一種耐旱廣適穩(wěn)產(chǎn)小麥品種篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一種耐旱廣適穩(wěn)產(chǎn)小麥品種篩選方法，屬于小麥種植技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 旱地小麥在我國小麥生產(chǎn)中占重要地位，種植面積近1億畝，尤其是山西、陜西、 甘肅等省。山西省旱地小麥種植面積600余萬畝以上，占全省小麥種植總面積的2/3,年產(chǎn) 小麥8-10億kg，旱地小麥豐歉直接影響著山西省小麥總產(chǎn)。山西省旱地小麥屬雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)， 無灌溉條件，生長所需水分完全依靠生育期降水和伏期土壤貯水。山西省冬小麥種植區(qū)年 降雨420-600mm，年蒸發(fā)量900-1200mm，降雨多集中于7-9月，占年降水量60%左右，冬小 麥生育期降水量130-200mm。種植抗旱性強(qiáng)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適的小麥品種，發(fā)揮品種抗旱穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)良 基因的生產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)雨養(yǎng)旱地小麥生產(chǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，是最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑?？购敌允亲?物遇到干旱脅迫時(shí)，生長發(fā)育和產(chǎn)量形成對干旱脅迫的反應(yīng)能力。它內(nèi)受多基因調(diào)控，外受 環(huán)境條件制約，對干旱脅迫的適應(yīng)性表現(xiàn)出多樣性。為篩選出抗旱性強(qiáng)的作物品種，國內(nèi)外 研究者從生態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)、生理學(xué)的抗旱表現(xiàn)進(jìn)行了研究，提出了多種抗旱性鑒定 指標(biāo)，其中抗旱指數(shù)認(rèn)為是最為簡單有效、經(jīng)濟(jì)方便、實(shí)用可靠的方法。但這些方法用于小 麥品種抗旱性鑒定，均存在一定局限性，如僅測定某一生育時(shí)期的抗旱性，而冬小麥生育期 漫長；或抗旱性鑒定過程中或多或少的人為水分干預(yù)(旱棚和水分臨界法)，易造成偏差。山 西省旱地冬小麥無論降雨年份如何，播種和生育期均無法實(shí)施水分干預(yù)，只能依靠生育期 自然降水和土壤貯水來完成生長發(fā)育，形成產(chǎn)量。因此，建立完全依靠自然降雨、無人為水 分干預(yù)的耐旱廣適穩(wěn)產(chǎn)小麥品種篩選方法，充分發(fā)揮品種對干旱脅迫的適應(yīng)性，為旱地小 麥生產(chǎn)提供廣適穩(wěn)產(chǎn)品種。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了提供一種雨養(yǎng)條件下，無人為水分干預(yù)的耐旱廣適穩(wěn)產(chǎn)小麥 品種篩選方法。該方法具體是在自然降雨條件下，通過田間連續(xù)種植，分析品種的成穗數(shù)、 穗粒數(shù)和千粒重的年際間變異，篩選耐旱強(qiáng)、產(chǎn)量年際變化小、穩(wěn)產(chǎn)性好的旱地小麥品種。 該方法提高了鑒定結(jié)果的可靠性，篩選出的品種耐旱性強(qiáng)、穩(wěn)產(chǎn)性好。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種耐旱廣適穩(wěn)產(chǎn)小麥品種 篩選方法，包括如下步驟： 1)選擇無灌溉條件的旱地，或5年以上未灌溉且地下水位低于3m以上的地塊。
[0005] 2)地塊要求中等肥力，其中0-20cm土壤有機(jī)質(zhì)含量在10.0_ll.0g/kg、堿解氮 40_60mg/kg、速效磷15_20mg/kg、速效鉀大于100mg/kg，且地力均勾。
[0006] 3)選擇8個(gè)或8個(gè)以上的適宜當(dāng)?shù)睾档胤N植的小麥品種，為了避免工作量過于繁 重，優(yōu)選不超過10個(gè)品種；要求種子純度大于99%、凈度大于99%、發(fā)芽率大于90%，且籽粒 飽滿、無霉變病粒。
[0007] 4)連續(xù)3年以上在同地塊種植，種植年限中應(yīng)包括豐水年、平水年和枯水年。其中 豐水年為生育期降雨量大于常年生育期降雨量的110%，平水年為生育期降雨量為常年生育 期降雨量的90~110% ;枯水年為生育期降雨量小于常年生育期降雨量的90%。本技術(shù)所指生 育期降雨量為9月15日至次年5月30日的有效降雨量。
[0008] 5)將所選地塊均分成面積大于等于30m2的種植小區(qū)，每個(gè)品種的小麥選擇3-4個(gè) 種植小區(qū)進(jìn)行種植；為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，同一批試驗(yàn)，每個(gè)品種的種植小區(qū)數(shù)量應(yīng) 當(dāng)一致。
[0009] 6)休閑伏期8月5日至15日深耕1次，適期播種。本技術(shù)的適播期是指播種至進(jìn) 入越冬期大于〇°C積溫在590~610°C，山西省南部丘陵旱地于9月25日-10月1日播種，播 種量10~12. 5kg/畝，確保畝基本苗20萬左右。
[0010] 7)播前基施純氮9-10kg/畝，五氧化二磷7_8kg/畝，并撒施3%克百威顆粒劑3kg/ 畝，預(yù)防地下害蟲。
[0011] 8 )齊苗至3葉期前，在每個(gè)種植小區(qū)固定3個(gè)lm2的調(diào)查樣方，樣方內(nèi)可適當(dāng)間苗， 確保基本苗275-300株/m2。
[0012] 9)日常管理按照大田管理方法，注意病蟲草害防治，早春頂凌期可中耕鋤劃或鎮(zhèn) 壓淺耙一次。
[0013] 10)數(shù)據(jù)采集： 品種成穂數(shù)的確定方法：計(jì)數(shù)每個(gè)種植小區(qū)的調(diào)查樣方內(nèi)的成穗數(shù)，不計(jì)算3粒以下 小穗，將之折算成每畝的成穗數(shù)；將每個(gè)小麥品種的3-4個(gè)種植小區(qū)的畝成穗數(shù)的平均值 作為品種成穂數(shù)； 品種穗粒數(shù)的確定方法：在每個(gè)種植小區(qū)中選取一個(gè)調(diào)查樣方，拔取單行l(wèi)〇-15cm范 圍內(nèi)的全部植株，去除小于3粒麥穗后，計(jì)數(shù)剩余麥穗的平均穗粒數(shù)，得到該種植小區(qū)的穗 粒數(shù)；以每個(gè)小麥品種的3-4個(gè)種植小區(qū)的穗粒數(shù)平均值作為品種穗粒數(shù)； 品種籽粒產(chǎn)量的確定方法：收獲每個(gè)種植小區(qū)未取樣的兩個(gè)調(diào)查樣方中的小麥，脫粒， 晾干后稱重，按含水量13%折合實(shí)際產(chǎn)量，以每個(gè)小麥品種的3-4個(gè)種植小區(qū)的籽粒產(chǎn)量平 均值作為品種籽粒產(chǎn)量； 品種千粒重的確定方法：所收獲的每個(gè)種植小區(qū)未取樣的兩個(gè)調(diào)查樣方中的小麥，籽 粒晾干后，每小區(qū)數(shù)2組500粒，要求兩組重量誤差< 0. 5g，合成千粒重，以每個(gè)小麥品種的 3-4個(gè)種植小區(qū)的千粒重平均值為品種千粒重。
[0014] 11)將每年試驗(yàn)結(jié)果按年度詳細(xì)記錄，并記錄冬小麥生育期降雨量；本發(fā)明中所述 產(chǎn)量、成穗數(shù)、穗粒數(shù)，因人為或自然因素造成小區(qū)數(shù)值錯(cuò)誤的應(yīng)剔除，當(dāng)1個(gè)品種有2個(gè)小 區(qū)數(shù)值有錯(cuò)誤時(shí)，本品種應(yīng)去除。
[0015] 12)連續(xù)試驗(yàn)?zāi)甓戎谐霈F(xiàn)干旱年、平水年和豐水年3種降雨年型時(shí)，篩選試驗(yàn)結(jié) 束。
[0016] 13)根據(jù)3種年型下，品種的成穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和籽粒產(chǎn)量在3種降雨年型 下的變異系數(shù)來評價(jià)品種的抗旱性、廣適性和穩(wěn)產(chǎn)性，所述的變異系數(shù)（C.V)計(jì)算公式為： c.v=標(biāo)準(zhǔn)偏差（S)/平均值(愛）X100%。其4
，其中X為某一指標(biāo)的值，_ 為某一指標(biāo)在種植年限下的平均值，n為種植年限。
[0017] 14 )評價(jià)：考察三因素(成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重)或二因素(穗粒數(shù)和千粒重）的變 異系數(shù)，產(chǎn)量構(gòu)成中三因素的3個(gè)因素或二因素的2個(gè)因素的變異系數(shù)越小，品種的抗旱廣 適穩(wěn)產(chǎn)性越好；其中3因素變異性均小的品種抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn)性好于2因素均小的，且變異系 數(shù)越小，抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn)性越好；穗粒數(shù)變異系數(shù)相等或相近時(shí)，千粒重變異性小的，抗旱廣 適穩(wěn)產(chǎn)性好，并以產(chǎn)量變異系數(shù)驗(yàn)證篩選的可靠性。
[0018] 具體為：產(chǎn)量構(gòu)成中成穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重3個(gè)因素或者穗粒數(shù)和千粒重2個(gè)因 素的變異系數(shù)越小，品種的抗旱性、廣適性、穩(wěn)產(chǎn)性越好；具體為： ① 3個(gè)因素變異系數(shù)均小的小麥品種抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn)性好于2個(gè)因素小的；且變異系數(shù) 越小，抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn)性越好； ② 穗粒數(shù)和千粒重變異系數(shù)小的品種抗旱穩(wěn)產(chǎn)性好于成穗數(shù)和千粒重變異系數(shù)小的 品種，好于成穗數(shù)和穗粒數(shù)變異系數(shù)小的品種； ③ 成穗數(shù)或穗粒數(shù)變異系數(shù)相等或相近時(shí)，千粒重變異性小的，品種的抗旱廣適穩(wěn)產(chǎn) 性好； ④ 其他情況下，千粒重變異系數(shù)小，籽粒產(chǎn)量變異系數(shù)小則品種的抗旱廣適性好；否則 抗旱廣適性差。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果。
[0020] 本發(fā)明是在無人為水分干預(yù)，完全依靠自然降水的3種降雨年型下，小麥產(chǎn)量構(gòu) 成及產(chǎn)量的變異系數(shù)來評價(jià)品種的抗旱性、廣適性和穩(wěn)產(chǎn)性。變異系數(shù)可反映數(shù)據(jù)的離散 程度，來鑒定品種抗旱性、穩(wěn)產(chǎn)性，可靠度高，消除僅憑借一年的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的差異，鑒 定中生育期降水帶來的影響，而影響鑒定結(jié)果。與常用的萌發(fā)期、苗期、水分臨界期或全生 育期的抗旱指標(biāo)法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是因無人為水分干預(yù)，所篩選的品種抗旱性更準(zhǔn) 確，符合生產(chǎn)實(shí)際；二是連續(xù)3以上在3種降雨年型下篩選，能更好鑒定品種穩(wěn)產(chǎn)性和抗旱 性，而抗旱指標(biāo)法僅鑒定抗旱性；三是多年常規(guī)生產(chǎn)管理?xiàng)l件下，通過品種產(chǎn)量和構(gòu)成離散 程度評價(jià)品種的抗旱性、廣適性和穩(wěn)產(chǎn)性，消除了人為水分干預(yù)產(chǎn)量鑒定，或人為條件下某 生育期鑒定和采用對照品種帶來的誤差，準(zhǔn)確性、可重復(fù)性提高；四是克服了品種區(qū)域試驗(yàn) 及其他篩選方法注重品種間產(chǎn)量比較，忽略了產(chǎn)量構(gòu)成因素與品種抗旱性、穩(wěn)產(chǎn)性和廣適 性的關(guān)系和影響。本發(fā)明所述的篩選方法對穩(wěn)定地區(qū)小麥單產(chǎn)和提高總產(chǎn)，避免年際間大 幅波動(dòng)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022] 實(shí)施例1 1) 2011-2013年度，連續(xù)3年在山西省臨汾市堯都區(qū)大陽鎮(zhèn)岳壁村丘陵旱地種植8個(gè) 旱地小麥品種； 2) 種植地塊有機(jī)質(zhì)含量10.lg/kg、堿解氮43. 69mg/kg、速效磷16. 45mg/kg、速效鉀 132mg/kg，種植小區(qū)面積5X8m2,每個(gè)品種重復(fù)種3個(gè)小區(qū)； 3) 試驗(yàn)地每年8月5-10日深耕1次，9月28日至10月1日播種，播前撒施純氮10kg/ 畝，五氧化二磷8kg/畝，氧化鉀4kg/畝，3%克百威顆粒劑3kg/畝； 4) 參試品種均經(jīng)精選，籽粒飽滿、無病粒，純度大于99. 0%、凈度大于99%，播前測定各 品種發(fā)芽率，均高于90%; 5) 按照品種千粒重、發(fā)芽率，準(zhǔn)確計(jì)算播量，確?；久?8. 5萬/畝； 6) 苗齊后于10月15日，每小區(qū)固定3個(gè)lm2的調(diào)查樣方，通過間苗使樣方內(nèi)基本苗在 275-285 株； 7) 冬前化學(xué)除草，2月中旬中耕鋤劃1次，春季防治紅蜘蛛，5月上旬根據(jù)麥蚜發(fā)生情況 "一噴三防" 1次； 8) 成熟前7-8天調(diào)查樣方內(nèi)穗粒數(shù)大于3粒的成穗數(shù)，并折算成畝成穗數(shù)，3次重復(fù)平 均值為該品種成穗數(shù)；每小區(qū)選1個(gè)樣方，連續(xù)拔取15cm單行