刘静 冯国华 刘东涛 张会云 马红勃 王静 刘立伟 易媛
摘要 根据江苏省2013—2017年淮北小麦品种试验4年汇总数据,分析了江麦23的丰产性、稳产性、适应性及产量构成要素。结果表明,江麦23是一个具有良好的丰产性(较对照淮麦20增产3.13%~5.79%)、稳产性(3年高稳系数HSC高于对照)、适应能力较强(4年适应度高于对照)的小麦新品种,适宜在淮北地区推广种植。此外,产量构成三要素分析表明千粒重对产量的直接作用最大,其次是穗数,穗粒数对产量的直接作用最小。因此,在稳定穗粒数的前提下,提高千粒重和增加有效穗数是提高江麦23产量的关键。
关键词 小麦;丰产性;稳产性;适应性;产量构成因素
中图分类号 S 512.1 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)08-0040-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.010
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Analysis of High Yield, Stable Yield and Yield Components of Wheat Variety Jiangmai 23
LIU Jing, FENG Guo-hua, LIU Dong-tao et al (Xuzhou Academy of Agricultural Sciences,Xuzhou,Jiangsu 221121)
Abstract The high yield, stable yield, adaptability and yield components of Jiangmai 23 were analyzed based on the 4-year data of wheat test in Huaibei area of Jiangsu Province from 2013 to 2017. The results showed that Jiangmai 23 was a new wheat variety with high yield (3.13%-5.79% higher than that of the check variety Huaimai 20), stable yield (the high stability coefficient was higher than that of Huaimai 20 in 3 years) and good adaptability (higher adaptability than that of Huaimai 20 in 4 years). Jiangmai 23 was suitable for planting in Huaibei area of Jiangsu Province. In addition,the analysis of three yield factors showed that 1 000-grain weight had the most direct effects on yield, followed by panicle number, and grain number per panicle had the least direct effects on yield. These results indicated that under the premise of stable grain number per panicle, increasing the 1 000-grain weight and the effective panicles were promising to increase the yield of Jiangmai 23.
Key words Wheat;High yield;Stable yield;Adaptability;Yield components
江麦23(参试名称徐麦2233)系江苏徐淮地区徐州农业科学研究所和江苏中江种业股份有限公司2002年以淮麦18(母本)、周麦16(父本)进行杂交,通过优良农艺性状基因聚合以及连续多年单株选择、品质筛选等联合育成的高产稳产耐赤霉病小麦新品种 [1],2017年通过江苏省审定(苏审麦20170005),2020年獲得国家植物新品种保护权(品种权号 CNA20171003.2)。江麦23属半冬性中熟小麦品种,越冬抗寒性好,抗倒性强,灌浆快,熟相好。鉴于此,笔者利用江苏省淮北小麦新品种试验4年的汇总数据对江麦23的丰产性、稳产性及产量构成因素进行了分析,以便加快该品种的推广应用速度,实现其生产应用价值,为其生产应用提供有力的依据 [2-4]。
1 材料与方法
1.1 试验材料与地点
数据以江麦23参加的江苏省淮北片小麦2013—2014年预试、2014—2016两年区域试验和2016—2017年生产试验的结果作为参考,对照品种均为淮麦20。4年试验承试单位分别为7、9、10、11个,涵盖的试验点共17个,分别为徐州农业科学院、淮阴农业科学研究所、丰县农林局粮食作物站、宿迁市农业科学研究院、东辛农场农业科学研究所、连云港农业科学院、江苏瑞华农业科技有限公司、邳州市张楼稻麦原种场、江苏保丰集团公司(柳新农场)、东海县农业科学研究所、阜宁县农业科学研究所、江苏省农业科学院资源与环境研究所、江苏神农大丰种业科技有限公司、徐州佳禾农业科技有限公司、徐州市种子站、江苏农科种业研究院有限公司、宿迁中江种业有限公司等。
1.2 试验设计 试验按照江苏省淮北小麦试验方案进行,各试点的预试、区试和生产试验均在具有代表性、地力均匀、肥力中上的田块进行,四周设置保护行,田间按试验方案统一管理。收获前调查每个小区穗数、穗粒数,成熟期分小区收获后统计各小区的产量和千粒重。
1.3 数据处理
丰产性通过对江麦23的年平均产量与对照相比较的方法进行统计分析;通过分析江麦23在各试点产量的均值变异系数(CV) [4]和高稳系数(HSC)来衡量其产量稳定性 [5]:
CV=S/
HSC=(-S) /1.1XCK×100
式中,S是参试品种在各试点的标准差(均值变异),是品种平均产量,XCK是对照产量。CV越小,说明该品种在不同试点的变化越小,静态稳定性相对越好 [6];HSC值越大,表明品种的高产稳产性越好。
产量三要素对江麦23的产量三要素进行相关分析和通径分析。相关分析用来估测产量三要素之间的相关性,而通径分析可以将产量三要素与产量间相互影响(相关系数)分解为直接影响和间接影响,进而清晰地显示各要素相关性的大小和相对重要性,明确各个要素对产量的作用途径及其作用大小 [7]。数据统计分析通过Microsoft Excel和SPSS来完成 [8]。
2 结果与分析
2.1 品种丰产性 2013—2017年各级中间试验江麦23产量汇总见表1,2014—2015、2015—2016年度江苏省淮北片区试中江麦23的2年平均产量8 532.6 kg/hm 2,比对照增产3.76%,2年增产均达极显著水平,增产点率达84.2%。2016—2017年省淮北片生产试验,平均产量8 641.8 kg/hm 2,比对照增产5.79%,且每个试点均增产。
2.2 品种稳定性及适应性
江麦23的稳产性分析见表2,4年试验对照品种皆为淮麦20。由表2可知,江麦23在预试和生产试验中的均值变异系数均低于淮麦20,2年区试试验中其均值变异系数高于淮麦20,说明其静态稳定性与淮麦20相当。4年试验的高稳系数值分别为88.05%、89.78%、79.84%和83.97%,其中3年的高稳系数值高于淮麦20,且4年平均产量显著高于对照,这表明江麦23是一个具有高产潜力、稳定性好的品种。
品种适应性直接反应品种对环境的适应范围和在一定范围内的适应程度。适应度值越大,该品种广适性越好。4年试验中江麦23的适应度皆高于同年对照品种淮麦20,且大部分试验点的产量都远高于对照。由此可见,江麦23的适应性较强、适宜种植区域较广,同时在江苏淮北麦区表现出较好的丰产稳产性。
2.3 产量构成三要素
江麦23在2013—2017年江苏省淮北试验37个点不同产量水平的产量构成要素见表3。由表3可知,37个试验点(次)中产量低于7 500 kg/hm 2的点次占13.5%,高于9 000 kg/hm 2的点次占32.4%,7 500~9 000 kg/hm 2的点次占54.1%。试验结果表明,江麦23的产量三要素较为合理,平均有效穗数625.7万/hm 2,每穗结实33.6粒,千粒重44.7 g。产量水平由7 500 kg/hm 2以下增加到7 500~9 000 kg/hm 2时,穗粒数和千粒重均略有增加,而有效穗数变化最大,产量的提高主要是依靠提高有效穗数来实现的。当产量进一步增加到9 000 kg/hm 2以上时,有效穗数基本不变,穗粒数、千粒重分别增加1.8粒、2.5 g,增幅较大,由此可见该品種产量的增加主要是通过提高穗粒数和千粒重来实现的。9 000 kg/hm 2以上的高产水平,以有效穗数(631.9±39.4)万/hm 2、穗粒数(35.0±3.0)粒、千粒重(46.8±4.4)g为宜。
2.4 产量构成三要素与产量的相关分析
产量三要素间相关关系分析(表4)结果表明,产量与有效穗数、千粒重之间存在显著正相关关系(0.352 *、0.353 *),穗粒数与产量的相关程度最低(0.296)。由此可见,在江麦23的大面积生产中应以提高穗数和千粒重为主,其次考虑增加穗粒数来实现高产更高产的目的。同时有效穗数和千粒重呈显著负相关(-0.363 *)、与穗粒数间呈不显著正相关(0.214),穗粒数和千粒重间呈不显著负相关(-0.172),这表明江麦23产量三要素间虽然有一定的制约关系,但与产量的相关系数均为正值,只要注意三要素的协调发展,依然可以实现增产的目的。
2.5 产量构成三要素与产量的通径分析
为进一步了解每个产量要素对产量的相对重要性,对37个点次的数据进行了通径分析。从表5可以看出,产量三要素中的任何一个因素对产量的增加均有积极作用,其中千粒重的直接影响最大(0.585),有效穗数次之(0.503),穗粒数的直接影响最小(0.289)。通径分析表明,虽然有效穗数通过千粒重对产量的影响为负值(-0.213),但由于有效穗数的直接通径系数较大,从而使有效穗数对产量影响较大,二者的相关系数(0.352)达到显著水平。千粒重对产量的直接通径系数较大,并且与产量呈正相关,这表明千粒重对产量的正效应不会被有效穗数(-0.182)、穗粒数(-0.050)的负效应平衡,仍然对产量增长贡献较大。穗粒数对产量的简单相关系数为0.289+0.108+(-0.101)=0.296,虽未达到显著正相关,但在未来的新品种选育中,穗粒数是品种产量潜力的关键,在稳定穗数和千粒重的基础上,增加穗粒数可以显著提高产量潜力。
3 小结与讨论
通过对江麦23共4年37个点次的试验结果分析,发现江麦23的稳定性适应性优于对照淮麦20,区试2年平均产量8 532.6 kg/hm 2,较对照淮麦20增产3.76%,2年增产均达极显著水平,增产点率84.2%。淮北片生产试验,平均产量8 641.8 kg/hm 2,比对照增产5.79%,增产点率100%。4年试验对环境的适应度均远高于淮麦20,说明该品种具有广泛的适应性,不随年份、地点而变化。江麦23产量变异系数与淮麦20相当,但其产量和高稳系数明显高于淮麦20,说明其稳产性较好,在淮北麦区具有较高的推广价值。相关分析和通径分析结果表明,千粒重和穗数是提高江麦23产量的关键,穗粒数影响最小,不同品种间产量三要素的演变不尽相同 [6-10],这可能是研究对象的不同造成的。各性状间的相互作用较为复杂,即相辅相成,又相互制约,必须在生产实践中协调好各个性状之间的关系,以最大程度发挥每个农艺性状对产量的作用。
小麦新品种的选育不仅仅局限在丰产性指标上,还要在高产前提下坚持稳定性、适应性及抗病抗逆性,注重其基因型与环境、年份等条件的适应性和产量稳定性的综合评价。江苏省区试结果是作物品种审定和推广的依据,该研究通过对4年江苏省小麦试验数据分析,结果表明江麦23是一个综合性状较好、产量较高且较稳定、适应性较强的小麦新品种。适宜在江苏淮北麦区种植,2017年以来江麦23高产示范方均实现了9 000 kg/hm 2以上的产量目标,同时籽粒商品性好,相信配合合理的高产栽培技术,将具有更为广阔的推广及应用前景。
参考文献
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