江汉平原主推小麦品种抗渍能力研究

摘要：为了提高小麦在江汉平原的产量，研究了39个小麦（Triticum aestivum L.）品种不同生育时期（拔节期、孕穗期、开花期、灌浆中期）渍水后对小麦子粒产量的影响，并以每盆子粒产量、渍水后产量降低比例作聚类分析，以筛选出耐渍高产的小麦品种。结果表明，在拔节期小麦产量受渍害的影响较小，渍水后单株产量为7.11～17.17 g；其余3个时期渍水对产量均有较大影响，其中孕穗期渍水后单株产量为5.54～13.30 g，开花期渍水后单株产量为3.61～14.76 g，灌浆中期渍水后单株产量为4.21～16.59 g。对4个生育时期小麦受渍后子粒产量及其产量降低比例的聚类分析结果进行综合分析，筛选出3个耐渍性较高的品种，分别为扬麦11、扬麦16、郑麦9023，这3个品种在拔节期至成熟期均有较高耐渍性，可在江汉平原推广。

关键词：小麦（Triticum aestivum L.）品种；抗渍能力；江汉平原

中图分类号：S512；S332.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0760-05

Studies on the Waterlogging Resistance of Main Wheat Varieties in Jianghan Plain

YU Jing-jing，WANG Xiao-yan，DUAN Ying-ying，WANG Xiao-ling，HU Xing

（Agricultural College， Yangtze University / Engineering Research Center of Agricultural Education Ministry of the Middle Reaches of the Yangtze River Wetland， Jingzhou 434025， Hubei， China）

Abstract： To increase the yield of wheat（Triticum aestivum L.） in the Jianghan Plain， the yield of 39 wheat varieties tested in different periods（the jointing stage， booting stage， filling stage， blossom stage） were studied. Cluster analysis of yield reduction percentage per pot after waterlogging was carried out to screen wheat varieties with the waterlogging-tolerant and high-yield. The results showed that wheat yield at jointing stage affected by waterlogging waterlogging with yield per plant of 7.11～17.17 g， yield per plant of 5.54～13.30 g at booting stage after waterlogging， yield per plant of 8.08～14.76 g at blossom period after waterlogging， yield per plant of 4.21～16.59 g at filling stage waterlogging. According to the cluster analysis of the 4 stages of wheat waterlogging， Yangmai 11， Yangmai 16， Xiangmai 20， Xiangmai 55， Zhenmai 9， Zhengmai 9023 were selected. The 6 varieties above have high yield with waterlogging tolerance and could be popularized in the Jianghan Plain.

Key words： wheat（Triticum aestivum L.） cultivars； waterlogging resistance； Jianghan Plain

江汉平原位于湖北省中南部，是中国海拔最低的平原之一。降水较多、地势低洼、地下水位较高等地理因素导致小麦（Triticum aestivum L.）灌浆期绿叶衰亡加快，最终导致子粒产量下降。随着小麦在江汉平原的种植面积不断增加，如何提高稻茬麦等低产田小麦产量成为亟待解决的问题。前人研究表明，渍水降低小麦根系活力[1-5]，降低子粒氮、磷积累量[6-8]，最终使生物量、产量较大幅度下降[9-11]。土壤渍水的时间和空间变化，以及影响植株生长发育的其他环境因子决定了作物存在不同的耐渍机制。因此，研究不同品种小麦产量受渍水影响的程度，筛选耐渍小麦品种，可为在江汉平原进行推广种植，使江汉平原小麦由低产变为高产提供理论依据。植物渍水敏感时期渍水对产量的影响最大[12]。鲍晓鸣[13]对20个小麦品种进行了不同时期渍水对产量影响的试验，研究表明小麦不耐渍的顺序为孕穗期、拔节期、分蘖期、灌浆期。也有研究表明，以孕穗期渍水影响最大，其次为灌浆期和拔节期[14]，李金才等[15]研究也证实了这一点。总之，前人关于不同时期渍水对小麦产量的影响研究结论不尽一致，这可能与选材有关。本研究在前人研究的基础上进行，以长江中下游流域推广种植的39个小麦品种为试验材料，于拔节期、孕穗期、开花期、灌浆中期分别进行渍水，分析渍水对产量的影响，筛选出可在江汉平原推广的耐渍能力较好的小麦品种，以期为江汉平原小麦涝渍防控技术的创建提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2012―2013年小麦生长季在长江大学农学院试验基地进行，盆栽试验。

供试的39个品种为鄂麦19、襄麦55、襄麦25、皖麦56、明麦1号、新福麦1号、轮选22、皖垦麦1号、阜麦8号、皖科06290、皖麦52、鄂麦27、鄂麦18、扬麦15、华麦2号、扬辐麦4号、扬麦16、恩823、襄麦20、西农979、西科麦4号、偃田9433、西农558、中国春、郑麦9023、扬麦11、扬麦19、南农0686、镇麦5号、宁麦17、扬麦20、荆麦102、西高2号、西农2000、西农223、宁麦16、扬麦158、镇麦9号、郑麦7698。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验设置4个渍水处理，分别在拔节期、孕穗期、开花期和灌浆中期渍水，并以正常灌溉为对照。每个品种种植30盆，每一时期渍水时长为10 d，渍水处理时，保持土壤表面水层可见，水层小于2 cm。使用同一规格的水瓢，取相同体积的水，在每天17：00左右进行渍水处理。

试验盆采用统一要求的塑料花盆（直径22 cm，高15 cm），选用比较有黏性富含有机质的土壤为栽培土， 每盆装8 kg土，并施2 g尿素、 5 g过磷酸钙、2 g氯化钾，混匀。 于2012年11月8日播种，每盆播种5粒种子，于3叶期定苗，每盆留下3株壮苗。并于苗期追施尿素1.0 g/盆，拔节期追施尿素1.5 g/盆。

1.2.2 产量测定 在成熟期收获盆栽小麦，对每一盆小麦进行分装处理，用烘箱烘至恒重，称取地上部干物质重和粒重。

1.2.3 数据分析 试验数据采用Excel 2003进行分析，并用JMP 9.0.2软件对数据进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 拔节期渍水不同小麦品种的耐渍性

根据39个小麦品种拔节期渍水处理单株产量和渍水处理较对照产量降低比例进行聚类分析，结果见图1。当距离为3.07时，可以将以上小麦品种分为4类：第Ⅰ类包括鄂麦19、鄂麦18、皖麦52、西高2号、中国春；第Ⅱ类包括襄麦55、扬麦20、襄麦20、新福麦1号、阜麦8号、皖垦麦1号、宁麦16、偃田9433、西农223、皖麦56、荆麦102、扬辐麦4号、扬麦19、轮选22、皖科06290、鄂麦27、西科麦4号、宁麦17、郑麦7698、华麦2号、西农979；第Ⅲ类包括襄麦25、镇麦5号、西农558、明麦1号、扬麦15、南农0686、恩823、郑麦9023、扬麦158、扬麦11、镇麦9号；第Ⅳ类包括扬麦16、西农2000。第Ⅰ类小麦品种单株产量为7.11～8.98 g，拔节期渍水后产量降低12.75%～28.03%，将其命名为低产不耐渍型；第Ⅱ类小麦品种单株产量为9.08～11.14 g，拔节期渍水后产量降低21.77%～42.32%，将其命名为高产不耐渍型；第Ⅲ类小麦品种单株产量为10.48～13.21 g，拔节期渍水后产量降低2.87%～19.02%，将其命名为高产耐渍型；第Ⅳ类小麦品种单株产量为12.58～17.17 g，拔节期渍水后产量降低-22.80%～18.32%，将其命名为增产型。

2.2 孕穗期渍水不同小麦品种的耐渍性

根据39个小麦品种孕穗期渍水处理单株产量和渍水处理较对照产量降低比例进行聚类分析（图2）。当距离为3.59时，将以上小麦品种分为3类：第Ⅰ类包括鄂麦19、鄂麦18、西农558、皖麦52、西农2000、西高2号、中国春；第Ⅱ类包括襄麦55、襄麦20、鄂麦27、宁麦16、扬麦16、扬麦11、襄麦25、皖麦56、荆麦102、扬麦19、镇麦5号、扬麦15、南农0686、扬辐麦4号、西农979、宁麦17；第Ⅲ类包括明麦1号、皖科06290、西科麦4号、郑麦9023、轮选22、郑麦7698、华麦2号、扬麦158、新福麦1号、阜麦8号、恩823、皖垦麦1号、扬麦20、镇麦9号、偃田9433、西农223。第Ⅰ类小麦品种单株产量为5.54～10.67 g，孕穗期渍水后产量降低-0.25%～14.15%，将其命名为低产耐渍型；第Ⅱ类小麦品种单株产量为11.12～13.30 g，孕穗期渍水后产量降低-4.26%～21.22%，将其命名为高产耐渍型；第Ⅲ类小麦品种单株产量为8.73～11.68 g，孕穗期渍水后产量降低19.36%～46.20%，将其命名为中产不耐渍型。

2.3 开花期渍水不同小麦品种的耐渍性

根据39个小麦品种开花期渍水处理单株产量和渍水处理较对照产量降低比例进行聚类分析，结果见图3。由图3可知，当距离为2.67时，可以将以上小麦品种分为4类：第Ⅰ类包括鄂麦19、西农558、鄂麦18、西农2000、襄麦25、荆麦102、扬麦15、扬麦19、扬辐麦4号、镇麦5号、南农0686、皖麦52、西高2号；第Ⅱ类包括皖麦56、皖科06290、华麦2号、西科麦4号、扬麦158、明麦1号、郑麦9023、西农979、扬麦16、扬麦11、扬麦20、宁麦16；第Ⅲ类包括襄麦55、镇麦9号、襄麦20、偃田9433、新福麦1号、阜麦8号、皖垦麦1号、轮选22、宁麦17、恩823、 郑麦7698、 西农223； 第Ⅳ类包括中国春。第Ⅰ类小麦品种单株产量为8.08～11.44 g，开花期渍水后产量降低-2.30%～21.10%，将其命名为低产耐渍型；第Ⅱ类小麦品种单株产量为11.85～14.76 g，开花期渍水后产量降低2.18%～14.05%，将其命名为高产耐渍型；第Ⅲ类小麦品种单株产量为10.37～13.33 g，开花期渍水后产量降低17.25%～46.86%，将其命名为高产不耐渍型；第Ⅳ类小麦品种单株产量为3.61 g，开花期渍水后产量降低44.01%，将其命名为低产不耐渍型。

2.4 灌浆中期渍水不同小麦品种的耐渍性

根据39个小麦品种灌浆中期渍水处理单株产量和渍水处理较对照产量降低比例进行聚类分析，结果见图4。当距离为2.79时，可以将以上小麦品种分为4类：第Ⅰ类包括鄂麦19、鄂麦18、襄麦25、镇麦5号、扬麦15、皖麦56、南农0686、扬辐麦4号、西农558、皖麦52、西农2000、西高2号；第Ⅱ类包括襄麦55、镇麦9号、扬麦16、郑麦9023、恩823、扬麦158、荆麦102；第Ⅲ类包括明麦1号、轮选22、扬麦11、郑麦7698、鄂麦27、西科麦4号、宁麦17、华麦2号、 西农979、扬麦19、 新福麦1号、 皖科06290、皖垦麦1号、 襄麦20、偃田9433、阜麦8号、扬麦20、 宁麦16、 西农233；第Ⅳ类包括中国春。第Ⅰ类小麦品种单株产量为9.57～13.72 g，灌浆中期渍水后产量降低-9.24%～4.70%，将其命名为低产耐渍型；第Ⅱ类小麦品种单株产量为13.34～16.59 g，灌浆中期渍水后产量降低-31.85%～7.04%，将其命名为高产耐渍型；第Ⅲ类小麦品种单株产量为8.97～13.57 g，灌浆中期渍水后产量降低9.02%～41.08%，将其命名为低产不耐渍型；第Ⅳ类小麦品种单株产量为4.21 g，灌浆中期渍水后产量降低34.65%，将其命名为超低产不耐渍型。

2.5 耐渍小麦品种

以小麦子粒产量和渍水处理较对照产量降低比例为指标，对39个小麦品种4个生育时期的耐渍性进行综合分析，筛选出3个耐渍高产品种，即扬麦11、扬麦16、郑麦9023（表1）。

3 讨论

在20世纪末期，林一波等[16]在江苏省太湖地区农业科学研究所进行了50个小麦品种的耐渍性研究，结果表明不同生育期灌水处理对小麦品种的生长发育和产量的影响不同，小麦的湿害敏感期是孕穗期。在前人研究的基础上，本研究在江汉平原进行盆栽试验，以筛选出耐渍小麦品种，结果表明，供试的39个品种子粒产量受渍水的影响不同，小麦子粒产量受渍水影响最大的是孕穗期和开花期。前人在池栽、盆栽试验条件下，研究花后渍水对不同类型小麦品种子粒产量和品质性状的影响，结果表明花后渍水显著降低了小麦的子粒产量[17-19]。本研究也证实了这一点，即灌浆中期渍水使小麦的子粒产量下降，但本研究结果同时也表明，灌浆中期渍水的减产程度没有孕穗期和开花期明显。

耐渍高产小麦是由产量三因素最大协同作用的结果。本研究筛选出3个耐渍高产品种，即扬麦11、扬麦16、郑麦9023。这些品种在江汉平原的推广种植将会提高小麦的耐渍性，最终实现增产增收，提高小麦在江汉平原的经济产量。对于筛选出的这3个品种，将进一步研究小麦受渍害后应采取何种措施以保证减产幅度最小，有助于小麦受渍后的稳产。

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