中秆高产冬小麦品种小区试验边行产量和内行产量研究

， ，

(河南科技学院， 河南 新乡 453003)

小麦品种试验是鉴定新品种适应性及其利用价值、以产量性状为主的田间小区试验，其结果是推荐新品种参加上一级试验及品种审定的主要依据。在小麦区域试验中，为了便于田间操作及计产，必须在小区间和区组间留下一定距离的走道，这样小区边行的植株由于占有较大的空间，所处的环境条件优于中间部分，而产生一定的生长及产量优势[1]。小麦品种的丰产性和稳产性主要是由该品种的特性所决定的，但外界环境条件对其产量也有很大的影响。陈佩玺等[2]、龚德平等[3]、樊景胜等[4]、逢焕成等[5]对水稻、小麦、大麦、玉米等的小区边行优势进行了研究和报道，表明试验小区边行优势的存在及不同品种具有各自不同的边行优势，而品种在生产上的实际产量水平由于种植面积较大，边行优势几乎等于零。在小麦品种试验中，测产时一般以整区产量计算，并没有去除边行，这样势必会影响试验的准确性与精确性。品比试验中小区边行优势的存在及差异，必然影响各品种在产量结果中的排名，使试验准确度降低。

由于有关小区边际效应的研究仅考察了小区边1行和边2行，不能准确估测整个小区的边际效应，因而不可能对试验结果作出准确的、客观的评价[6]，为此，利用在国家区域试验中表现优异的中秆半冬高产小麦新品种百农207以及其他3个同类品种为材料，对小区试验中的边行产量和内行产量同时进行了试验研究，以期对品种小区试验结果及推广利用价值作出更为准确的、客观的评价。

表1 各品种小区每行经济产量、穗数、穗粒数和千粒重原始数据

产量及构成因素品种 Ⅰ Ⅱ 西1西2中东2东1西1西2中东2东1经济产量(kg)周麦181.6081.0421.0100.9521.0611.2411.0161.0651.0531.394华育1981.2771.0561.0481.1181.2791.4011.1441.1471.1321.394郑育8号1.2901.0191.0021.0871.9301.3721.1481.1220.9262.043百农2071.3290.9251.1440.9911.8571.4201.1791.1351.1592.155穗数(个)周麦18980763788784817784724765775850华育198885807805823827902831815813887郑育8号7466576687059938628227626581108百农2077716447246128728227607397741080穗粒数(个)周麦1831.8326.4024.8723.8024.7032.9628.6128.2826.9132.17华育19829.1026.5525.6227.4031.0132.1828.7629.1929.3532.78郑育8号37.4433.1533.8432.8339.2136.1831.3633.5633.3238.45百农20740.3636.6935.5336.9344.8237.5134.7934.8133.6640.25千粒重(g)周麦1851.5551.7351.5451.0352.5848.0349.0549.2350.5050.98华育19849.5949.2950.8249.5849.8748.2747.8748.2147.4447.94郑育8号45.1046.7844.3346.9649.5743.9944.5443.8842.2347.96百农20742.7139.1544.4743.8547.5146.0544.5944.1244.4849.57

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料由河南科技学院百农207育种组提供，均为半冬性中秆品种。具体株高：周麦18为73.28 cm，华育198为75.85 cm，郑育8号为75.30 cm，百农207为74.22 cm。

1.2 试验材料设计处理方法

试验于2015—2016年度在辉县中小营村小麦育种试验田进行。试验田地势平坦，灌排条件良好。前茬玉米掩青，施腐熟干鸡粪4 500 kg/hm2作基肥随耕耙施入土壤。播期为2015年10月4日，播量为16万/667 m2基本苗。

试验采用随机区组排列，4个供试品种均采用南北行向的种植，每个品种设2次重复，小区长6.185 m，宽1.167 m，小区面积7.218 m2，每小区5行，小区与小区边行间距为0.44 m，重复间走道宽度为1.00 m。

在收获前分别数取每行的穗数，以行为单位分别收获，然后用小区脱粒机分别脱粒、晾晒，称其经济产量，对不同品种各行的种子分别数取1 000粒称千粒重。

边行优势是指边行植株比内行植株的产量(或其他性状)增加的百分率，其中边行指：东1，西1；内行指：东2，中，西2。其计算公式为：

边行优势=(边行产量或产量构成因素-内行产量或产量构成因素)/内行产量或产量构成因素×100%。

1.3 数据分析

采用单因素随机区组试验，对不同品种的全小区、边行、内行折合单产，运用DPS数据处理系统对各重复的产量性状进行方差分析，并在差异显著的基础上采用LSR法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同品种的边行优势分析

从表1和表2可以看出，4个品种均有明显的边行优势，其值变幅在20.74%～57.85%之间，平均值为40.89%。各品种间的边行优势由大到小依次为：郑育8号>百农207>周麦18>华育198。不同品种间的边行优势有着明显的差异，百农207与郑育8号间差异不显著，周麦18与华育198间差异亦不显著，但以上前2个品种与后2个品种间差异极显著。

2.2 不同品种不同产量构成因素的边行优势分析

从表1和表3可以看出，内行产量构成因素中不同品种的穗数在32.74万～37.67万/667 m2之间，平均值为34.67万/667 m2，不同品种的穗数由多到少依次为：华育198>周麦18>郑育8号>百农207；各品种间差异均不显著。不同品种的穗粒数在26.48～35.40个之间，平均值为30.68个，不同品种的穗粒数由多到少依次为：百农207>郑育8号>华育198>周麦18；不同品种的穗粒数表现一定差异，百农207与郑育8号号差异不显著，郑育8号与华育198差异不显著，周麦18与华育198差异不显著。不同品种的千粒重在43.44～50.51 g之间，平均值为46.90 g，由高到低依次为：周麦18>华育198>郑育8号>百农207；周麦18与华育198差异不显著，华育198与郑育8号差异不显著，郑育8号育百农207差异不显著。

表2 各品种小区边行、内行产量及边行优势差异性比较

品种小区产量 (kg) 内行折合产量 (kg/667m2) 边行折合产量 (kg/667m2) ⅠⅡⅠⅡⅠⅡ边行优势(%)位次周麦183.004+2.6693.134+2.635462.43482.44616.29608.4429.69bB3华育1983.222+2.5563.423+2.795495.98526.93590.19645.3820.74bB4郑育8号3.108+3.2203.196+3.415478.44491.98743.52788.5457.85aA1百农2073.060+3.1863.473+3.575471.05534.62735.66825.4955.29aA2

注：“+”号前为内行产量，“+”后为边行产量。

表3 内行产量构成因素差异性比较

品种 穗数(万/667m2) 穗粒数(个) 千粒重(g) ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均周麦1835.9434.8535.40aA25.0227.9326.48cA51.4349.5950.51aA华育19837.4837.8537.67aA26.5229.1027.81bcA49.9047.8448.87abA郑育8号31.2534.5132.88aA33.2732.7533.01abA46.0243.5544.78bcA百农20730.4834.9932.74aA36.3834.4235.40aA47.8144.4043.44cA

表4 边行产量构成因素差异性比较

品种 穗数(万/667m2) 穗粒数(个) 千粒重(g) ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均周麦1841.4937.7339.61aA28.2732.5730.42bA52.0749.5150.79aA华育19839.5341.3140.42aA30.0632.4831.27bA49.7348.1148.92aA郑育8号40.1545.4942.82aA38.3337.3237.83abA47.3445.9846.66aA百农20737.9443.9240.93aA42.5938.8840.74aA45.1147.8146.46aA

表5 各产量构成因素的边行优势差异性比较

品种 穗数边行优势(%) 穗粒数边行优势(%) 千粒重边行优势(%) ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均ⅠⅡ平均周麦1815.448.2611.85bAB12.9516.5814.77aA1.23-0.180.52bcA华育1985.469.137.30bB13.3211.6212.47aA-0.330.550.11abA郑育8号28.5031.8030.15aA15.1813.9514.57aA2.855.574.21abA百农20724.4725.5225.00aAB17.0612.9615.01aA6.177.696.93aA

从表1和表4可以看出，边行产量构成因素中不同品种的穗数在39.61万～42.82万/667 m2之间，平均值为40.95万/667 m2，不同品种的穗数由多到少依次为：郑育8号>百农207>华育198>周麦18；各品异均不显著。

从表6还可以看出， 以边行计产明显高于小区计产和内行计产。并且不同折算单产方式之间表现显著差异，边行折单产、全小区折单产和内行折单产之间差异达极显著水平。

种间差异均不显著。不同品种的穗粒数在30.42～40.74个之间，平均值为35.07粒，不同品种的穗粒数由多到少依次为：百农207>郑育8号>华育198>周麦18；不同品种的穗粒数表现一定差异，百农207与郑育8号差异不显著，郑育8号、华育198和周麦18差异不显著，百农207、郑育8号和华育198、周麦18之间差异达极显著水平。不同品种的千粒重在46.46～50.79 g之间，平均值为48.21 g，由高到低依次为：周麦18>华育198>郑育8号>百农207；各品种间差异均不显著。

从表1和表5可以看出，各品种的产量构成因素均表现有不同程度的边行优势，穗数和穗粒数的边行优势明显高于千粒重的边行优势。穗数的边行优势变幅在7.30%～30.15%之间，平均值为18.58%，不同品种穗数的边行优势从大到小依次为：郑育8号>百农207>周麦18>华育198；不同品种间穗数的边行优势表现一定差异，郑育8号与百农207差异不显著，周麦18与华育198差异不显著，郑育8号、百农207与周麦18及百农207与华育198差异达显著水平，郑育8号与华育198达极显著水平。穗粒数的边行优势变幅在12.47%～15.01%之间，平均值为14.21%，不同品种穗粒数的边行优势从大到小依次为：百农207>周麦18>郑育8号>华育198；各品种间差异均不显著。千粒重的边行优势变幅在0.11%～6.93%之间，平均值为2.94%，不同品种千粒重的边行优势从大到小依次为：百农207>郑育8号>周麦18>华育198；不同品种千粒重的边行优势也表现一定差异，百农207和郑育8号差异不显著，郑育8号和周麦18差异不显著，周麦18和华育198差异不显著，百农207、郑育8号与周麦18、华育198之间差异达极显著水平。

表6 不同方法折算单产差异性比较

品种 全小区折算 边行折算 内行折算 产量(kg)位次产量(kg)位次产量(kg)位次百农207613.93aA1780.58aA1502.83aA2郑育8号597.54aA2766.03aA2485.21aA3华育198553.99abA3617.79bA3511.46aA1周麦18528.41bA4612.36bA4472.43aA4平均573.47bB 694.19aA 492.98cC

2.3 不同计产法品种产量分析

从表6看出，不同计产方法对品种单产高低及排序有明显影响。以全小区折单产，不同品种的产量范围在528.41～613.93 kg之间，平均产量为573.47 kg，产量由高到低依次为：百农207>郑育8号>华育198>周麦18；并且不同品种的产量均表现较显著差异，百农207、郑育8号和华育198之间差异不显著，华育198和周麦18差异不显著，周麦18、华育198和百农207、郑育8号之间差异达显著水平。以边行折单产，不同品种的产量范围在612.36～780.58 kg之间，平均产量为694.19 kg，产量由高到低依次为：百农207>郑育8号>华育198>周麦18；并且不同品种的产量均表现显著差异，百农207和郑育8号差异不显著，华育198和周麦18差异不显著，百农207、郑育8号和周麦18、华育198之间差异达极显著水平。以内行折单产，不同品种的产量范围在485.21～511.46 kg之间，平均产量为492.98 kg，产量由高到低依次为：华育198>百农207>郑育8号>周麦18；各品种间差异均不显著。

从表6看出， 以边行计产明显高于小区计产和内行计产，并且不同折算单产方式之间表现显著差异，边行折单产、全小区折单产和内行折单产之间差异达极显著水平。

3讨论

在小区试验中，通常以小区产量折算品种单产。研究表明，百农207边行产量最高，内行产量也较高，小区产量位居第1位；周麦18边行和内行产量均最低，小区产量排在末位；郑育8号边行产量较高，内行产量较低，小区产量居第2位；华育198边行产量较低，内行产量虽居第1位，小区产量仍居第3位。可见，边行产量对小区产量影响较大，而内行产量影响相对较小。但是随着行数及小区面积扩大，内行产量对品种单产影响越来越大，试验结果推断，当小区行数超过40行时，华育198单产将超过百农207。

在小麦大田生产中，有着多种多样的种植方式，不同种植方式边行所占比例有大不同。边行、内行产量均较高的品种，在实际生产中无论是一般大田种植还是间作套种模式均有良好的表现；边行优势大、内行优势较小的品种，比较适合间作套种模式；边行优势小、内行优势大的品种，在密植(如稻田撒播)有较高利用价值；边行、内行产量均较低的品种，在不同种植方式下均无优势。

小区边行处于较为优越的环境条件，普遍存在着较明显的杂种优势，在小区边行优势中，穗数和穗粒数的边行优势较大，千粒重的边行优势较小，甚至表现为负向优势，说明穗数、穗粒数较易受环境影响，而千粒重相对变化幅度较小，且受穗数和穗粒数的共同制约，这一结论与龚德平等[1]，李学军等[7]，李孟良等[8]，吴卫东等[9]，杜心田等[10]的研究结果一致。因此，在单株选择或早代选择中，对千粒重的选择应该是较为可靠和有效的。