程芮,王浩,孙艳华,理东生
(河南黄泛区地神种业农科所,河南周口466632)
小麦新品种泛麦536的灌浆速率研究
程芮,王浩,孙艳华,理东生
(河南黄泛区地神种业农科所,河南周口466632)
本试验以父本郑麦9023为对照,研究了小麦新品种泛麦536的灌浆速率,并分析了两个品种的灌浆速率和千粒重与积温和日照时数的相关性。试验结果表明,两个品种的灌浆速率均呈现出“慢—快—慢”的变化趋势,且泛麦536的高产潜力要大于郑麦9023。灌浆速率均与该阶段的总积温和总日照时数没有显著的相关性,而千粒重与累积总积温和累积总日照时数高度相关。
泛麦536;郑麦9023;灌浆速率;千粒重
小麦千粒重是其产量的重要决定因素,而千粒重的高低主要受灌浆速率和灌浆持续时间的影响[1,2]。小麦灌浆过程是从多半仁开始,到蜡熟前结束,历经乳熟期和面团期两个时期。
很多研究表明,小麦灌浆速率和持续时间由遗传和环境因素共同决定,因品种、栽培措施和气象因素的不同而变化。孙进先等[1]分析了品种、播期、灌水和施氮量对灌浆速率的影响,说明品种是影响小麦灌浆速率的主要因素,其次为施氮量,增施适量氮肥可有效提高灌浆速率,而增加灌水量有延长灌浆持续期的趋势,推迟播期则有缩短灌浆持续期的风险;翟怀巍等[3]研究了不同气象条件下小麦灌浆速率的特点,发现在籽粒形成期干旱有促进灌浆和增加粒重的作用,而灌浆中后期干旱对灌浆有抑制作用;成林等[4]探讨了干热风对冬小麦灌浆速率和千粒重的影响,表明干热风易导致冬小麦灌浆速率和千粒重不同程度下降,不同时期干热风的影响程度也不同。
本文以本研究组选育的小麦新品种泛麦536为研究对象,以其父本郑麦9023为对照,分析了两个品种的灌浆速率和千粒重变化,并检测了二者与积温和日照时数的相关性关系,以期为泛麦536的高产栽培提供相关参考。
1.1 试验材料
泛麦536是由河南黄泛区地神种业农科所小麦室以郑麦9023为父本、矮抗58为母本的杂交组合选育而成,2016秋播同时参加河南省生产试验、区域试验,品种审定潜力大。
郑麦9023由河南省农科院选育,2001年通过河南省、湖北省品种审定,2002年通过安徽省、江苏省品种审定。
1.2 试验方法
试验材料种植于河南省黄泛区农场,位于河南黄泛区地神种业农科所所内试验地。近30年年均降水量达760 mm,年平均气温14.4℃,年均总日照1 998 h,属暖温带季风气候。
播种日期为10月9日,小区长6 m,每小区8行,行间距20 cm。管理措施与大田生产相同。
于开花期在两个小区内各选取生育进程一致的100穗,穗下系红绳标记。从开花后第5天开始,每5 d取样一次,每次取10穗,每穗选取中部10个小穗,剥出小穗基部籽粒20粒,称其鲜重,并于95℃烘干至恒重,再称其干重,折算千粒重,计算灌浆速率。
1.3 数据处理
数据处理采用Excel 2010软件,图片绘制采用GraphPad 5软件。
2.1 两品种籽粒干重和含水量变化情况
图1 灌浆过程中泛麦536和郑麦9023籽粒相对含水量和干重的变化趋势
籽粒灌浆过程中,籽粒长度达到最大值,体积也逐渐达到最大。随着体积的增大,籽粒开始迅速积累淀粉,干物质呈线性增长,到达乳熟期后,籽粒的绝对含水量变化比较平稳,但相对含水量则逐渐下降。如图1所示,本研究中两个品种的相对含水量和籽粒干重都符合其变化规律,但整体而言,泛麦536的相对含水量下降速度要慢于郑麦9023,说明其籽粒脱水速度慢于郑麦9023。
2.2 两品种灌浆速率的对比分析
从图2可以看出,两者灌浆速率均呈现出“慢—快—慢”的变化趋势。郑麦9023的最高灌浆速率出现得比较早,在开花后的20 d左右,而泛麦536的灌浆速率则上升较慢,最高灌浆速率出现在开花后25 d左右。后期灌浆速率的变异幅度也明显大于前期,这与籽粒干重的变异幅度是一致的。同时,从灌浆速率的变化趋势可以看出,泛麦536的灌浆时间比郑麦9023的要长,灌浆积累的干物质总量(折合千粒重为53.17 g,见图1)也要大于郑麦9023(44.85 g),暗示泛麦536的高产潜力要大于郑麦9023。
图2 泛麦536和郑麦9023的灌浆速率变化趋势
2.3 灌浆速率和千粒重与气象因素的相关性
调取灌浆期间的气象数据,主要分析光照和温度两个因素,结合千粒重与灌浆速率数据,制成表1。由于4—5月份天气变化较为频繁,故所调查的各个时期的总积温和总日照时数也忽高忽低,数据规律性不强。
关于灌浆速率和千粒重与气象因素的关系,李世清等[5]总结认为:我国北方温带小麦栽培区籽粒灌浆的适宜温度为20~24℃,高于25℃或低于12℃都不利于籽粒灌浆;灌浆过程中保持良好的光照极为重要。本研究中千粒重与累积积温和累积日照有高度的相关性,这与其总结的结论相一致。但同时本研究未检测到灌浆速率与总积温和总日照时数的相关性。另外,检测到泛麦536的灌浆速率与累积积温和累积日照有比较高的相关性(见表2),可能是由于泛麦536的调查时间有点短,还未检测到速率的充分降低,故数值上就显示出了比较高的相关性。
本文初步研究了泛麦536的籽粒灌浆特点,发现其相对于父本郑麦9023而言,具有灌浆持续时间长、增产潜力大的优点。其母本矮抗58灌浆后期具有脱水较快的特点[6],而本研究显示泛麦536的籽粒脱水速度慢于父本,说明该性状没能因为母本的优势而改良,大面积生产上应注意这一点。
关于灌浆速率与积温和日照时数的相关关系,本研究未能检测出来。但由于气象因素的复杂性、多变性等原因,要充分说明其间是否存在相关关系,尚需更多年份和地点的数据支持。
表1 灌浆期间主要气息数据与灌浆数据对照表
表2 两品种灌浆速率和千粒重与主要气息因素的相关系数
[1]孙进先,魏秀华,王国飞,等.品种、播期、灌水和施氮量对小麦灌浆速率的影响[J].山东农业科学,2010:48-50.
[2]刘源霞,王文文,张保望,等.小麦籽粒灌浆特性与千粒重的相关性分析[J].东北农业大学学报,2014(45):12-17.
[3]翟怀巍,孙凤平,李春晖,等.不同气象条件下小麦灌浆速率特点分析[J].安徽农业科学,2011(39):10 442,10 453.
[4]成林,张志红,方文松.干热风对冬小麦灌浆速率和千粒重的影响[J].麦类作物学报,2014(34):248-254.
[5]李世清,邵明安,李紫燕,等.小麦籽粒灌浆特征及影响因素的研究进展[J].西北植物学报,2003(23): 2 031-2 039.
[6]薛香,韩占江,郜庆炉,等.小麦品种百农矮抗58干物质积累及籽粒灌浆特点[J].河南农业科学2006(8):43-44.
1005-2690(2017)01-0104-02
S512.1
B
2016-10-21)
程芮(1985-),女,河南扶沟人,助理农艺师,从事农作物高产栽培研究。