适宜北京大面积推广的冬小麦品种筛选

梅丽，孟范玉，周吉红*，王俊英，罗军，冯万红，高飞，王燕，张洋

(1.北京市农业技术推广站，北京 100029；2.北京市房山区种植业技术推广站，北京 102425；3.北京市顺义区农业科学研究所，北京 101300；4.北京市耕地建设保护中心，北京 100029；5.北京市密云区农业农村局 农业产业化服务中心，北京 101500)

习近平总书记指出，粮食安全是战略问题，是 “国之大者”，必须把确保重要农产品特别是粮食供给作为首要任务，把提高农业综合生产能力放在更加突出的位置，把“藏粮于地、藏粮于技”真正落实到位。小麦是我国的主要粮食作物，也是重要的战略性物资。在人口基数大、耕地面积相对少的基本国情下，提高小麦单产是增加粮食总产[1]，保证我国小麦供应的主要途径[2-3]。北京小麦年种植面积2万hm2左右，是除玉米外的第二大粮食作物，既是京郊农民的重要口粮，也发挥了抑制扬尘、减少风沙的重要生态保障功能。2020年，北京市农业农村局实施小麦良种补贴，向各区推荐了35个近年审定的品种。由于实施政企脱钩后，郊区基本没有从事小麦繁种的企业，没有育、繁、推体系。在缺乏种子的情况下，各区从河北、天津、山西等地大量调运种子，生产上小麦种植品种多、乱、杂局面突出，禾本科杂草危害发生较多。为准确掌握国审、京审、津审品种在北京大田生产的适应性，满足规模经营户对高产、节水型品种，散户对口粮优质化的需求，2020年10月—2021年6月开展了10个节水、优质、高产小麦新品种筛选试验，以期遴选出适宜京郊大面积推广的小麦品种。

1 材料与方法

参试品种共10个，其中，8个为2021年北京市补贴品种，2个为天津新审定品种。各品种的选育单位、审定情况及类型见表1。

表1 参试品种基本情况Table 1 Basic information of the tested varieties

1.1 试验设计

大区试验，每个品种种植0.13～0.33 hm2，以农大212为对照。试验点从北到南设置3个，分别位于密云区河南寨镇两河村(116°46′E，40°17′N)、顺义区北小营镇东府村(116°46′E，40°11′N)和房山区窦店镇窦店村(116°04′E，39°38′N)。各试验地块地势平坦，肥力中等或偏上，有灌溉条件，前茬作物及土壤养分含量见表2。其中，房山点种植了除华麦18外的9个品种，顺义点种植了除中麦886和华麦18外的8个品种，密云点种植了除中麦886和轮选117外的8个品种。

表2 试验地土壤养分状况及前茬作物Table 2 Soil nutrient status and previous crops in the experimental sites

1.2 田间管理

密云地块底施谷雨复合肥(N 16%、P2O518%、K2O 6%)600 kg·hm-2，2020年10月5日播种，旋耕2遍，播种量247.5 kg·hm-2，全田浇水3次，即：2020年11月28日浇冻水450 m3·hm-2，2021年3月26日浇返青水600 m3·hm-2，2021年4月14日浇拔节水450 m3·hm-2；追肥2次，即2021年3月25日返青期追施尿素112.5 kg·hm-2，2021年4月14日拔节期追施尿素112.5 kg·hm-2；2021年4月8日和5月18日分别使用高效氯氟氰菊酯、除虫菊素和己唑醇防治白粉病、锈病及蚜虫。

顺义地块底施三元复合肥(N 15%、P2O515%、K2O 15%)525 kg·hm-2，整地方式为翻耕+轻耙+旋耕，播种量247.5 kg·hm-2，2020年10月5日播种，全田浇水4 次，即：2020年11月25日浇冻水750 m3·hm-2，2021年4月12日浇拔节水600 m3·hm-2，2021年5月10日浇开花水450 m3·hm-2，2021年6月5日浇灌浆水450 m3·hm-2；追肥2次，即2021年3月11日返青期施尿素225 kg·hm-2，2021年4月10日拔节期施尿素112.5 kg·hm-2；2021年4月5日使用苯磺隆、乙唑醇、2，4-D进行春季“一喷三防”，2021年5月20日使用磷酸二氢钾、高效氯氰菊酯、吡虫啉、戊唑醇进行抽穗期“一喷三防”。

房山地块底施小麦专用肥(N 20%、P2O510%、K2O 15%)600 kg·hm-2，2020年10月3日播种，整地方式为重耙+轻耙+翻耕+旋耕，小麦播种量为262.5 kg·hm-2，全田浇水4次，即2020年11月25日浇冻水600 m3·hm-2，2021年3月26日浇返青水450 m3·hm-2，2021年4月18日浇拔节水600 m3·hm-2，2021年5月18日浇灌浆水450 m3·hm-2；追肥2次，即2021年3月26日返青期追施尿素150 kg·hm-2，2021年4月18日拔节期追施尿素187.5 kg·hm-2；2021年5月18日，使用苦参碱、高效氯氰菊酯和己唑醇药剂防治蚜虫。

1.3 调查项目

生育期：包括播种期、出苗期、返青期、起身期、拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期。

群体发育情况：包括基本苗数、冬前茎数、返青茎数、起身茎数、拔节期大茎数、株高、次生根条数。

抗寒性：包括死苗率、死茎率、地中茎长。

产量及产量构成因素：成熟期每品种3点取样，每点取1 m2的麦穗现场计数，之后集中进行晾晒、脱粒，并测算千粒重和含水率。应用下列公式计算产量：1 hm2产量=1 m2实测产量×(1-含水率)÷(1-13%)×10 000，并反推穗粒数。

1.4 数据分析

应用 SPSS Statistics软件对数据进行方差分析和Duncan多重比较，其他分析在Excel中进行。

2 结果与分析

2.1 生育期

密云、顺义和房山3个点的小麦品种分别于2020年11月29日、11月30日和12月1日进入越冬期，3个点品种生育进程接近，不同地点间生育进程最多相差1～2 d，返青后平均生育期见表3。返青后各品种生育期相差1～3 d，航麦247、中麦1062抽穗较其他品种晚1～2 d。各品种生育日数介于254～256 d。

表3 各品种生育进程Table 3 Growth process of various varieties

2.2 品种总茎数

群体调查表明，密云、顺义、房山3点各点内品种间的基础苗差异不显著，但以房山基本苗较高，平均为505.3万株·hm-2，其次为密云462.8万株·hm-2，顺义基本苗最低，为435.4万株·hm-2。受品种抗寒性等因素影响，各试验点内的各品种在基本苗一致的情况下，群体变化情况不一样，起身期多点最高茎超过农大212的品种有中麦123和中麦1062，分蘖成穗率较高的品种有航麦247、农大3486、中麦886和华麦18(表4)。

表4 各品种群体发育情况Table 4 Population development of various varieties

2.3 品种抗寒性

2020年小麦越冬期2021年1月5—7日经历了近30年不遇的历史极端低温，全市小麦品种普遍地上部受冻较严重，3个点的品种地上部受冻也较严重。返青期调查结果(表5)表明，轮选117、航麦247和中麦123死苗、死茎率较严重，平均死苗率分别为14.5%、9.2%和6.1%，死茎率分别为33.1%、20.4%和14.4%。其余品种死苗率均在5%以下，死茎率在10%以下。这3个品种死苗死茎率较高，可能与品种本身的抗寒性较差有关，另外，这3个品种普遍存在分蘖节上抬的问题，3个点平均地中茎都超过了2.0 cm。

表5 各品种抗寒性表现Table 5 Cold resistance performance of various varieties

方差分析结果表明，在密云点农大3486、农大212和中麦1062抗寒性较好，在顺义点京麦9号、农大3486、农大212和京花12号的抗寒性较好，在房山点农大3486和农大212的抗寒性较好，在3点死苗死茎率均显著低于或等于对照品种。

2.4 越冬前后单株重

从表6可见，越冬前单株干物质积累较高的品种为中麦1062，在3点的单株干重均显著高于对照农大212；返青后中麦1062只在房山点单株干重高于CK。冬前品种之间干物质存在差异，说明在相同播期下，各品种分蘖多少、生长快慢存在差异。

表6 各品种越冬前及返青期单株干重比较Table 6 Comparison of dry weight per plant before overwintering and during regreening periods among different varieties 单位：g

返青后各品种干物质存在差异，说明在经历了越冬气候条件的胁迫后，各品种抵御旱寒的能力存在差异，抗寒性差的品种地上部青枯严重、甚至整株或个别分蘖冻死，造成干物质的差异表现。

2.5 越冬前后次生根条数

从表7各品种的冬前和返青—起身期次生根条数来看(测定时间分别为2020年11月25—27日、2021年3月21—23日)，以京花12号次生根条数最多，冬前次生根平均为6.4条，在3点均显著高于对照农大212，返青—起身期，以中麦123次生根条数在3点均显著高于或与对照差异不显著，此外，次生根条数比较多的还有京麦9号、农大3486、航麦247。

表7 各品种冬前及返青-起身期次生根条数比较Table 7 Comparison of the number of secondary roots in different varieties before overwintering and during the period of regreening and erecting 单位：条

2.6 株高及抗倒伏情况

从表8可见，成熟期京麦9号植株最高，株高介于80.2～85.0 cm，平均83.1 cm，而农大3486、中麦123、航麦247株高适中，平均株高均低于75 cm。这些品种在3个试验点的抗倒伏性均很强，田间均没有倒伏/折发生。

表8 各品种成熟期株高比较Table 8 Comparison of plant height during maturity of various varieties

2.7 产量及产量构成因素

密云、顺义、房山3个展示点的各小麦品种产量及产量构成因素见表9～10。可见，房山点由于土壤肥沃、整地精细、管理到位，全田各品种的平均产量最高，为7 963.5 kg·hm-2；其次为密云区，各品种平均产量为7 759.5 kg·hm-2；顺义区产量较低，平均为6 897.0 kg·hm-2。尽管各品种在不同地块产量表现各不相同，但3点试验综合比较来看，产量综合表现均较好的为农大3486和中麦1062，产量分别达到7 500.0～9 667.5和7 666.5～9 834.0 kg·hm-2，且二者产量无显著差别；华麦18只在密云种植，单点产量与农大3486和中麦1062无显著差异；中麦886只在房山种植，单点产量与农大3486和中麦1062也无显著差异。此外，在3点产量均高于或接近对照农大212的还有京花12号。通过产量与产量构成的三因素穗数、千粒重和穗粒数的相关分析结果可见(表11)，穗数对产量的贡献最大，在3个地点中，均与产量达极显著正相关，相关系数达到0.580～0.601。农大3486和中麦1062也是因为穗数均较高，最终产量排名第一、二。而穗数与穗粒数和千粒重之间存在负相关关系，这也是京麦9号和京花12号虽千粒重较高(分别介于42.4～46.7 g和38.8～55.3 g)，但由于穗数或穗粒数较低，而导致产量较低的原因。

表9 各品种穗数和千粒重比较Table 9 Comparison of spike number and 1000 grain weight of various varieties

表10 各品种穗粒数和产量比较Table 10 Comparison of grain number per spike and yield of various varieties

表11 产量及产量构成因素的相关分析Table 11 Correlation analysis of yield and yield composition factors

3 讨论

2021年3月6日—29日，北京麦区日平均气温9.2 ℃，较2020年和常年同期分别偏高0.1和2.6 ℃；降雨量26.9 mm，分别较去年同期和常年同期偏多19.1和19.4 mm，适宜的温度和湿度有利于小麦春季幼苗快速恢复生长。各品种3月6—9日陆续返青，返青后生育期相差1～3 d，在北京地区的生育日数介于254～256 d。

王永华等[4]报道，小麦越冬冻害多发生在12月下旬至1月底，进入越冬期后小麦处于休眠状态，经过长时间的抗寒锻炼，具有较强的抗寒能力，但是遇到天气回暖，气温升高，幼苗开始生长，此时若再遇大幅降温，则使小麦发生较为严重的冻害。2020年小麦越冬期发生了北京近30年以来的极端低温，3个试验点极端低温均在-20.0 ℃以下，较2019年、近十年和常年分别偏低6.3、3.9和1.3 ℃，冬季极端低温导致小麦地上部青枯严重。从抗寒性调查数据来看，轮选117、航麦247和中麦123死苗、死茎率较严重，而农大3486和农大212在3点种植的抗寒性均表现较好，可以作为抗性品种在特殊年份加以利用。

慕美财等[5]指出，选用小叶型矮秆品种，即“稳叶控株增穗”，是实现超高产的重要出路。杜永等[6]认为，黄淮麦区高产和超高产(>9 000 kg·hm-2)小麦品种的株型是株高75 cm左右，有效穗数>619.5万·hm-2，穗粒数>33粒，千粒重>42 g。赵广才等[7]认为，中国北方超高产冬小麦特征为株高 80 cm左右，冬前总茎数1 050万～1 200万·hm-2，春季最高总茎数控制在1 350万～1 650万·hm-2，穗数600万～750万·hm-2，穗粒数33～36粒，千粒重40～50 g。本试验中除京麦9号株高大于80 cm外，其他品种的株高均小于80 cm，符合高产潜力品种特征，特别是农大3486、中麦123在3点的株高均小于或略高于75 cm。

庄巧生[8]曾把中国小麦品种分成多穗型品种(穗数750万穗·hm-2、穗粒数25～30粒、千粒重36～40 g)、中间型品种(穗数555万～600万·hm-2、穗粒数37～40粒、千粒重40 g)和大穗型品种(穗数450万·hm-2左右、单穗重1.3～1.7 g)3种类型。王志芬等[9]认为，虽然3种穗型都能够达到超高产，但是在大田生产中，多穗型、中间型小麦品种比大穗型品种表现出更强的生产能力，已经成为超高产小麦选择的重要目标。本试验中，在3点产量表现均较好的农大3486、中麦1062表现为多穗型品种的特征，不过这2个品种在顺义点的穗数为484.5万和516.0万·hm-2，未体现多穗型品种的增产潜力；而在房山穗数分别达到927万和975万·hm-2，中麦1062在密云点穗数达到873万·hm-2，单位面积穗数过高的同时导致穗粒数不足，农大3486、中麦1062在房山点的穗粒数分别只有22.4和25.2粒，中麦1062在密云点穗粒数只有24.9粒。今后，应适当控制穗数至750万·hm-2左右，穗粒数25～30 粒，以争取更合理的产量三要素分配，获取更理想的产量。

宋健民等[10]、王汉霞等[11]、黄兴蛟等[12]、郭凤芝等[13]研究小麦品种产量及农艺性状关系均表明，增加单位面积穗数是产量潜力提高的主攻方向，小麦产量遗传改良的重点是在保障穗数的基础上，提高穗粒数和粒重。本试验中，穗数对产量的贡献最大，与产量达极显著正相关，农大3486和中麦1062也是因为穗数均较高，最终亩产排名第一、二。赵倩等[14]研究指出，产量三要素对产量的贡献最大，但三要素间存在负相关趋势。王绍中等[15]认为三要素同时都对产量产生正效应，三要素之间呈正效应或微弱负相关。因而，在一定范围内增加穗数，不会影响粒数和粒重的相应增加，达到产量增长之目的。本试验中，顺义、房山2个点产量三要素与小麦产量均呈正相关，但密云点千粒重和穗粒数与产量呈负相关。三要素中，穗数与穗粒数呈显著或极显著负相关，即表明穗数的增加必然导致因群体增加争夺光热资源而造成小麦穗子变小，穗粒数减少。3个试验点，穗数与千粒重也均呈负相关，其中，在密云点呈显著负相关。而千粒重和穗粒数之间，在顺义和房山点均呈负相关，在密云点呈正相关，但相关性均不显著。因此，今后应注意顺应品种特征特性，适当增加单位面积穗数，不因过度增加穗数而造成穗粒数和千粒重的急剧降低。

4 结论

在3个不同的环境地点，优质型品种中麦1062、高产型品种农大3486产量表现较突出，分别介于7 500.0～9 677.5和7 666.5～9 834.0 kg·hm-2。这2个品种的株高适中，抗寒性较好，越冬和返青期单株干物重较高，可在京郊大面积种植。高产型品种华麦18和中麦886虽然只在单点种植，但产量表现与农大3486、中麦1062 差异不显著，这2个品种株高适宜，抗寒性较好，今后可多点示范种植，明确其丰产、稳产性。