江蘇省淮北地區(qū)近3年主栽小麥品種產(chǎn)量性狀及其穩(wěn)定性分析

葉凌鳳 周鑫 徐年龍 王飛 杜洪艷 王俊仁

摘要：為了研究江蘇省淮北地區(qū)近3年大面積種植小麥品種的適應(yīng)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性，在鹽城市新洋農(nóng)場和連云港市東辛農(nóng)場2個點(diǎn)共選擇淮北地區(qū)15個主栽小麥品種進(jìn)行連續(xù)3年的品比試驗(yàn)，利用方差分析、相關(guān)性分析、AMMI（主效可加互作可乘）模型等方法對品種的穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，新洋點(diǎn)淮麥22、揚(yáng)麥23的實(shí)際產(chǎn)量穩(wěn)定性最好，寧麥13、華麥5號實(shí)粒數(shù)穩(wěn)定性最好，淮麥33、淮麥22的千粒質(zhì)量穩(wěn)定性最好，淮22、淮33、淮35的有效穗數(shù)穩(wěn)定性最好;東辛點(diǎn)連麥7號、連麥8號實(shí)際產(chǎn)量穩(wěn)定性最好，連麥7號的有效穗數(shù)穩(wěn)定性最好，淮麥33、連麥7號的實(shí)粒數(shù)穩(wěn)定性最好，淮麥28、淮麥33的千粒質(zhì)量穩(wěn)定性最好。

關(guān)鍵詞：小麥;主體品種;產(chǎn)量及產(chǎn)量要素;穩(wěn)定性分析

中圖分類號：S512.103文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2020）22-0056-06

作者簡介：葉凌鳳（1986—），男，江蘇泗洪人，博士，農(nóng)藝師，主要從事小麥育種研究。E-mail：sknfylf@163.com。

目前，江蘇省小麥種植面積逐年遞增，尤其在江蘇淮北地區(qū)，冬小麥種植比例達(dá)到100%，小麥產(chǎn)量是稻麥周年高產(chǎn)的基礎(chǔ)。小麥品種的生態(tài)適應(yīng)性和產(chǎn)量穩(wěn)定性是小麥品種合理布局和推廣區(qū)劃的關(guān)鍵，同時也能為小麥生產(chǎn)安全性提供決策支撐，故研究不同小麥品種在不同年份的產(chǎn)量穩(wěn)定性及產(chǎn)量要素變化規(guī)律，對小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培意義重大[1]。

本研究選用江蘇淮北地區(qū)近3年大面積種植的15個小麥品種，在鹽城市新洋農(nóng)場（簡稱新洋點(diǎn)）和連云港市東辛農(nóng)場（簡稱東辛點(diǎn)）2個試驗(yàn)點(diǎn)通過連續(xù)3年的田間試驗(yàn)調(diào)查，以期獲得這些品種的生態(tài)適應(yīng)性和穩(wěn)產(chǎn)性，旨在為優(yōu)化當(dāng)?shù)仄贩N布局，豐富當(dāng)?shù)匦←渻?yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培理論和充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力提供理論依據(jù)[2]。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)選用江蘇省淮北地區(qū)近幾年主栽的小麥品種，根據(jù)品種審定的種植區(qū)域，分2個試驗(yàn)點(diǎn)種植。新洋點(diǎn)種植的品種為淮麥22、淮麥33、淮麥35、華麥5號、寧麥13、揚(yáng)麥23、龍麥169、瑞華523，共8個品種，以寧麥13為對照。東辛點(diǎn)種植的品種為淮麥33、連麥7號、連麥8號、淮麥32、煙農(nóng)19、淮麥28、煙農(nóng)999，共7個品種，以煙農(nóng)19為對照。

1.2試驗(yàn)方法

田間試驗(yàn)于2016—2018年進(jìn)行，試驗(yàn)地前茬作物為水稻，土壤肥力中等，地力均勻，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)面積為15m2，周圍設(shè)保護(hù)行，按照大田生產(chǎn)高產(chǎn)栽培模式適期播種，新洋點(diǎn)試驗(yàn)田基本苗在225萬株/hm2左右，東辛點(diǎn)試驗(yàn)田基本苗在525萬株/hm2左右，生育期施用總氮量為315kg/hm2。病蟲草害防治同大田生產(chǎn)。在小麥生長發(fā)育的相應(yīng)階段，進(jìn)行不同性狀調(diào)查，包括小麥品種的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量等，成熟期小區(qū)全區(qū)收獲后計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。

1.3數(shù)據(jù)處理

采用Excel2003、SPSS10.0、DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2結(jié)果與分析

2.1產(chǎn)量及產(chǎn)量變化分析

由圖1-a可知，新洋點(diǎn)白麥品種（淮麥22、淮麥33、淮麥35）試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量趨勢為2017年>2016年>2018年，紅麥品種（華麥5號、寧麥13、揚(yáng)麥23）試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量為2017年最高，大體上2016年略高于2018年。

由表1可知，淮35近3年的產(chǎn)量水平最為接近，變異系數(shù)最低，為10.93%;龍麥169變異系數(shù)最高，為21.34%，主要原因是2018年試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量較前2年大幅度降低，導(dǎo)致變異系數(shù)增大。新洋點(diǎn)2016年龍麥169產(chǎn)量最高，為9.08t/hm2;2017年華麥5號產(chǎn)量最高，為10.02t/hm2;2018年華麥5號產(chǎn)量最高，為8.11t/hm2;排除龍麥169，3年平均產(chǎn)量最高的品種為華麥5號。

由圖1-b可以看出，東辛點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量整體趨勢表現(xiàn)為2016年<2017年<2018年，各品種產(chǎn)量年份間變化差異較大。

由表2可以看出，產(chǎn)量的變異系數(shù)中煙農(nóng)999最低，為5.99%;淮麥32的變異系數(shù)最高，為16.02%;淮麥33、連麥8號的變異系數(shù)均<10.00%。東辛點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)2016年淮麥33產(chǎn)量最高，為7.92t/hm2;2017年連麥7號產(chǎn)量最高，為8.23t/hm2;2018年淮麥33產(chǎn)量最高，為8.48t/hm2。3年平均產(chǎn)量排名前3的品種為淮麥33、連麥8號、連麥7號。

2.2產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)分析

對產(chǎn)量及產(chǎn)量要素進(jìn)行偏相關(guān)分析，由表3可以看出，新洋點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)實(shí)際產(chǎn)量與實(shí)粒數(shù)、有效穗數(shù)、千粒質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.628、-0.181、0.427，實(shí)際產(chǎn)量與實(shí)粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平。新洋點(diǎn)有效穗數(shù)與實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量均呈負(fù)相[JP+1]關(guān)關(guān)系且達(dá)到顯著水平，表明有效穗數(shù)能夠制約實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量的水平，有效穗數(shù)增多，實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量會下降。[HJ1.95mm]結(jié)果表明，新洋點(diǎn)不同年份小麥產(chǎn)量的差異主要取決于實(shí)粒數(shù)，在現(xiàn)有小麥生產(chǎn)水平下要取得產(chǎn)量上的突破，單穗實(shí)粒數(shù)必須要提高[3]。由表4可以看出，東辛點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)實(shí)際產(chǎn)量與實(shí)粒數(shù)、有效穗數(shù)、千粒質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為-0.414、0.024、0.550，實(shí)際產(chǎn)量與千粒質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到顯著水平，而有效穗數(shù)與實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量相關(guān)性不顯著。結(jié)果表明，東辛點(diǎn)試驗(yàn)區(qū)現(xiàn)有小麥生產(chǎn)水平的提高要從提高千粒質(zhì)量著手。

前人分析結(jié)果表明，產(chǎn)量三要素與產(chǎn)量的通徑分析結(jié)果為穗數(shù)>穗粒數(shù)>千粒質(zhì)量[4-6]，與本研究分析結(jié)果不同，原因可能與地區(qū)品種、栽培體系差異及不同的數(shù)據(jù)處理方法有關(guān)。

2.3利用AMMI模型分析品種穩(wěn)定性

由表5可知，新洋點(diǎn)有效穗數(shù)與試驗(yàn)區(qū)品種以及品種與年份互作的效應(yīng)不顯著;實(shí)粒數(shù)不同品種間以及不同年份間差異達(dá)到極顯著，品種與年份互作的效應(yīng)差異不顯著;千粒質(zhì)量品種間以及品種與年份互作的效應(yīng)差異達(dá)到顯著水平，不同年份間差異達(dá)極顯著;實(shí)際產(chǎn)量在不同年份之間差異達(dá)到極顯著，但在不同品種及品種與年份互作間的效應(yīng)差異不顯著。AMMI模型顯示實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量差異達(dá)到顯著水平。由表6可知，東辛點(diǎn)有效穗數(shù)不同品種間及不同年份間達(dá)極顯著差異，實(shí)粒數(shù)不同品種間及不同年份間差異達(dá)極顯著，千粒質(zhì)量不同品種及年份間差異達(dá)極顯著，但產(chǎn)量三要素在品種與年份互作間效應(yīng)均不顯著，實(shí)際產(chǎn)量在不同品種及年份間差異達(dá)極顯著，在品種與年份互作效應(yīng)差異不顯著。AMMI模型顯示千粒質(zhì)量、試驗(yàn)區(qū)實(shí)際產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。

在AMMI模型中若品種IPCA（交互效應(yīng)主成分坐標(biāo)值）的絕對值越大，說明該品種的互作效應(yīng)普遍大，則該品種越不穩(wěn)定。在IPCA1的均方比較大的情況下，可根據(jù)IPCA1來評價品種的穩(wěn)定性[7-8]。由圖2可見，淮麥22、揚(yáng)麥23的實(shí)收產(chǎn)量穩(wěn)定性最好，寧麥13、華麥5號實(shí)粒數(shù)穩(wěn)定性最好，淮麥22最差;淮麥33、淮麥22的千粒質(zhì)量穩(wěn)定性最好，淮麥35的千粒質(zhì)量穩(wěn)定性最差;淮麥22、淮麥33、淮麥35的有效穗數(shù)穩(wěn)定性最好，寧麥13有效穗數(shù)穩(wěn)定性最差。由圖3可見，東辛點(diǎn)連麥7號實(shí)收產(chǎn)量IPCA1絕對值為0.0797、連麥8實(shí)收產(chǎn)量IPCA1絕對值為0.0680，這2個品種的實(shí)際產(chǎn)量穩(wěn)定性較好，而淮麥32、[JP2]煙農(nóng)19實(shí)際產(chǎn)量的穩(wěn)定性較差;有效穗數(shù)的穩(wěn)定性連麥7號最好，淮麥32最差;實(shí)粒數(shù)的穩(wěn)定性淮麥33、連麥7號最好，淮麥28最差;千粒質(zhì)量的穩(wěn)定性淮麥28、淮麥33最好，淮麥32最差。

3結(jié)論與討論

鹽城地區(qū)新洋點(diǎn)實(shí)粒數(shù)是受不同年份氣候影響最大的因子，其次是千粒質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果，新洋點(diǎn)實(shí)際產(chǎn)量與實(shí)粒數(shù)的相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平;而有效穗數(shù)與實(shí)際產(chǎn)量、實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量的相關(guān)性達(dá)到顯著水平。淮麥22、揚(yáng)麥23的試驗(yàn)區(qū)穩(wěn)定性最好，寧麥13、華麥5號實(shí)粒數(shù)穩(wěn)定性最好，淮麥22最差;淮麥33、淮麥22的千粒質(zhì)量穩(wěn)定性最好，淮麥35的千粒質(zhì)量穩(wěn)定性最差;淮麥22、淮麥33、淮麥35的有效穗數(shù)穩(wěn)定性最好，白麥品種的群體較為穩(wěn)定，寧麥13有效穗數(shù)穩(wěn)定性最差。綜合試驗(yàn)結(jié)果來看，白麥品種淮麥33，紅麥品種揚(yáng)麥23、寧麥13、華麥5號較為適宜當(dāng)?shù)胤N植。

鹽城地區(qū)適期播種的前提下，播種期至成熟期一般為210d左右，小麥籽粒灌漿期從4月下旬開始至6月初小麥成熟，歷時35～45d，當(dāng)?shù)卮似陂g氣候多變，易遇上大風(fēng)大雨天氣，氣溫急劇上升，后期多遭遇高溫逼熟，導(dǎo)致小麥千粒質(zhì)量變化較大，對產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響[9]。2018年5月累積降水量為174.7mm，遠(yuǎn)高于2016年5月的累積降水量54.7mm、2017年5月的累積降水量117.7mm，而2018年5月累積日照時數(shù)僅為108.0h，比2016年同期少23.2h，2017年同期少79.5h。而2018年6月上旬月平均氣溫為22.5℃，大量降水之后根系受損，遭遇高溫逼熟，灌漿受到嚴(yán)重影響，千粒質(zhì)量較2017年明顯降低，產(chǎn)量也達(dá)到了近年來的最低水平。生產(chǎn)上在保證生產(chǎn)水平的同時，建議選用穗型、千粒質(zhì)量相對穩(wěn)定的品種。

影響連云港地區(qū)小麥產(chǎn)量的最大因素是千粒質(zhì)量，實(shí)際產(chǎn)量要素年份之間差異達(dá)到極顯著水平。東辛點(diǎn)連麥7號、連麥8號實(shí)際產(chǎn)量穩(wěn)定性較好，而淮麥32、煙農(nóng)19較差;有效穗數(shù)的穩(wěn)定性連麥7號最好，淮麥32最差;實(shí)粒數(shù)的穩(wěn)定性淮麥33、連麥7號最好，淮麥28最差;千粒質(zhì)量的穩(wěn)定性淮麥28、淮麥33最好，淮麥32最差。綜合試驗(yàn)結(jié)果來看，東辛點(diǎn)淮麥33號的穩(wěn)定性最好，產(chǎn)量水平高，適宜當(dāng)?shù)卮竺娣e種植，而淮麥32的穩(wěn)定性較差。

在生產(chǎn)上須要選用灌漿能力較強(qiáng)、能夠抵抗后期不利氣候條件的小麥品種，根據(jù)適宜播期，確定合適的種植密度，建立合理的群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高穗粒數(shù)，加強(qiáng)后期管理，減輕小麥灌漿期間不良天氣的影響，兼顧穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加，最終達(dá)到提高產(chǎn)量的目的[10-12]。

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