hm-2)比ck增減產/%產量位次瑞華麥523641.4029.8645.908403.005.991淮新1008647.1032.8642.808335.805.152淮麥20(ck)627.3032.1043.107927.653

1.3 數據分析

試驗數據用Excel軟件和區域試驗統計分析軟件《農作物區域試驗管理系統》[11]進行分析。

2 結果與分析

2.1 小麥新品系品比試驗

瑞華麥523于2008—2010年度連續2年參加江蘇瑞華農業科技有限公司組織的新品系產量品比試驗(表1)，其中2008—2009年度平均產量7 225.40 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產9.87%，2009—2010年度平均產量7 478.51 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產8.57%。

表1 瑞華麥523參加品系品比試驗產量數據

品種產量/(kg·hm-2)瑞華麥523鄭麥9023(ck)比ck±/%2008—2009年7225.40a6576.32b9.872009—2010年7478.51a6888.19b8.572年平均7351.96a6732.26b9.22

注：同列不同字母為5%水平差異顯著。下同。

2.2 江蘇省區域試驗

瑞華麥523于2010—2012年參加江蘇省區域試驗(表2)，其中2010—2011年平均產量6 900.60 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產7.04%，差異極顯著；2011—2012年參加第2年區試，該年度4月中下旬江蘇淮北地區小麥抽穗揚花前后，連續的陰雨天，導致小麥田間濕度增大，適宜的氣溫，引發了江蘇淮北地區小麥赤霉病大爆發，對參試品種的抗病性形成考驗。該年度瑞華麥523平均產量7 358.25 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產9.36%，差異極顯著。區試2年平均產量7 129.42 kg·hm-2，比對照鄭麥9023增產8.2%，差異極顯著。

表2 瑞華麥523參加江蘇省區域試驗產量數據

品種產量/(kg·hm-2)瑞華麥523鄭麥9023(ck)比ck±/%2010—2011年6900.60a6446.55b7.042011—2012年7358.25a6728.70b9.362年平均7129.42a6587.62b8.2

2.3 江蘇省生產試驗

瑞華麥523在江蘇省2年區試表現突出，2012—2013年度參加江蘇省生產試驗。2013年3月9—11日、3月18—20日、4月6—7日和4月19—22日黃淮麥區出現了劇烈的溫度變化，特別是江蘇淮北地區4月19日下雪，氣溫曾降到零度以下，使正在孕穗期的小麥遭遇了1953年以來最嚴重的大范圍春季凍害，局部地區部分地區凍害嚴重，大部分品種均有凍害。瑞華麥523在試驗中表現出較好的抗倒春寒能力，9個試點較對照全部增產，平均產量8 403.00 kg·hm-2，較對照淮麥20(半冬性品種)增產5.99%，位居本組試驗第1位(表3)；穗數641.40萬·hm-2，千粒重45.90 g，有效穗和千粒重受倒春寒影響小。

2.4 黃淮南片區域試驗

鑒于瑞華麥523在江蘇省區試的突出表現，該品種于2013—2014年推薦參加黃淮南片區域試驗(表4)，18點匯總，平均產量8 362.5 kg·hm-2，比對照偃展4110增產6.19%，達極顯著水平，增產點率94.4%，居該組15個參試品種第6位。2014—2015年繼續參加區域試驗，19點匯總，平均產量7 773.60 kg·hm-2，比對照偃展4110增產6.04%，達極顯著水平，增產點率94.7%，居該組15個參試品種第8位。區域試驗2年平均產量8 068.05 kg·hm-2，比對照偃展4110增產6.12%，增產點率94.5%。

2.5 黃淮南片生產試驗

瑞華麥523于2015—2016年度參加國家黃淮南片生產試驗(表5)，參與匯總的試點有17個，平均產量為7 882.50 kg·hm-2，比對照偃展4110增產5.99%，居本組參試品種第3位。在參加匯總的17個試點中有16個試點增產，僅1個試點減產，增產點率為94.1%。

2.6 生育特性分析

為探討瑞華麥523的產量形成特性，對2015—2016年度參加黃淮南片生產試驗的6個品種農藝性狀進行統計分析(表6)。可以看出，瑞華麥523全生育期226 d，比對照偃展4110晚1 d，屬于中晚熟品種，根系活力好，可有效避免生育后期干熱風危害，確保灌漿好，籽粒飽滿，為豐產穩產奠定基礎。株高82 cm，略偏高，但該品種莖稈彈性好，抗倒伏能力強。有效穗和成穗率分別為609.0萬·hm-2和51.1%，是參試品種中最高的。每穗粒數為31.7粒，千粒重46.4 g，產量三因素協調，保證了瑞華麥523的豐產性。

表4 瑞華麥523參加黃淮南片區域試驗產量數據

年度品種產量/(kg·hm-2)比ck增減產/%位次增/減產點數增產點率/%新麥21118698.50a10.46117+,1-94.4偃高218524.50ab8.25216+,2-88.9中研麥1號8442.00bc7.2317+,1-94.4中原188419.50bc6.91417+,1-94.4蘭考6798374.50bc6.34514+,4-77.8瑞華麥5238362.50bc6.19617+,1-94.4中鑒498347.50bc6.00713+,5-72.22013—2014西農5298331.00bcd5.79818+,0-100.0豫教6號8326.50bcd5.73917+,1-94.4德宏福麥6號8299.50bcd5.391013+,5-72.2中育11238269.50cd5.011116+,2-88.9鄭麥1138265.00cd4.951216+,2-88.9西農5858097.00de2.821313+,5-72.2現麥687929.00e0.69149+,9-50.0偃展4110(ck)7875.00e0.0015漯麥9568076.15a10.2119+,0-100新麥21118071.05ab10.1219+,0-100淮核120137929.15abc8.16319+,0-100華成8637904.70abc7.83419+,0-100鄭麥1137877.55abcd7.46518+,1-94.7偃高217871.70abcd7.38618+,1-94.7西農5297867.35bcd7.32718+,1-94.72014—2015瑞華麥5237773.60cde6.04818+,1-94.7西農5857722.90cde5.35917+,2-89.5先麥127684.50def4.821018+,1-94.7眾麥7號7584.60ef3.461113+,6-68.4鄭麥1317483.35fg2.081210+,9-52.6阜05617355.70g0.34138+,11-42.1偃展4110(ck)7330.80g0.00140.0輪選217116.90h-2.92158+,11-42.1

表5 瑞華麥523參加黃淮南片生產試驗產量數據

年度品種產量/(kg·hm-2)比ck增減產/%位次增/減產點數增產點率/%瑞華麥5237882.505.99316+,1-94.1西農5297851.005.57617+,0-100.0西農5857872.005.85517+,0-100.02015—2016新麥298119.509.18117+,0-100.0偃高217912.506.39214+,3-82.4鄭麥1137909.506.35417+,0-100.0偃展4110(ck)7437.00—7——

3 討 論

品種的抗病、抗逆及廣泛的適應性是小麥生產實現大面積高產穩產的關鍵，也是限制超高產小麥大面積推廣的主要因[12]。通過對瑞華麥523產量多年多點綜合分析，該品種在2010—2016年江蘇省和國家區域試驗、生產試驗中產量和增產點率均較高，具有豐產穩產性好、早熟、綜合抗病性好、品質較優、根系活力強、后期耐熱性好等特點。自2010年至2016年7年間，黃淮南片麥區小麥生育期間發生了3年播種期干旱，發生了4年冬季和春季連續干旱，發生了2年冬季凍害和多次倒春寒凍害，發生了5年后期高溫逼熟或穗發芽，在2012、2015、2016年赤霉病、根(莖)腐病、葉銹病在黃淮南片麥區的皖北、蘇北、豫中南、陜西省關中普遍中度至重度發生[13]。瑞華麥523抗病、抗逆性強是實現高產穩產的關鍵因素之一。不同的學者認為，在不同年度間小麥的小穗密度與赤霉病侵染的病小穗率呈顯著正相關[14-15]。而瑞華麥523植株略偏高、穗層厚、穗碼稀、小穗密度小等特征可以顯著降低赤霉病侵染的病小穗率，這是否與瑞華麥523赤霉病發生輕，具有一定耐病性的原因，還有待進一步研究。

穗數、穗粒數和千粒重是小麥產量的構成因素[16-18]，三者協調對提高產量具有十分重要的作用。

表6 瑞華麥523參加黃淮南片生產試驗農藝性狀匯總

農藝性狀 品種瑞華麥523西農529西農585新麥29偃高21偃展4110(ck)全生育期/d226225225226226225株高/cm827673778078最高蘗/(萬·hm-2)118513201365121511551365成穗率/%51.14242.846.847.943.8有效穗/(萬·hm-2)609.0561.0592.5577.5561.0601.5每穗粒數/粒31.735.334.734.335.030.6千粒重/g46.444.342.950.650.146.1

瑞華麥523有效穗609.0萬·hm-2，穗粒數為31.7粒，千粒重46.4 g，產量三要素協調，是其高產的基礎。為實現該品種在黃淮南片麥區不同區域高產的目的，農業生產中，河南、陜西及安徽淮北早茬地區栽培上應注重采取拔節期增施氮肥、灌漿中后期噴施葉面肥等措施，以減少小花退化，提高小花結實率，通過延長旗葉和倒二葉功能期增加千粒重。安徽、江蘇淮北及沿淮晚茬播種區域應適當增加播量、適期足墑播種，必要時采取鎮壓措施，盡可能增加冬前蘗比例，培育冬前壯苗，促進成穗率的提高，在拔節前后追施一次速效磷鉀肥，以促花、保花、增粒，實現高產。

4 結 論

多年試驗表明，瑞華麥523是一個具有高產潛力、抗逆性強的小麥品種，優點在于苗壯莖稈彈性強，抗倒抗寒能力強；根系較發達，千粒重高，產量三要素協同，產量比較穩定，這可能與瑞華麥523的雙親有關。結合黃淮海南片的氣候特征和生產條件，大面積種植瑞華麥523的關鍵技術是提高單位面積穗數和穗粒數，穩定千粒重。