北部冬麦区旱地小麦品种主要农艺性状的演变规律

孙军伟，杨子光，孟丽梅，张 珂，冀天会

（洛阳农林科学院，河南洛阳 471023）

农作物区域试验是农作物育种成果向现实生产力转化的一个关键性中间试验环节，是品种审定、区域布局和品种更新换代的重要依据，是连接科研、生产、市场的重要桥梁和纽带[1-3]。

旱地小麦生产是我国小麦生产的难点，也是潜力所在[4]。北部冬麦区旱地组小麦区试主要分布在山西、甘肃、宁夏3个省（区）的11个试点，小麦是该地区主要传统粮食作物之一，该地区地形地貌复杂，低温冻害、干旱少雨、病虫害经常发生，干旱是限制产量的主要因素[5-6]。近年来，国内外大量研究表明，遗传改良和其他技术因素对提高小麦生产的贡献大致相等[7]。通常最初产量低时，技术因素较重要，而产量较高时，遗传改良贡献更为重要。随着该地区小麦单产的不断提高，技术水平达到一定高度的情况下，要实现小麦持续高产、高效，品种改良显得尤为重要。目前，有关小麦品种演变规律研究很多[8-10]，但大部分集中在1949年到20世纪90年代前生产上大面积应用的水浇地品种，而对所育成旱地品种的演变规律研究较少[11-12]。生产实践证明，在干旱地区选用抗旱、高产稳产的小麦品种，已成为减少干旱灾害、保证小麦产量的重要措施。

本研究以2001—2015年度北部冬麦区旱地小麦区试品系主要农艺性状为依据，分析了北部冬麦区近15 a旱地小麦品种演变规律，研究各农艺性状之间的相关程度，以期为本地区旱地小麦科研育种方向提供科学依据和技术支撑。

1 材料和方法

2001—2015年度北部冬麦区旱地组区域试验参试品种共计127个，参试品种完全随机区组排列，3次重复，小区面积不小于14 m2，全区收获。数据为每年度参试品种的产量及主要性状的平均值，采用多项式添加趋势线，表明近15 a旱地小麦主要农艺性状演变规律。

2 结果与分析

2.1 北部冬麦区旱地小麦产量及其构成因素的演变规律

由图1可知，北部旱地小麦品种的产量变化整体表现为随区试年份的推进逐渐提高，平均每年增产 141.9kg/hm2。2015 年产量最高，达 5470.8kg/hm2；2001年产量最低，为3 199.7 kg/hm2。

由图2可知，北部旱地小麦品种的穗数变化整体表现为随区试年份推进呈先降低后缓慢增加趋势，但基本趋于稳定。2015年最多，达588.1万穗/hm2；2004 年穗数最少，为 459.5 万穗 /hm2。

从图3可以看出，北部旱地小麦品种的穗粒数变化整体表现为随区试年份推进逐渐增加，平均每年增加0.387 5粒。2014年穗粒数最多，达36.2粒；2004年最少，为26.1粒。

由图4可知，千粒质量变化整体表现为随区试年份推进呈先增加后缓慢减少的趋势。2004年千粒质量最高，达40.4 g；2001年千粒质量最低，为30.5 g。

2.2 北部冬麦区旱地小麦株高演变规律

由图5可知，北部旱地小麦品种的株高变化整体表现为随区试年份推进呈先降低后增加的趋势，但起伏变化较大。2012年株高最高，为92.4 cm；2011年最低，为63.4 cm。

2.3 北部冬麦区旱地小麦最高茎演变规律

从图6可以看出，北部旱地小麦品种最高茎变化整体表现为随着区试年份的推进呈减少的趋势，最高茎平均每年减少22.2万茎/hm2。2005年最高茎最高，达到1 546.7万茎/hm2；2004年最低，为943.8 万茎 /hm2。

2.4 北部冬麦区旱地小麦生育期演变规律

从图7可以看出，北部冬麦区旱地小麦生育期变化整体表现为随区试年份推进呈缩短的趋势，生育期平均每年缩短0.225 d。2002年生育最长，为281.3 d；2008 年最短，为 265.5 d。

2.5 北部冬麦区旱地小麦主要农艺性状间的相关性

由表1可知，穗粒数与产量呈极显著正相关，穗数与产量呈显著正相关，其余农艺性状与产量之间的相关性并不显著，表明在近15 a的品种选育过程中，通过增加穗粒数、穗数来提高产量效果更为显著，通过选择穗粒数较多、穗数较多的品种对增产效果明显。

表1 北部冬麦区旱地小麦主要农艺性状的相关系数

3 结论与讨论

本研究表明，产量与株高呈正相关，因此，旱地小麦品种选育过程中，可以选择株高较高的品种，在极端干旱年份能保证一定的产量，但株高的增加同时势必增大倒伏的风险，尤其在丰水年份。因此，选择株高较高的品种同时还应注重品种茎秆的抗倒性[13-15]。

旱地小麦千粒质量整体随区试年份的增加呈先缓慢增加后缓慢减少的趋势，这可能由于近年旱地小麦灌浆中后期干热风、雨后青干等自然灾害频发以及生育期缩短造成的[16-18]，千粒质量与产量呈正相关，在旱地小麦品种选育过程中，在保证穗数、穗粒数的基础上，可选择千粒质量较高的品种。千粒质量目前稳定在36～40 g。

穗粒数随区试年份的推进呈逐渐增加的趋势，平均每年穗粒数增加0.387 5粒，产量与穗粒数呈极显著正相关。因此，在旱地小麦选育过程中，可选择抗倒春寒能力强、穗粒数多、结实性好的品种，以避免穗粒数减少对产量的影响。

产量随区试年份的推进呈逐渐增加的趋势，平均每年增产141.9 kg/hm2。其中，穗粒数与产量的相关系数最大；穗数与产量的相关系数次之；千粒质量与产量的相关系数最小。