2005—2021年河北省審定冬小麥品種產量構成分析

王杰民

（河北工程大學園林與生態工程學院，河北 邯鄲 056038）

河北省是重要的主糧生產省份之一，其小麥的種植面積、總產量以及產品品質常年位居我國前列，以今年為例，河北省小麥的種植面積高達3350 余萬畝，為我國的主糧安全貢獻了強大的助力。在糧食安全面臨嚴峻挑戰的今天，如何在有限的耕地面積下產出更多的糧食，是我們每一個相關從業者都必須要面對的問題，所以提高單產一直以來都是小麥育種工作者的首要目標。同時，麥種優良的品質、廣泛的適應性以及其高效多抗性等諸多需求都必須以高產為基礎，才具有現實意義。

提高小麥單產的途徑可以簡單概述為以下四種:一是更新耕作栽培技術，二是選育推廣優良小麥品種，三是土壤生態治理技術的改良，四是植保防災技術的加強。小麥品種的產量三因素是影響其單產的主要因素，不同的小麥品種、不同的生長環境、不同的田間管理，導致產量三因素對單產的貢獻程度有很大的差別。本論文正是從這個角度出發進行闡述和論證，分析了2005～2021 年河北省審定的345 個冬小麥品種，對其品種特性的數據進行歸納和分析，探索近17 年間河北省小麥單產以及其主要農藝性狀的演變過程和規律，從而明確了近年來河北省審定冬小麥品種產量三因素和株高對單產的貢獻程度，為以后河北省小麥生產和新品種的選育提供參考，從而更好地實現小麥高產、優質的生產目標。

1.材料與方法

1.1 實驗材料

2005年—2021 年河北省審定的冬小麥合計為345 個品種，數據來源為中國種業大數據平臺中河北省每年審定的小麥品種目錄。將審定的冬小麥分為冀中南和冀中北兩個麥區，分別為253 個和92 個。每個品種的單產產量為該品種進行區域試驗的產量表現的平均值，其農藝性狀為中國種業大數據平臺中審定的該品種的特征特性。

1.2 數據處理

運用Microsoft Excel 和IBM SPSS Statistics 25 對數據進行統計分析，主要對小麥品種農藝性狀中的株高、畝穗數、穗粒數、千粒重以及產量表現進行對比分析。

2.結果與分析

2.1 產量表現及主要性狀分析

2.1.1 產量表現的分析

根據表1 中的數據，可以得到：2005—2021 年河北省審定的冬小麥品種的產量整體呈波動上升態勢，冀中北麥區小麥品種平均畝產為478.16kg 比冀中南麥區低24.94kg，以2018 年的產量為最高，分別為冀中北麥區568.67kg/畝、冀中南麥區554.47kg/畝，冀中北麥區以2015 年的產量386.33kg/畝為最低，冀中南麥區以2011 年的產量467.47kg/畝為最低，冀中北冬小麥品種的產量變異系數大于冀中南麥區品種。表明目前河北省已審定的冬小麥品種中，冀中北麥區品種產量的年度間變化大于冀中南麥區品種，而在同一年份中冀中北和冀中南麥區品種的產量動態變化不一致，分析認為這與品種間的農藝性狀差異相關。

2.1.2 主要產量性狀的分析

依據表1 可以看出，冀中北和冀中南麥區品種的各個主要產量因素在年度間的變化不盡相同，冀中北麥區冬小麥品種主要產量因素的變異系數大小順序為千粒重 > 畝穗數 > 穗粒數 > 株高，冀中南麥區冬小麥品種主要產量因素的變異系數大小順序為畝穗數 > 千粒重 > 株高 > 穗粒數。分析認為氣候環境對冀中北麥區品種的千粒重因素的影響最大、株高因素影響最小，對冀中南麥區品種的畝穗數因素影響最大、穗粒數因素影響最小，這樣的結果表明河北省近18 年以來冀中北和冀中南麥區品種的演變過程是不相同的。在選育過程時，冀中北麥區品種對株高的選育效果相對較好、對千粒重的選育效果相對較差，冀中南麥區品種對穗粒數的選育效果相對較好、對畝穗數的選育效果相對較差。當然，在小麥生產過程中，可以通過更新耕作栽培技術來改變冀中北麥區品種的千粒重和冀中南麥區品種的畝穗數來實現增加產量的目的。

表1 2005—2021年河北省審定冬小麥品種的產量及產量構成

2.2 主要產量因素間的相關性分析

2.2.1 產量與產量因素的相關分析

依據表2 中經過IBM SPSS Statistics 25 的相關性分析得到的數據，可以看出冀中北麥區冬小麥品種各主要產量因素與產量的相關順序為穗粒數 > 千粒重 > 畝穗數 > 株高，產量三因素中以穗粒數與產量之間的相關系數為最大，其次是千粒重和畝穗數，株高與產量間的相關度最小。而在冀中南麥區冬小麥品種中，各主要產量因素與產量的相關順序為畝穗數 > 穗粒數 > 千粒重 > 株高，產量三因素中以畝穗數與產量之間的相關系數為最大，其次是穗粒數和千粒重，株高與產量間的相關度最小。對比可以得出，冀中北麥區和冀中南麥區審定的冬小麥品種，其主要產量因素與產量之間的相關程度的影響順序是不一致的，這也說明氣候環境的不同對小麥生長的影響很大，所以在小麥品種的選育過程中要充分考慮氣候環境對小麥的影響，選育出適合區域種植的小麥品種，以達到安全、高產的目標。

2.2.2 主要產量因素間的相關分析

由表2 可以知道，2005—2021 年河北省審定的冀中北麥區冬小麥品種株高與畝穗數和千粒重呈正相關，與穗粒數呈負相關；冀中南麥區冬小麥品種株高與畝穗數和穗粒數呈正相關，與千粒重相關系數為0 。產量三因素之間，冀中北麥區畝穗數與穗粒數呈正相關、與千粒重呈負相關，穗粒數與千粒重呈負相關；冀中南麥區畝穗數與穗粒數和千粒重均呈負相關，穗粒數與千粒重呈正相關；且在兩個麥區中，正相關關系均不顯著，而負相關關系卻都達到顯著水平。這說明產量三因素之間是此消彼長的復雜相關關系，所以在今后的新品種選育過程中，要注重產量三要素之間的協調發展，不可顧此失彼。

表2 主要產量因素間的相關性

2.3 產量與主要產量因素之間的通徑分析

通徑分析反映的的是主要產量因素對平均畝產的作用路徑和大小。由表3 可以得出，株高對2005—2021 年河北省審定的冀中北麥區和冀中南麥區冬小麥品種，直接貢獻的系數不顯著，不具有統計學意義，故舍去，不再討論株高對產量的通徑分析，而產量三因素對產量的直接通徑系數均為正值，表明其對產量都有直接的正作用效果。其中冀中北麥區審定小麥品種的千粒重對其產量的直接貢獻最大，畝穗數和穗粒數對千粒重都起到負作用效果；冀中南麥區冬小麥品種畝穗數對產量的直接貢獻最大，穗粒數和千粒重對畝穗數均呈現的是負作用效果。兩個麥區的產量三因素之間均為負作用效果，這表明產量三因素之間是相互消減、彼此影響，這與主要產量因素間的相關分析基本吻合。

表3 產量與主要產量因素之間的通徑分析

3.小結與討論

本論文經過數據整理、分析、研究表明：河北省2005—2021年冀中北和冀中南麥區審定小麥品種的演變過程是不相同的。冀中北麥區冬小麥品種主要產量因素的變異系數大小順序為千粒重 > 畝穗數 > 穗粒數 > 株高，冀中南麥區冬小麥品種主要產量因素的變異系數大小順序為畝穗數 > 千粒重 > 株高 > 穗粒數。說明在選育過程中，冀中北麥區品種對株高的選育效果相對較好、對千粒重的選育效果相對較差，冀中南麥區品種對穗粒數的選育效果相對較好、對畝穗數的選育效果相對較差。可以在小麥生產過程中，通過更新耕作栽培技術來改變冀中北麥區品種的千粒重和冀中南麥區品種的畝穗數來實現增加產量的目的。產量結果表明，近20 年以來河北省審定的冬小麥品種的產量整體呈波動上升態勢，但是并沒有跨越性的增產表現。這樣結果，分析認為是近年來河北省冬小麥新品種間同質化嚴重造成的，小麥選育從業者應該擴大品種豐富度，選擇骨干親本相遠的品種，來進行雜交培育，從而使同質化嚴重的現象達到有效的改善。

在相關分析中，冀中北麥區冬小麥品種各主要產量因素與產量的相關順序為穗粒數 > 千粒重 > 畝穗數 > 株高，以穗粒數與產量之間的相關系數為最大；冀中南麥區的相關順序則為畝穗數 > 穗粒數 > 千粒重 > 株高，畝穗數與產量之間的相關系數是最大的。這表明，冀中北麥區和冀中南麥區在小麥品種選育以及栽培時，要區別對待，不可一概而論。在冀中北麥區冬小麥品種選育過程中，由于穗粒數的變異系數最大，故可以通過提高穗粒數和畝穗數來提高單產；而冀中南麥區，其畝穗數的變異系數最大，所以可以通過提高畝穗數和株高以達到提高產量的目的。但，要注意的是在冀中北麥區千粒重和株高與穗粒數呈現負相關效果，冀中南麥區中穗粒數和千粒重與畝穗數呈負相關的關系，這說明主要產量因素之間是相互依從、又彼此制約的復雜關系，所以，在小麥新品種選育時，也要注意株高、畝穗數、穗粒數、千粒重之間的協調發展。

在通徑分析中，產量三因素對產量的直接通徑系數均為正值，表明其對產量都有直接的正作用效果，其中冀中北麥區審定小麥品種的千粒重對其產量的直接貢獻最大，冀中南麥區冬小麥品種畝穗數對產量的直接貢獻最大。但是冀中北和冀中南麥區的產量三因素之間均為負作用效果，表現出來的是消減作用。如何實現產量三因素的和諧發展，這可能需要小麥新品種選育工作者的長期研究實驗，才能夠收獲成果。