影响陇东冬小麦生产的自然因素与品种选育策略

影响陇东冬小麦生产的自然因素与品种选育策略
刘众
【摘要】干旱少雨、低温寡照、病虫危害是陇东旱地冬小麦生产的主要限制因素。

本文结合小麦的育种实践，提出小麦产量结构模式及育种目标，突出资源的引进制度利用，选择地方推广品种为骨干聚合杂交，采用逆境定向选择，多生态水、旱交替穿梭育种，走多元化的抗锈之路，加强突破性超高产和耐旱节水型品种选育途径。

【期刊名称】《农业科技与信息》
【年(卷),期】2016(000)019
【总页数】2页(P105-106)
【关键词】冬小麦;自然因素;品种选育;目标策略;陇东地区
【作者】刘众
【作者单位】甘肃省平凉市农业科学院，甘肃平凉744000
【正文语种】中文
【中图分类】S512.1+1
陇东黄土高原位于甘肃东部，居陕西、甘肃、宁夏三省交汇处，东经105°21′～108°41′、北纬34°14′～37°10′，海拔885～2 857 m，旱塬冬小麦包括平凉市的7个市县区和庆阳市的正宁、华池、宁县、西峰、庆城、镇原、环县的大部分地区及固原的泾源、彭阳等16个县区，属我国北部冬小麦区的边缘地带。

常年播种面积40万hm2左右，有效灌溉面积4万hm2。

冬小麦绝大部分分布在海拔1 500 m以下的川、塬、山地。

该区年平均气温7.5～10℃，无霜期140～180 d，耕作
制度一年一熟或二年三熟，光热条件可满足冬小麦生育的需要。

区内地势平坦、土层深厚、蓄水保墒能力强，但山地面积大，水土流失严重，冬春干旱多风，蒸发量大，晚霜冻害。

分析小麦生产的主要影响因素，明确育种目标及今后育种发展方向，对选育突破性的品种具有借鉴和指导作用。

光、热、水是冬小麦生产基本的气象因素，水是决定陇东冬小麦生产的关键因子，低温寡照及病虫危害对小麦生产也有重要影响。

1.1 干旱少雨
陇东属半干旱半湿润雨养农业区，年均降雨量300～600mm左右，小麦全生育期降水不足300 mm。

据调查，在半干旱的环县小麦生育期需水量为768.6 mm，
而同期降水为192.7 mm，降水亏损率47.7%；半湿润区的泾川、西峰冬小麦生
育期需水量分别为385.6 mm和398.8 mm，而同期降水为277.9 mm和297.3 mm，降水亏损率27.9%和25.5%，研究资料表明冬小麦单产与年度降水总量呈
显著正相关。

年降水时空分布不均，60%的降水量集中在7、8、9三个月，小麦
全生育期基本处于少雨季节，小麦返青至抽穗期（3—5月）需水最多，但降雨却
甚少，如泾川降水109.2 mm，占冬小麦需水量的43%。

冬春干旱及冬小麦孕穗、抽穗期的干旱导致土壤严重缺水，致使越冬死亡或形成不孕小穗，穗数减少、籽粒秕瘦。

因此干旱缺水是陇东冬小麦稳产、高产的主要限制因素。

1.2 低温寡照
冬小麦是耐寒喜光作物，全生育期要求≥℃积温1 800～2 400℃，据平凉气象资
料表明，冬小麦全生育期≥℃有效积温平均为2 071.5℃，光照时数1 900～2 000 h，光热能满足需求。

冬小麦由营养生长转入生殖生长后对光温较敏感，需要适当的温度和充足的光照，连阴雨天气造成的低温寡照将导致粒重降低，直接影响产量形成。

在小麦越冬长达100 d中，干旱、基低温对安全越冬有严重威胁，造成死苗现象，个别地块或年份
高达50%以上，返青至拔节期气温多变，出现-10℃以下的骤然降温，霜冻危害造成叶片枯萎、分蘖死亡。

1.3 病虫危害
陇东属小麦条锈病偶发区，但却是我国条锈病自六盘山西麓向关中平凉传播越夏菌源的“桥梁地带”，区内地势复杂，具备条锈菌完成侵染循环的区域条件，发生程度与菌源品种、降雨量及温度有关，一般秋苗及早春菌源量大，感病品种面积大、冬春多，翌年3—5月多雨，气温在9～14℃对条锈病流行有利。

在小麦条锈病中度流行年份可减产20%～30%，2002年陇东发病面积17.63万hm2，占冬小麦播种面积的44.1%，减产粮食达4 000万kg以上。

陇东地形复杂、土壤瘠薄、气候干旱、寒冷、病虫等自然灾害频繁，小麦产量低而不稳，因此育种目标是稳产前提下的丰产，育成的品种必须抗旱、抗寒、抗耐，同时还应适宜合理的产量结构。

2.1 产量结构模式
为适宜不同生态条件和不同地力的生产需要，因地制宜选育并推广不同生产潜力的品种，最大限度发挥其品种增产潜力和优势，促进不同生态条件下的小麦均衡、持续增产。

根据陇东冬小麦育种实践的总结和生产发展要求，提出三个产量结构模式：一是适宜旱塬地膜和水浇地种植品种（6 000～6 750 kg/hm2）产量结构模式，穗数577.5万～652.5万/hm2，穗粒数375～450个，千粒重600～675g；二是适宜川塬旱肥地种植品种（5250～6000kg/hm2）产量结构模式，穗数525～600万/hm2，穗粒数375～450个，千粒重600g；三是适宜旱薄地种植的品种（3 000～4 500 kg/hm2）产量结构模式，穗数450～525万/亩，穗粒数375～450个，千粒重525 g。

2.2 抗旱、耐寒
干旱和低温冻害是陇东冬小麦的主要灾害，育成的品种只有表现抗旱耐冻才能在生产上得以广泛应用，旱地冬小麦品种的许多形态特征、生物学特性与抗旱性、耐寒性密切相关。

根据选育的实践经验表明，其突出特征是根系发达、次生根多、入土深、分蘖性强、成穗率高、株高80 cm（旱肥地）或90～100 cm（旱薄地）。

茎秆中粗抗倒伏、叶片细长多蜡质、旗叶功能期长、千粒重和容重在丰年和灾年变幅小，返青早、拔节迟、灌浆快、成熟偏早、抗青枯、耐锈、综合抗病性强。

2.3 品质
在重点选育适宜加工优质面条、馒头专用中筋品种的同时，加强选育蛋白质含量＞15%，沉降值＞45 ml，湿面筋含量＞35%，稳定时间＞10 min的强筋类品种及
弱筋品种，以适应目前加工食品发展的需要。

根据陇东“寒、旱、多病”的自然条件和小麦生产的现状，加强小麦育种工作。

3.1 突出品种资源的创新利用，实现育种基础的新突破
纵观小麦育种历史，在旱地小麦育种要实现突破性进展，必须加强种质资源的筛选、创新研究和利用，加强中间材料选育。

一是加强地方品种的分析研究、筛选有发展潜力的，对自然旱作条件适宜性强的优异种质作为中心亲本；二是扩大资源的征集范围，建立资源档案信息库；三是以筛选的种质为基础材料通过学术杂交、复交、回交、现代诱变及生物工程等手段创新种质，达到间接或直接利用。

3.2 强化高新技术应用攻关研究，实现育种方法的新突破
高新生物技术必将成为作物品种改良的主要技术手段，要注意培养和引进生物技术人才，在深度和广度上继续开展染色体工程技术研究，推动小麦育种工作持续稳定发展。

3.3 面向市场需求，实现高产与优质结合的新突破
市场需求对优质农产品越来越重视，优质专用小麦供不应求，在继续保持抗逆育种研究优势的同时，加强优质专用、高产类型和耐旱节水型品种的选育研究工作，促
使全省冬小麦生产产量尽快向优质专用高效型转变。

3.4 探索多生态同步，水旱交替的选育策略
在组配方式上，选择具有较强适应性，综合性状优异的地方推广品种为骨干，与亲缘较远的具有目标形状的材料聚合杂交，以综合各亲本的优良基因，扩大杂种后代选纯基比，充分利用逆境进行杂种后代的方向选择，早代宜宽，高代宜严。

在新品系稳定出圃时，将材料分成若干份分别在川水地、旱肥地、旱薄地等不同生态条件下观察、鉴定、交替选育，使其丰产性、抗寒性、耐旱性生态适应性能充分发挥，以选育出适应不同生态区生产需要的品种。

3.5 减少抗锈育种盲目性，走多元化抗锈之路
条锈病是陇东危害较严重的病害，生理小种多变，抗锈育种是长期任务。

根据育种实践，虽感病但锈、耐锈及持久抗性的品种大多在生产上有现实意义，陇东应用的品种大多属耐锈品种，今后抗锈育种应参照搞清抗源亲本遗传背景，加强选育具有新的抗条锈基因重抗类型及慢锈、耐锈，田间持久抗性品种，走多元化抗锈之路。

3.6 加强公关协作，实行开放穿梭育种
根据当地区域特点和育种优势，实行开放育种、协作攻关、共享种质资源，对后代材料进行多生态点的穿梭选育，以求共谋发展。