宁麦30的产量表现及其产量构成因素分析

2021-01-05姚金保张鹏余桂红杨学明周淼平张平平

安徽农业科学 2021年24期

关键词：产量

姚金保张鹏余桂红杨学明周淼平张平平

摘要 [目的]了解寧麦30的丰产性及其产量构成三因素与产量之间关系，为其大面积推广提供依据。[方法]利用国家冬小麦长江中下游2015—2017年度品种比较试验、2017—2019年度区域试验和2019—2020年度生产试验数据进行分析。[结果]宁麦30在3组试验中平均产量较对照扬麦20分别增产5.16%、5.22%和4.99%。在88个试验点次中，宁麦30的平均穗数452.8万/hm2、穗粒数36.6粒、千粒重45.9 g、籽粒产量6 493.1 kg/hm2。相关分析表明，有效穗数、穗粒数和千粒重与产量均呈极显著正相关，相关系数分别为0.557 5、0.744 0和0.379 5。通径分析表明，穗粒数、有效穗数和千粒重对产量的直接通径数值较大且接近，说明该品种的产量三因素已在较高水平上达到协调。宁麦30的高产栽培技术应保证足够的成穗数，主攻穗粒数，并兼顾千粒重。[结论]宁麦30丰产性好，产量三因素较协调，适宜在长江中下游地区大面积推广种植。

关键词宁麦30;产量;产量构成因素

中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2021）24-0050-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.011

Analysis on Yield Performance and Yield Components of Wheat Cultivar Ningmai 30

YAO Jin-bao1，2， ZHANG Peng1，2， YU Gui-hong1 et al

（1.Institute of Food Crops， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014;2.Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops， Yangzhou University， Yangzhou，Jiangsu 225009）

Abstract [Objective] To understand the relationship between the three factors of Ningmai 30's high yield and its yield composition and yield， and to provide a basis for its large area promotion.[Method]The analysis was made on the data of the wheat variety comparison test in 2015-2017， wheat regional tests in 2017-2019 and wheat production test in 2019-2020 in the mid-lower reaches of the Yangtze River. [Result]The average yield of Ningmai 30 increased by 5.16%，5.22% and 4.99% respectively compared with that of the check variety Yangmai 20 in three trials. The average spike number， grain number per spike， 1 000-grain weight and grain yield of Ningmai 30 tested at 88 locations were 452.8×104/hm2， 36.6， 45.9 g and 6 493.1 kg/hm2， respectively. Correlation analysis showed that spike number， grain number per spike and 1 000-grain weight were significantly positively correlated with grain yield， and the correlation coefficients were 0.557 5，0.744 0 and 0.379 5，respectively.Path analysis showed that the spike number，the grain number per spike and the 1 000-grain weight had greater effect on the grain yield， the direct path values of three yield components were higher and closer， indicating that they had been coordinated at a higher level.The high yield cultivation techniques of Ningmai 30 should ensure sufficient spike number， focus on the number per spike and take into account the 1 000-grain weight. [Conclusion] Ningmai 30 had high yield potential and good coordination on yield components， and it was suitable for large area promotion in the mid-lower reaches of the Yangtze River.

Key words Ningmai 30;Yield;Yield components

基金项目江苏省农业重大新品种创制（PZCZ201705）;农业部现代农业产业技术体系（CARS-03）。

作者简介姚金保（1962—），男，江苏常熟人，研究员，硕士，主要从事小麦遗传育种研究。

收稿日期 2021-03-03

小麦品种宁麦30系江苏省农业科学院粮食作物研究所选用综合抗病性较强、大穗大粒、熟相好的高代品系宁0798为母本，高产、多花多粒、中抗赤霉病品系宁9-36为父本配制杂交，后代采用混合集团法经多世代田间抗性、丰产性选择结合早代品质鉴定选育而成，2020年12月经国家农作物品种审定委员会审定定名，适宜在长江中下游冬麦区的江苏和安徽两省淮河以南、湖北、浙江、上海和河南信阳地区种植。该品种具有高产、稳产、高抗黄花叶病、中抗赤霉病、白粉病发病较轻等特点。国家区试两年品质平均结果为粗蛋白含量13.0%、湿面筋含量28.2%、吸水率62.1%、面团稳定时间4.0 min，各项品质指标达到优质中筋小麦质量标准[1]。2019年，江苏省农垦新曹农场孙东分场示范繁殖1.47 hm2，平均产量9 300.0 kg/hm2，比相邻田块的其他小麦品种增产750.0 kg/hm2。2020年，宁麦30已在盐城、淮安、南京等地试种示范。笔者利用国家冬小麦长江中下游组品比试验、区域试验和生产试验数据，分析宁麦30产量表现以及产量构成因素与产量的关系，以期为大面积推广该品种提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

宁麦30生育期、株高、产量构成因素和产量数据来源于国家长江中下游冬麦组2015—2017年品种比较试验、2017—2019年区域试验和2019—2020年度生产试验的结果。所有试验组别的对照品种均为扬麦20。品种比较试验设22～23个试点、区域试验设18～20个试点、生产试验设10个试点。

1.2 试验方法

各试点均按国家冬小麦品种区域试验实施方案要求进行。品种比较试验采用间比法排列，不设重复，每隔5个品种设一对照;在同一条畦上，排列的第一小区和末尾小区必须为对照小区，小区面积13.3 m2。区域试验采用随机区组排列，3次重复，小区面积13.3 m2。生产试验2次重复，随机区组排列，小区面积150 m2以上。各组别试验的基本苗225 万苗/hm2左右，行距25 cm左右，机条播或人工开行条播。栽培管理略高于当地大面积生产，成熟前调查穗数和穗粒数，成熟后按小区单独收获、脱粒、晒干、扬净、称重计产，并测定千粒重。

1.3 数据处理

由于2016—2017年品种比较试验武昌点、2018—2019年区域试验黄冈点和2019—2020年度生产试验诸暨点出苗少，成穗数严重不足，因此这3个试点数据未进行汇总。采用Excel 2010对3组试验88个试点的数据进行整理，利用DPS 16.05统计分析软件对宁麦30产量及其产量构成因素进行统计分析[2]。

2 结果与分析

2.1 宁麦30的产量表现

表1表明，2015—2017年度多点比较试验平均产量为6 470.4 kg/hm2，较对照扬麦20增产5.08%;2017—2019年度区域试验平均产量6 447.6 kg/hm2，较对照扬麦20增产5.21%，差异极显著。汇总37个试验点，其中增产≥2%的点次率为78.4%。2019—2020年度生产试验，9个试点8增1减，平均产量6 867.8 kg/hm2，较对照扬麦20增产4.99%（表1）。综合88个点次的试验结果，宁麦30平均产量6 493.1 kg/hm2，其中52个点次的平均产量在6 000.0 kg/hm2以上，占试验点次的59.1%;36个试验点次在6 750.0 kg/hm2以上，占试验点次的40.9%;22个试验点次在7 500.0 kg/hm2以上，占试验点次的25.0%;最高产量为9 516.0 kg/hm2（表2）。可见，宁麦30具有较好的丰产性和较高的产量潜力。

2.2 宁麦30的生育期、株高和产量构成因素

由表1可知，在国家冬小麦长江中下游组区域试验和生产试验中，宁麦30的平均生育期为198.9 d，较扬麦20早0.2 d;宁麦30株高89.8 cm，比扬麦20高2.2 cm，但茎秆粗壮，抗倒性較好。宁麦30的平均有效穗数453.2万/hm2，比扬麦20高2.4万/hm2;平均穗粒数36.5粒，比扬麦20少3.2粒;千粒重46.7 g，比扬麦20高5.2 g。试验结果还表明，宁麦30产量构成三因素在5年3组不同类别的试验间稳定性较好。平均穗数分别为451.2万/hm2、454.0万/hm2和451.7万/hm2，穗粒数分别为36.9、36.2和37.3粒，千粒重分别为45.4、45.8和48.6 g。

2.3 宁麦30在不同产量水平下的产量构成因素

由表2可见，宁麦30在长江中下游品种比较试验、区域试验和生产试验共计88个点次的平均有效穗数为452.8万/hm2，穗粒数为36.6粒，千粒重为45.9 g，产量结构比较合理。产量构成因素的变异系数变幅为11.3%～11.9%，外界条件对产量构成三因素的影响几乎相同。当宁麦30的产量在3 855.0～6 750.0 kg/hm2范围时，有效穗数、穗粒数均随产量的提高而显著增加，其中有效穗数增加9.8%，穗粒数增加11.7%，千粒重变化不大。当产量在6 000.0～7 500.0 kg/hm2范围内时，随着产量的增加，产量三因素均有一定程度的提高[3]，但有效穗数和穗粒数增幅很小，有效穗数仅增加1.3%，穗粒数仅增加0.5%;而千粒重增幅较大，增加6.6%。当产量超过7 500.0 kg/hm2后，有效穗数和千粒重与产量水平（6 750.0～7 500.0 kg/hm2）相比，增幅较小，增幅分别为3.3%和3.4%;但穗粒数增加3.6粒，增幅为9.6%。因此，要达到7 500.0 kg/hm2以上的产量水平，则应在适宜群体的基础上，重点主攻穗粒数，同时兼顾粒重[4]。

2.4 宁麦30产量与其构成因素间的相关分析

由表3可见，在产量构成因素中，有效穗数、穗粒数、千粒重与产量均呈极显著正相关（r=0.557 5**，r=0.744 0**，r=0.379 5**），其中穗粒数与产量相关最密切，其次是有效穗数。因此，要实现宁麦30产量的进一步提高，应以增加穗粒数和有效穗数即库容量为主攻目标，同时兼顾提高千粒重。有效穗数与穗粒数间呈显著正相关，但与千粒重间呈极显著负相关，穗粒数与千粒重间存在微弱正相关，说明产量构成因素间既存在相互促进又存在相互制约的关系。

2.5 宁麦30产量及其构成因素的回归和通径分析

以有效穗数（X1）、穗粒数（X2）和千粒重（X3）为自变量，籽粒产量（Y）为依变量进行逐步回归分析，建立宁麦30产量在3 855.0～9 516.0 kg/hm2范围内的三元回归方程：Y=-13 110.57+14.42X1+182.69X2+139.34X3。回归显著性测验表明，三因素的偏回归均达极显著水平。上述方程表明，在3个产量构成因素中，其中任何一因素（在其他2个因素保持不变时）对产量的影响是：有效穗数每增减1个单位（万穗/hm2），产量增减14.42 kg/hm2;穗粒数每增减1粒，产量增减182.69 kg/hm2;千粒重每增减1 g，产量增减139.34 kg/hm2[5-6]。

通径分析（表4）表明，提高产量三因素中的任何一个因素，对产量均有积极作用，其中以增加穗粒数和有效穗数的作用稍大。这与相关分析的结果基本一致。由表4还可看出，有效穗数通过穗粒数、穗粒数通过有效穗数和千粒重，以及千粒重通过穗粒数对产量的间接作用都有微弱的正效应;但有效穗数通过千粒重，以及千粒重通过有效穗数对产量的间接作用存在不同程度的负效应。

3 结论与讨论

宁麦30在国家冬小麦长江中下游组品比试验、区域试验和生产试验88个点次平均产量为6 493.1 kg/hm2，其中有22个点次的产量超过7 500.0 kg/hm2，表明宁麦30具有良好的丰产性和较高的产量潜力。宁麦30产量构成因素相对协调，平均有效穗数452.8万/hm2，穗粒数36.6粒，千粒重45.9 g。根据长江中下游中间试验资料和笔者的研究，宁麦30籽粒产量超过9 000.0 kg/hm2的产量构成因素为：有效穗数500 万/hm2左右，穗粒数40.0粒以上，千粒重50.0 g左右。如2015—2016年度国家冬小麦长江中下游组品比试验白马湖试点宁麦30籽粒产量为9 450.0 kg/hm2，其产量构成因素为有效穗数499.5 万/hm2，穗粒数41.3粒，千粒重47.2 g。

相关分析表明，穗粒数对宁麦30的产量贡献、相关程度和作用最大，其次是有效穗数，千粒重对产量的影响相对较小，这与刘朝辉等[7-8]的研究结果基本一致。由此可见，要实现宁麦30产量的进一步提高，通过增加穗粒数较易获得，而依靠增加单位面积有效穗数和千粒重来提高产量相对较难，因为该试验中宁麦30的平均千粒重已达45.9 g，最高试点的千粒重超过55.0 g。也有学者研究认为，有效穗数与产量的相关程度最大，其次是穗粒数，千粒重甚至与产量相关不明显[9-11]。刘琨等[12-14]研究认为，千粒重对产量的影响最大。造成这些结果差异的原因可能与供试品种、栽培措施等因素有关。宁麦30在国家冬小麦长江中下游组中间试验的个别试点上，产量潜力未能得到充分发挥的重要原因是穗粒数较少，如在2016—2017年河南省的信阳点和2018—2019年湖北省的荊州点，宁麦30的穗粒数分别为33.1和26.9粒，导致其平均产量均低于4 500.0 kg/hm2。由此可见，主攻穗粒数是宁麦30取得高产的关键所在。

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