江苏省淮北地区近3年主栽小麦品种产量性状及其稳定性分析

2020-03-03 14:37叶凌凤周鑫徐年龙王飞杜洪艳王俊仁
江苏农业科学 2020年22期
关键词:小麦

叶凌凤 周鑫 徐年龙 王飞 杜洪艳 王俊仁

摘要:为了研究江苏省淮北地区近3年大面积种植小麦品种的适应性和产量稳定性,在盐城市新洋农场和连云港市东辛农场2个点共选择淮北地区15个主栽小麦品种进行连续3年的品比试验,利用方差分析、相关性分析、AMMI(主效可加互作可乘)模型等方法对品种的稳产性进行分析。结果表明,新洋点淮麦22、扬麦23的实际产量稳定性最好,宁麦13、华麦5号实粒数稳定性最好,淮麦33、淮麦22的千粒质量稳定性最好,淮22、淮33、淮35的有效穗数稳定性最好;东辛点连麦7号、连麦8号实际产量稳定性最好,连麦7号的有效穗数稳定性最好,淮麦33、连麦7号的实粒数稳定性最好,淮麦28、淮麦33的千粒质量稳定性最好。

关键词:小麦;主体品种;产量及产量要素;穩定性分析

中图分类号:S512.103文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2020)22-0056-06

作者简介:叶凌凤(1986—),男,江苏泗洪人,博士,农艺师,主要从事小麦育种研究。E-mail:sknfylf@163.com。

目前,江苏省小麦种植面积逐年递增,尤其在江苏淮北地区,冬小麦种植比例达到100%,小麦产量是稻麦周年高产的基础。小麦品种的生态适应性和产量稳定性是小麦品种合理布局和推广区划的关键,同时也能为小麦生产安全性提供决策支撑,故研究不同小麦品种在不同年份的产量稳定性及产量要素变化规律,对小麦优质高产栽培意义重大[1]。

本研究选用江苏淮北地区近3年大面积种植的15个小麦品种,在盐城市新洋农场(简称新洋点)和连云港市东辛农场(简称东辛点)2个试验点通过连续3年的田间试验调查,以期获得这些品种的生态适应性和稳产性,旨在为优化当地品种布局,丰富当地小麦优质高产栽培理论和充分发挥品种的增产潜力提供理论依据[2]。

1材料与方法

1.1试验材料

本试验选用江苏省淮北地区近几年主栽的小麦品种,根据品种审定的种植区域,分2个试验点种植。新洋点种植的品种为淮麦22、淮麦33、淮麦35、华麦5号、宁麦13、扬麦23、龙麦169、瑞华523,共8个品种,以宁麦13为对照。东辛点种植的品种为淮麦33、连麦7号、连麦8号、淮麦32、烟农19、淮麦28、烟农999,共7个品种,以烟农19为对照。

1.2试验方法

田间试验于2016—2018年进行,试验地前茬作物为水稻,土壤肥力中等,地力均匀,随机区组设计,重复3次,小区面积为15m2,周围设保护行,按照大田生产高产栽培模式适期播种,新洋点试验田基本苗在225万株/hm2左右,东辛点试验田基本苗在525万株/hm2左右,生育期施用总氮量为315kg/hm2。病虫草害防治同大田生产。在小麦生长发育的相应阶段,进行不同性状调查,包括小麦品种的有效穗数、穗粒数、千粒质量等,成熟期小区全区收获后计算实际产量。

1.3数据处理

采用Excel2003、SPSS10.0、DPS7.05软件进行数据处理和分析。

2结果与分析

2.1产量及产量变化分析

由图1-a可知,新洋点白麦品种(淮麦22、淮麦33、淮麦35)试验区产量趋势为2017年>2016年>2018年,红麦品种(华麦5号、宁麦13、扬麦23)试验区产量为2017年最高,大体上2016年略高于2018年。

由表1可知,淮35近3年的产量水平最为接近,变异系数最低,为10.93%;龙麦169变异系数最高,为21.34%,主要原因是2018年试验区产量较前2年大幅度降低,导致变异系数增大。新洋点2016年龙麦169产量最高,为9.08t/hm2;2017年华麦5号产量最高,为10.02t/hm2;2018年华麦5号产量最高,为8.11t/hm2;排除龙麦169,3年平均产量最高的品种为华麦5号。

由图1-b可以看出,东辛点试验区产量整体趋势表现为2016年<2017年<2018年,各品种产量年份间变化差异较大。

由表2可以看出,产量的变异系数中烟农999最低,为5.99%;淮麦32的变异系数最高,为16.02%;淮麦33、连麦8号的变异系数均<10.00%。东辛点试验区2016年淮麦33产量最高,为7.92t/hm2;2017年连麦7号产量最高,为8.23t/hm2;2018年淮麦33产量最高,为8.48t/hm2。3年平均产量排名前3的品种为淮麦33、连麦8号、连麦7号。

2.2产量及产量相关分析

对产量及产量要素进行偏相关分析,由表3可以看出,新洋点试验区实际产量与实粒数、有效穗数、千粒质量的相关系数分别为0.628、-0.181、0.427,实际产量与实粒数的相关系数达到极显著水平。新洋点有效穗数与实粒数、千粒质量均呈负相[JP+1]关关系且达到显著水平,表明有效穗数能够制约实粒数、千粒质量的水平,有效穗数增多,实粒数、千粒质量会下降。[HJ1.95mm]结果表明,新洋点不同年份小麦产量的差异主要取决于实粒数,在现有小麦生产水平下要取得产量上的突破,单穗实粒数必须要提高[3]。由表4可以看出,东辛点试验区实际产量与实粒数、有效穗数、千粒质量的相关系数分别为-0.414、0.024、0.550,实际产量与千粒质量的相关系数达到显著水平,而有效穗数与实粒数、千粒质量相关性不显著。结果表明,东辛点试验区现有小麦生产水平的提高要从提高千粒质量着手。

前人分析结果表明,产量三要素与产量的通径分析结果为穗数>穗粒数>千粒质量[4-6],与本研究分析结果不同,原因可能与地区品种、栽培体系差异及不同的数据处理方法有关。

2.3利用AMMI模型分析品种稳定性

由表5可知,新洋点有效穗数与试验区品种以及品种与年份互作的效应不显著;实粒数不同品种间以及不同年份间差异达到极显著,品种与年份互作的效应差异不显著;千粒质量品种间以及品种与年份互作的效应差异达到显著水平,不同年份间差异达极显著;实际产量在不同年份之间差异达到极显著,但在不同品种及品种与年份互作间的效应差异不显著。AMMI模型显示实粒数、千粒质量差异达到显著水平。由表6可知,东辛点有效穗数不同品种间及不同年份间达极显著差异,实粒数不同品种间及不同年份间差异达极显著,千粒质量不同品种及年份间差异达极显著,但产量三要素在品种与年份互作间效应均不显著,实际产量在不同品种及年份间差异达极显著,在品种与年份互作效应差异不显著。AMMI模型显示千粒质量、试验区实际产量差异达到显著水平。

在AMMI模型中若品種IPCA(交互效应主成分坐标值)的绝对值越大,说明该品种的互作效应普遍大,则该品种越不稳定。在IPCA1的均方比较大的情况下,可根据IPCA1来评价品种的稳定性[7-8]。由图2可见,淮麦22、扬麦23的实收产量稳定性最好,宁麦13、华麦5号实粒数稳定性最好,淮麦22最差;淮麦33、淮麦22的千粒质量稳定性最好,淮麦35的千粒质量稳定性最差;淮麦22、淮麦33、淮麦35的有效穗数稳定性最好,宁麦13有效穗数稳定性最差。由图3可见,东辛点连麦7号实收产量IPCA1绝对值为0.0797、连麦8实收产量IPCA1绝对值为0.0680,这2个品种的实际产量稳定性较好,而淮麦32、[JP2]烟农19实际产量的稳定性较差;有效穗数的稳定性连麦7号最好,淮麦32最差;实粒数的稳定性淮麦33、连麦7号最好,淮麦28最差;千粒质量的稳定性淮麦28、淮麦33最好,淮麦32最差。

3结论与讨论

盐城地区新洋点实粒数是受不同年份气候影响最大的因子,其次是千粒质量。根据相关性分析结果,新洋点实际产量与实粒数的相关系数达到极显著水平;而有效穗数与实际产量、实粒数、千粒质量呈负相关关系,与实粒数、千粒质量的相关性达到显著水平。淮麦22、扬麦23的试验区稳定性最好,宁麦13、华麦5号实粒数稳定性最好,淮麦22最差;淮麦33、淮麦22的千粒质量稳定性最好,淮麦35的千粒质量稳定性最差;淮麦22、淮麦33、淮麦35的有效穗数稳定性最好,白麦品种的群体较为稳定,宁麦13有效穗数稳定性最差。综合试验结果来看,白麦品种淮麦33,红麦品种扬麦23、宁麦13、华麦5号较为适宜当地种植。

盐城地区适期播种的前提下,播种期至成熟期一般为210d左右,小麦籽粒灌浆期从4月下旬开始至6月初小麦成熟,历时35~45d,当地此期间气候多变,易遇上大风大雨天气,气温急剧上升,后期多遭遇高温逼熟,导致小麦千粒质量变化较大,对产量造成严重影响[9]。2018年5月累积降水量为174.7mm,远高于2016年5月的累积降水量54.7mm、2017年5月的累积降水量117.7mm,而2018年5月累积日照时数仅为108.0h,比2016年同期少23.2h,2017年同期少79.5h。而2018年6月上旬月平均气温为22.5℃,大量降水之后根系受损,遭遇高温逼熟,灌浆受到严重影响,千粒质量较2017年明显降低,产量也达到了近年来的最低水平。生产上在保证生产水平的同时,建议选用穗型、千粒质量相对稳定的品种。

影响连云港地区小麦产量的最大因素是千粒质量,实际产量要素年份之间差异达到极显著水平。东辛点连麦7号、连麦8号实际产量稳定性较好,而淮麦32、烟农19较差;有效穗数的稳定性连麦7号最好,淮麦32最差;实粒数的稳定性淮麦33、连麦7号最好,淮麦28最差;千粒质量的稳定性淮麦28、淮麦33最好,淮麦32最差。综合试验结果来看,东辛点淮麦33号的稳定性最好,产量水平高,适宜当地大面积种植,而淮麦32的稳定性较差。

在生产上须要选用灌浆能力较强、能够抵抗后期不利气候条件的小麦品种,根据适宜播期,确定合适的种植密度,建立合理的群体结构,进一步提高穗粒数,加强后期管理,减轻小麦灌浆期间不良天气的影响,兼顾穗粒数和千粒质量的增加,最终达到提高产量的目的[10-12]。

参考文献:

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