赵其兵,丁锦峰,陈 伟,金彦刚,杨永乐,任仰涛,常东伟,刘海浪,王 歆,夏中华
(江苏瑞华农业科技有限公司/江苏省小麦商业化育种工程技术研究中心,江苏宿迁 223800)
江苏淮北麦区地处我国黄淮麦区南部,常年小麦种植面积在130 万hm以上。稻麦轮作为该区域的主体种植模式,占全省稻麦轮作面积近60%,是江苏面积最大、最具代表性的稻麦轮作种植区。近年来,受社会经济发展影响,农村劳动力流失严重,淮北地区水稻机插秧、抛秧、直播稻等轻简稻作方式快速发展,导致水稻成熟期推迟,造成下茬小麦播种期推迟,生育期缩短,加之秸秆还田和降雨增加的影响,赤霉病频繁发生。生产上应用的郑麦9023、淮麦30、西农979 等偏春性品种赤霉病抗性较好,但倒春寒抗性较差,造成特殊年份严重减产,小麦单位面积产量提高乏力。
丰产性、稳产性和适应性是选育优良小麦品种的前提条件,而参加区域试验能够反映不同小麦品种在不同环境条件下的丰产性、稳定性及适应性。小麦品种不仅要高产,也要稳产,在不同的年份、地点、栽培措施下能否获得稳产是其能否大面积、长时间推广应用的基础。稳产性和适应性可以反映一个品种在不同年份和不同地点均表现高产的能力。孟祥海等应用多元回归和相关分析,明确了小麦衡观35 的增产途径。张会云等对小麦徐麦29、云杂5 号、扬辐麦4 号开展高产稳产性分析,为相应品种的推广应用提供了科学依据。高产、稳产和适应性广是一个优良品种应该具有的基本性状,只有这样才能保证其在复杂多变的环境下仍能符合生产需要,才具有推广应用的价值。本研究以2017年通过江苏省农作物品种审定委员会审定的半冬性迟播早熟小麦新品种瑞华麦521 为对象,利用参加江苏省预备试验、区域试验和生产试验获得的多年多点数据,对其高产性、稳产性和部分农艺性状进行分析,旨在为该品种的大面积推广及培育高产、优质、广适小麦新品种提供借鉴。
试验小麦品种为瑞华麦521,为江苏瑞华农业科技有限公司选育的半冬性中早熟小麦新品种,2017年通过江苏省农作物品种审定委员会审定,审定编号为苏审麦20170008。江苏省区试公告显示,瑞华麦521 为半冬性中熟品种,幼苗半匍匐,叶片细长,叶色深绿,前期长势慢,抗寒性较好,分蘖力强,成穗数较多。株型较紧凑,剑叶挺,茎秆弹性较好。穗纺锤型,穗长粒稀,长芒、白壳、白粒,籽粒角质。江苏省农业科学院植物保护研究所病害鉴定结果显示:中感赤霉病(单花滴注严重度:2.35~2.94)。经农业农村部谷物品质监督检验测试中心测定,区试2年平均结果:粗蛋白(干基)含量13.7%,湿面筋含量29.3%,吸水量59.0 mL/100 g,稳定时间9.1 min,最大拉伸阻力R335 E.U,拉伸面积66 cm。
由江苏省种子管理站安排,江苏徐淮地区徐州农业科学研究所主持了以下3个试验:江苏省预备试验、区域试验和生产试验。各组试验在徐州、淮安、宿迁、连云港、盐城5 市共设8~10个试点,预备试验为间比排列,区域试验和生产试验为随机区组排列,区域试验3 次重复,生产试验2 次重复,小区面积分别为13.5、133.3 m,全区收获计产。
试验数据用Excel 2010 软件和区域试验统计分析软件《农作物区域试验管理系统》进行分析。
由表1 可知,瑞华麦521 于2013—2014年度参加江苏省预备试验,所有试点汇总平均产量为8 857.05 kg/hm,比对照品种郑麦9023 增产8.95%,居本试验所有参试品种的第2 位。2014—2016年连续参加江苏省区域试验,2个年度平均产量分别为8 068.20、7 966.20 kg/hm,分别比对照品种增产13.81%、10.36%,居所有参试品种的第2、第5 位。2016—2017年度参加江苏省生产试验,汇总平均产量为8 334.75 kg/hm,比对照品种淮麦30 增产6.38%,居本试验所有参试品种的第3 位。4年中间试验表明,瑞华麦521 增产幅度较高,产量位次靠前,具备较高的产量潜力。
表1 瑞华麦521 参加江苏省中间试验产量参数
适应度是各品种超过平均产量的试验点个数占总试验点个数的比例,反映了品种基本的广适性。由江苏省区域试验参数(表2)可知,瑞华麦521 2年区域试验中适应度分别为77.78%、81.82%,分别居参试品种第5、第3 位,表明瑞华麦521 在广泛适应性上超过了江苏淮北麦区的平均生产水平。均值变异系数(CV)是指品种在同一环境下的均值间变异(标准差)占该品种总均值的百分比,反映了品种的静态稳定性,变异系数小,说明该品种在不同的环境中变化小,静态稳定性好。变异系数小且均值高的品种则同时具有高产稳产性好两大特点。瑞华麦521 2年区试的均值变异系数分别为6.07%、9.43%,均居各年度参试品种最小值的第2 位,表明瑞华麦521 的产量受环境变化的影响较小。
由表3 可以看出,瑞华麦521 在试验中均比对照郑麦9023 和淮麦30 迟熟1~3 d,但全生育期均未超过220 d,属半冬性中早熟类型。2013—2015 平均株高比对照郑麦9023 分别矮2.2、1.6 cm,2015—2016年比淮麦30 矮3.2 cm,2016—2017年度比淮麦30 高1.7 cm,4年试验平均株高82.6 cm。产量3要素中平均有效穗数有3个年度较对照高,分别多16.1 万、10.2 万、29.6 万个/hm,仅2014—2015年度比对照少28.2 万个/hm。平均穗粒数4个年度较对照高,分别高3.4、6.9、6.1、3.0 粒/穗,这充分体现了该品种对倒春寒具备较好的抗性。平均千粒质量41.2 g,4个年度分别较对照低0.5、4.1、4.6、4.4 g。以上结果说明,瑞华麦521 的有效穗数和穗粒数均高于对照,而千粒质量略低于对照。良好的抗寒和抗倒春寒特性保证了瑞华麦521 在试验中获得了充足的有效穗数和较高的穗粒数,同时该品种早熟的特点也可有效规避干热风危害,是其在不同年份条件下稳定获得高产的有利条件之一。
表2 瑞华麦521 参加江苏省区域试验产量及稳定性分析
表3 瑞华麦521 参加江苏省中间试验部分农艺性状参数
江苏淮北及沿淮麦区地处南暖温带和北亚热带的过渡地区,是我国南北气候的过渡地带。受气候条件和种植制度影响,该区域小麦生育进程呈现出灌浆期短的特点,因此在该区域种植多穗型小麦品种可以达到扬长避短的效果。而瑞华麦521 成穗数多,穗粒数足,千粒质量适中,能够有效规避干热风危害,适应江苏淮北及沿淮地区小麦生长的气候特点。小麦品种的抗逆性及广适性是其能否实现大面积高产稳产的关键,同时也是限制该品种大面积推广的主要因素。冬小麦国家区试品种报告显示,2015年4 月8—10 日出现了历史罕见的极端低温,江苏淮北麦区小麦品种不同程度地遭受了较为严重的倒春寒冻害;2016年小麦扬花期,苏皖北部麦区连降几场中雨,导致赤霉病重发。瑞华麦521 在这2个年度的区域试验中对倒春寒和赤霉病抗性表现突出,增产幅度和增产点率均高,表现高产稳产。
产量是3个要素相辅相成、合理协调的结果,3 要素的协同增加是小麦新品种高产的最有效途径。一般情况下,3 要素有一定的制约性和协调性。在稳定其中2个要素的前提下,提高另外一个要素即可达到增产的目的。瑞华麦521 在江苏省4年中间试验中平均穗数为605.75 万个/hm,穗粒数为35.8 粒/穗,千粒质量为41.18 g,3 要素的协调和充足的穗数以及穗粒数的增加是该品种高产稳产的基础。多年多点试验分析表明,瑞华麦521在江苏省预备试验、区域试验和生产试验中,4年平均比对照增产9.88%,2014—2015年度达13.81%,增产极其突出。产量稳定性分析表明,瑞华麦521 2年区域试验中适应度分别为77.78%、81.82%,分别居参试品种第5、第3 位;均值变异系数分别为6.07%、9.43%,均居各年度参试品种最小值的第2位:表明瑞华麦521 的产量受环境变化的影响较小,是一个极具推广前景的高产、稳产、适应性好的小麦新品种。