高产抗病小麦品种瑞华麦523产量形成分析

金彦刚1,， 王 歆1， 夏中华， 杨永乐， 任仰涛， 常东伟

(1.安徽科技学院农学院， 安徽 凤阳 233100； 2.江苏瑞华农业科技有限公司， 江苏 宿迁 210014)

小麦是世界上总产量位居第二的粮食作物，仅次于玉米，世界上约40%的人口以小麦为主要食粮。中国是世界最大的小麦生产国和消费国，生产总量和消费总量分别占当年世界小麦的17%和16%，小麦生产对保障国家粮食安全意义重大[1]。近年来，我国小麦种植面积稳定在2 390万hm2左右，总产量连年增长，2017年小麦总产量比2006年增长17.4%，其中新品种选育和栽培技术是小麦单产和总产量提高的主要因素[2-4]。黄淮南片麦区是我国第一大麦区，常年小麦种植面积866.7万hm2，占全国40%以上[5]。该区域位于我国南北麦区过渡地带，小麦赤霉病、纹枯病、锈病等时有发生，倒春寒、干热风等自然灾害频发[6-8]。为保证小麦单产和总产量连续增加，通过培育稳产、高产、抗病、抗逆的小麦新品种是最经济有效的农业措施[9]。瑞华麦523是江苏瑞华农业科技有限公司应用郑麦9023(抗病、优质、早熟)×烟1604(高产、抗逆、广适)的杂交模式，后代以高产、抗病、稳产、广适为目标，连续定向系统选择育成的小麦新品种，2014年通过江苏省农作物品种审定委员会审定(苏审麦201407)，2017年通过国家审定(国审麦20170004)。该品种属弱春性中熟小麦品种，产量潜力和综合抗病性好[10]。本文通过品比试验江苏省和国家区域试验、生产试验数据，对瑞华麦523的产量形成和部分农艺性状进行分析，旨在为高产、抗病、抗逆、广适小麦新品种选育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为瑞华麦523。同时为研究瑞华麦523的产量形成，对同年参加江苏省和国家黄淮南片小麦试验的新麦2111、偃高21、西农529和偃展4110(ck)等25个品种的产量表现也进行了比较分析。

1.2 试验设计和数据来源

小麦新品系品比试验在江苏瑞华农业科技有限公司淮北试验站(宿迁)进行，采用随机区组排列，3次重复，小区面积13.5 m2，全区收获计产。江苏省生产试验由江苏省种子管理站主持，在建湖、射阳、淮安、泗洪、泗阳、徐州、邳州、连云港、东海共9个试点进行，2次重复，采取随机区组排列，小区面积134 m2，全区收获计产。国家黄淮南片区域试验和生产试验由河南省农业科学院小麦研究中心主持，试点安排在江苏省、安徽省、河南省和陕西省，其中区域试验第1年汇总试点18个，第2年汇总19个，生产试验汇总试点17个。区域试验采用随机区组排列，3次重复，小区面积12.5～16 m2，全区收获计产。生产试验2次重复，随机区组排列，小区面积200 m2，全区收获计产。

表3 瑞华麦523参加江苏省生产试验产量及三要素数据

品种穗数/(万·hm-2)穗粒数/粒千粒重/g产量/(kg·hm-2)比ck增减产/%产量位次瑞华麦523641.4029.8645.908403.005.991淮新1008647.1032.8642.808335.805.152淮麦20(ck)627.3032.1043.107927.653

1.3 数据分析

试验数据用Excel软件和区域试验统计分析软件《农作物区域试验管理系统》[11]进行分析。

2 结果与分析

2.1 小麦新品系品比试验

瑞华麦523于2008—2010年度连续2年参加江苏瑞华农业科技有限公司组织的新品系产量品比试验(表1)，其中2008—2009年度平均产量7 225.40 kg·hm-2，比对照郑麦9023增产9.87%，2009—2010年度平均产量7 478.51 kg·hm-2，比对照郑麦9023增产8.57%。

表1 瑞华麦523参加品系品比试验产量数据

品种产量/(kg·hm-2)瑞华麦523郑麦9023(ck)比ck±/%2008—2009年7225.40a6576.32b9.872009—2010年7478.51a6888.19b8.572年平均7351.96a6732.26b9.22

注：同列不同字母为5%水平差异显著。下同。

2.2 江苏省区域试验

瑞华麦523于2010—2012年参加江苏省区域试验(表2)，其中2010—2011年平均产量6 900.60 kg·hm-2，比对照郑麦9023增产7.04%，差异极显著；2011—2012年参加第2年区试，该年度4月中下旬江苏淮北地区小麦抽穗扬花前后，连续的阴雨天，导致小麦田间湿度增大，适宜的气温，引发了江苏淮北地区小麦赤霉病大爆发，对参试品种的抗病性形成考验。该年度瑞华麦523平均产量7 358.25 kg·hm-2，比对照郑麦9023增产9.36%，差异极显著。区试2年平均产量7 129.42 kg·hm-2，比对照郑麦9023增产8.2%，差异极显著。

表2 瑞华麦523参加江苏省区域试验产量数据

品种产量/(kg·hm-2)瑞华麦523郑麦9023(ck)比ck±/%2010—2011年6900.60a6446.55b7.042011—2012年7358.25a6728.70b9.362年平均7129.42a6587.62b8.2

2.3 江苏省生产试验

瑞华麦523在江苏省2年区试表现突出，2012—2013年度参加江苏省生产试验。2013年3月9—11日、3月18—20日、4月6—7日和4月19—22日黄淮麦区出现了剧烈的温度变化，特别是江苏淮北地区4月19日下雪，气温曾降到零度以下，使正在孕穗期的小麦遭遇了1953年以来最严重的大范围春季冻害，局部地区部分地区冻害严重，大部分品种均有冻害。瑞华麦523在试验中表现出较好的抗倒春寒能力，9个试点较对照全部增产，平均产量8 403.00 kg·hm-2，较对照淮麦20(半冬性品种)增产5.99%，位居本组试验第1位(表3)；穗数641.40万·hm-2，千粒重45.90 g，有效穗和千粒重受倒春寒影响小。

2.4 黄淮南片区域试验

鉴于瑞华麦523在江苏省区试的突出表现，该品种于2013—2014年推荐参加黄淮南片区域试验(表4)，18点汇总，平均产量8 362.5 kg·hm-2，比对照偃展4110增产6.19%，达极显著水平，增产点率94.4%，居该组15个参试品种第6位。2014—2015年继续参加区域试验，19点汇总，平均产量7 773.60 kg·hm-2，比对照偃展4110增产6.04%，达极显著水平，增产点率94.7%，居该组15个参试品种第8位。区域试验2年平均产量8 068.05 kg·hm-2，比对照偃展4110增产6.12%，增产点率94.5%。

2.5 黄淮南片生产试验

瑞华麦523于2015—2016年度参加国家黄淮南片生产试验(表5)，参与汇总的试点有17个，平均产量为7 882.50 kg·hm-2，比对照偃展4110增产5.99%，居本组参试品种第3位。在参加汇总的17个试点中有16个试点增产，仅1个试点减产，增产点率为94.1%。

2.6 生育特性分析

为探讨瑞华麦523的产量形成特性，对2015—2016年度参加黄淮南片生产试验的6个品种农艺性状进行统计分析(表6)。可以看出，瑞华麦523全生育期226 d，比对照偃展4110晚1 d，属于中晚熟品种，根系活力好，可有效避免生育后期干热风危害，确保灌浆好，籽粒饱满，为丰产稳产奠定基础。株高82 cm，略偏高，但该品种茎秆弹性好，抗倒伏能力强。有效穗和成穗率分别为609.0万·hm-2和51.1%，是参试品种中最高的。每穗粒数为31.7粒，千粒重46.4 g，产量三因素协调，保证了瑞华麦523的丰产性。

表4 瑞华麦523参加黄淮南片区域试验产量数据

年度品种产量/(kg·hm-2)比ck增减产/%位次增/减产点数增产点率/%新麦21118698.50a10.46117+,1-94.4偃高218524.50ab8.25216+,2-88.9中研麦1号8442.00bc7.2317+,1-94.4中原188419.50bc6.91417+,1-94.4兰考6798374.50bc6.34514+,4-77.8瑞华麦5238362.50bc6.19617+,1-94.4中鉴498347.50bc6.00713+,5-72.22013—2014西农5298331.00bcd5.79818+,0-100.0豫教6号8326.50bcd5.73917+,1-94.4德宏福麦6号8299.50bcd5.391013+,5-72.2中育11238269.50cd5.011116+,2-88.9郑麦1138265.00cd4.951216+,2-88.9西农5858097.00de2.821313+,5-72.2现麦687929.00e0.69149+,9-50.0偃展4110(ck)7875.00e0.0015漯麦9568076.15a10.2119+,0-100新麦21118071.05ab10.1219+,0-100淮核120137929.15abc8.16319+,0-100华成8637904.70abc7.83419+,0-100郑麦1137877.55abcd7.46518+,1-94.7偃高217871.70abcd7.38618+,1-94.7西农5297867.35bcd7.32718+,1-94.72014—2015瑞华麦5237773.60cde6.04818+,1-94.7西农5857722.90cde5.35917+,2-89.5先麦127684.50def4.821018+,1-94.7众麦7号7584.60ef3.461113+,6-68.4郑麦1317483.35fg2.081210+,9-52.6阜05617355.70g0.34138+,11-42.1偃展4110(ck)7330.80g0.00140.0轮选217116.90h-2.92158+,11-42.1

表5 瑞华麦523参加黄淮南片生产试验产量数据

年度品种产量/(kg·hm-2)比ck增减产/%位次增/减产点数增产点率/%瑞华麦5237882.505.99316+,1-94.1西农5297851.005.57617+,0-100.0西农5857872.005.85517+,0-100.02015—2016新麦298119.509.18117+,0-100.0偃高217912.506.39214+,3-82.4郑麦1137909.506.35417+,0-100.0偃展4110(ck)7437.00—7——

3 讨 论

品种的抗病、抗逆及广泛的适应性是小麦生产实现大面积高产稳产的关键，也是限制超高产小麦大面积推广的主要因[12]。通过对瑞华麦523产量多年多点综合分析，该品种在2010—2016年江苏省和国家区域试验、生产试验中产量和增产点率均较高，具有丰产稳产性好、早熟、综合抗病性好、品质较优、根系活力强、后期耐热性好等特点。自2010年至2016年7年间，黄淮南片麦区小麦生育期间发生了3年播种期干旱，发生了4年冬季和春季连续干旱，发生了2年冬季冻害和多次倒春寒冻害，发生了5年后期高温逼熟或穗发芽，在2012、2015、2016年赤霉病、根(茎)腐病、叶锈病在黄淮南片麦区的皖北、苏北、豫中南、陕西省关中普遍中度至重度发生[13]。瑞华麦523抗病、抗逆性强是实现高产稳产的关键因素之一。不同的学者认为，在不同年度间小麦的小穗密度与赤霉病侵染的病小穗率呈显著正相关[14-15]。而瑞华麦523植株略偏高、穗层厚、穗码稀、小穗密度小等特征可以显著降低赤霉病侵染的病小穗率，这是否与瑞华麦523赤霉病发生轻，具有一定耐病性的原因，还有待进一步研究。

穗数、穗粒数和千粒重是小麦产量的构成因素[16-18]，三者协调对提高产量具有十分重要的作用。

表6 瑞华麦523参加黄淮南片生产试验农艺性状汇总

农艺性状 品种瑞华麦523西农529西农585新麦29偃高21偃展4110(ck)全生育期/d226225225226226225株高/cm827673778078最高蘖/(万·hm-2)118513201365121511551365成穗率/%51.14242.846.847.943.8有效穗/(万·hm-2)609.0561.0592.5577.5561.0601.5每穗粒数/粒31.735.334.734.335.030.6千粒重/g46.444.342.950.650.146.1

瑞华麦523有效穗609.0万·hm-2，穗粒数为31.7粒，千粒重46.4 g，产量三要素协调，是其高产的基础。为实现该品种在黄淮南片麦区不同区域高产的目的，农业生产中，河南、陕西及安徽淮北早茬地区栽培上应注重采取拔节期增施氮肥、灌浆中后期喷施叶面肥等措施，以减少小花退化，提高小花结实率，通过延长旗叶和倒二叶功能期增加千粒重。安徽、江苏淮北及沿淮晚茬播种区域应适当增加播量、适期足墒播种，必要时采取镇压措施，尽可能增加冬前蘖比例，培育冬前壮苗，促进成穗率的提高，在拔节前后追施一次速效磷钾肥，以促花、保花、增粒，实现高产。

4 结 论

多年试验表明，瑞华麦523是一个具有高产潜力、抗逆性强的小麦品种，优点在于苗壮茎秆弹性强，抗倒抗寒能力强；根系较发达，千粒重高，产量三要素协同，产量比较稳定，这可能与瑞华麦523的双亲有关。结合黄淮海南片的气候特征和生产条件，大面积种植瑞华麦523的关键技术是提高单位面积穗数和穗粒数，稳定千粒重。