劉海霞，莫海江，王懷蘋，趙志濤，馬洪波，夏海東，董紅星，楊國立，蔣少威，趙麗萍，程玉紅

（鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南 鶴壁 458030）

小麥?zhǔn)俏覈匾募Z食作物，常年播種面積和產(chǎn)量均約占糧食作物的22%，在口糧消費(fèi)中高達(dá)40%以上[1，2]。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人口逐漸增多，環(huán)境惡化以及水土等資源限制，我國小麥剛性需求進(jìn)一步加大，糧食安全存在諸多挑戰(zhàn)[3～7]。選育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)小麥品種，探究品種生產(chǎn)特性，深入挖掘其產(chǎn)量潛力，通過不斷提高單產(chǎn)實現(xiàn)總產(chǎn)穩(wěn)步提升，不僅是小麥育種和生產(chǎn)必須解決的首要問題，也是保障小麥穩(wěn)定增產(chǎn)和國家糧食安全的有效途徑[8-10]。

鶴麥1310 是鶴壁市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以周91177/安麥1號的F1為母本、新麥11/淮陰9628 的F1為父本進(jìn)行復(fù)合雜交，采用系譜法選育而成的弱春性小麥品種，2019 年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：豫審麥20190052）[11]。豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性是評價與推廣小麥品種的重要依據(jù)[12-14]。鶴麥1310 在多年多點(diǎn)試驗中均表現(xiàn)出豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)、后期熟相好等優(yōu)點(diǎn)。為了進(jìn)一步揭示小麥品種的生產(chǎn)特性，探明產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量形成的關(guān)系，實現(xiàn)良種良法配套，利用2016～2018 年河南省小麥品種試驗?zāi)喜拷M區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗的匯總數(shù)據(jù)，對鶴麥1310 的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性以及產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行分析，旨為該品種高產(chǎn)高效栽培以及大面積推廣應(yīng)用提供參考[15，16]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試小麥品種為鶴麥1310，對照品種（CK）為偃展4110。產(chǎn)量及其構(gòu)成三因素數(shù)據(jù)均來源于2016～2018 年河南省小麥品種試驗?zāi)喜拷M區(qū)域試驗和2017～2018 年河南省小麥品種試驗?zāi)喜拷M生產(chǎn)試驗資料，共計25 點(diǎn)次。各試點(diǎn)田間均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，區(qū)域試驗3 次重復(fù)，生產(chǎn)試驗2 次重復(fù)。成熟期全區(qū)收獲，脫粒、晾曬后稱重。

1.2 試驗方法

1.2.1 豐產(chǎn)性分析 檢測鶴麥1310 與CK 的產(chǎn)量差異，分析參試品種的豐產(chǎn)性[17]。

1.2.2 穩(wěn)產(chǎn)性分析

1.2.2.1 變異系數(shù)（CV）法。CV主要用于衡量小麥品種的穩(wěn)產(chǎn)性。CV越小，表明品種在不同環(huán)境中的產(chǎn)量變化越小，品種的靜態(tài)穩(wěn)定性越好，但不利于品種的高產(chǎn)栽培[18]；CV越大，表明品種的靜態(tài)穩(wěn)定性越差。CV小且平均產(chǎn)量高的品種，產(chǎn)量穩(wěn)定性好。CV計算公式為：

CV=（標(biāo)準(zhǔn)差/平均值）×100%

1.2.2.2 高穩(wěn)系數(shù)（HSC）法。采用溫振民等[19]的高穩(wěn)系數(shù)法進(jìn)行分析。HSC主要反映小麥品種的豐產(chǎn)性，兼顧穩(wěn)產(chǎn)性。其計算公式為：

式中，HSCi為第i個參試品種的高穩(wěn)系數(shù)，為第i個參試品種的平均產(chǎn)量，Si為第i個參試品種的標(biāo)準(zhǔn)差，為對照品種的平均產(chǎn)量。

1.2.3 適應(yīng)性分析 利用適應(yīng)度衡量品種的適應(yīng)性，能夠反映品種超過CK 平均生產(chǎn)水平的基本廣適性。適應(yīng)度值越大，品種的適應(yīng)性越好[19-21]。

1.2.4 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素分析 采用相關(guān)分析、回歸分析和通徑分析相結(jié)合的方法，對參試品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成三因素（單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重）進(jìn)行分析[22，23]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

利用DPS 9.01 和Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析，采用新復(fù)極差測驗法進(jìn)行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 鶴麥1310 的豐產(chǎn)性分析

2016～2017 年河南省小麥南部組區(qū)域試驗，鶴麥1310 所有試點(diǎn)全部增產(chǎn)，平均產(chǎn)量為5 466.0 kg/hm2，在13 個參試品種中居第3 位，較CK 增產(chǎn)10.0%且差異達(dá)極顯著水平；2017～2018 年河南省小麥南部組區(qū)域試驗，鶴麥1310 增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)87.5%，平均產(chǎn)量為4 504.5 kg/hm2，在13 個參試品種中居第5 位，較CK增產(chǎn)6.9%（表1）。2 a 區(qū)域試驗，鶴麥1310 平均產(chǎn)量為4 985.3 kg/hm2，較CK 增產(chǎn)8.45%；平均增產(chǎn)點(diǎn)率為93.8%。

表1 鶴麥1310 的產(chǎn)量、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性表現(xiàn)Table 1 Yield，stable yield and adaptability of Hemai 1310

2017～2018 年河南省小麥南部組生產(chǎn)試驗，鶴麥1310 平均產(chǎn)量為5 230.5 kg/hm2，在13 個參試品種中居第2 位，較CK 增產(chǎn)5.6%；增產(chǎn)點(diǎn)率為90.0%。

可以看出，鶴麥1310 具有很好的豐產(chǎn)性。

2.2 鶴麥1310 的穩(wěn)產(chǎn)性分析

CV小且產(chǎn)量均值高的小麥品種是理想品種[24，25]。2 a 區(qū)域試驗和1 a 生產(chǎn)試驗，鶴麥1310 在不同年份不同試點(diǎn)產(chǎn)量CV分別為36.50%、27.53%和18.97%，平均為27.67%，與CK 的平均CV（26.87%）相當(dāng)，差異不顯著（t=0.820 9，p=0.498），但各年度的平均產(chǎn)量均高于CK。

HSC越大的品種，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好；反之，越差[26]。2 a 區(qū)域試驗和1 a 生產(chǎn)試驗，鶴麥1310 的HSC分別為63.51%、70.13%和78.14%，均＞CK；平均值為70.59%，較CK（平均66.48%）高4.11 百分點(diǎn)。

可以看出，鶴麥1310 豐產(chǎn)性遺傳基礎(chǔ)好，在不同年份和環(huán)境中均具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。

2.3 鶴麥1310 的適應(yīng)性分析

品種適應(yīng)性是自身特征特性、環(huán)境因素和栽培條件共同決定的。2 a 區(qū)域試驗和1 a 生產(chǎn)試驗，鶴麥1310 的適應(yīng)度分別為100.00%、75.00%和60.00%，CK 的適應(yīng)度分別為14.29%、0.00%和10.00%，差異顯著（t=6.638 5，p=0.021 9）。表明鶴麥1310 的適應(yīng)性優(yōu)于對照品種偃展4110，在不同年份、不同地點(diǎn)具有廣泛的適應(yīng)性。

2.4 鶴麥1310 的產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

小麥產(chǎn)量主要取決于單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重[27]。鶴麥1310 平均有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別為517.5 萬穗/hm2、31.2 粒和39.8 g（表2），其有效穗數(shù)較多，屬于多穗型品種。從產(chǎn)量構(gòu)成因素的CV看，有效穗數(shù)的CV（16.15%）大，表明該產(chǎn)量性狀相對不穩(wěn)定，易受環(huán)境和種植因素的影響；穗粒數(shù)和千粒重的CV均較小，表明在不同環(huán)境中均可獲得穩(wěn)定的穗粒數(shù)和千粒重。可以看出，要提高鶴麥1310 的產(chǎn)量水平，采用合適的種植方式提高有效穗數(shù)較增加穗粒數(shù)和千粒重更為科學(xué)有效。

表2 鶴麥1310 產(chǎn)量構(gòu)成因素分析Table 2 Analysis on yield components of Hemai 1310

產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析結(jié)果（表3）顯示，有效穗數(shù)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（r=0.839 6），穗粒數(shù)和千粒重與產(chǎn)量呈不顯著正相關(guān)。表明有效穗數(shù)是影響產(chǎn)量的主要因素。因此，要實現(xiàn)鶴麥1310 產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，應(yīng)以增加群體數(shù)量提高有效穗數(shù)為主要目標(biāo)。

表3 鶴麥1310 產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of yield components and yield of Hemai 1310

2.5 鶴麥1310 產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的回歸分析

以有效穗數(shù)（X1）、穗粒數(shù)（X2）和千粒重（X3）為自變量，以產(chǎn)量（Y）為因變量進(jìn)行多元回歸分析，得到鶴麥1310 產(chǎn)量對產(chǎn)量構(gòu)成因子的最優(yōu)回歸方程：Y=-269.301+9.8546X1。對回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗，結(jié)果顯示，變量X與Y之間存在極顯著的線性回歸關(guān)系（F=9.9247，P＜0.01）。決定系數(shù)R2=0.788 2，表明鶴麥1310 產(chǎn)量形成的78.82%是由產(chǎn)量三要素直接貢獻(xiàn)的；Y與X之間的偏回歸系數(shù)達(dá)極顯著水平（b1=9.854 6，P＜0.01），表明有效穗數(shù)（X1）與產(chǎn)量（Y）之間存在極顯著的線性回歸關(guān)系。由回歸方程可知，在其他產(chǎn)量構(gòu)成因素不變的情況下，有效穗數(shù)每增加（減少）1 萬穗/hm2，產(chǎn)量增加（減少）9.854 6 kg/hm2。表明有效穗數(shù)對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大，生產(chǎn)上鶴麥1310 要想獲得更高產(chǎn)量，應(yīng)以協(xié)調(diào)增加有效穗數(shù)措施為主。

2.6 鶴麥1310 產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的通徑分析

通徑分析結(jié)果（表4）顯示，鶴麥1310 有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重對產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)均為正值，其中有效穗數(shù)的直接效應(yīng)（P1y=0.808 8）最大，穗粒數(shù)（P2y=0.274 3）次之，千粒重的效應(yīng)（P2y=0.096 2）最小。表明產(chǎn)量構(gòu)成因素中任何一個因素對鶴麥1310 產(chǎn)量的形成均具有直接正效應(yīng)，其中，有效穗數(shù)對產(chǎn)量影響最大，其次是穗粒數(shù)和千粒重，這與產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析和回歸分析結(jié)果基本一致。因此，在保持其他因素不變條件下，提高有效穗數(shù)較增加千粒重和穗粒數(shù)更利于增產(chǎn)。間接通徑系數(shù)顯示，產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的間接作用不盡相同，其中，千粒重通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量的間接正效應(yīng)（0.129 0）最大，穗粒數(shù)通過有效穗數(shù)對產(chǎn)量的間接正效應(yīng)（0.045 6）次之；千粒重通過穗粒數(shù)對產(chǎn)量的間接負(fù)效應(yīng)（-0.000 9）較大，穗粒數(shù)通過千粒重對產(chǎn)量的間接負(fù)效應(yīng)（-0.000 3）較小。因此，鶴麥1310 高產(chǎn)栽培應(yīng)以提高單位面積有效穗數(shù)為前提，增加穗粒數(shù)，不斷提高千粒重，從而實現(xiàn)高產(chǎn)。

表4 鶴麥1310 產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的通徑分析Table 4 Path analysis of yield components and yield of Hemai 1310

3 結(jié)論與討論

小麥育種的主要目標(biāo)是豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，同時兼顧高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)條件下的適應(yīng)性[28，29]。2016～2018 年河南省小麥品種試驗?zāi)喜拷M區(qū)域試驗結(jié)果表明，鶴麥1310 平均產(chǎn)量為4 985.3 kg/hm2，較對照品種偃展4110 增產(chǎn)8.45%，增產(chǎn)點(diǎn)率為93.8%；2017～2018 年河南省小麥品種試驗?zāi)喜拷M生產(chǎn)試驗結(jié)果表明，鶴麥1310 平均產(chǎn)量為5 230.5 kg/hm2，較對照品種偃展4110 增產(chǎn)5.60%，增產(chǎn)點(diǎn)率為90.0%。鶴麥1310 的HSC和適應(yīng)度均＞CK，CV與CK 相當(dāng)，表明鶴麥1310 產(chǎn)量遺傳基礎(chǔ)好，具有良好的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和廣泛的適應(yīng)性。

小麥產(chǎn)量是產(chǎn)量構(gòu)成因素相互協(xié)調(diào)作用的結(jié)果[30]。CV分析發(fā)現(xiàn)，鶴麥1310 有效穗數(shù)的CV最大，穗粒數(shù)和千粒重的CV較小，表明穗粒數(shù)和千粒重在不同環(huán)境中相對穩(wěn)定，有效穗數(shù)受環(huán)境條件影響較大?；貧w分析結(jié)果表明，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重均與產(chǎn)量存在極顯著的線性回歸關(guān)系，鶴麥1310 產(chǎn)量形成的78.82%是由產(chǎn)量三要素直接貢獻(xiàn)的。產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析、回歸分析和通徑分析結(jié)果一致表明，影響鶴麥1310 產(chǎn)量的主要因素是有效穗數(shù)，其次是穗粒數(shù)，千粒重對產(chǎn)量影響最小，這說明增加有效穗數(shù)的增產(chǎn)優(yōu)勢較增加穗粒數(shù)和提高千粒重更加明顯，這與王玲燕等[31]的研究結(jié)果基本一致。因此，鶴麥1310 高產(chǎn)栽培首先應(yīng)考慮增加有效穗數(shù)，同時兼顧穗粒數(shù)和千粒重的增加。生產(chǎn)上，可以在適當(dāng)增加播量的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的肥水管理，促進(jìn)前期大分蘗形成，確保有足夠的群體數(shù)量，中后期應(yīng)采取措施?；ㄔ隽?、促進(jìn)灌漿，最終達(dá)到高產(chǎn)的目的。