刘 江 牛瑜琦 王长彪 赵兴华 韩 斌 逯成芳 唐朝晖 任永康
(1 山西省农业科学院生物技术研究中心,太原 030031;2 山西省农业科学院作物科学研究所,太原 030031;3 山西省农业科学院,太原 030031)
小麦是我国三大粮食作物之一,在粮食结构中处于重要地位,2018 年全国小麦种植面积2426.67万hm2,产量1.31 亿t[1]。随着人民生活水平的不断提高,我国对小麦尤其是优质小麦的需求也逐渐增大。近年来,科研工作者每年参加省级或者国家审定的小麦新品种数量不断增加,但优质小麦整体水平不高,因此急需选育优质、高产、多抗的小麦新品种[2-4]。
区域试验是指在同一生态类型区的多个不同自然区域,选择能代表该地区土壤特点、气候条件、耕作制度、生产水平的地点,通过统一规范的要求进行试验,对新育成品种的丰产性、适应性、抗逆性和品质进行全面的鉴定,科学、客观、公正地评价各品种的表现,为国家小麦品种审定及新品种适区推广提供依据。本试验严格按照国家《农作物品种(小麦)区域试验技术规程》,加强田间管理,对参试品种做好调查、记载,做到适时、准确,筛选适宜北部冬麦区种植的综合性状优良的冬小麦新品种[5-6]。
1.1 试验地概括试验设在山西省农业科学院作物科学研究所试验基地,位于晋中市榆次区东阳镇北部。该试验地代表性强,地势平坦,土质半黏性,肥力中等,灌溉顺畅,前茬作物为小麦。
1.2 试验材料2017-2018 年度国家北部冬麦区水地组区域试验(山西榆次)的参试品种为中夏168、京麦18、CA12123、轮选149、京农16-16、航麦305、中麦175、科茂53、中麦88、中信麦15、京农14-62、BH3757、中麦5 号、SDWW-21、中麦220、中麦6079、津17 鉴14 共17 个品种,中麦175 设为对照品种,试验用种由各参试单位提供。
1.3 试验设计区域试验小区面积为13.3m2,全区收获;采用完全随机区组排列,设3 次重复,区组排列的方向与试验田的肥力梯度方向一致。试验田周围设有保护行,试验与保护行间走道宽0.4m,区组内小区间走道宽0.4m,区组间走道宽1m。
1.4 试验测试项目在植物生长期间记载品种的特征特性。物候期及茎蘖动态包括出苗期、抽穗期、成熟期、生育期、基本苗数、最高茎蘖数、有效穗数及有效分蘖率;农艺及籽粒性状包括幼苗习性、穗型、壳色、粒色、饱满度、粒质等;在整个生育期观察记载抗逆性,包括冻害、倒伏、锈病、白粉病、熟相、穗发芽及落粒性等;待成熟收获后,统计千粒重、容重、小区产量、折合产量及增产率。
1.5 田间管理2018 年9 月6 日撒施农家肥6m3/667m2,9 月18 日旋耕机进行旋耕,9 月21 日开沟,采用小区精量播种机播种;2019 年3 月10 日耧地,3 月20 日浇水后,追施尿素20kg/667m2,4 月23日中耕除草;全期采用井灌,浇水4 次,2018 年11月10 日越冬水、2019 年3 月20 日返春水、4 月17 日拔节水、5 月24 日灌浆水;2019 年6 月10 日喷洒药剂防治蚜虫,6 月23 日成熟收获。
1.6 数据处理采用SPSS 24.0 软件用Duncan 法进行数据处理。
2.1 生育期与茎蘖动态由表1 可以看出,2018-2019 年度参加区域试验的17 个品种,生育期在263~266d 之间。其中生育期最长的是京麦18、中麦88、BH3757、中麦6079,均为266d,最短的是中夏168,为263d;抽穗期最早的是CA12123,为5 月5 日,最晚的是津17 鉴14,为5 月15 日,相差10d;成熟期基本一致,在6 月21-23 日之间。参试品种出苗情况较好,每667m2基本苗数在21.2 万~24.1 万之间;其中基本苗数最多的是中夏168 和京麦18,均为24.1 万;有效分蘖率最高的是轮选149,达到95.6%,最低的是中麦6079,为41.0%;株高位于76.4~95.5cm 之间。
表1 参试品种生育期及茎蘖动态
2.2 农艺及籽粒性状由表2 可知,参试品种幼苗均为直立型;穗型大部分是纺锤形,只有极少部分是长方形和棍棒形;壳色都是白色,粒色多为白色,其中京麦88、京农14-62、BH3757、中麦5 号和中麦220 为琥珀色;由于受抽穗期温度较低影响,抽穗期较往年推迟,灌浆期缩短,导致籽粒欠饱满,只有中夏168、京麦18 和中麦175 达到较饱,粒质均为硬粒;参试品种千粒重在38.4~46.7g 之间,达到40g 以上的有11 个品种,京麦18 千粒重最高,达46.7g;容重最高的是中夏168 和京农16-16,达823.0g/L。
表2 参试品种农艺特征及籽粒性状
2.3 抗逆性状分析从表3 可以看出,17 个参试品种越冬抗寒性较好,大部分抗寒性级别为2 级,只有少部分为3 级;2018 年冬季降雪量小,2019 年春季比较干旱,因此品种未发生倒伏现象;田间调查显示,在抗性方面,参试品种没有发生穗发芽,脱粒较容易,熟相大部分为中等,只有中夏168、京麦18、CA12123 和中麦175 为好,整体抗性较好;在抗病方面,因生育期内干旱少雨,没有发生白粉病、锈病,抗病性表现良好;在灌浆后期出现蚜虫,因及时进行了防治,没有对小麦最终产量产生影响。
2.4 产量结果分析2018-2019 年度各参试品种的产量表现见表4,增产幅度大于2%的有5 个品种,分别是中夏168、京麦18、CA12123、轮选149和京农16-16,其中中夏168 产量居第1 位,为664.33kg/667m2,较对照中麦175 增产7.44%;京麦18 居第2 位,为651.67kg,较对照中麦175 增产5.39%。方差分析结果表明,在不同品种间存在5%显著水平的差异性,中夏168 和京麦18 比对照增产达显著水平,CA12123、轮选149 和京农16-16 比对照增产但不显著。
2.5 品种综述中夏168 出苗正常,越冬较好,区试结果第1 名,产量达664.33kg/667m2,增产7.44%。生育期263d,株高83cm,有效穗数40.4 万/667m2,千粒重42.6g,容重823.0g/L,抗逆性强,后期灌浆中等,落黄较好,综合性状较优。
京麦18 出苗正常,越冬较好,区试结果第2名,产量达651.67kg/667m2,增产5.39%。生育期266d,株高88.8cm,有效穗数35.2 万/667m2,千粒重46.7g,容重794.5g/L,抗逆性强,后期灌浆中等,落黄较好,综合性状较优。
表3 参试品种抗性
表4 参试品种产量表现
CA12123 出苗正常,越冬较好,区试结果第3 名,产量达637.17kg/667m2,增产3.05%。生育期265d,株高76.4cm,有效穗数43.2 万/667m2,千粒重39.7g,容重819.0g/L,抗逆性强,后期灌浆中等,落黄一般,综合性状好。
轮选149 出苗正常,越冬较好,区试结果第4 名,产量达632.67kg/667m2,增产2.32%。生育期264d,株高83.0cm,有效穗数46.0 万/667m2,千粒重38.4g,容重789.0g/L,抗逆性强,后期灌浆中等,落黄一般,综合性状好。
京农16-16 出苗正常,越冬较好,区试结果第5 名,产量达630.83kg/667m2,增产2.02%。生育期265d,株高80.2cm,有效穗数42.4 万/667m2,千粒重44.7g,容重823.0g/L,抗逆性强,后期灌浆快,落黄较好,综合性状好。
航麦305 增产幅度较低,其他品种比对照减产。
区域试验结果表明,中夏168、京麦18、CA12123、轮选149 和京农16-16 这5 个品种产量与对照中麦175 相比,增产幅度较大,在2.02%~7.44%之间,抗逆性强,田间综合性状好,适宜参加下年度区域试验和生产试验。小麦品种的产量受环境、气象等多方面因素的影响,本研究结论主要适用于山西晋中海拔地区,根据国家试验标准,还需要进一步参加区域试验为国家品种审定提供依据。