一种小麦穗粒数测定方法

亢秀丽 马爱平 靖华 王裕智 崔欢虎 郑彩萍

摘要：旨在准确测定小麦穗粒数，为制定高产技术方案和总结高产经验提供技术支撑。其具体方法为：在测定麦田中，选取具有代表性的样点多个，在每个样点（面积1m²）内连续取样本≥100穗；烘干样本、脱粒并称重；在样本籽粒中随机数取一定数量的籽粒≥3份，作为每个样本穗粒数的重复；依据每个重复的粒数对应的重量与样本重量换算出样本的总粒数，样本的总粒数除以样本穗数测得每个重复对应的样本穗粒数；每个重复对应的样本穗粒数之和除以重复数则得到每个样本的穗粒数；每个样本的穗粒数之和除以样点数量则得到取样麦田的穗粒数。结果表明：新的穗粒数测定方法，在不同产量群体麦田中，其取样率较传统方法提高约4倍，可较好反映总体样本的参数值，相对提高准确率。该项研究有效减少了传统方法由于遗传、栽培及环境因素造成穗部不整齐而形成的误差。

关键词：穗粒数；测定方法；样本；小麦

中图分类号：S512.1；S318

文献标志码：A

论文编号：cjas15020016

0引言

小麦单位面积产量由穗数、穗粒数和千粒重3个因素构成，3个因素均衡、协调单位面积产量才会达到最高。因此，通过栽培措施调控、协同构建小麦产量三因素是制定小麦高产技术方案的最终目标，同时准确分析高产小麦的产量三因素组成对总结高产经验也至关重要。小麦穗粒数是构成小麦产量的因素之一，以往测定小麦穗粒数的方法主要是：在小麦收获10-15天前，选多个样点，在每个样点（lm²）中，随机取20穗调查穗粒数或从植株底部随机抓取20穗（剔除5粒以下的穗子）调查，取其平均数，即为某个样点穗粒数。该方法特点是简便、快捷，适用于一般的田间估产。以往大量研究表明，影响小麦穗粒数及穗部性状的因素有如遗传、栽培因子、除草剂、气象因子特别是极端天气条件如冻害、干旱，土壤环境条件中的重金属胁迫等因素，这些因素常造成穗基部、顶部的小穗退化、结实性较差，直接影响穗部的整齐度，用传统测定穗粒数的方法难免形成误差，且由于取样率低，样本代表性较差。基于此，为了进一步探讨一种取样率较高、不考虑穗部整齐度因素且易操作的小麦穗粒数测定方法，开展了小麦穗粒数测定中的取样时间、取样率、脱粒烘干及相关计算方法等各个环节的探讨，以期提供一种相对准确的测定方法，为有效准确制定高产技术方案及总结小麦高产经验提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验材料

试验所用天平由上海精天电子仪器有限公司生产（JT202N型）；电热恒温干燥箱（402型）由山东省潍坊医疗器械厂生产；塑料吊牌、牛皮纸袋若干个；2m卷尺2-3个。

1.2试验地点

试验地点设在山西省临汾市洪洞县刘家垣镇东义村、襄汾县邓庄镇段村，以国家星火项目“旱地小麦高产抗逆调控集成技术示范与推广”连片核心示范区试验基地为平台，2个试验点的取样时间均为收获期，分别为2014年6月17日、2014年6月10日。

1.3试验方法

该方法主要包含测定时间的选定、选取样点、样本选取、烘干或风干样本、脱粒样本、称重、计算等8个环节或步骤（见图1），具体如下。

（1）测定时间：在收获期或小麦收获前10-15天进行。

（2）选取样点及数量：在测定麦田中取具有高度代表性的样点（所取样点的群体稀与密、穗子大小、成熟度等性状与所测定麦田的整体状况基本相一致）μ个；根据麦田面积大小确定样点个数，一般每0.0667hm²取1个，但0.13hm²以下麦田至少取3个；分别用Z₁、Z₂…Zμ表示。

（3）选样面积及取样数量：每个样点选样面积1m²，从中随机点取2行，每行连续取样不低于50穗（取样数量可结合穗数调查同时进行），每个样点对应的样本所取穗数≥100穗，穗数分别用χ₁、χ₂....χ_p表示；装入纸袋并挂牌标记地名、样点、取样时间、样本数量（穗数）等相关内容。

（4）烘干或风干样本：将取好的样本放入电热鼓风干燥箱，在80℃恒温烘干4-5h，或自然风干4-5天，烘干或自然风干至以脱粒不带颖壳为标准。

（5）脱粒样本：可用人工或机械的方法对样本进行脱粒，做到麦穗不剩粒、不掉粒，同时去掉颖壳或其他杂质。

（6）样本籽粒称重：对每个样本脱粒下的籽粒用电子天平（精度为0.01g）称重，分别用W₁、W₂....W_μ表示。

（7）每个样本设置重复数粒并称重：在样本籽粒中随机数取一定数量的籽粒（不低于250粒）β份（一般取3-4份）作为每个样本穗粒数的重复，分别用N₁、N₂…N_β表示，并用电子天平（精度为0.01g）称重，重量分别用M₁、M₂…M_β表示。

（8）计算穗粒数：依据每个重复的粒数对应的重量与样本重量可换算出样本的总粒数，用样本的总粒数除以样本穗数可测得每个重复对应的样本穗粒数，用S_β表示。

将每个重复对应的样本穗粒数相加除以重复数则得到每个样本的穗粒数，用Z_S表示。 将每个样本的穗粒数相加除以样点数量则得到取样麦田的穗粒数，用S表示。

2结果与分析

2.1不同测定方法对不同群体麦田取样率的影响

由图2看出，新测定方法较传统方法提高了麦田取样率。传统方法在每个样段内（1m²）取20穗，测定300万穗/hm²、375万穗/hm²、450万穗/hm²、525万穗/hm²、600万穗/hm²、675万穗/hm²的不同群体麦田，则其取样率分别对应为6.7%、5.3%、4.4%、3.8%、3.3%、3.0%；用新方法在每个样段内（1m²）取100穗计，在300万穗/hm²、375万穗/hm²、450万穗/hm²、525万穗/hm²、600万穗/hm²、675万穗/hm²的不同群体麦田，则其取样率分别为33.3%、26.7%、22.2%、19.1%、16.7%、14.8%；由此可见，新测定方法与传统方法相比取样率提高约4倍，由于取样率的提高，其测定数据可较好反映总体样本的参数值即被测定麦田的穗粒数。

2.2不同测定方法对高、中、低不同群体麦田取样率的影响

由图3看出，在高、中、低群体麦田，新测定方法较传统方法提高了麦田取样率。传统方法在每个样段内（1m²）取20穗，低群体麦田（300万穗/hm²-375万穗/hm²）、中群体麦田（450万穗/hm²-525万穗/hm²）、高群体麦田（600万穗/hm²-675万穗/hm²）的取样率平均分别为6.0%、4.1%、3.2%；低、中、高不同群体麦田取样率平均为4.4%。用新测定方法在每个样段内1m²取100穗计，低群体麦田（300万穗/hm²-375万穗/hm²）、中群体麦田（450万穗/hm²-525万穗/hm²）、高群体麦田（600万穗/hm²-675万穗/hm²）的取样率平均分别为30.0%、20.6%、15.7%；低、中、高不同群体麦田取样率平均为22.1%。由于取样率的提高，其测定数据同样可较好反映总体样本的参数值即被测定麦田的穗粒数。

3结论与讨论

（l）本项研究提出的小麦穗粒数测定方法可有效提高样本取样率，可较好反映总体样本的参数值。不同群体麦田（300万穗/hm²-675万穗/hm²）用新测定方法样本取样率在15.7%-30.0%之间，而传统方法样本取样率在3.2%～6.0%之间，样本取样率提高约4倍，较好反映了不同群体麦田的穗粒数。该方法可为制定高产技术方案和总结高产经验提供技术支撑。

（2）该方法有效解决了传统小麦穗粒数测定方法中由于遗传、栽培及环境因素造成穗部不整齐调查难免形成的误差。该方法同传统方法相比，其所用时间长、环节多，但各个环节操作简便且易掌握。

（3）该方法同样适用于小麦大田小区试验的穗粒数测定，其取样时间只能选择在成熟期（因所取样本籽粒要计入小区产量），所取样本数量可根据试验小区面积、群体大小而定。小区面积、群体小的试验处理，可取1-2个样本；小区面积、群体大的试验处理，可取2-3个样本。其他每个样本取样穗数、烘干（或自然风干）、脱粒及计算方法与文中所述测定方法相同。

（4）该方法还适用于其他如玉米、高粱、谷子等作物穗粒数的测定，但应遵循其他作物田间取样的时间、取样面积等相关标准及规程。