彭守華 董向麗 姜穎霖 張華英 尉繼強(qiáng) 許銘銘 滕蓬勃 劉連穎
(1.威海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 山東威海 264200;2.威海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心 山東威海 264200;3.榮成市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心 山東榮成 264300)
隨著生活水平的提高,人民的飲食也從“吃得飽”轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺缘煤谩?。特殊顏色作物因具有自然的功能性和特殊營養(yǎng),愈來愈受到人們的青睞,已成為科學(xué)研究熱點(diǎn)和高端作物產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的重要增長點(diǎn)。功能性食品成為大農(nóng)業(yè)到大健康的基礎(chǔ)和橋梁,通過健康飲食提升免疫力,是未來高端食品的重要發(fā)展方向[1]?!盃I養(yǎng)功能育種”有可能成為繼“產(chǎn)量育種”“品質(zhì)育種”之后作物育種的第三個(gè)重要發(fā)展階段和發(fā)展方向[2],作為在我國人民膳食結(jié)構(gòu)占重要地位的小麥,已有一批不同顏色且具有特殊功能的品種[1,3-5]。為篩選出適合威海市推廣種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)功能性小麥新品種,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益,本研究引進(jìn)11 個(gè)不同顏色的小麥品種,以威海市主栽品種青豐1 號(hào)為主對(duì)照,以山東省特用組小麥對(duì)照種山農(nóng)紫麥1 號(hào)為副對(duì)照進(jìn)行比較試驗(yàn),旨在為促進(jìn)農(nóng)民增收提供科學(xué)依據(jù)。
供試小麥品種共12 個(gè),分別是秦紫1 號(hào)、秦黑2號(hào)、秦白1 號(hào)、秦綠3 號(hào)、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)、濟(jì)紫麥2 號(hào)、0723、彩麥08、三彩44、冀紫439、山農(nóng)紫麥1 號(hào)(CK副)及當(dāng)?shù)刂髟云贩N青豐1 號(hào)(CK 主)。
試驗(yàn)于2022 年10 月至2023 年6 月在威海市臨港區(qū)汪疃鎮(zhèn)祝家英村威海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)地為沙壤土,前茬作物為花生,耕層土壤有機(jī)質(zhì)19.47 g/kg、堿解氮192.15 mg/kg、速效磷69.00 mg/kg、速效鉀249.00 mg/kg、pH 5.08?;蕿镹∶P2O5∶K2O 為15∶15∶15 的復(fù)合肥,結(jié)合播種前旋耕基施,用量為750 kg/hm2。小麥生長期內(nèi)總降雨量為142 mm。
試驗(yàn)共設(shè)12 個(gè)處理,即每個(gè)品種為1 個(gè)處理,隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)長5.56 m、寬2.40 m,面積13.34 m2,小區(qū)間留0.30 m 寬的田埂,小區(qū)畦面寬2.10 m,等行距播種8 行小麥,試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度為基本苗225 萬/hm2,根據(jù)參試品種千粒重及預(yù)估田間出苗率,計(jì)算各品種播種量[6]。重復(fù)間設(shè)0.80 m 寬走道,四周設(shè)保護(hù)行。2022 年10 月13 日人工開溝播種,播深2~3 cm[7-8],2023 年5 月18 日噴70%吡蟲啉可濕性粉劑3 000 倍液防治蚜蟲,用量450 kg/hm2,生長期內(nèi)發(fā)現(xiàn)雜草及時(shí)人工拔除,其他管理同一般大田。
參照《農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程 小麥》[9],觀察記載各參試品種的物候期、形態(tài)特征、生育動(dòng)態(tài)、抗逆抗病性、熟相及小區(qū)實(shí)產(chǎn)等。測(cè)產(chǎn)時(shí)先用LDS-1G 系列谷物水分測(cè)定儀測(cè)量各小區(qū)籽粒含水量,再統(tǒng)一按照12.5%的標(biāo)準(zhǔn)含水量折算產(chǎn)量[10]。
采用Microsoft Excel 和SPSS 21 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,用LSD 法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
由表1 可知,幼苗生長習(xí)性除0723、青豐1 號(hào)表現(xiàn)直立外,其余均表現(xiàn)為匍匐或半匍匐型,長勢(shì)除秦黑2 號(hào)、秦綠3 號(hào)及濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)較弱外,其余均表現(xiàn)強(qiáng)或較強(qiáng);旗葉姿態(tài)多上沖或較上沖,只有秦黑2 號(hào)和彩麥08 表現(xiàn)下垂,秦綠3 號(hào)和山農(nóng)紫麥1 號(hào)表現(xiàn)平展;熟相秦白1 號(hào)和濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)表現(xiàn)好,其余10 個(gè)品種(系)表現(xiàn)中;株高在73.0~94.7 cm 之間,差異較大;出苗集中在10 月21-22 日之間,差異不大;冀紫439 抽穗開花最早,分別在4 月25 日和5 月4 日,秦紫1 號(hào)最晚,分別在5 月4 日和5 月13 日,前后均相差9 d;全生育期在241~246 d 之間,最短的是冀紫439,為241 d,最長的濟(jì)紫麥2 號(hào)、0723、彩麥08 和青豐1 號(hào),均為246 d,所有品種全生育期均不長于主對(duì)照青豐1 號(hào)。
表1 參試品種的形態(tài)特征及生育期
由表2 可知,各參試品種的基本苗在155.56 萬~286.67 萬/hm2,山農(nóng)紫麥1 號(hào)最少,為155.56 萬/hm2,0723 最多,為286.67 萬/hm2,除山農(nóng)紫麥1 號(hào)、彩麥08、0723 與主對(duì)照差異較大外,其余品種與主對(duì)照差異不顯著,表明苗情基礎(chǔ)較好。單株分蘗數(shù)在3.4~7.8 個(gè)之間,其中山農(nóng)紫麥1 號(hào)、秦紫1 號(hào)、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)、濟(jì)紫麥2 號(hào)、三彩44 分蘗能力較強(qiáng),分別為7.8 個(gè)、6.7 個(gè)、6.3 個(gè)、6.1 個(gè)、6.0 個(gè),與主對(duì)照青豐1 號(hào)(7.3 個(gè))差異不顯著,冀紫439、0723、秦黑2 號(hào)、秦綠3 號(hào)、秦白1 號(hào)、彩麥08 等6 個(gè)品種分蘗能力較弱,極顯著低于主對(duì)照。有效穗數(shù)在443.33 萬~893.33 萬穗/hm2之間,主對(duì)照青豐1 號(hào)最高,為893.33 萬穗/hm2,濟(jì)紫麥2 號(hào)和三彩44 有效穗數(shù)較多,分別為804.44 萬穗/hm2和776.6 萬穗/hm2,與主對(duì)照差異不顯著,其余9 個(gè)品種有效穗數(shù)較少,與主對(duì)照差異顯著或極顯著。成穗率冀紫439 最高,為74.55%,極顯著高于主對(duì)照,其次為0723 和秦綠3 號(hào),分別為67.12%和59.00%,顯著高于主對(duì)照,秦紫1 號(hào)最低,為40.79%,極顯著低于主對(duì)照,其余品種在46.31%~55.81%之間,與主對(duì)照差異不顯著。穗粒數(shù)在30.1~47.3 粒之間,秦黑2 號(hào)、山農(nóng)紫麥1 號(hào)、彩麥08、冀紫439 和濟(jì)紫麥2 號(hào)等5 個(gè)品種高于主對(duì)照,其余6 個(gè)品種低于主對(duì)照。千粒重在32.6~42.6 g之間,彩麥08、0723 和秦白1 號(hào)等7 個(gè)品種高于主對(duì)照,三彩44、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)和山農(nóng)紫麥1 號(hào)等4 個(gè)品種低于主對(duì)照。
表2 參試品種的生育動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量構(gòu)成要素
試驗(yàn)期間出現(xiàn)了多個(gè)(強(qiáng))寒潮極端低溫天氣,耐寒性除秦黑2 號(hào)、秦綠3 號(hào)、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)和冀紫439等4 個(gè)品種表現(xiàn)相對(duì)較差的3 級(jí)外,其余均表現(xiàn)為1 級(jí)或2 級(jí),這是因?yàn)樾←溣酌缟L習(xí)性與凍害程度呈顯著正相關(guān),幼苗越匍匐,抗寒性越強(qiáng)[11],本試驗(yàn)各參試品種幼苗多表現(xiàn)為匍匐或半匍匐,故具有較好的耐寒性??沟狗苑矫妫凉?jì)紫麥2 號(hào)有少量植株輕微倒伏外,其他品種表現(xiàn)較好,均為1 級(jí)。赤霉病除主對(duì)照青豐1 號(hào)少量植株表現(xiàn)出2 級(jí)發(fā)病癥狀外,其余品種均無發(fā)病。秦紫1 號(hào)、秦黑2 號(hào)、秦白1 號(hào)、秦綠3 號(hào)、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)等5 個(gè)品種對(duì)紋枯病的抗性優(yōu)于主對(duì)照或與之相當(dāng),濟(jì)紫麥2 號(hào)、0723、彩麥08、三彩44、冀紫439、山農(nóng)紫麥1 號(hào)等6 個(gè)品種在紋枯病的發(fā)病嚴(yán)重度與發(fā)病比例上均高于主對(duì)照,但發(fā)病嚴(yán)重程度不高。秦黑2 號(hào)、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)對(duì)銹病的抗性明顯優(yōu)于主對(duì)照,彩麥08、秦白1 號(hào)、秦綠3 號(hào)、冀紫439 和三彩44 等5 個(gè)品種銹病發(fā)生級(jí)別與主對(duì)照相當(dāng),只是彩麥08、秦白1 號(hào)發(fā)病比例比主對(duì)照低,秦綠3 號(hào)、冀紫439 和三彩44 比主對(duì)照高,濟(jì)紫麥2 號(hào)、0723 和山農(nóng)紫麥1 號(hào)在銹病的發(fā)病嚴(yán)重度與發(fā)病比例上均高于主對(duì)照(表3)。
表3 參試品種的抗性
由表4 可知,參試品種產(chǎn)量水平在5 900.28~8 715.53 kg/hm2之間,所有品種產(chǎn)量均低于威海市主栽品種青豐1 號(hào)(CK 主),減產(chǎn)幅度在10.83%~32.30%之間,減產(chǎn)但不顯著的品種有濟(jì)紫麥2 號(hào)、三彩44和秦白1 號(hào),減產(chǎn)顯著的有秦紫1 號(hào)、山農(nóng)紫麥1 號(hào)、彩麥08 和冀紫439,減產(chǎn)極顯著的有0723、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)、秦綠3 號(hào)和秦黑2 號(hào)。與山東省特用組小麥對(duì)照品種山農(nóng)紫麥1 號(hào)(CK 副)相比,增產(chǎn)的有青豐1 號(hào)、濟(jì)紫麥2 號(hào)、三彩44、秦白1 號(hào)和秦紫1 號(hào),增產(chǎn)幅度在1.13%~19.16%之間,其中青豐1 號(hào)增產(chǎn)顯著,減產(chǎn)的有彩麥08、冀紫439、0723、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)、秦綠3 號(hào)和秦黑2 號(hào),減產(chǎn)幅度在0.79%~19.33%之間,其中秦黑2 號(hào)減產(chǎn)顯著。
表4 參試品種的產(chǎn)量
營養(yǎng)是健康的物質(zhì)基礎(chǔ),當(dāng)前中國居民營養(yǎng)不良、慢性病持續(xù)高發(fā)等問題凸顯,發(fā)展?fàn)I養(yǎng)導(dǎo)向型育種已成為從源頭提供優(yōu)質(zhì)食物,滿足人們美好生活和營養(yǎng)需求的重要途徑,推動(dòng)營養(yǎng)型優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的選育和生產(chǎn),是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、滿足食物營養(yǎng)健康消費(fèi)需求的重要舉措[12]。對(duì)功能性特殊用途小麥品種的要求,在重視產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,突出“特”字,參加試驗(yàn)時(shí)不列入高產(chǎn)組試驗(yàn),對(duì)照品種產(chǎn)量可適當(dāng)放低。同時(shí)品種篩選要綜合考慮多方面的因素權(quán)衡決定,重點(diǎn)篩選產(chǎn)量高、性狀優(yōu)秀、抗性好的小麥品種[10]。
本研究通過品比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),秦黑2 號(hào)、秦綠3 號(hào)、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)和0723 相比威海市主栽品種青豐1 號(hào)(CK 主)的減產(chǎn)幅度較大,達(dá)極顯著水平,故不宜推廣;濟(jì)紫麥2 號(hào)、三彩44、秦白1 號(hào)、秦紫1 號(hào),彩麥08、冀紫439 與山東省特用組小麥對(duì)照品種山農(nóng)紫麥1 號(hào)(CK 副)相比,產(chǎn)量有增有減,但減產(chǎn)的品種減產(chǎn)不顯著,其中濟(jì)紫麥2 號(hào)在參試的11 個(gè)特色品種中產(chǎn)量最高,為7 771.28 kg/hm2,具有高產(chǎn)潛力,冀紫439 雖然比對(duì)照種山農(nóng)紫麥1 號(hào)(CK 副)減產(chǎn)0.92%,但其生育期最短,比主栽品種青豐1 號(hào)(CK主)早熟5 d,收獲后及時(shí)播種夏玉米,不僅能有效地解決威海市平均氣溫偏低、夏玉米生長期有效積溫不足、產(chǎn)量偏低這一困擾威海市多年的問題,如果和其他小麥品種搭配種植,還能解決種糧大戶夏收夏播作業(yè)期集中、農(nóng)機(jī)數(shù)量不足等問題。另外,濟(jì)紫麥2 號(hào)、三彩44、秦白1 號(hào)、秦紫1 號(hào),山農(nóng)紫麥1 號(hào)、彩麥08、冀紫439 中,多數(shù)品種有效穗數(shù)相對(duì)較多、利于高產(chǎn)[13]。
綜上可知,在威海市發(fā)展種植功能性小麥,可把濟(jì)紫麥2 號(hào)作為主推品種;冀紫439 因沒有在山東審定,在做好試驗(yàn)示范的基礎(chǔ)上,可以作為種糧大戶的優(yōu)選搭配品種;三彩44、秦白1 號(hào)、秦紫1 號(hào),山農(nóng)紫麥1 號(hào)、彩麥08 等或因沒有審定、或因產(chǎn)量相對(duì)偏低,加之副對(duì)照山農(nóng)紫麥1 號(hào)基本苗偏少,可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有一定影響,應(yīng)進(jìn)一步做好試驗(yàn)示范,以確定其利用價(jià)值;秦黑2 號(hào)、秦綠3 號(hào)、濟(jì)藍(lán)麥1 號(hào)和0723 則因產(chǎn)量較低不宜推廣。同時(shí),由于本地居民對(duì)高白度面粉的偏好,推廣有色功能性小麥時(shí)最好與食品加工企業(yè)相結(jié)合,以提高穩(wěn)妥性及加工效益。