黄淮北部不同小麦品种（系）产量与株型性状的相关性研究

作     者：梁永波 

作者单位：河北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李东晓;杨海川

授予年度：2022年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：小麦 产量 株型性状 冠层结构 相关性 

摘      要：小麦是世界上总产量第二的粮食作物,也是食品工业的重要原料和消费人数最多的国际主粮之一。实现小麦优质高产稳产,需建立理想株型。合理的株型利于构建高光效群体,提高光能截获量和利用率,是获得高籽粒产量、生物学产量和经济系数的必要条件。通过采取有效的育种与栽培管理措施,构建高效最佳的株型结构,可以显著提高小麦产量。因此,鉴评黄淮北部不同品种(系)冬小麦适宜的株型结构,分析小麦株型性状对产量性状及生物学产量的影响,明确株型与产量的相关性,培育株型优良、高产且高效的新品种,发展绿色生态农业,对提高小麦单产和亩产量具有重要意义。本试验于2019-2021年小麦种植季在河北省石家庄市辛集试验站完成。试验材料为国家小麦良种联合攻关黄淮北部广适组大区新品系筛选试验建立的21(2019-2020)和20(2020-2021)个试验品种(系)。研究探讨了小麦新品种(系)的产量及构成因素的关系,比较分析了品种(系)间株型性状的差异,明确了茎秆、叶片、冠层、穗部等株型性状与产量及构成因素的相关性,旨在明确适合黄淮北部超高产品种(系)的最佳株型指标,为审定国家品种和选育高产小麦育种栽培提供理论依据。主要研究结果如下:1.本研究得出超高产小麦品种(系)产量均在10 000 kg/hm2以上,在保证一定穗粒数和千粒重的前提下,增加单位面积有效穗数是黄淮北部小麦实现超高产的重要途径。2.株型性状的主成分分析表明:第一因子对变异的贡献率为38.15%,主要反映的是旗叶宽;第二因子对变异的贡献率为18.73%,主要反映的是(穗长+穗下节长)/上部四节间总长;第三因子对变异的贡献率为9.09%,主要反映的是倒三节间构成指数;第四因子对变异的贡献率为7.36%,主要反映的是倒三叶基角。3.株型性状对产量及要素的线性回归分析表明:倒三叶宽对产量是显著正效应,倒二叶基角对产量是显著负效应,旗叶长对穗数是负效应;旗叶间距和倒三叶宽对穗粒数是正效应,倒二叶间距对穗粒数是负效应;旗叶披垂度对千粒重为负效应。4.小麦产量及株型性状的相关性分析表明:超高产小麦在产量和株型上的特征主要表现在以下几个方面:一是单位面积穗数多,千粒重均较高;二是株高较高,重心高度高,穗下节最细,各节间茎较粗,倒二节间秆壁厚度较厚,穗下节长占上部四节间总长的比例最小;三是旗叶短且基角小,旗叶叶绿素含量高,倒二叶间距大;四是叶面积指数高,冠层上部透光率高,比叶重小,穗粒重、粒叶比和粒叶重均较高,中期灌浆强度较高且持续时间较长,籽粒干物质积累量大。5.依据株型性状对产量的重要性顺序,初步筛选出黄淮北部超高产型品种(系)(10 000 kg/hm2)的适宜株型特征:一是小麦旗叶长宽比小于10,倒二叶长宽比小于15,旗叶和倒二叶面积均小于20 cm2,旗叶基角小于16°;二是株高为80.00 cm左右,穗下节间长26 cm以上,株高构成指数(IL)小于0.618;三是穗长较长(7.40～7.42 cm),穗粒重1.71 g,成熟期整株干物质为29882.12 kg/hm2,籽粒分配比为48.6%左右。因此,结合小麦品种株型特点和相应的栽培管理措施,初步提出了黄淮北部麦区适宜种植淮麦1711、LS2371、邯135008、航麦2080、鲁研802和衡麦176001等超高产型小麦品种。