邵庆勤,李文阳,闫素辉,李孟良
(安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100)
小麦是我国重要的粮食作物之一,在农业中占有重要地位。不同品种的小麦产量各有差异,同一小麦品种其产量也会因栽培条件的不同而异。虽然我国小麦产量在不断上升,但提高粮食产量的形势依然严峻[1]。如何在当地气候条件下协调小麦的产量构成因素,使有效穗、穗粒数和千粒重达到最优的组合,是达到小麦高产的重要途径。近年来,很多学者针对提高小麦的产量进行了探索,研究证明通过合理的栽培技术,能提高小麦的有效穗、穗粒数和千粒重[2-4]。目前,根据当地的生产实际,很多地区筛选出了适合本地区的小麦高产品种,为小麦产量的提高做出了巨大的贡献[5-8]。但由于各地气候差异较大,不同地区之间的经验只能参考,不能直接采用,因此在不同的地区开展高产小麦品种的筛选,仍然是必需的。小麦的穗分为主茎穗和分蘖穗,关于主茎穗和分蘖穗之间在产量上的差异,以及不同品种中主茎穗与分蘖穗对总产量的贡献方面的研究未见报道。安徽是小麦重要的五个主产省之一,小麦生产对于我国小麦的高产和稳产影响巨大。本研究选择安徽沿淮地区目前生产上应用的8个小麦品种进行品种比较试验,对小麦产量及产量构成因素进行了分析,以期为沿淮地区小麦的种植提供参考依据。
试验选用安徽沿淮地区目前生产上应用的8个小麦品种。四个半冬性品种,分别为矮抗58、良星66、济麦22和烟农19,用A、B、C、D表示;四个弱春性品种,分别为安农0305、皖麦29、偃展4110、新麦20,用E、F、G、H 表示。
本试验于2011~2012年在安徽科技学院科技园进行。采用随机区组试验设计,3次重复,共24个小区,小区面积10m2。2011年10月28日播种,密度为225万基本苗/hm2。试验地氮肥用量为225kgN/hm2、过磷酸钙750 kg/hm2、150kg K2O/hm2,氮肥为尿素,钾肥为氯化钾,氮肥按照基追比为2∶1施入。其它条件与一般大田基本一致。
小麦花后10天,每小区选择两个1m2的样方,调查各个品种的有效穗数。在小麦收获期,每个小区选取株高相近、长势一致、具有代表性的小麦植株20株,采用掘取法取样后,分为主茎和分蘖,去除根系,分别测量主茎和分蘖的株高,穗长,重心高度以及产量及产量构成因素。
采用Microsoft Excel 2003处理数据,SPSS软件对试验数据进行处理和统计分析,采用Duncan新复极差(SSR)法进行差异显著性检验,并用SigmaPlot 10.0作图。
图1 不同小麦品种间株高差异分析(cm)Fig.1 Analysis on plant height in different wheat cultivars
由图1可以看出,8个供试小麦品种的株高在55cm到80cm之间,品种之间存在差异,且分蘖株高均低于主茎的株高。从半冬性品种来看,矮抗58的株高最矮,烟农19的株高是最高的,良星66和济麦22介于两者之间;从弱春性品种来看,新麦20的株高是最高的,其次是皖麦29,偃展4110和安农0305的株高相对较矮,但偃展4110的主茎和分蘖之间株高差异较大。
图2 不同小麦品种穗长差异分析(cm)Fig.2 Analysis on spike length in different wheat cultivars
由图2可知,8个供试小麦品种的穗长在6cm到9cm之间,品种之间存在差异,且分蘖穗长均低于主茎的穗长。从半冬性品种来看,矮抗58的穗长最矮,烟农19、良星66和济麦22的穗长差异较小;从弱春性品种来看,安农0305的穗长是最高的,新麦20的穗长最短,偃展4110和皖麦29的穗长介于两者之间。
图3 不同小麦品种重心高度差异分析(cm)Fig.3 Analysis on height of gravity center in different wheat cultivars
从图3中可以看出,8个供试小麦品种的重心高度45cm到55cm之间,品种之间存在差异,且分蘖重心高度均低于主茎的重心高度。从半冬性品种来看,矮抗58的重心高度最低,其次是良星66,烟农19和济麦22的重心高度较低;从弱春性品种来看,新麦20的重心高度最低,安农0305、偃展4110和皖麦29的重心高度差距较小。
2.4.1 不同小麦品种主茎产量构成因素分析
表1 不同小麦品种主茎产量构成因素分析Table 1 Analysis on yield components of wheat main stems in different wheat cultivars
品种Variety单茎总小穗数Number of small spike per stem结实小穗数Fruit number per small spike穗粒数Grain number per spike千粒重1000-grain weight单穗籽粒重(g)Seed weight per spike单茎生物产量(g)Biological yield per stem经济系数Economic coefficient新麦 20 18.66c 16.38b 32.66c 37.60e 1.23e 2.99d 0.41b安农 0305 22.64a 20.16a 29.16d 40.29c 1.18f 3.21cd 0.37c皖麦 29 18.64c 17.20ab 29.48d 42.34a 1.25e 3.60a 0.35c
从表1可见,不同品种小麦主茎穗的产量构成因素之间差异较大。从半冬性品种来看,由于烟农19具有较高的单茎总小穗数、结实小穗数、穗粒数、千粒重,进而其单穗籽粒重最大,烟农19单茎生物产量中等,但其经济系数相对较高;由于良星66具有较低的单茎总小穗数、穗粒数、千粒重,进而其单穗籽粒重最小;矮抗58的单穗重不突出,但其经济系数最高。从弱春性品种来看,由于偃展4110具有较高的穗粒数、千粒重,进而其单穗籽粒重最大,偃展4110的经济系数也是最高的;由于新麦20具有较低的单茎总小穗数、结实小穗数、千粒重,其单穗籽粒重最小,新麦20的单株生物产量也是最低的,但其经济系数相对较高;皖麦29的单株生物产量是最高的,但其经济系数最低,进而导致其单穗籽粒重较低。
2.4.2 不同小麦品种分蘖产量构成因素分析 从表2可以看出,不同品种小麦间分蘖穗的产量构成因素之间差异较大。从半冬性品种来看,由于矮抗58具有较高的结实小穗数、穗粒数、千粒重,其单穗籽粒重最大,矮抗58的单茎生物产量中等,但其经济系数最高;由于良星66具有较低的结实小穗数、穗粒数,其单穗籽粒重最小,其经济系数也是最低的;烟农19虽然单茎总小穗数、结实小穗数最高,但其千粒重最低,因此其单穗籽粒重表现一般。从弱春性品种来看,由于偃展4110具有较高的单茎总小穗数、结实小穗数、千粒重,进而其单穗籽粒重最大,偃展4110的经济系数也是最高的;由于安农0305具有较低的单茎总小穗数和粒数,其单穗籽粒重最小,安农0305的经济系数也是最低的;皖麦29的单株生物产量是最高的,但其经济系数较低,进而导致其单穗籽粒重表现一般。
表2 不同小麦品种分蘖产量构成因素分析Table 2 Analysis on yield components of wheat tiller stems in different wheat cultivars
2.4.3 不同小麦品种综合产量分构成因素分析 从表3可以看出,不同品种小麦间的产量构成因素及产量差异较大。从半冬性品种来看,由于矮抗58具有较高的茎蘖数、穗粒数、千粒重,其产量最大;良星66的穗粒数和千粒重较小,其产量最低,济麦22和烟农19产量居中,且,济麦22和烟农19的产量之间差异不显著。从弱春性品种来看,由于偃展4110的茎蘖数虽然不高,但具有较高的穗粒数和千粒重,其产量是最高的;新麦20的茎蘖数最低,其穗粒数和千粒重也不高,导致其产量最低;安农0305的茎蘖数虽然是弱春性品种中最高的,但其穗粒数和千粒重在弱春性品种中最低,因此导致其产量较低,与新麦20的产量之间差异不显著;皖麦29的茎蘖数、穗粒数、千粒重相对适中,其产量相对较高,与偃展4110的产量之间差异不显著。
表3 综合产量构成因素分析Table 3 Analysis on snthesize yield components of wheat
小麦的群体产量是三个产量构成因素相互协调的结果,只有产量三要素达到最佳的协调,才能够获得小麦高产[9-12]。本试验中,偃展4110的茎蘖数虽然不高,但具有较高的穗粒数和千粒重,因此其产量较高;安农0305的茎蘖数在所有供试品种中是最高的,但其穗粒数在所有供试品种中是最低的,千粒重也相对较低,因此导致其产量较低。
小麦穗分为主茎穗和分蘖穗。从主茎穗与分蘖穗对产量的贡献来看,烟农19主茎穗的单穗籽粒重虽然在半冬性品种中是最高的,但由于其分蘖穗的单穗籽粒重较低,因此其合并后的总产量表现一般;矮抗58主茎穗的单穗籽粒重表现适中,但其分蘖穗的单穗籽粒重具有绝对的优势,主茎穗与分蘖穗的单穗籽粒重差异较小,因此,其合并后的总产量最高;偃展4110主茎穗的单穗籽粒重较高,且其分蘖穗的单穗籽粒重也在弱春性品种中最高,因此其合并后的总产量在弱春性品种中最高。由此可以看出主茎穗和分蘖穗对于小麦产量来说都是很重要的,某些小麦品种因其主茎穗或分蘖穗的单穗籽粒重的优势而获得高产,同样也有些小麦品种是由于主茎穗与分蘖穗的表现均属于中等,但其单穗籽粒重的差异较小,协调效果较好而获得高产。在生产上要根据其优势所在,充分发挥其优势,减少其劣势,从而达到高产。
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