程高亮 李 亮,2 朱治国,2 王 秉,2 孟晓明 刘 洋 汪 丽 陈心蕊 王叶凡 刘景星 孙学明 张存岭
(1 濉溪县五铺农场,安徽淮北 235100;2 安徽大地种业集团,淮北 235100;3 濉溪县杨柳农业科学实验站,安徽淮北 235100)
随着人民生活水平的改善和提高、膳食结构的调整和优化,有限的耕地和更多更优粮食需求之间的矛盾日益突出[1]。气候多变、病害发生严重、资源环境约束加剧和化肥、农药过度消耗使用使小麦产业绿色健康可持续发展难以实现[2]。生产上对品种的安全性(抗病耐逆、发育进程稳定)、稳产性、优质性、丰产性要求更高[3]。濉溪县五铺农场以安农1106×秦农18 杂交,通过改良系谱法选育的出高产稳产中强筋小麦品种大地1087,于2023 年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审麦20230089。
根据黄淮麦区“两长一短”(分蘖期长,幼穗分化时间长,灌浆时间短)的生长发育特点,采取稳定穗数、主攻粒数、争取粒重的高产稳产策略。从黄淮麦区生态、生产条件入手,针对推广品种的不足,采取互补共增组配、改良系谱法进行新品种选育。2011 年安农1106 与秦农18 杂交,秋季种植F1,2012 年混收,2013 年从分离群体选单穗139 个,2014 年穗系圃中选中4 个穗行进入下年度试验,2014-2015 年度穗系Ⅰ-87 综合表现突出,2015-2017 年度进行生态鉴定并稀播优选,2017-2018 年度株系Ⅰ-73(编号为12308-0-0-1-0-0-0-10)综合表现优良,2018-2019 年度进行多点鉴定。2019-2021 年度参加HHN 科企联合体黄淮南片国家区域试验,2021-2022 年参加生产试验,2023 年通过国家农作物品种审定委员会审定。
2.1 高产稳产
2.1.1 丰产性突出小麦等主要粮食作物育种的第一目标是提高单产,优质、绿色品种选育也要确保产量不降低。2019-2020 年度大地1087 参加HHN科企联合体黄淮南片区域试验,每hm2平均产量8604.8kg,比对照周麦18 增产6.50%,居14 个参试品种第1 位,增产极显著;2020-2021 年度续试,平均产量8514.1kg,比对照周麦18 增产6.89%,居9个参试品种第1 位,增产极显著;2 年区域试验平均产量8559.5kg,比对照周麦18 增产6.70%,增产极显著;2021-2022 年度参加HHN 科企联合体黄淮南片生产试验,平均产量9793.2kg,比对照周麦18增产7.16%。
国家农作物品种审定委员会2023 年审定的197 个小麦品种中,有106 个适合黄淮南片种植。其中,高产品种81 个,2 年区域试验较对照增产(5.02±1.80)%,生产试验增产(5.63±1.75)%;中强筋品种20 个,区域试验较对照增产(3.78±2.03)%,生产试验增产(5.01±1.36)%。大地1087 与同期国审的高产、中强筋品种相比,区域试验增产率高1.68、2.92 个百分点,生产试验高1.53、2.15 个百分点。
离优度是参试品种在各试点与最佳品种差异的平均值。在2019-2022 年度HHN 科企联合体黄淮南片区域试验和生产试验中,大地1087 产量离优度3 年均最低。2019-2020 年区域试验251.9kg/hm2,比对照周麦18 和参试品种平均值分别低512.4kg/hm2、495.9kg/hm2;2020-2021 年续试,离优度234.6kg/hm2,比对照周麦18 和参试品种平均值分别低548.5kg/hm2、305.8kg/hm2;2021-2022 年生产试验,离优度 为188.5kg/hm2,比对照周麦18 和参试品种平均值分别低654.0kg/hm2、266.3kg/hm2。
2.1.2 稳产性好2019-2021 年度HHN 科企联合体黄淮南片区域试验,大地1087 产量变异系数分别为12.40%、9.09%,分别居第2 位、第6 位,低于相应年度参试品种的平均值(13.32%、9.13%),说明大地1087 的静态稳定性较好。
高稳系 数HSCi(%)=(Xi-Si)/1.1X试点× 100,式中Xi、Si 分别为第i 个品种(系)的平均产量、标准差,X试点为承试点所有参试品种平均产量。2019-2022 年度HHN 科企联合体黄淮南片区域试验和生产试验,大地1087 产量高稳系数3 年均最高,分别为84.51%、85.72%、83.79%,与相应年度对照周18 和参试品种平均值相比,2019-2020 年高5.67、5.71 个百分点,2020-2021 年度高6.06、3.11个百分点,2021-2022 年度高4.41、1.53 个百分点。
2.1.3 三要素协调2019-2022 年度区域试验和生产试验中大地1087 最高茎蘖数(1377.3±328.7)万/hm2,成穗率(46.60±11.20)%,比同组参试品种平均值高5.54 个百分点。
如何平衡三要素的协调关系是实现高产稳产的关键[4]。2019-2022 年度试验中大地1087 产量要素为(614.3±66.0)万 穗/hm2、36.90±4.33 粒、44.42±3.18g,同组参 试品种 平均值 分别为(571.5±48.7)万穗/hm2、36.48±3.11 粒、46.09±2.43g,大地1087 有效穗数中等偏上、穗粒数中等、千粒重中等偏下。
2023 年国审的适合黄淮南片种植的106 个品种,三要素平均值为(609.0±25.4)万穗/hm2、34.71±1.63 粒、45.55±2.45g。与之相 比,大 地1087 有效穗数、千粒重中等,穗粒数中等偏上。
2.2 品质优良大地1087 熟相较好,穗纺锤形,中穗,长芒,白壳,白粒,籽粒椭圆形,角质,饱满度较好。2019-2022 年度区域试验中,黑胚率(1.58±1.83)%,容重811.26±23.15g/L,比同组参试品种平均黑胚率低1.10 个百分点、容重高13.92g/L。
2019-2021 年度HHN 科企联合体黄淮南片区域试验抽混合样化验,2 年度籽粒容重830g/L、796g/L,蛋白质(干 基)含量14.69%、13.26%,湿面筋(14% 湿基)含量34.0%、30.1%,稳定时间8.7min、5.8min,吸水率60.6%、56.4%,最大拉伸阻力413E.U.,拉伸面积80cm2。2020-2021 年度品质指标达到中强筋小麦标准。
2.3 抗性达标近年来随着全球气候变化加剧,冬季冻害、春季低温、花后高温和干热风等灾害频发已成为小麦高产稳产的主要限制因素[5-6]。2019-2022 年度区域试验中,大地1087 生育期222.47±6.92d,比对照周麦18 熟期稍早,比同组参试品种平均少1.25d。全国农业技术推广服务中心委托洛阳农林科学院鉴定,2019-2020 年度、2020-2021 年度大地1087 均为冬性类型,冬季抗寒性和耐春季低温能力好。
2019-2022 年度区域试验和生产试验中,大地1087 株高80.82±4.89cm,比同组参试 品种平均矮2.13cm,比同期国审的适合黄淮南片种植的106 个品种平均株高矮2.5cm,居公认最适株高范围(78~85cm)中间;区试倒伏达标试点率86.4%、83.3%。幼苗半匍匐,叶片细长,株型较紧凑,抗倒性中等。
受气候变暖、秸秆还田、禾谷类作物连作和保护性耕作的影响,黄淮麦区条锈病、赤霉病、叶锈病、白粉病和纹枯病呈重发、叠发态势,严重影响小麦产量和品质。经中国农业科学院植物保护研究所人工接种鉴定,2019-2020 年度大地1087 中抗赤霉病,中感条锈病、叶锈病和纹枯病,高感白粉病;2020-2021 年度慢条锈病,中感纹枯病,高感叶锈病、白粉病和赤霉病。抗病性中等。
2.4 适应性广适应度是某品种较试点参试品种平均产量增产的试点率。2019-2022 年度HHN 科企联合体区域和生产试验,大地1087 的适应度和较对照增产点率、增产≥2%试点率居第1 或第2 位。2019-2020 年度适应度90.91%,居第2 位;2020-2021 年度、2021-2022 年度83.33%、82.61%,居第1 位;较相应年度的参试品种平均适应度高32.47、30.56、30.43 个百分点,较对照周麦18 高40.91、70.83、82.61 个百分 点。增产点率为95.45%、87.50%、100%,均居第1 位,较参试品种平均值高35.66、12.50、5.80 个百分点;增产≥2%试点率86.36%、87.50%、86.96%,均居第1 位,较参试品种平均值高38.81、22.40、2.90 个百分点。3 年适应度和增产点率、增产≥2%试点率达85.51%、94.20%、86.96%。依试点产量的回归系数分别为1.0044、1.0070、1.0998,虽然大于1,但十分接近1。
2019-2020 年度区域试验,江苏4 点3 增,陕西3 点、安徽4 点、河南11 点全增,平均增产3.85%、4.39%、9.35%、7.01%;2020-2021 年度续 试,河南10 增1 减,江苏4 点全增,安徽4 增1 减,陕西3增1 减,平均增产7.42%、7.27%、7.38%、5.54%;2021-2022 年度生产试验,河南12 点、江苏2 点、安徽5 点、陕西4 点全部增产,平均增产6.08%、3.65%、7.65%、11.61%。按省份分析,豫皖苏陕4省分别汇总3 年均增产,且增产率均>3.5%。