于立強 張 娟 于廣軍 趙軍濤 張宏軍 李洪杰 楊 麗 劉宏偉 周 陽
(1.石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院趙縣實驗基地 河北趙縣 051530;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 北京 100081)
北部冬麥區(qū)是我國主要的小麥產(chǎn)區(qū)之一。 北部冬麥區(qū)小麥品種經(jīng)歷了5 次大的品種更新?lián)Q代,第1 次品種更新?lián)Q代的代表性品種是20 世紀(jì)50 年代育成的農(nóng)大183 和農(nóng)大36; 第2 次品種更新?lián)Q代的代表性品種是20 世紀(jì)60 年代育成的北京10 號、農(nóng)大139 和東方紅3 號; 第3 次品種更新?lián)Q代的代表性品種是20 世紀(jì)80 年代育成的豐抗2 號和豐抗8 號; 第4 次品種更新?lián)Q代的代表性品種是20 世紀(jì)90 年代育成的京411 和京冬8 號; 第5 次品種更新?lián)Q代的代表性品種是本世紀(jì)育成的輪選987 和中麥175,其中,中麥175 仍然是目前北部冬麥區(qū)種植面積最大的品種[1-2]。 隨著品種更新?lián)Q代,品種產(chǎn)量水平不斷提高,2000 年前小麥品種產(chǎn)量年遺傳進展為64.63 kg/hm2或1.20%[1]。品種主要性狀演變趨勢為抽穗期提前, 株高明顯降低, 生物學(xué)產(chǎn)量保持基本穩(wěn)定,單位面積穗數(shù)減少,穗粒數(shù)有所增加,千粒重、收獲指數(shù)大幅度提高[1]。 近年來,隨著北部冬麥區(qū)冬季氣溫有所升高, 黃淮冬麥區(qū)北片小麥品種種植區(qū)域有向北部冬麥區(qū)擴展的趨勢[3],例如,黃淮冬麥區(qū)北片大面積推廣種植的品種濟麥22 和煙農(nóng)19 分別通過了天津市和北京市的品種審定。 來自黃淮麥區(qū)的品種在北部冬麥區(qū)普遍表現(xiàn)矮稈大穗, 產(chǎn)量高, 抗倒伏性強, 深受廣大農(nóng)戶青睞。 但在全球氣候變暖的趨勢下, 極端天氣出現(xiàn)的頻率也在增加, 來自黃淮冬麥區(qū)的品種在出現(xiàn)冬季嚴(yán)寒時, 遭受嚴(yán)重凍害的潛在風(fēng)險很大。 因此, 在北部冬麥區(qū)小麥育種中利用黃淮冬麥區(qū)品種資源時一定要注意提高品種的抗寒性。 輪選149 的育種思路就是在這樣一個大背景下形成的。
母本煙農(nóng)19 是煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育的小麥品種,先后通過山東省、江蘇省、山西省和北京市農(nóng)作物品種審定委員會審定和河南省引種備案, 是一個大面積推廣種植的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)廣適品種[4],而且含有高分子量谷蛋白亞基1,17+18,5+10, 屬于中強筋品種,缺點是抗倒伏性差、成熟較晚。
父本7939 是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所利用京冬8 號作母本、輪選987 作父本進行雜交,后代經(jīng)過系譜法選擇育成的一個矮稈、大穗、早熟育種材料, 原系譜號為ZX0301-169Z-5Z-1B-1B(F6),2004 年的種植行號為7939,故簡稱7939。
利用煙農(nóng)19 與7939 配制雜交組合的目的是選育高產(chǎn)、抗倒伏、抗寒、適合北部冬麥區(qū)種植的小麥新品種。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所與石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院趙縣實驗基地合作, 于2010 年冬季在北京溫室配制雜交組合煙農(nóng)19/7939。 2011 年3 月在河北沽源“頂凌” 播種, 加代種植F1代, 組合號為GY1177;2011-2012 年度在北京昌平種植F2代,田間選擇抗寒、矮稈、方穗的單株,每株收獲1 穗,室內(nèi)進行千粒重、籽粒飽滿度選擇,中選160 個單穗,其中一個單穗編號為GY1177-2;2012-2013 年度在北京昌平種植F3代穗行,田間繼續(xù)對抗寒性、株高、穗型進行選擇, 室內(nèi)選留籽粒飽滿度高、 黑胚率低的單株,中選12 個單株,其中來自GY1177-2 穗行的一個中選單株編號為GY1177-2-3;2013-2014 年度在河北趙縣種植F4代株行,雙行區(qū),行長2 m,行距25 cm,株距5 cm,田間觀察到GY1177-2-3 株系株高較矮、穗大、穗多,結(jié)合了北部冬麥區(qū)品種繁茂性好、穗多和黃淮冬麥品種矮稈、大穗的優(yōu)點,該系全部植株分單株收獲,室內(nèi)考種選留籽粒飽滿度高、黑胚率低的單株, 中選28 個單株, 其中一個中選單株編號為GY1177-2-3-11;2014-2015 年度把上年度中選的28 個單株的種子全部單粒點播,每個單株種植240~600 粒,28 個F5株系田間普遍表現(xiàn)出株高較矮、長方大穗的特點,株系內(nèi)株型、穗型、抽穗、成熟期等性狀表現(xiàn)較一致,除繼續(xù)分株系選擇優(yōu)良單株外,其余分株系混收,秋播安排產(chǎn)量鑒定試驗,并對其中編號為GY1177-2-3-11-10 的株系作為重點系進行稀播繁殖;2015-2016 年度,進行產(chǎn)量比較試驗,同時繼續(xù)進行F6的優(yōu)良株系選擇;2016-2017 年度,在北部冬麥區(qū)安排多點產(chǎn)量比較試驗;2017-2018 年度參加國家北部冬麥區(qū)區(qū)域試驗;2018-2019 年度繼續(xù)參加國家北部冬麥區(qū)區(qū)域試驗;2019-2020年度完成國家北部冬麥區(qū)生產(chǎn)試驗。 2021年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號:國審麥20210071)。
冬性,全生育期249 d,比對照品種中麥175 晚熟2 d。 幼苗半直立,葉片窄,葉色深綠,分蘗力較強。株高77 cm,株型較松散,抗倒性較好。 穗層厚,熟相好。 穗紡錘形,長芒,白粒,籽粒角質(zhì),飽滿度好。 穗數(shù)617 萬穗/hm2,穗粒數(shù)35.1 粒,千粒重39.9 g。
2018 年區(qū)域試驗混合取樣品質(zhì)分析結(jié)果: 籽粒容重788 g/L, 蛋白質(zhì)含量15.9%, 濕面筋含量38.5%,穩(wěn)定時間1.7 min,吸水率62%。 2019 年區(qū)域試驗混合取樣品質(zhì)分析結(jié)果:籽粒容重808 g/L,蛋白質(zhì)含量14.8%,濕面筋含量34.5%,穩(wěn)定時間5.3 min,吸水率61%。
國家北部冬麥區(qū)新品種試驗抗寒性鑒定結(jié)果(北京延慶):2017-2018 年度越冬死株率13.5%,死莖率17.3%, 抗寒性評價等級中等, 與對照品種中麥175抗寒性等級相同;2019-2020 年度越冬死株率10.8%,死莖率14.7%, 抗寒性評價等級較好,與對照品種中麥175 抗寒性等級相同。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所抗病性鑒定結(jié)果:2017-2018 年度,高感條銹病,中感葉銹病、白粉病,高感紋枯病;2018-2019 年度,高感條銹病、赤霉病、紋枯病,中感葉銹病,中抗白粉病。
2017-2018 年度參加北部冬麥區(qū)水地組區(qū)域試驗,平均產(chǎn)量7 154 kg/hm2,比對照品種中麥175 增產(chǎn)4.0%;2018-2019 年度續(xù)試,平均產(chǎn)量8 546 kg/hm2,比對照品種中麥175 增產(chǎn)3.8%;2019-2020 年度生產(chǎn)試驗平均產(chǎn)量8 232 kg/hm2, 比對照品種中麥175增產(chǎn)7.6%。
輪選149 適宜北部冬麥區(qū)北京、天津、河北中北部、山西中部中等以上肥力水澆地塊種植。 其栽培技術(shù)要點如下。
適宜播種期為10 月上旬。 適宜基本苗300 萬~400 萬/hm2。 實際播種量按以下公式計算:播種量(kg)=基本苗/發(fā)芽率(%)/出土率(%)/1 000×千粒重(g)/1 000。 以該品種常年千粒重40 g、發(fā)芽率90%、出土率85%計算,播種量為160~200 kg/hm2。晚播、整地質(zhì)量較差時,播種量按適宜播種量的上限;在適宜播種期內(nèi)播種,播種量按適宜播種量的下限。
有條件的地方要求深翻犁地,犁深25~30 cm,不重犁不漏犁,秸稈全部翻入地下,并且翻垡平整。 不犁地而進行旋耕整地的地方, 旋耕前粉碎秸稈要徹底,旋耕深度15 cm 以上。 播后鎮(zhèn)壓,踏實土壤,避免由于根系懸空加重冬季凍害。
播種前底墑不足時要提前澆水造墑, 為了不影響播期,一般在前茬作物收獲前10 d 左右造墑。 底肥注意氮磷鉀配比,氮肥按底肥40%、追肥60%施用。越冬水是避免或減輕冬季凍害的重要措施, 在氣溫降至夜間0℃以下,白天氣溫在0℃以上時進行冬灌。春季第1 水一般在拔節(jié)中后期進行,控制基部第一、二節(jié)長度, 降低生長后期倒伏風(fēng)險, 結(jié)合澆水追施15 kg 尿素,第2 水在孕穗期進行,一般不澆灌漿水。
播量不宜過大,春季肥水管理不宜過早,早春起身拔節(jié)前鎮(zhèn)壓,除起到保墑作用外,還有利于降低倒伏風(fēng)險,但要注意 “壓干不壓濕”,土壤濕度過大不鎮(zhèn)壓;“壓旺不壓弱”,晚播沒有分蘗的麥田不鎮(zhèn)壓。 春季小麥返青、起身期噴施5%烯效唑1 500 g/hm2兌水450 kg/hm2或按產(chǎn)品技術(shù)要求噴施 “噸田寶” 等其他控制株高的植物生長調(diào)節(jié)劑,可有效降低株高,增強抗倒伏能力。 噴施植物生長調(diào)節(jié)劑時嚴(yán)格控制濃度,不重噴,避免因過度抑制植株生長而影響產(chǎn)量。
播種前做好藥劑拌種。 小麥生長期病蟲害防治要立足一個 “早” 字,以防為主。 拔節(jié)期進行第1 次病害防治,以防治白粉病為主;抽穗揚花期一次性噴施殺蟲劑、殺菌劑,以防治蚜蟲、白粉病、葉銹病為主;灌漿期重點防治蚜蟲,并噴施磷酸二氫鉀,以減輕干熱風(fēng)危害。