席吉龙，张建诚，李永山，李秀绒，柴永峰

（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000）

干旱已成为全球农业生产面临的严重问题，尤其是进入21世纪以来，全球性气候变暖导致的干旱程度越来越严重，对粮食生产构成直接威胁[1]。小麦是世界第2大粮食作物，其种植面积的70%分布于干旱和半干旱地区[2]。在小麦生产中，干旱胁迫已成为限制小麦产量的重要因子[3-4]。世界各地每年因不同程度干旱导致小麦减产30%左右，我国因干旱所造成的小麦产量损失约为其他自然灾害造成产量损失的总和[5]。地膜覆盖栽培技术是旱地小麦实现高产稳产的一项突破性技术措施，是解决我国干旱半干旱地区小麦生长期缺水问题的关键性措施之一[6]。近年来，对小麦地膜覆盖栽培生理生态、增产机理、机械化栽培研究较多[7-11]，并形成了较完善的技术体系。随着栽培技术的研究成功和应用，政府加大推广力度，使小麦生产跃上了一个新的台阶，但不同类型生态区域缺乏与之相配套的丰产品种。品种是旱地小麦提高产量的关键因子之一[12]。

本试验引进省审和国审11个性状优良的冬小麦品种，在运城市进行了比较筛选试验，旨在为该项技术的配套实施提供适宜品种。

1 材料和方法

1.1 试验材料

参试品种共11个，分别为运旱22-33、晋麦79号、运旱618、运旱719、临丰3号、运旱20410、晋麦 47号、运旱 805、运旱早 23-35、运旱21-30、临旱6号。其中，晋麦79号、临丰3号、临旱6号由山西省农业科学院小麦研究所选育并提供，其余品种由山西省农业科学院棉花研究所选育并提供。参试品种全部为旱地省审或国审品种，以晋麦47号为对照，地膜选择宽400 mm、厚0.008 mm、耐老化的小麦专用地膜。

1.2 试验设计及方法

试验在山西省农业科学院棉花研究所牛家凹农场进行，试验地前茬为小麦，肥力中等。试验为条区对比设计，小区面积3.6 m×60 m，每品种不设重复。播前施肥按丰雨年型施，每公顷施纯N 165 kg，P2O5150 kg，中期不施肥。2011年 10月9日播种，播量为105 kg/hm2。采用膜际条播覆盖模式，机械播种、起垄覆膜，播种、镇压一次完成，垄宽30 cm，垄高10 cm，顶部透光膜18 cm以上，播幅宽30 cm种2行，每条带60 cm。每隔5 m覆土压膜，以防大风揭膜，及时除草防虫治病。没有采取化控措施。

1.3 观察测量项目

观察各品种生育进程，调查各阶段群体结构。观察记载各品种特征特性、抗冻性、抗病性。记载分析小麦休闲期和生育期的气象资料。调查产量结构，测定小区产量。利用便携式ADC光合测定仪，在灌浆期对小麦旗叶进行光合测定，每个品种测定3叶取其平均值。

1.4 年度气候特点及对小麦的影响

试验年度总降水量为737.9 mm，较常年降水量的532.0 mm增加207.9 mm，伏雨6—9月份降水513.8mm；生育期内10—5月份降水224.1mm，较常年196.3 mm多27.8 mm。年总降水量排在60 a的第4位。

试验年度日平均气温14.13℃，与近6 a日平均气温14.17℃没有多大差别。4月份平均气温17.2℃，比近5 a平均16.12℃高1.08℃。

全年总光照1 812 h，比常年2 188 h少376 h。只有4月份光照时数较常年多，其他月份平均光照时数少于常年超过20 h。

小麦播种前，底墒充足，实现了苗齐、苗壮。越冬期气温正常，所有参试品种没有出现冻害现象。小麦返青拔节期雨水适时，气温较高，两极分化快，穗粒数、单位面积成穗多，加之群体较大，基部第1，2节间伸长较快，造成株高较高，为倒伏埋下隐患。灌浆期由于气温较高、温差较小，群体较大，加之后期降水偏晚，千粒质量较低。

2 结果与分析

2.1 不同参试品种的主要特征特性

参试品种基本苗相差不大，最高茎数差异较大（表1），最低为运旱618，最高为运旱22-33。分蘖力强的品种有运旱早23-35、晋麦47号、运旱 21-30、运旱 805、临旱 6号、运旱 22-33、晋麦79号；分蘖力较强的品种有运旱20410、临丰3号；分蘖力中等的品种有运旱618、运旱719，但这2个品种大蘖成穗，无效分蘖少，成穗率高。参试品种株高91～109 cm，晋麦79号株高最高，临旱6号最低。生育期除临旱6号迟4 d成熟外，其余品种一致。各参试品种抗冻性表现为中到强，均能安全越冬。由于试验年度降雨多，返青拔节期气温高，株高比往年增加较多，整体倒伏程度严重，但临旱6号无倒伏，运旱618、运旱719、运旱20410轻度倒伏，晋麦47号、运旱22-33、晋麦79号中度倒伏，临丰3号、运旱805、运旱早23-35、运旱21-30严重倒伏。

表1 不同参试品种的主要特征特性

2.2 不同参试品种的光合速率及产量

光合特性是作物光合生产力的基础。较高的光合碳同化能力是作物获得高产的前提,它的快慢与环境中的光照有着非常密切的关系[13-16]。有研究表明,小麦旗叶的光合功能十分重要，小麦籽粒中20%～30%干物质是开花后通过旗叶的光合作用获得的[17]。灌浆期对旗叶的光合速率测定结果（表2）表明，不同品种的光合速率差异明显不同，与王振华等[18]研究结果一致。运旱719的光合速率最高，达15.89μmol/m2s，比对照晋麦47号提高65.69%；临丰3号最低，仅为晋麦47号的70.07%。比对照晋麦47号高的品种顺序为运旱618＞运旱20410＞晋麦79号＞运旱22-33＞临旱6号，分别比晋麦47号提高22.31%，22.11%，21.38%，15.43%和9.91%；比晋麦47号光合速率低的品种有运旱21-30、运旱805、运旱早23-35和临丰3号。

光合能力强的品种产量高。从产量结果看，运旱618产量最高，达6 834.5 kg/hm2，比对照增产18.6%，其穗数为495.3万穗/hm2，群体大小适中，倒伏轻，千粒质量39.66 g，穗粒数34.8个；临旱6号产量仅次于运旱618，达6 822.9 kg/hm2，比对照增产18.4%，其分蘖能力较强，穗数为598.5万穗/hm2，拔节迟，两极分化慢，株高低，无倒伏，灌浆期长，产量高，成熟稍迟，与当地主栽品种不相符；运旱719分蘖力中等，成穗率高，穗部性状好，产量结构较好，产量达6 646.5 kg/hm2，比对照增产15.3%。运旱20410穗数为533.6万穗/hm2，穗粒数32.9个，千粒质量37.39 g，比对照增产13.9%。

表2 不同参试品种的光合速率及产量构成

3 小结

地膜覆盖的增产效果得到肯定，但随着旱、平、丰年型变化差异较大，2011—2012年为罕见的丰雨年，部分品种群体大，株高过高，倒伏严重。在生产中应采取化控措施，于返青拔节期喷施多效唑或壮丰安降低株高，壮秆防倒，提高地膜覆盖增产效果。

根据产量、特征特性和其他测定性状综合分析得出：（1）运旱618弱冬性，分蘖力中等，无效分蘖少，大蘖成穗，成穗率高，地膜覆盖群体调控合理，穗大粒重，产量达6 834.5 kg/hm2，位居第1。露地种植株高85～90 cm，丰雨年地膜覆盖株高103 cm，轻度倒伏，采取化控措施可防倒。抗旱抗寒中等。蛋白质含量15.22%，品质达到强筋品种审定标准。其适宜地膜覆盖栽培，建议在晋南大面积示范、推广。

（2）临旱6号冬性、多穗型中熟品种。分蘖力强，拔节迟，两极分化慢。露地种植株高76 cm左右，丰雨年地膜覆盖株高91 cm，不倒伏，株型较松散。灌浆期较长，生育期偏长，覆盖产量达到6 822.9 kg/hm2，比对照增产18.4%，适宜丰雨年地膜覆盖栽培，建议在晋南肥厚旱地大面积示范、推广。

（3）运旱719熟期与对照晋麦47号相当。幼苗半匍匐，根系发达，生长健壮。露地种植株高87 cm，地膜覆盖丰雨年108 cm，株型较紧凑，穗中等大小、长方形，长芒、白壳、白粒。穗码较密，小穗结实多，穗粒数30～36个，穗部性状好。成穗率高，落黄好，较抗青干。产量达6 646.5 kg/hm2，比对照增产15.3%。其为地膜覆盖较适宜品种，推广中注意采用化控措施防止倒伏。

（4）运旱20410，弱冬性，中熟，成熟期与对照晋麦47号相当。幼苗半匍匐，叶色分蘖力强，返青起身较早，两极分化快。株高87 cm左右，地膜覆盖丰雨年102cm，株型紧凑，落黄好。穗层整齐，穗纺锤型，长芒、白壳、白粒。抗倒性中等，抗旱性中等。平均穗数533.6万穗/hm2，穗粒数32.9个，千粒质量37.39g，地膜覆盖产量为6 563.3kg/hm2，比对照增产13.9%。其为地膜覆盖较适宜品种，推广中注意采用化控措施防止倒伏。

［1］代九江.农业减灾指南[M].北京：中国农业出版社，1994.

［2］张林刚，邓西平.小麦抗旱性生理生化研究进展[J].干旱地区农业研究，2000，18（3）：87-92.

［3］吴永成，周顺利，王志敏.小麦与抗旱性有关的根系遗传改良研究进展[J].麦类作物学报，2004，24（3）：101-104.

［4］ Wang W，Vmocur B，Altman A.Plant responses to drought，salinity and extreme temperatures：towards genetics engineering for stresstolerance[J].Planta，2003，218（1）：1-14.

［5］于亮，钮力亚，王奉芝，等.不同小麦品种抗旱性及产量因素分析[J].河北农业科学，2011，15（1）：11-13，23.

［6］王敏，党建友，张定一，等.大旱之年小麦地膜覆盖增产效果的研究[J].山西农业科学，2010，38（2）：57-59.

［7］王娟玲.旱地节水农业研究新进展[M].北京：中国农业出版社，2010：3-25.

［8］温晓霞，韩思明，赵风霞，等.旱作小麦地膜覆盖生态效应研究[J].中国生态农业学报，2003，11（2）：93-95.

［9］王立明，王勇，刘一.陇东旱地矮秆高产地膜冬小麦品种鉴选试验研究结果[J].甘肃农业科技，1999（4）：24-25.

［10］孙尚平.小麦地膜覆盖增产机理再分析[J].山西农业科学，2006，34（2）：35-38.

［11］杨俊峰，龚月桦，李生秀.旱地小麦覆膜的生理生态效应研究进展[J].陕西农业科学，2009（5）：79.

［12］李永山，张建诚，齐宏立，等.水分高效利用抗旱品种筛选试验研究[J].现代农业科技，2010（17）：45-46，54.

［13］杨文平，郭天财.两种穗型冬小麦品种旗叶光合特性和水分利用对光强的响应[J].华北农学报，2008，23（2）：9-11.

［14］王雄健，薛文多，侯海鹏，等.不同密度春小麦群体的光合作用特性研究[J].天津农业科学，2008，14（6）：28-31.

［15］董树亭，余松烈，元新华.高产冬小麦群体呼吸速率变化与光合作用关系的研究[J].华北农学报，1989，4（4）：6-10.

［16］陈晓远，高志红，罗远培，等.水分胁迫效应对冬小麦生长发育的影响研究[J].华北农学报，2004，19（3）：43-46.

［17］彭永欣，罗爱国，郭文善.小麦栽培与生理[M].南京:东南大学出版社，1992.

［18］王振华，孙宏勇，张喜英.不同冬小麦品种光合作用对环境因子响应的初步研究[J].华北农学报，2007，22（1）：9-12.