閔思桂,倪艷云,宋桂香,宋宏梅,郭萬勝
(高郵市農業(yè)委員會,江蘇高郵225600)
稻茬小麥高產品種農藝質量性狀與生產能力分析
閔思桂,倪艷云,宋桂香,宋宏梅,郭萬勝*
(高郵市農業(yè)委員會,江蘇高郵225600)
對高產小麥品種重要農藝質量與生產能力進行總結與分析,可為小麥高產超高產技術研究提供參考。對6個小麥高產品種進行調查,結果發(fā)現(xiàn):產量超過600 kg/667 m2的小麥品種,其穗數(shù)均大于30萬/667 m2,6個小麥高產品種平均穗粒數(shù)達47.5粒/穗,平均千粒質量達41.5 g;6個高產品種的株高變幅為70.2~93.4 cm,平均為79.9 cm;穗長、倒1節(jié)間長、倒2節(jié)間長、倒3節(jié)間長、倒4節(jié)間長、倒5節(jié)間長在株高組成中分別占11.4%、36.1%、23.1%、14.7%、9.4%、5.3%;同時發(fā)現(xiàn),6個高產小麥品種同一植株的各項株高構成指數(shù)趨近于“黃金分割”值——0.618 0。
小麥;高產;性狀分析;生產能力
我國因受到耕地較少與人口增加的壓力,不斷提高單位面積產量已成為作物栽培工作者追求的永恒目標,也是我國長期以來作物科學立足于世界的特色之一[1]。近年來,江蘇高郵市小麥產量先后涌現(xiàn)500~700 kg/667 m2的高產記錄,如2011年三垛鎮(zhèn)揚輻麥4號攻關田產量達到636.6 kg/667 m2,2013年三垛鎮(zhèn)寧麥13攻關田產量達693.2 kg/667 m2,2015年湯莊鎮(zhèn)蘇麥188攻關田產量達603.4 kg/667 m2;三垛鎮(zhèn)司徒片揚麥22攻關田產量達602.6 kg/667 m2;三垛鎮(zhèn)茆吳村揚輻麥4號產量達602.4 kg/667 m2。針對2015年高郵市涌現(xiàn)的高產超高產的田塊,對其小麥品種重要質量特征以及產量因子進行總結與分析,可為小麥高產超高產技術研究與實踐提供參考。
1.1 實施地點與品種
2014年秋播,高郵市選擇在三垛鎮(zhèn)、臨澤鎮(zhèn)、湯莊鎮(zhèn)分別開展揚輻麥4號、揚麥22、揚麥23、寧麥19、蘇麥8號、蘇麥188高產攻關田研究,其中:揚麥22高產攻關田在三垛鎮(zhèn)柘垛村,地力中上等,前茬作物為水稻,11月4日人工穴播,播種量5.0 kg/667 m2;蘇麥188高產攻關田在湯莊鎮(zhèn)漢留村,地力中上等,前茬作物為水稻, 11月7日人工穴播,播種量6.0 kg/667 m2;揚輻麥4號高產攻關田在三垛鎮(zhèn)茆吳村,地力中上等,前茬作物為水稻,11月7日人工撒播,播種量9.0 kg/667 m2。
各攻關田平均施肥量:純N 24.3 kg/667 m2、P2O510.5 kg/667 m2、K2O 15 kg/667 m2,基蘗肥︰拔節(jié)孕穗肥=5.5︰4.5,其他措施同當?shù)卮筇铩?/p>
1.2 調查項目
調查各生育時期葉齡、莖蘗數(shù)、單株穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質量、株高、穗長、各節(jié)間長度,成熟期測產。有關性狀的換算按以下方法進行:
株高構成指數(shù)=某節(jié)間長/(某節(jié)間長+相鄰節(jié)間長);
收獲指數(shù)=單莖籽粒質量/單莖干物質量。
2.1 不同品種小麥產量及產量構成因素分析
由表1可知,6個品種的平均穗數(shù)31.5萬/667 m2,穗粒數(shù)47.3粒/穗,千粒質量41.7 g,實際產量平均達573.8 kg/667 m2。其中蘇麥188產量最高,達603.4 kg/667 m2,其次為揚麥22、揚輻麥4號,產量分別為602.6、602.4 kg/667 m2。攻關田中產量超過600 kg/667 m2的3個品種穗數(shù)均大于30萬/667 m2,表明增加單位面積穗數(shù)是獲得高產的重要條件。6個高產品種平均穗粒數(shù)達47.3粒/穗,其中揚輻麥4號穗粒數(shù)最高,達53.1粒/穗,其次為揚麥23、揚麥22和蘇麥188,這3者分別達50.8、49.7、47.1粒/穗。6個高產品種平均千粒質量達41.7 g,其中蘇麥8號、寧麥19、揚輻麥4號千粒質量名列前3,分別達48.4、46.8、40.2 g。從長遠考慮,單位面積上的穗數(shù)增加終究是有限度的,擴大產量庫容最終還是要通過增加每穗粒數(shù)、提高籽粒質量取得。因此要取得高產必須在保證足夠穗數(shù)的基礎上,提高穗粒數(shù)和千粒質量。
表1 高產攻關田不同小麥品種產量及產量構成因素
表2 高產攻關田不同小麥品種莖蘗動態(tài)
表3 高產攻關田不同小麥品種穗部性狀
2.2 不同品種小麥的莖蘗動態(tài)分析
由表2可知,采用人工穴播的5個品種,播種量在5~6 kg/667 m2,基本苗在6.2萬~8.5萬/667 m2,揚輻麥4號采用人工撒播,播種量在9 kg/667 m2,基本苗達14.4萬/667 m2。6個品種拔節(jié)期高峰苗數(shù)均為最終穗數(shù)的2.0倍左右,平均莖蘗成穗率達50.9%,平均分蘗成穗率達42.8%。說明高產田塊的群體發(fā)展要合理,在適期播種條件下,基本苗控制在8萬~14萬/667 m2,培育冬前壯苗,促進低位分蘗發(fā)生,同時控制無效分蘗發(fā)生,高峰苗數(shù)應約為最終穗數(shù)的2.0倍,最終莖蘗成穗率在40%~50%。
2.3 不同品種小麥的穗部性狀分析
由表3可知,高產攻關田6個小麥品種平均小穗數(shù)達20.2個/穗,不孕小穗數(shù)平均為2.2個/穗,結實小穗數(shù)達18.0個/穗,小穗結實率達89.1%;單個小穗結3~5粒的達10.8個/穗,占總小穗數(shù)的53.5%;單個小穗結實為3~5粒的占總粒數(shù)的75.6%。就穗長來看,6個品種平均穗長9.1 cm,平均著粒密度5.3粒/cm。與大面積產量450 kg/667 m2田塊相比,攻關田的穗部性狀表現(xiàn)更合理、更有優(yōu)勢。這6個品種基本苗少,群體適宜,通風透光條件好,可創(chuàng)造良好的穗部發(fā)育的生態(tài)環(huán)境。同時通過高效施肥促進穗部分化發(fā)育,提高小穗分化數(shù)和結實小花數(shù)。攻關田后期施肥比例較高,后期較多養(yǎng)分可以有效減少小花退化,促進可孕小花結實。
2.4 不同品種小麥的株高及其構成指數(shù)分析
從表4可以看出,6個高產品種的株高變幅為70.2~93.4 cm,平均為79.9 cm。穗長、倒1節(jié)間長、倒2節(jié)間長、倒3節(jié)間長、倒4節(jié)間長、倒5節(jié)間長在株高組成中分別占11.4%、36.1%、23.1%、14.7%、9.4%、5.3%。6個品種的穗長與倒1節(jié)間長度之和占植株株高的47.5%,接近株高的一半。植株基部節(jié)間短、倒1節(jié)間長,是高產品種的基本特征。寧麥19的株高最高,達93.4 cm,其倒5節(jié)間長達6.9 cm,后期出現(xiàn)部分倒伏。
有研究認為小麥品種及其近緣植物的株高及其各節(jié)間長度配置有一定比例,并將這種比例關系稱之為“株高構成指數(shù)”[2]。從表5可以看出,6個高產品種的穗長/株高比為0.114 5,表明高產品種的麥穗長應占株高構成的10%以上;6個品種的自倒1節(jié)開始的株高構成指數(shù)平均分別為0.610 3、0.610 5、0.608 6、0.646 0。6個品種除了倒4節(jié)間的株高構成指數(shù)超過0.618 0,達0.646 0外,其余均未達到0.618 0,但都非常接近。就個別品種而言,又各有不同,如蘇麥188的 3個株高構成指數(shù)均超過0.618 0。
表4 高產攻關田不同小麥品種株高及其組成 cm
表5 高產攻關田不同小麥品種株高構成指數(shù)
注:L1、L2、L3、L4、L5分別指倒1節(jié)間長、倒2節(jié)間長、倒3節(jié)間長、倒4節(jié)間長、倒5節(jié)間長。
表6 高產攻關田不同小麥品種單株生產能力
2.5 高產攻關田不同小麥品種單株生產能力分析
由表6可以看出,6個高產品種的單莖干物質量平均為4.00 g,單株穗數(shù)達2.63穗,單株粒質量達5.09 g,收獲指數(shù)平均為0.49。就收獲指數(shù)而言,隨著產量增加而提高,產量超過600 kg/667 m2的3個品種(揚麥22、蘇麥188、揚輻麥4號)的收獲指數(shù)分別為0.51、0.52、0.52。
大幅度提高產量庫容量是實現(xiàn)稻麥超高產的前提[3]。本調查攻關田中產量超過600 kg/667 m2的3個品種穗數(shù)均大于30萬/667 m2,6個高產品種平均穗粒數(shù)達47.5粒,平均千粒質量達41.5 g,說明要取得高產必須在保證足夠穗數(shù)的基礎上,提高穗粒數(shù)和千粒質量。高產田塊的群體發(fā)展要合理,在適期播種條件下,基本苗控制在8萬~14萬/667 m2,高峰苗數(shù)約為最終穗數(shù)的2.0倍[4],最終莖蘗成穗率在40%~50%。高效施肥是促進穗部分化發(fā)育,提高小花分化數(shù),增加每穗粒數(shù)的主要原因。被調查田施純N 24.3 kg/667 m2、P2O510.5 kg/667 m2、K2O 15 kg/667 m2,后期施肥比例較高,后期較多養(yǎng)分可以有效減少小花退化,促進可孕小花結實。對6個高產品種株高調查的結果顯示,6個高產品種的株高變幅為70.2~93.4 cm,平均為79.9 cm。穗長、倒1節(jié)間長、倒2節(jié)間長、倒3節(jié)間長、倒4節(jié)間長、倒5節(jié)間長在株高組成中分別占11.4%、36.1%、23.1%、14.7%、9.4%、5.3%。小麥品種同一植株的各項株高構成指數(shù)趨近于“黃金分割”值——0.618 0,可認為株高構成指數(shù)對選擇高產品種是有效的[5-9]。本調查數(shù)據(jù)表明,高產小麥品種的株高構成特點也符合上述規(guī)律。所以, 在引進品種示范種植的同時要觀察分析品種、產量與株型結構的關系,這對品種選擇具有重要指導意義。
[1]苗果園.小麥超高產突破的思考[C]//2008年全國小麥栽培科學學術研討匯編,2008:4-8.
[2]魏燮中.小麥株型結構分析與產量咨詢系統(tǒng)[M].南京:東南大學出版社,1995.
[3]杜 永,王 艷,王學紅,等.稻麥兩熟區(qū)超高產小麥株型特征研究[J].麥類作物學報,2008,28(6):1075-1079.
[4]丁錦峰.稻茬小麥超高產群體形成機理與調控[D].揚州:揚州大學,2013.
[5]田 偉.10個超高產小麥品種株型結構分析[J].河南農業(yè)科學, 2011,40(8):67-71.
[6]張國江,顧樹平,張漢強,等.小麥06-135超高產群體形成特征及栽培技術研究[J].上海農業(yè)學報,2015,31(2):122-126.
[7]傅兆麟.小麥超高產基因型產量因素、株型和冠層結構特征的研究[D]. 北京:中國農業(yè)大學,2001.
[8]傅兆麟,李洪琴.黃淮冬麥區(qū)小麥超高產的幾個問題探討[J].麥類作物學報,1998(6):48-51.
[9]田 偉,郭振升.超高產條件下農藝措施與小麥產量關系的研究[J].中國農學通報,2012,28(6):126-130.
Analysis on the Agronomic Traits and Yielding Ability of High-yielding Wheat Varieties
MIN Si-gui,NI Yan-yun,SONG Gui-xiang,SONG Hong-mei,GUO Wang-sheng
(Gaoyou Agricultural Technology Promotion Center, Gaoyou 225600, China)
The current research investigated six high-yielding wheat varieties in terms of agronomic traits and yielding ability, which will provide a reference for studies of super-high-yielding and high-yielding cultivation technology. As a result, for the varieties with unit yield exceeding 600能性kg, their spike number was more than 300 000/ 667 m2. For the six high-yielding wheat varieties, the average grain number per spike stood at 47.5 grains per spike, and the average of thousand grain weight reached 41.5 gram. The plant height for the six varieties varied from 70.2 to 993.4 cm, with the average of 79.9 cm. The spike length accounted for 11.4% of the plant height; and lengths of the first, second, third, fourth, and fifth internodes below ear constituted 36.1%, 23.1%, 14.7%, 9.4%, 5.3% of the plant height, respectively. Moreover, among the six high-yielding wheat varieties, the parameters for plant height components of the same plant approximated to the “golden section value”——0.618.
Wheat, High yield, Trait Analysis, Yielding ability
2016-05-04
閔思桂(1972—),男,高級農藝師,主要從事糧食作物生產技術指導工作。E-mail:gyhgl@163.com。
* 通訊作者:郭萬勝(1965—),男,推廣研究員,主要從事種植業(yè)指導工作。E-mail:gyhgl@163.com。
S512.1
B
1673-6486-20160185
閔思桂,倪艷云,宋桂香,宋宏梅,郭萬勝.稻茬小麥高產品種農藝質量性狀與生產能力分析[J/OL].大麥與谷類科學,2016,33(4):32-35[2016-12-19].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20161219.1817.019.html