遲播條件下蘇南小麥品種篩選研究

楊寶林 余海波 趙艷嶺

摘要 目前，蘇南稻麥兩熟區(qū)水稻收獲期越來(lái)越遲，導(dǎo)致小麥的播種期推遲和產(chǎn)量降低。對(duì)遲播條件下不同小麥品種的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的進(jìn)行比較，利用隸屬函數(shù)法，篩選適合蘇南地區(qū)遲播的品種。結(jié)果顯示，在蘇南遲播條件下，寧麥13、寧麥19、揚(yáng)麥20、揚(yáng)輻麥4號(hào)和鎮(zhèn)麥8號(hào)共5個(gè)品種中，寧麥19適宜在該地區(qū)種植，可以通過(guò)提高播量來(lái)增加遲播條件下的有效穗數(shù)，進(jìn)一步提高產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞 蘇南;小麥;遲播;品種篩選;隸屬函數(shù)

Abstract At present， wheat sowing period is delayed in Southern Jiangsu ricewheat growing area， which lead to the delay of sowing date and the reduction of yield.The yield and growth development of different wheat varieties were compared under the condition of late sowing.Varieties suitable for late sowing in Southern Jiangsu were screened by using subordinate function value method.Results showed that under the condition of late sowing， Ningmai 19 was suitable to be planted in Southern Jiangsu among the five wheat varieties（Ningmai 13， Ningmai 19， Yangmai 20， Yangfumai 4 and Zhenmai 8）.And the productive ears of Ningmai 19 could be enhanced by improving the sowing amount， so that the yield can be further improved.

Key words Southern Jiangsu;Wheat;Late sowing;Variety screening;Subordinate function

進(jìn)入21世紀(jì)，江蘇省鎮(zhèn)江市大面積推廣早熟晚粳水稻，水稻單產(chǎn)明顯提高、總產(chǎn)穩(wěn)定，但也帶來(lái)了新的矛盾。一是由于水稻騰茬晚，大面積小麥播期推遲到11月15—30日，造成遲熟、產(chǎn)量不穩(wěn);二是小麥遲熟導(dǎo)致水稻播栽推遲，由于大面積水稻為機(jī)插、旱直播方式，更推遲了水稻栽種時(shí)間，加大了水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)[1]。句容市位于鎮(zhèn)江市西郊，屬于蘇南地區(qū)，以丘陵和沿江平原為主，總體地勢(shì)平坦，土壤養(yǎng)分充足，適宜糧食作物的生產(chǎn)。目前，在蘇南沿江稻麥兩熟區(qū)，由于水稻晚熟品種推廣及“養(yǎng)老稻”的出現(xiàn)，水稻收獲期越來(lái)越遲，導(dǎo)致小麥的播種期推遲，最遲播期推遲到11月30日左右。研究表明，遲播小麥生育進(jìn)程前期起步晚、出苗晚，不能形成冬前壯苗;中期發(fā)育快，養(yǎng)分積累不足;后期發(fā)育平穩(wěn)，導(dǎo)致遲播小麥生育期明顯縮短，生育期積溫、光照明顯減少，營(yíng)養(yǎng)發(fā)育不良，葉片數(shù)、有效分蘗、小穗和小花分化數(shù)明顯減少，從而導(dǎo)致產(chǎn)量低[1]。小麥遲播導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)了最佳播栽時(shí)間，不利于高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒抗病等優(yōu)良性能表現(xiàn)，更增加了寒露風(fēng)、低溫冷害、七（五）代飛虱為害的幾率[2]。因此，在長(zhǎng)江中下游稻麥輪作區(qū)迫切需要耐遲播早熟小麥品種，以解決當(dāng)前小麥生產(chǎn)面臨的遲播問(wèn)題和滿足水稻種植對(duì)早茬口的需要。

小麥品種比較試驗(yàn)是指通過(guò)統(tǒng)一的規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)不同小麥品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性進(jìn)行全面鑒定，根據(jù)品種在比較試驗(yàn)中的表現(xiàn)，對(duì)品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[3]。小麥新品種比較試驗(yàn)是品種從育成到推廣必不可少的重要環(huán)節(jié)[4]。迄今為止，對(duì)品種區(qū)試資料的分析一般采用產(chǎn)量性狀方差分析和多重比較等方法，很易丟失與產(chǎn)量性狀相關(guān)的其他性狀的信息，造成對(duì)品種評(píng)價(jià)的片面性。模糊綜合評(píng)判法中的隸屬函數(shù)方法彌補(bǔ)了方差分析的不足，能對(duì)品種的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，從而對(duì)品種做出全面的評(píng)價(jià)[5]。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前在蘇南沿江稻麥兩熟區(qū)小麥主推品種主要以寧麥系列、揚(yáng)麥系列和鎮(zhèn)麥系列為主，不同品種對(duì)于遲播的氣候環(huán)境變化的適應(yīng)性差異較大[1]。鑒于此，筆者通過(guò)研究不同品種遲播條件下的生育特點(diǎn)及產(chǎn)量構(gòu)成，利用模糊數(shù)學(xué)評(píng)判，探討了不同小麥品種的耐遲播性并篩選耐遲播小麥品種，以期為蘇南地區(qū)遲播小麥的育種和生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在江蘇省鎮(zhèn)江市句容市城區(qū)東部的江蘇省農(nóng)博園內(nèi)進(jìn)行，前茬作物為水稻，試驗(yàn)地內(nèi)地勢(shì)平坦，土壤為砂壤土，基礎(chǔ)肥力較良好，環(huán)境優(yōu)良;水利設(shè)施配套齊全。

1.2 試驗(yàn)材料 供試驗(yàn)小麥品種共5個(gè)，分別為寧麥19號(hào)、寧麥13號(hào)、揚(yáng)麥20號(hào)、揚(yáng)輻麥4號(hào)、鎮(zhèn)麥8號(hào)。

1.3 品種特性

寧麥19屬春性早熟小麥品種，幼苗半直立，苗期葉色淡綠，葉片較寬大，成株期葉片大小適中，葉色較深，植株偏松散;寧麥13號(hào)全生育期210.0 d，幼苗直立，分蘗力較強(qiáng)，株型較緊湊，抗倒性一般;揚(yáng)麥20號(hào)幼苗半直立，分蘗力較強(qiáng)，全生育期196.0 d，幼苗直立，葉色深綠[6];揚(yáng)輻麥4號(hào)全生育期207.5 d，株型較緊湊，耐肥抗倒性較強(qiáng)，分蘗性和成穗數(shù)中等[7];鎮(zhèn)麥8號(hào)全生育期205.0 d，具有中抗赤霉病、適應(yīng)性廣、產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)性好等特點(diǎn)[8]。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每個(gè)品種設(shè)3個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積10 m×14 m，秸稈還田后，利用大型機(jī)械進(jìn)行整地開(kāi)溝。2017年11月20日播種，人工撒播，用種量225 kg/hm2。全生育期內(nèi)按常規(guī)高產(chǎn)田管理。

1.5 試驗(yàn)期間氣候條件

由于播期較遲，播后雨水少，寧麥19于2017年12月10日開(kāi)始出苗。越冬期間多低溫雨雪過(guò)程，主要集中于1月中旬—2月中旬連降大雪，積溫，降水適中，但低溫較低，日照時(shí)數(shù)偏少，總體對(duì)小麥利大于弊[9]。春季高溫，4—5月連續(xù)多日降雨。

1.6 隸屬函數(shù)計(jì)算 對(duì)評(píng)判性狀采用隸屬函數(shù)法[10]進(jìn)行綜合分析。隸屬函數(shù)值計(jì)算公式：

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種小麥形態(tài)特征比較

2.1.1 株高。由表1可知，不同品種株高為71.4～91.5 cm。其中，寧麥13號(hào)株高最低，為71.4 cm;其次是揚(yáng)麥20號(hào)，株高為72.8 cm;揚(yáng)輻麥4號(hào)、寧麥19號(hào)2個(gè)品種的株高分別為77.3、86.9 cm;鎮(zhèn)麥8號(hào)最高，達(dá)到91.5 cm。方差分析表明，鎮(zhèn)麥8號(hào)株高與寧麥19號(hào)株高差異不顯著，但與寧麥13號(hào)、揚(yáng)麥20、揚(yáng)輻麥4號(hào)差異極顯著。

2.1.2 有效分蘗。

遲播條件下，小麥有效分蘗為1.5～2.2個(gè)/株（表1）。其中，寧麥系列品種的有效分蘗表現(xiàn)較好，達(dá)到了2.2個(gè)/株;揚(yáng)輻麥4號(hào)和鎮(zhèn)麥8號(hào)緊隨其后，為2.0和1.9個(gè)/株;揚(yáng)麥20號(hào)最低，為1.5個(gè)/株。方差分析表明，各品種間差異不顯著。分析結(jié)果表明，遲播條件下，不同品種小麥的分蘗能力趨于一致。

2.1.3 穗長(zhǎng)。

試驗(yàn)品種穗長(zhǎng)在6.2～9.2 cm（表1）。其中，寧麥19號(hào)的穗長(zhǎng)最長(zhǎng)，為9.2 cm，其次為鎮(zhèn)麥8號(hào)，穗長(zhǎng)為8.8 cm，其余3個(gè)品種的穗長(zhǎng)較短。方差分析結(jié)果表明，寧麥19與鎮(zhèn)麥8號(hào)差異不顯著，與寧麥13號(hào)、揚(yáng)麥20、揚(yáng)輻麥4號(hào)差異極顯著。

2.1.4 結(jié)實(shí)率。不同品種的結(jié)實(shí)率為77.6%～90.5%（表1）。揚(yáng)輻麥4號(hào)的結(jié)實(shí)率最高，為90.5%，鎮(zhèn)麥8號(hào)、寧麥13號(hào)、寧麥19號(hào)結(jié)實(shí)率分別為89.2%、88.2%、83.5%，揚(yáng)麥20號(hào)結(jié)實(shí)率最低，為77.6%。方差分析表明，揚(yáng)輻麥4號(hào)、鎮(zhèn)麥8號(hào)、寧麥13號(hào)的差異不顯著，但與寧麥19號(hào)差異顯著，與揚(yáng)麥20號(hào)差異極顯著。

2.2 同品種小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素比較

2.2.1 產(chǎn)量。對(duì)不同品種產(chǎn)量的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)（表2），揚(yáng)麥20號(hào)產(chǎn)量最高，為5 821.0 kg/hm2;寧麥13號(hào)和寧麥19號(hào)次之，產(chǎn)量分別為5 620.5和5 148 kg/hm2;鎮(zhèn)麥8號(hào)和揚(yáng)輻麥4號(hào)產(chǎn)量較低，分別為4 596和4 456.5 kg/hm2。方差分析顯示，揚(yáng)麥20號(hào)產(chǎn)量最高，與寧麥19、寧麥13號(hào)、揚(yáng)輻麥4號(hào)、鎮(zhèn)麥8號(hào)之間差異極顯著。

2.2.2 穗粒數(shù)。由表2可知，不同品種穗粒數(shù)為26.8～37.6粒，平均穗粒數(shù)為32.0粒。寧麥19號(hào)穗粒數(shù)最多，為37.6粒。其次為寧麥13號(hào)和鎮(zhèn)麥8號(hào)（32.6粒），而揚(yáng)輻麥4號(hào)和揚(yáng)麥20號(hào)穗粒數(shù)較少，分別為30.5和26.8粒。方差分析表明，寧麥19號(hào)與寧麥13號(hào)、揚(yáng)輻麥4號(hào)、鎮(zhèn)麥8號(hào)差異顯著，與揚(yáng)麥20號(hào)差異極顯著。但寧麥13號(hào)、揚(yáng)輻麥4號(hào)、鎮(zhèn)麥8號(hào)之間差異不顯著。

2.2.3 千粒重。

不同品種的千粒重為40.7～46.8 g/粒（表2）。其中寧麥19和鎮(zhèn)麥8號(hào)的千粒重較高，分別為46.8和46.2 g，而寧麥13、揚(yáng)麥20、揚(yáng)輻麥4號(hào)較低，分別是40.7、42.3、43.8 g。方差分析表明，寧麥19號(hào)與鎮(zhèn)麥8號(hào)差異不顯著，與寧麥13號(hào)、揚(yáng)麥20、揚(yáng)輻麥4號(hào)差異極顯著。

2.2.4 有效穗數(shù)。

不同品種的有效穗數(shù)為351.0萬(wàn)～571.0萬(wàn)穗/hm2（表2）。揚(yáng)麥20號(hào)的有效穗數(shù)最高，達(dá)到571.3萬(wàn)穗/hm2，其次為寧麥13號(hào)（543.3萬(wàn)穗/hm2）和揚(yáng)輻麥4號(hào)（401.3萬(wàn)穗/hm2），而鎮(zhèn)麥8號(hào)和寧麥19號(hào)穗數(shù)較少，分別為363.7萬(wàn)和351.0萬(wàn)穗/hm2。方差分析表明，揚(yáng)麥20號(hào)與寧麥13號(hào)差異顯著，與揚(yáng)輻麥4號(hào)、鎮(zhèn)麥8號(hào)、寧麥19號(hào)差異極顯著。

2.3 不同品種隸屬函數(shù)分析

對(duì)各指標(biāo)隸屬函數(shù)的分析如表3所示。根據(jù)各品種平均隸屬隸屬度值，對(duì)遲播條件下小麥的適應(yīng)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，平均隸屬度值越高，說(shuō)明小麥的綜合評(píng)判越好。對(duì)不同品種各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)的計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，各品種平均隸屬函數(shù)值由高到低依次為寧麥19、鎮(zhèn)麥8號(hào)、寧麥13、揚(yáng)輻麥4號(hào)和揚(yáng)麥20。

3 結(jié)論與討論

3.1 遲播條件下不同品種發(fā)育特性

該研究綜合分析了遲播條件下小麥形態(tài)特征和產(chǎn)量及其性狀，結(jié)果顯示遲播條件下，寧麥19號(hào)的綜合豐產(chǎn)性較高，其有效分蘗、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重等性狀指標(biāo)協(xié)調(diào)較好，均排在所有品種的第1位，但有效穗數(shù)較低，產(chǎn)量處于中等水平;鎮(zhèn)麥8號(hào)株高最高，其穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)均表現(xiàn)較好，但有效分蘗與有效穗數(shù)較低、產(chǎn)量也低;寧麥13的株高、穗長(zhǎng)和千粒重最低，但其有效分蘗、結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)和有效穗數(shù)表現(xiàn)較高，產(chǎn)量也較高;揚(yáng)輻麥4號(hào)的結(jié)實(shí)率最高，穗粒數(shù)較低，產(chǎn)量最低;揚(yáng)麥20有效穗數(shù)最高，產(chǎn)量最高，但有效分蘗數(shù)、結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)均最低。

3.2 隸屬函數(shù)法在品種篩選方面的應(yīng)用

目前，生產(chǎn)上對(duì)新品種的要求除產(chǎn)量外，還要同時(shí)考慮品種的品質(zhì)、抗病性、抗逆性等因素，而傳統(tǒng)的品種篩選工作主要是以產(chǎn)量及其性狀指標(biāo)為主，多采用方差分析和多重比較，很易丟失其他性狀的信息，造成品種選擇評(píng)價(jià)的片面性。模糊綜合評(píng)判法中的隸屬函數(shù)方法彌補(bǔ)了方差分析的不足，能對(duì)品種的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，從而對(duì)品種進(jìn)行較全面的評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)不同品種不同性狀的隸屬函數(shù)值進(jìn)行分析得出，試驗(yàn)所用5個(gè)品種中，寧麥19適宜在句容市遲播條件下種植，可作為蘇南麥區(qū)遲播小麥的選擇品種，可以通過(guò)提高播量來(lái)提高遲播條件下的有效穗數(shù)，從而提高產(chǎn)量。

盡管隸屬函數(shù)法增加了其他性狀在評(píng)判中的作用，彌補(bǔ)了以產(chǎn)量作為單一評(píng)判因素的片面性，但仍然具有一定的局限性，以各性狀平均隸屬函數(shù)值對(duì)品種進(jìn)行評(píng)價(jià)，不能突出各性狀在評(píng)價(jià)體系中的決定系數(shù)，未能體現(xiàn)出品種比較的主要因素，因此還需要結(jié)合其他評(píng)判方法綜合使用。

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