滨海盐碱地高产氮高效小麦品种筛选及其品种特征分析

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针对滨海盐碱地土壤盐分含量高、易板结、渗透力差等限制小麦高产高效生产的实际问题,本试验选用10个冬小麦品种(山农22、山农40、山农28、山农38、山农42、山农29、济麦22、太麦198、烟农1212、烟农999),于2020-2021和2021-2022两个冬小麦生育季,在灌水条件较优、茎基腐病害普遍的潍坊市昌邑市柳疃镇和灌水条件较差的滨州市无棣县小泊头镇开展品种比较试验,通过研究滨海盐碱地冬小麦干物质积累与转运、产量与产量形成、氮素吸收与利用等的品种间差异,明确了适宜不同灌水条件盐碱地生产的高产高效冬小麦品种,为盐碱地高产高效小麦品种选择提供了支撑。主要研究结果如下:1、滨海盐碱地冬小麦品种间产量差异不同生育季、不同试验点,冬小麦产量均存在一定的品种间差异。聚类分析表明,10个冬小麦品种在两生育季、两试验点均可分为高产、中产和低产3种类型。无棣试验点,2020-2021生育季和2021-2022生育季的聚类分析结果基本一致,籽粒产量较高类群的品种均为山农40、山农22、太麦198;籽粒产量为中等类群的品种是山农29、山农28、烟农1212、烟农999、山农42;低产类群为山农38、济麦22。两生育季高产类群小麦品种产量较中产类群、低产类群品种分别高610.63 kg/hm~2、1369.80 kg/hm~2,幅度分别为8.16%、20.00%。昌邑试验点,2020-2021和2021-2022生育季,高产类群品种均为山农38、山农22、太麦198;中产类群、低产类群品种在两生育季存在差异,2020-2021生育季中等产量类群品种为山农28、济麦22、烟农1212、山农29,低产类群为山农42、山农40、烟农999;2021-2022年份,中等产量类群品种为山农28、山农42、济麦22、山农40,低产类群为:山农29、烟农1212、烟农999。两生育季高产类群小麦品种产量较中产类群、低产类群品种分别高807.13 kg/hm~2、1822.41 kg/hm~2,幅度分别为12.91%、34.99%。2、滨海盐碱地不同冬小麦品种的产量构成差异及其与产量的相关性单位面积穗数、穗粒数、单位面积粒数和千粒重等指标均表现出较大的品种间差异,且在不同生育季、不同试验点间的表现规律并不一致。相关分析表明,两生育季、不同试验点,产量均与单位面积粒数呈显著的线性正相关关系,而与单位面积穗数、穗粒数、千粒重的相关性未达显著水平,表明单位面积粒数是影响盐碱地小麦高产的重要因素。3、滨海盐碱地不同冬小麦品种干物质积累、转运差异及其与产量的相关性不同品种的开花期和成熟期的干物质积累量、收获指数、花前干物质积累与转运、花后干物质生产量等指标均存在较大差异,在不同生育季、不同试验点间的表现规律不一致。相关性分析结果表明:产量与成熟期干物质积累量、花后干物质生产量及其对籽粒产量的贡献率呈显著正相关,而与收获指数和花前干物质转运量、转运率及其对籽粒产量的贡献率无显著相关性,表明滨海盐碱地小麦高产与品种的成熟期干物质积累量、尤其是花后干物质生产量关系最为密切,而其较高的花后干物质生产量则主要源于高产品种花后较高的叶片SPAD值和叶面积指数。4、滨海盐碱地冬小麦品种间氮素利用效率差异不同生育季、不同试验点,冬小麦的氮素利用效率均存在一定的品种间差异。聚类分析表明,10个冬小麦品种在两生育季、两试验点均可分为氮高效型类群、氮中效型类群、氮低效型类群。无棣试验点,2020-2021生育季和2021-2022生育季的聚类分析结果基本一致,氮高效型类群品种均为:山农40、山农22、太麦198,氮中效型类群的品种为:山农29、山农28、烟农1212、烟农999、山农42,氮低效型品种为:山农38、济麦22。两生育季氮高效型类群小麦品种氮素利用效率较氮中效型类群、氮低效型类群分别高1.85 kg/kg、4.15 kg/kg,幅度分别为8.16%、19.29%。昌邑试验点,2020-2021和2021-2022生育季,氮高效型品种均为山农38、山农22、太麦198;2020-2021生育季氮中效型品种为:山农28、山农29、烟农1212、济麦22,氮低效型品种为:山农42、烟农999、山农40;2021-2022年氮中效型品种为:山农28、济麦22、山农42、山农40;氮低效型品种为:山农29、烟农1212、烟农999。两生育季氮高效型类群小麦品种氮素利用效率较氮中效型类群、氮低效型类群分别高2.49kg/kg、4.97 kg/kg,幅度分别为14.15%、35%。5、滨海盐碱地冬小麦品种间氮素吸收效率、氮素内在利用效率差异成熟期地上部氮素积累量、氮素吸收效率、氮素内在利用效率等均表现出较大的品种间差异。整体而言,各生育季、各试验点,成熟期地上部氮素积累量、氮素吸收效率均表现为氮高效品种高于氮中效和氮低效品种,而氮素内在利用效率的品种间差异在不同生育季、不同试验点间的表现规律并不一致。相关性分析表明,小麦氮素利用效率与成熟期地上部氮素积累量、氮素吸收效率均呈极显著线性正相关,而与内在利用效率无明显相关关系。表明滨海盐碱地氮素利用效率较高的冬小麦品种,其氮素利用效率高的原因主要是较高的地上部氮素积累量和氮素吸收效率。
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