張 濤
(安徽省阜陽市潁上縣半崗鎮農業綜合服務站,安徽 潁上 236299)
淮河沿岸地區是安徽省主要糧食產區,糧食生產在安徽省起著舉足輕重的作用。淮河沿岸地區位于黃淮海平原以南,2007 和2008 年,該地區的小麥播種面積分別為103.93 萬hm2和109.05 萬hm2,成為安徽省主要糧食產區之一,現已發展成為安徽省最大的糧倉。
目前在淮河地區廣泛推廣了皖麥52、延農19、周麥18、皖麥44 等高產品種。在2007 年和2008 年,該地區20 個縣的小麥產量分別為5277.5 kg/hm2和5719 kg/hm2,比江淮地區高750 kg/hm2,但比淮北地區低750 kg/hm2,高產仍是小麥種植的首要任務。近年來,關于小麥單產的研究引起了廣泛的關注,高產育種技術已成為農業研究的熱點。
產量是3 個產量因素共同作用的結果,這3 個因素在生產的不同階段和地區的重要性不同[1]。產量因素和產量分析計算發現,有效麥穗數量和千粒麥穗質量與產量之間的系數為0.21和0.13,因此,增加有效的麥穗數量有利于小麥豐產,對于千粒小麥和小麥的有效數量及產量的系數為1.7875 和1.3781。這表明淮河沿岸的高產小麥品種應具有一定數量的有效麥穗,有效麥穗數量應該在45000 粒左右。
有效的小麥穗與分裂能力、穗形成率、播種時間、播種質量和肥料管理有關。但是增加麥穗數量也會帶來一些消極影響,可能會出現麥穗粒數降低或出現病害等問題,因此,要注重合理株型和高質量群體型結合,避免麥穗粒數降低,促進小麥實現豐產。
增加生物產量和較高的經濟系數可以提高產量[2]。研究發現,生物產量與經濟系數和產量的相關系數分別為0.35 和0.71,表現出非常顯著的正相關性。生物量在1300 kg/畝以上的品種產量更高,通過增加生物量可以提高產量。
提高生物產量和經濟系數可以提高有效產量,但當今小麥品種的經濟價值已經達到很高水平,沒有進一步擴大經濟系數的空間。提高生物學產量,從而提高小麥高度,但植物會因為生物結構順序被打亂而出現病害,同時容易倒伏。因此,如果需要增加植物的高度以提高生物產量,則必須同時提高植物的抗逆性。
對產量和生物產量3 個因素的分析結果表明,實際有效麥穗數量對生物產量的影響最大,系數為0.759;其次是千粒麥穗質量和每個麥穗的粒數,系數為0.4678 和0.2896。因此,應注意適應植物類型,以便植物盡可能多地利用光能,增加光合作用面積,實現生物產量的積累。
理想類型植物株型的形成對于增加光合作用的面積和提高小麥的有效穗數有利。對產量特性和植物種類的分析表明,矮化植物的產量相對高于高矮植物,應注意矮化小麥的種植。
倒數第2 個葉面積與產量之間的相關系數為0.49,并且相關性非常顯著。倒數第2 片葉子的面積與產量負相關,但不顯著相關。因此,增加第1 片葉子的面積和減少第3 片葉子的面積使光合速率增加,小麥產量更高。高產品種不應通過大葉繁殖。減少單個莖中的葉子面積可能有利于增加產量。
花后10 天是籽粒充實和積累的重要時期,籽粒積累非常重要,但其葉面的動態變化規律卻沒有顯著變化。對葉面積進行動態分析,雖然數值差異很大,但變化趨勢實際上是相同的。
高產品種(系)的葉表面指數越高,葉面積越大,產量積累越好。在小麥生長中,增加小麥葉片的有效面積可以提高小麥的光合效率,增加有機質的積累,為豐產奠定基礎。
生物產量是經濟效益的基礎,干物質積累的動態變化直接影響小麥的生物產量,不同生長階段生物產量的變化在一定程度上與生物產量密切相關[3]。曾有學者認為,小麥開花后生物產量的積累最為重要;還有學者認為,生態變化后的生物產量的培養更為重要。研究可知,播種時的生物產量系數為0.51,呈顯著正相關;產量與初始負荷和開花之間的相關系數為0.72 和0.57,呈顯著正相關。這些階段中,葉片表面指數非常重要。在播種期、耦合期、生長期期和開花期,播種和開花的生物學產量對于提高小麥產量非常重要。因此,可以通過在花期后和復花后10 天調節生物產量來控制種子階段的生物產量,這對于提高小麥的生物學產量非常有利。
產量和籽粒灌漿的動態分析結果表明,每個時期的產量與籽粒質量之間存在正相關關系,但不顯著,小麥的灌漿期約為35 天。有研究認為,小麥育種高產時要注意平均灌漿率和后期灌漿率,與品種試驗的結果基本相同。偃展4110、周麥23 和許科1 號等品種在中、初期灌漿速度快,而安徽省小麥品種在中、初期灌漿速度慢,在淮河沿岸省份小麥品種選育中消除了此弊端,避免了由于高溫而導致的后期成熟。
對偃展4110、煙農19、周麥18、皖麥44 等10 個小麥豐產品種進行試驗,為選育技術的實施提供技術參數。
淮河沿線的3 個豐產小麥產量因子的主要特征是穗數更多、籽粒更大,每個麥穗的谷粒數約34 個。提高生物產量主要是為了確保一定數量的有效穗數,而增加產量的主要原因是提高生物產量,經濟系數達到了0.47~0.49。
高產品種(品系)的植物高度較低,在76~79 cm;第1個節間的兩個長度短于第2 個節間的長度。因此,為確保小麥高產應保持相對較矮的株高,育種時選擇麥穗長度較長、麥穗粒數較多、大粒葉片比例更大、退化小穗較少的種子,更有利于提高產量。沿淮地區小麥高產品種,倒數第1 和倒數第2 葉片均短而寬,倒數第3 葉片則又短又窄。高產小麥葉片面積指數為5.1~5.4,主要的葉片面積大多來源于倒數第1 片的葉片面積。
高產量小麥葉片的面積指數在生長中明顯高于低產量品種(系)的指數,初始階段達到最高值,葉面積指數約為9.0。收獲期生物量達到1300 kg/畝以上,苗期、初栽期和開花期生物量與產量之間存在顯著關系。