适宜粮棉轮作的耐晚播小麦品种筛选

李雪梅+王树林+王燕+张谦+冯国艺+雷晓鹏+梁青龙

摘 要：搜集10个生产上应用的小麦品种，在粮棉轮作模式下种植，通过调查小麦单位面积有效穗数、穗粒数、千粒质量、经济系数、小麦籽粒产量等性状指标，旨在筛选出适宜粮棉轮作模式下的耐晚播小麥品种。结果表明：单位面积穗数是影响不同小麦品种产量的关键因素，穗粒数与单位面积穗数呈反比趋势，千粒质量与经济系数差异不大，其中轮选103产量显著高于其他品种，单位面积有效穗数、穗粒数、千粒质量、籽粒产量分别达到768×104 穗·hm-2、30.5粒、42.0 g与9 825 kg·hm-2，是粮棉轮作模式下耐晚播的优选品种。

关键词：粮棉轮作；小麦品种；产量

中图分类号：S512 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.01.013

Abstract：In cotton-wheat-maize rotation system，10 wheat varieties were planted， panicle number per unit area， grains per ear， thousand-grain weight， economic index and grain yield were investigated to select wheat varieties resistant to late sowing and suitable for cotton-wheat-maize rotation system. The results showed that the key factor affecting wheat yield was panicle number per unit area， and there was an inverse ration between panicle number per unit area and grains per ear， and the difference for thousand-grain weight and economic index among wheat varieties was not significant. The grain yield of Lunxuan 103 was significantly higher than that of other varieties， and its panicle number per unit area， grains per ear， thousand-grain weight and grain yield reached 768×104 panide·hm-2， 30.5 grains， 42.0 g and 9 825 kg·hm-2 respectively， which was the optimum variety resistant to late sowing for cotton-wheat-maize rotation system.

Key words：cotton-wheat-maize system；wheat variety；yield

河北省中南部地区一熟棉花种植面积较大，素有“冀南棉海”之称[1-2]，但近年来棉花价格一直下跌，植棉效益下降，导致棉花面积减少，粮食面积有所增加[3-4]。冀中南地区同时还存在水资源严重不足的问题，这也是种植小麦玉米一年两熟模式的限制因子[5]，近年来，该地区出现了棉花-小麦-玉米两年三熟轮作种植模式[6-10]，该模式可充分利用冀中南地区热量资源与水资源种植一季棉花有余、种植小麦棉花两熟不足的特点，既有利于减少地下水开采，更有利于农民增收。由于粮棉轮作模式下前茬棉花收获一般在10月底结束，小麦播期相对偏晚，往往需要在10月底11月初完成，为此，本试验在棉花-小麦-玉米两年三熟种植模式下，开展适宜轮作模式的耐晚播小麦品种筛选试验，以期为确定适宜该模式的小麦品种提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2016—2017年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站（河北省邢台市威县枣园乡东张庄村）进行，前茬作物为棉花。土壤为沙壤土，肥力中等，有机质7.1 g·kg-1，全氮0.724 g·kg-1，速效磷19.5 mg·kg-1，速效钾113 mg·kg-1。

1.2 试验材料

供试小麦品种及来源见表1。搜集到中国农业科学院作物科学研究所、石家庄市农业科学研究院、山东省农业科学院作物研究所、河北省农林科学院粮油作物研究所等单位的小麦品种10个。

1.3 试验设计与方法

试验采用大区对比设计，每个品种一个大区，宽10.0 m，长20.0 m。试验前茬棉花，试验田于2016年10月22日带棉棵灌水，10月27日棉花收获后将棉花秸秆粉碎还田，按施肥量750 kg·hm-2撒施小麦专用复合肥（氮∶磷∶钾=18∶22∶7），旋耕后播种小麦，小麦行距16 cm，播量300 kg·hm-2。2017年3月20日灌溉一次，灌水量1 350 m3·hm-2，随水追施尿素（含N 46.3%）450 kg·hm-2，4月16日、5月12日分别灌溉一次，灌水量900 m3·hm-2，小麦于6月11日收获。

小麦收获前每个品种随机取3个点，每个点收割5行，长宽为2.5 m×0.8 m，总面积2 m2，调查记录有效穗数，并从中抽取50穗测定穗粒数与千粒质量，脱粒前测定地上部总质量，脱粒后测定小麦籽粒质量，计算经济系数，经济系数=小麦籽粒质量/地上部总质量。

1.4 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2003进行数据处理，用DPS 7.05软件进行方差分析。endprint

2 结果与分析

2.1 不同小麦品种单位面积有效穗数

如图1所示，在10个小麦品种当中，单位面积有效穗数变化幅度为（569～905）×104穗·hm-2，由大到小依次为石麦18>轮选103>科农199>冀麦518>济麦22>鲁原502>邯6172>石新828>衡4399>衡观35。其中以石麦18单位面积有效穗数最高，显著高于其他品种，达到了905×104穗·hm-2，其次是轮选103、科农199和冀麦518，均超过了700×104穗·hm-2，衡4399和衡观35两个品种有效穗数最低，未达到600×104穗·hm-2。

2.2 不同小麦品种穗粒数

如图2所示，在10个小麦品种当中，穗粒数变化幅度为27.2～40.1粒，由大到小依次为衡观35>衡4399>石新828>邯6172>科农199>鲁原502>济麦22>轮选103>冀麦518>石麦18。其中衡观35达到了40.1粒，显著高于其他品种，而冀麦518与石麦18分别为28.3粒与27.2粒，其他品种均超过了30粒。从穗粒数与单位面积有效穗数来看，单位面积有效穗数越高的品种，穗粒数则越低，两者呈反比趋势。

2.3 不同小麦品种千粒质量

如图3所示，小麦千粒质量变化幅度在37.4～42.9 g之间，由大到小依次为冀麦518>济麦22>轮选103>石新828>衡4399>邯6172>鲁原502>科农199>石麦18>衡观35。其中冀麦518、济麦22与轮选103千粒质量均超过了42 g，三个品种之间方差分析差异不显著，鲁原502、科农199、石麦18与衡观35则未超过40 g，显著低于其他品种。相对于单位面积有效穗数与穗粒数，千粒质量在不同品种间的变幅相对较小。

2.4 不同小麦品种产量

如图4所示，不同小麦品种产量变幅在8 520～9 825 kg·hm-2之间，由高到低依次是轮选103>石麦18>济麦22>科农199>邯6172>鲁原502>石新828>冀麦518>衡4399>衡观35。其中轮选103产量最高，达到了9 825 kg·hm-2，显著高于其他品种，产量超过9 000 kg·hm-2的品种还有石麦18、济麦22、科农199与邯6172，其他品种均低于9 000 kg·hm-2。

2.5 不同小麦品种经济系数

小麦经济系数体现了小麦在一定栽培条件下的总生产力，由图5可以看出，不同小麦品种间经济系数存在一定差异，冀麦518、衡4399、轮选103三个品种经济系数均达到了0.47以上，石新828也达到了0.466，属于经济系数较高的品种，这4个品种经济系数差异未达到显著水平，其他品种从高到低依次是衡观35>济麦22>鲁原502>邯6172>石麦18>科农199，但这6个品种经济系数方差分析差异未达显著水平。不同小麦品种经济系数均超过了0.41。

3 结论与讨论

由于在粮棉轮作模式下小麦播种偏晚，因此将播种量增至300 kg·hm-2，期望通过单位面积有效穗数的增加来保证小麦的产量[11-12]。从本试验结果中可以看出：不同小麦品种单位面积有效穗数差异较大，一方面是由于品种间分蘖能力差异较大，另一方面是由于小麦籽粒大小不同，当播种机调整好排种器大小以后，籽粒偏小的品种播种数量大于籽粒较大的品种，于是导致单位面积有效穗数差异偏大；当单位面积有效穗数差异较大时，直接影响到了穗粒数，随着有效穗数的增加，穗粒数呈降低趋势，表明小麦在群体与个体发育之间具有一定的调节能力，而千粒质量则变化较小；从小麦籽粒产量来看，有效穗数还是决定产量的关键因素，轮选103、石麦18的有效穗数与产量均处于前两位，而轮选103的千粒质量与经济系数均处于前3位，这也是轮选103在10个小麦品种中产量最高的主要原因。通过以上结果可以看出，在粮棉轮作模式下，采用推迟播期，增加小麦播种量的技术，轮选103可作为首选品种。

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