安徽省沿淮地区小麦丰产选育技术研究

2021-12-24 00:26
农业工程技术 2021年23期
关键词:麦穗灌浆籽粒

张 涛

(安徽省阜阳市颍上县半岗镇农业综合服务站,安徽 颍上 236299)

淮河沿岸地区是安徽省主要粮食产区,粮食生产在安徽省起着举足轻重的作用。淮河沿岸地区位于黄淮海平原以南,2007 和2008 年,该地区的小麦播种面积分别为103.93 万hm2和109.05 万hm2,成为安徽省主要粮食产区之一,现已发展成为安徽省最大的粮仓。

目前在淮河地区广泛推广了皖麦52、延农19、周麦18、皖麦44 等高产品种。在2007 年和2008 年,该地区20 个县的小麦产量分别为5277.5 kg/hm2和5719 kg/hm2,比江淮地区高750 kg/hm2,但比淮北地区低750 kg/hm2,高产仍是小麦种植的首要任务。近年来,关于小麦单产的研究引起了广泛的关注,高产育种技术已成为农业研究的热点。

一、选择小麦有效麦穗数量多的麦种

产量是3 个产量因素共同作用的结果,这3 个因素在生产的不同阶段和地区的重要性不同[1]。产量因素和产量分析计算发现,有效麦穗数量和千粒麦穗质量与产量之间的系数为0.21和0.13,因此,增加有效的麦穗数量有利于小麦丰产,对于千粒小麦和小麦的有效数量及产量的系数为1.7875 和1.3781。这表明淮河沿岸的高产小麦品种应具有一定数量的有效麦穗,有效麦穗数量应该在45000 粒左右。

有效的小麦穗与分裂能力、穗形成率、播种时间、播种质量和肥料管理有关。但是增加麦穗数量也会带来一些消极影响,可能会出现麦穗粒数降低或出现病害等问题,因此,要注重合理株型和高质量群体型结合,避免麦穗粒数降低,促进小麦实现丰产。

二、选择经济系数高的麦种

增加生物产量和较高的经济系数可以提高产量[2]。研究发现,生物产量与经济系数和产量的相关系数分别为0.35 和0.71,表现出非常显著的正相关性。生物量在1300 kg/亩以上的品种产量更高,通过增加生物量可以提高产量。

提高生物产量和经济系数可以提高有效产量,但当今小麦品种的经济价值已经达到很高水平,没有进一步扩大经济系数的空间。提高生物学产量,从而提高小麦高度,但植物会因为生物结构顺序被打乱而出现病害,同时容易倒伏。因此,如果需要增加植物的高度以提高生物产量,则必须同时提高植物的抗逆性。

对产量和生物产量3 个因素的分析结果表明,实际有效麦穗数量对生物产量的影响最大,系数为0.759;其次是千粒麦穗质量和每个麦穗的粒数,系数为0.4678 和0.2896。因此,应注意适应植物类型,以便植物尽可能多地利用光能,增加光合作用面积,实现生物产量的积累。

三、选择小麦株型好的麦种

理想类型植物株型的形成对于增加光合作用的面积和提高小麦的有效穗数有利。对产量特性和植物种类的分析表明,矮化植物的产量相对高于高矮植物,应注意矮化小麦的种植。

倒数第2 个叶面积与产量之间的相关系数为0.49,并且相关性非常显著。倒数第2 片叶子的面积与产量负相关,但不显著相关。因此,增加第1 片叶子的面积和减少第3 片叶子的面积使光合速率增加,小麦产量更高。高产品种不应通过大叶繁殖。减少单个茎中的叶子面积可能有利于增加产量。

四、选择叶面积大的麦种

花后10 天是籽粒充实和积累的重要时期,籽粒积累非常重要,但其叶面的动态变化规律却没有显著变化。对叶面积进行动态分析,虽然数值差异很大,但变化趋势实际上是相同的。

高产品种(系)的叶表面指数越高,叶面积越大,产量积累越好。在小麦生长中,增加小麦叶片的有效面积可以提高小麦的光合效率,增加有机质的积累,为丰产奠定基础。

五、选择生物产量高的麦种

生物产量是经济效益的基础,干物质积累的动态变化直接影响小麦的生物产量,不同生长阶段生物产量的变化在一定程度上与生物产量密切相关[3]。曾有学者认为,小麦开花后生物产量的积累最为重要;还有学者认为,生态变化后的生物产量的培养更为重要。研究可知,播种时的生物产量系数为0.51,呈显著正相关;产量与初始负荷和开花之间的相关系数为0.72 和0.57,呈显著正相关。这些阶段中,叶片表面指数非常重要。在播种期、耦合期、生长期期和开花期,播种和开花的生物学产量对于提高小麦产量非常重要。因此,可以通过在花期后和复花后10 天调节生物产量来控制种子阶段的生物产量,这对于提高小麦的生物学产量非常有利。

六、选择籽粒灌浆好的麦种

产量和籽粒灌浆的动态分析结果表明,每个时期的产量与籽粒质量之间存在正相关关系,但不显著,小麦的灌浆期约为35 天。有研究认为,小麦育种高产时要注意平均灌浆率和后期灌浆率,与品种试验的结果基本相同。偃展4110、周麦23 和许科1 号等品种在中、初期灌浆速度快,而安徽省小麦品种在中、初期灌浆速度慢,在淮河沿岸省份小麦品种选育中消除了此弊端,避免了由于高温而导致的后期成熟。

七、品种试验

对偃展4110、烟农19、周麦18、皖麦44 等10 个小麦丰产品种进行试验,为选育技术的实施提供技术参数。

1、产量三要素,生物学产量和经济系数

淮河沿线的3 个丰产小麦产量因子的主要特征是穗数更多、籽粒更大,每个麦穗的谷粒数约34 个。提高生物产量主要是为了确保一定数量的有效穗数,而增加产量的主要原因是提高生物产量,经济系数达到了0.47~0.49。

2、植物株型

高产品种(品系)的植物高度较低,在76~79 cm;第1个节间的两个长度短于第2 个节间的长度。因此,为确保小麦高产应保持相对较矮的株高,育种时选择麦穗长度较长、麦穗粒数较多、大粒叶片比例更大、退化小穗较少的种子,更有利于提高产量。沿淮地区小麦高产品种,倒数第1 和倒数第2 叶片均短而宽,倒数第3 叶片则又短又窄。高产小麦叶片面积指数为5.1~5.4,主要的叶片面积大多来源于倒数第1 片的叶片面积。

3、生长动态

高产量小麦叶片的面积指数在生长中明显高于低产量品种(系)的指数,初始阶段达到最高值,叶面积指数约为9.0。收获期生物量达到1300 kg/亩以上,苗期、初栽期和开花期生物量与产量之间存在显著关系。

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