宁夏引黄灌区不同春小麦新品种系的产量潜力

樊明　李红霞　张双喜等

摘要：选用6个不同小麦品种（系），从小麦生长特性和灌浆速率的变化分析，对其产量进行比较，得出同一生产条件下不同品种（系）适应性及产量潜力大小。结果表明，小麦籽粒灌浆过程中，籽粒干质量的增长进程呈“S”型变化趋势，前期速度较慢，中期变快，后期又变慢。其中，宁春50号籽粒干物质积累最快，其次是宁春4号、CB037、宁春47号、H2857、H2127；宁春4号灌浆速率峰值最高，为2.84 g/（千粒·d）；宁春47号灌浆高峰持续时间最长。产量潜力是遗传和环境共同作用的结果，不同的籽粒灌浆特性导致了产量潜力的不同，与其他品种（系）相比，宁春47号和宁春50号具有高产潜力。

关键词：引黄灌区；春小麦；新品种；产量潜力

中图分类号： S512.1+20.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0080-03

收稿日期：2013-10-13

基金项目：国家科技支撑计划（编号：2011BAD35B03）；现代农业产业技术体系建设专项资金（编号：CARS—）；宁夏回族自治区科技重大专项。

作者简介：樊明（1979—），男，宁夏平罗人，助理研究员，主要从事小麦育种和栽培研究工作。E-mail：fm45@sina.com。

通信作者：魏亦勤。E-mail：yqwei@163.com。小麦是最基本和必不可少的食用口粮之一，小麦产业的发展支撑着宁夏回族自治区区域性粮食安全和经济社会的发展。随着宁夏回族自治区种植业结构的调整优化，粮食种植面积已趋于稳定，扩大种植面积有限，今后粮食总产的增长必须依靠单产水平的提高，新品种的作用将越来越突出。加强和推进高产、优质、多抗、广适的小麦新品种选育，是实现品种结构调优，促进宁夏回族自治区优质小麦产业发展，保证农业增效、农民增收、农村经济发展的重要措施。宁夏回族自治区引黄灌区春季气温回升快，夏季气温高，降水量少，热干风天气发生频率较高，但日照长、昼夜温差大，光温条件有利于小麦生长。

通过分析西北水地春小麦良种区试中高产品种的产量构成因素发现，在有效穗达到一定水平后，产量潜力进一步提高和突破的主要限制因素是穗粒数和千粒质量[1]。小麦产量构成三因素中，以粒质量遗传力最大，约为52%～82%，同时也最稳定，受环境影响最小[2]。通过粒质量提高产量潜力成为增产的重要途径之一，而小麦籽粒灌浆特性与籽粒质量关系极为密切[3]。本研究选用6个不同小麦新品种（系），分析小麦生长特性和灌浆速率的变化，对其产量进行比较，得出同一生产条件下不同品种（系）适应性及产量潜力大小，分析生长特性和灌浆速率对产量的影响规律，旨在加快宁夏引黄灌区春小麦品种更新进度，培育出适合宁夏回族自治区发展的优质、高产春小麦新品种。

1材料与方法

1.1试验材料

供试小麦材料为宁春4号、宁春47号、宁春50号和新品系CB037、H2857、H2127，全部由宁夏农林科学院农作物研究所小麦研究室提供，其中，宁春4号为对照材料。

1.2试验方法

1.2.1试验地概况试验选在宁夏农林科学院农作物研究所小麦试验地进行，该地块属灌淤土土质，前茬为胡萝卜，土壤含有机质18.6 g/kg、全氮1.38 g/kg、全盐1.82 g/kg、速效氮141 mg/kg、速效磷92 mg/kg、速效钾168 mg/kg，pH值为770。土壤肥力均匀，灌排便利。

1.2.2试验设计与管理试验采用单因素随机区组排列，小区长5 m、宽6 m，南北行向，行距15 cm，小区间宽30 cm，重复3次。2月25日播种，7月10日收获，基施尿素300 kg/hm2、二铵300 kg/hm2、氯化钾45 kg/hm2，播量为675 万粒/hm2有效粒。全生育期灌溉3次，分别为起身-拔节水（4月26日）、扬花水（5月16日）、灌浆水（6月6日），均为黄河水，采用足墒漫灌。第1次水追施尿素45 kg/hm2。同时，做好田间病虫草害防治工作。

1.2.3调查项目和测定方法定点观测各小区小麦分蘖消长情况，常规记载叶龄，并在抽穗后每小区标记大小发育相同的穗子150穗，于盛花期后每隔3 d取样10穗，测定灌浆速率和籽粒干物质质量，直至小麦成熟。收获期田间随机取样，进行室内常规考种，分小区收获测实产，最终产量结果以小区平均产量折合公顷产量。数据使用DPS 9.5进行分析，图表采用Excel 2007进行整理。

2结果与分析

2.1不同小麦品种（系）叶龄比较

由图1可见，6个参试品种（系）叶龄之间有一定的生长差异，前期宁春50号生长发育较快，6叶和7叶首先展开，较对照宁春4号早2 d；H2127和宁春47号生长发育最慢，7叶展开较对照宁春4号晚2 d；宁春50号旗叶展开最早，较对照宁春4号早3 d，其次是CB037、H2857、宁春47号、宁春4号、H2127。

2.3不同小麦品种（系）籽粒干质量变化

籽粒干物质的积累是小麦产量形成的重要阶段，积累快慢决定小麦千粒质量大小。由图3可见，在灌浆期，不同小麦品种（系）籽粒干物质积累都呈“S”形曲线变化，灌浆前期速度较慢，中期变快，后期又逐渐变慢到恒定值；在开花后0～20 d，不同品种（系）的籽粒干质量都在逐步增加；在开花后 20～30 d，不同品种（系）的籽粒干质量都达到了快速增重阶段，籽粒干物质积累快慢依次是宁春50号>H2857>宁春4号>宁春47号>CB037>H2127；在开花后40～45 d，不同品种（系）籽粒干物质积累量逐渐达到最大值并相对稳定。

2.4不同小麦品种（系）穗部性状及产量的比较

小麦穗部特征和产量构成三因子直接影响最终产量潜力的发挥和高产目标的形成，对试验不同品种（系）穗部特征和产量构成因子结果进行比较分析，结果（表2）表明：6个品种（系）株高和穗长都差异不大，其中，H2127穗长最小，为 8.6 cm；H2857结实小穗和不实小穗最多，分别为16.5个和3.2个；宁春47号穗粒数最多，为36.9粒/穗，较对照宁春4号多4.2粒/穗，H2857穗粒数最小，为295粒/穗，较对照宁春4号少3.2粒/穗；籽粒千粒质量最大的是宁春4号，为 499 g/千粒，其次是宁春50号，为49.6 g/千粒，较对照宁春4号减少0.3 g/千粒；籽粒千粒质量最小的为H2127，为 44.1 g/千粒，较对照宁春4号减少5.8 g/千粒；宁春50号穗数最多，为672.0 万/hm2，较对照宁春4号（639.0 万/hm2）多33 万/hm2。

由表2可见，在相同的水肥条件下，宁春47号产量最高，为9 724.5 kg/hm2，较对照宁春4号增产14.8%，其次是CB037，较宁春4号增产2.4%；新品系H2857产量最低，为6 405.0 kg/hm2，较宁春4号减产24.4%；宁春50号和H2127较对照宁春4号分别减产0.1%和02%；宁春47号产量与其他5个品种（系）差异达到极显著水平，H2857产量与其他5个品种（系）差异也达到极显著水平，宁春4号、CB037、H2127和宁春50号的产量差异不显著。

3小结与讨论

本试验在同一栽培条件下，对6个品种（系）产量构成因子及灌浆速率等指标进行测定，发现产量潜力是遗传和环境共同作用的结果，不同的灌浆特性导致产量潜力的不同。经综合分析，在灌浆速率和产量构成因子及产量方面，除对照宁春4号外，宁春47号、宁春50号、CB037与其他品系比较具有高产潜力优势，有待于进一步在宁夏引黄灌区进行示范推广种植。

在生产中，单位面积的穗数和穗粒数达到相对稳定，提高其千粒质量是进一步提高产量的关键[4-5]，粒质量的增加与籽粒灌浆特性有密切的关系[6-9]。大量研究表明，小麦籽粒灌浆速率主要受遗传控制[10-11]，而籽粒灌浆持续期主要受环境因子的调控[12-14]，二者共同影响籽粒质量，进而影响产量。小麦灌浆期，灌浆速度越快，持续时间越长，干物质积累越多，粒质量就越高[15]。灌浆速率、灌浆强度和持续时间的不一导致了不同品种（系）产量的差异。因此，针对宁夏回族自治区引黄灌区春小麦生育期的气象特点，在小麦新品种选育方面宜筛选生育期适中、灌浆速率较快、灌浆稳定且持续时间长的品种，该品种还应同时有着合理的产量构成三因子。另外，生产上为了获得高产，满足小麦生长发育的需要，增加灌浆强度，相对延长灌浆高峰持续时间，增加籽粒干物质积累量，采取行之有效、科学合理的栽培管理措施，使其充分发挥最大高产潜力也是必不可少的。

参考文献：

[1]薛塞光. 宁夏农学会2006年学术年会论文集[M]. 银川：宁夏人民出版社，2007.

[2]李世清，邵明安，李紫燕，等. 小麦籽粒灌浆特征及影响因素的研究进展[J]. 西北植物学报，2003，23（11）：2031-2039.

[3]宋希云，夏美翠，李储学，等. 不同类型小麦品种籽粒灌浆特性研究[J]. 莱阳农学院学报，1996，13（4）：3-7.

[4]齐志广. 杂交小麦产量构成因素分析[J]. 河北师范大学学报：自然科学版，2005，29（4）：399-403.

[5]段国辉，高海涛，张学品，等. 河南省近15年小麦区试高产品种产量构成分析[J]. 河南农业科学，2006（10）：38-40.

[6]周竹青，朱旭彤. 不同粒重小麦品种（系）籽粒灌浆特性分析[J]. 华中农业大学学报，1999，18（2）：107-110.

[7]李秀君，潘宗东. 不同粒重小麦品种子粒灌浆特性研究[J]. 中国农业科技导报，2005，7（1）：26-30.

[8]蔡庆生，吴兆苏. 小麦籽粒生长各阶段干物质积累量与粒重的关系[J]. 南京农业大学学报，1993，16（1）：27-32.

[9]胡廷积，郭天财，王志和. 小麦穗粒重研究[M]. 北京：中国农业出版社，1995.

[10]Wiegand C L，Cuellar J A. Duration of grain filling and kernel weight of wheat as affected by temperature[J]. Crop Science，1981，21（1）：95-101.

[11]陈集贤. 青海高原春小麦生理生态[M]. 北京：科学出版社，1994.

[12]张晓龙. 小麦品种籽粒灌浆研究[J]. 作物学报，1982，8（2）：87-93.

[13]曾浙荣，庞家智，周贵英.我国北方冬小麦品种籽粒灌浆特征研究[J]. 作物学报，1996，22（3）：720-727.

[14]Brocklehurst P A. Factors controlling grains weight in wheat[J]. Nature，1997，266：348-349.

[15]冯素伟，胡铁柱，李淦，等. 不同小麦品种籽粒灌浆特性分析[J]. 麦类作物学报，2009，29（4）：643-646.

由表2可见，在相同的水肥条件下，宁春47号产量最高，为9 724.5 kg/hm2，较对照宁春4号增产14.8%，其次是CB037，较宁春4号增产2.4%；新品系H2857产量最低，为6 405.0 kg/hm2，较宁春4号减产24.4%；宁春50号和H2127较对照宁春4号分别减产0.1%和02%；宁春47号产量与其他5个品种（系）差异达到极显著水平，H2857产量与其他5个品种（系）差异也达到极显著水平，宁春4号、CB037、H2127和宁春50号的产量差异不显著。

3小结与讨论

本试验在同一栽培条件下，对6个品种（系）产量构成因子及灌浆速率等指标进行测定，发现产量潜力是遗传和环境共同作用的结果，不同的灌浆特性导致产量潜力的不同。经综合分析，在灌浆速率和产量构成因子及产量方面，除对照宁春4号外，宁春47号、宁春50号、CB037与其他品系比较具有高产潜力优势，有待于进一步在宁夏引黄灌区进行示范推广种植。

在生产中，单位面积的穗数和穗粒数达到相对稳定，提高其千粒质量是进一步提高产量的关键[4-5]，粒质量的增加与籽粒灌浆特性有密切的关系[6-9]。大量研究表明，小麦籽粒灌浆速率主要受遗传控制[10-11]，而籽粒灌浆持续期主要受环境因子的调控[12-14]，二者共同影响籽粒质量，进而影响产量。小麦灌浆期，灌浆速度越快，持续时间越长，干物质积累越多，粒质量就越高[15]。灌浆速率、灌浆强度和持续时间的不一导致了不同品种（系）产量的差异。因此，针对宁夏回族自治区引黄灌区春小麦生育期的气象特点，在小麦新品种选育方面宜筛选生育期适中、灌浆速率较快、灌浆稳定且持续时间长的品种，该品种还应同时有着合理的产量构成三因子。另外，生产上为了获得高产，满足小麦生长发育的需要，增加灌浆强度，相对延长灌浆高峰持续时间，增加籽粒干物质积累量，采取行之有效、科学合理的栽培管理措施，使其充分发挥最大高产潜力也是必不可少的。

参考文献：

[1]薛塞光. 宁夏农学会2006年学术年会论文集[M]. 银川：宁夏人民出版社，2007.

[2]李世清，邵明安，李紫燕，等. 小麦籽粒灌浆特征及影响因素的研究进展[J]. 西北植物学报，2003，23（11）：2031-2039.

[3]宋希云，夏美翠，李储学，等. 不同类型小麦品种籽粒灌浆特性研究[J]. 莱阳农学院学报，1996，13（4）：3-7.

[4]齐志广. 杂交小麦产量构成因素分析[J]. 河北师范大学学报：自然科学版，2005，29（4）：399-403.

[5]段国辉，高海涛，张学品，等. 河南省近15年小麦区试高产品种产量构成分析[J]. 河南农业科学，2006（10）：38-40.

[6]周竹青，朱旭彤. 不同粒重小麦品种（系）籽粒灌浆特性分析[J]. 华中农业大学学报，1999，18（2）：107-110.

[7]李秀君，潘宗东. 不同粒重小麦品种子粒灌浆特性研究[J]. 中国农业科技导报，2005，7（1）：26-30.

[8]蔡庆生，吴兆苏. 小麦籽粒生长各阶段干物质积累量与粒重的关系[J]. 南京农业大学学报，1993，16（1）：27-32.

[9]胡廷积，郭天财，王志和. 小麦穗粒重研究[M]. 北京：中国农业出版社，1995.

[10]Wiegand C L，Cuellar J A. Duration of grain filling and kernel weight of wheat as affected by temperature[J]. Crop Science，1981，21（1）：95-101.

[11]陈集贤. 青海高原春小麦生理生态[M]. 北京：科学出版社，1994.

[12]张晓龙. 小麦品种籽粒灌浆研究[J]. 作物学报，1982，8（2）：87-93.

[13]曾浙荣，庞家智，周贵英.我国北方冬小麦品种籽粒灌浆特征研究[J]. 作物学报，1996，22（3）：720-727.

[14]Brocklehurst P A. Factors controlling grains weight in wheat[J]. Nature，1997，266：348-349.

[15]冯素伟，胡铁柱，李淦，等. 不同小麦品种籽粒灌浆特性分析[J]. 麦类作物学报，2009，29（4）：643-646.

由表2可见，在相同的水肥条件下，宁春47号产量最高，为9 724.5 kg/hm2，较对照宁春4号增产14.8%，其次是CB037，较宁春4号增产2.4%；新品系H2857产量最低，为6 405.0 kg/hm2，较宁春4号减产24.4%；宁春50号和H2127较对照宁春4号分别减产0.1%和02%；宁春47号产量与其他5个品种（系）差异达到极显著水平，H2857产量与其他5个品种（系）差异也达到极显著水平，宁春4号、CB037、H2127和宁春50号的产量差异不显著。

3小结与讨论

本试验在同一栽培条件下，对6个品种（系）产量构成因子及灌浆速率等指标进行测定，发现产量潜力是遗传和环境共同作用的结果，不同的灌浆特性导致产量潜力的不同。经综合分析，在灌浆速率和产量构成因子及产量方面，除对照宁春4号外，宁春47号、宁春50号、CB037与其他品系比较具有高产潜力优势，有待于进一步在宁夏引黄灌区进行示范推广种植。

在生产中，单位面积的穗数和穗粒数达到相对稳定，提高其千粒质量是进一步提高产量的关键[4-5]，粒质量的增加与籽粒灌浆特性有密切的关系[6-9]。大量研究表明，小麦籽粒灌浆速率主要受遗传控制[10-11]，而籽粒灌浆持续期主要受环境因子的调控[12-14]，二者共同影响籽粒质量，进而影响产量。小麦灌浆期，灌浆速度越快，持续时间越长，干物质积累越多，粒质量就越高[15]。灌浆速率、灌浆强度和持续时间的不一导致了不同品种（系）产量的差异。因此，针对宁夏回族自治区引黄灌区春小麦生育期的气象特点，在小麦新品种选育方面宜筛选生育期适中、灌浆速率较快、灌浆稳定且持续时间长的品种，该品种还应同时有着合理的产量构成三因子。另外，生产上为了获得高产，满足小麦生长发育的需要，增加灌浆强度，相对延长灌浆高峰持续时间，增加籽粒干物质积累量，采取行之有效、科学合理的栽培管理措施，使其充分发挥最大高产潜力也是必不可少的。

参考文献：

[1]薛塞光. 宁夏农学会2006年学术年会论文集[M]. 银川：宁夏人民出版社，2007.

[2]李世清，邵明安，李紫燕，等. 小麦籽粒灌浆特征及影响因素的研究进展[J]. 西北植物学报，2003，23（11）：2031-2039.

[3]宋希云，夏美翠，李储学，等. 不同类型小麦品种籽粒灌浆特性研究[J]. 莱阳农学院学报，1996，13（4）：3-7.

[4]齐志广. 杂交小麦产量构成因素分析[J]. 河北师范大学学报：自然科学版，2005，29（4）：399-403.

[5]段国辉，高海涛，张学品，等. 河南省近15年小麦区试高产品种产量构成分析[J]. 河南农业科学，2006（10）：38-40.

[6]周竹青，朱旭彤. 不同粒重小麦品种（系）籽粒灌浆特性分析[J]. 华中农业大学学报，1999，18（2）：107-110.

[7]李秀君，潘宗东. 不同粒重小麦品种子粒灌浆特性研究[J]. 中国农业科技导报，2005，7（1）：26-30.

[8]蔡庆生，吴兆苏. 小麦籽粒生长各阶段干物质积累量与粒重的关系[J]. 南京农业大学学报，1993，16（1）：27-32.

[9]胡廷积，郭天财，王志和. 小麦穗粒重研究[M]. 北京：中国农业出版社，1995.

[10]Wiegand C L，Cuellar J A. Duration of grain filling and kernel weight of wheat as affected by temperature[J]. Crop Science，1981，21（1）：95-101.

[11]陈集贤. 青海高原春小麦生理生态[M]. 北京：科学出版社，1994.

[12]张晓龙. 小麦品种籽粒灌浆研究[J]. 作物学报，1982，8（2）：87-93.

[13]曾浙荣，庞家智，周贵英.我国北方冬小麦品种籽粒灌浆特征研究[J]. 作物学报，1996，22（3）：720-727.

[14]Brocklehurst P A. Factors controlling grains weight in wheat[J]. Nature，1997，266：348-349.

[15]冯素伟，胡铁柱，李淦，等. 不同小麦品种籽粒灌浆特性分析[J]. 麦类作物学报，2009，29（4）：643-646.