CIMMYT小黑麦在西北旱农区生态适应性研究

论文摘要

小黑麦是人类创造的第一个新作物。小黑麦从发现到现在才一百多年,在生产上试种推广还不到40年,世界小黑麦种植面积2002年已达327.50万hm2,遍及欧、亚、非、美和大洋州,面积和产量已经达到或超过了亚麻、芝麻和绿豆。小黑麦可以作粮食、饲草、啤酒、保健品、和生物能源。特别是发展中国家,由于小黑麦抗病,抗逆性强、耐酸碱、适应性广,生物产量高和营养品质好,相对节水、省肥,不打或少打化学药剂,可降低成本,提高效益,是比较好的绿色食品和饲料。试验以我院2002年以来,从CIMMYT引进的第34届、35届、36届国际小黑麦选种圃和35届国际小黑麦产量圃中的41个小黑麦新品系为供试材料,着重对引进小黑麦新品系的产量、农艺性状、抗旱性、籽粒灌浆特性、抗条锈病等方面进行了研究,为我省中部引进、推广应用CIMMYT育成的小黑麦品种（系）提供一些初步的理论参考和依据。通过试验研究,得出如下结论:小黑麦新品系的产量明显高于当地对照,在三年旱地、两年水地品比试验中,其产量差异均达极显著水平,在旱地增产的品系多于在水地增产的品系。在2004年参加旱地品比的10个小黑麦品系中,8个较定西24号增产,增幅为1.7027.20%,6个与定西24号的产量差异显著,其中3个差异极显著,参试小黑麦品系中60%的较定西24号显著增产;2005年参加旱地品比的9个小黑麦品系,均较定西35号增产,增幅为11.82%24.05%,6个与定西35号的产量差异显著,其中3个差异极显著,参试小黑麦品系中66.67%的较定西35号显著增产;在2006年参加旱地品比的23个小黑麦品系中,22个较甘啤4号、定西35号增产,较定西35号的增幅为0.680%32.819%,6个与甘啤4号的产量差异显著,其中5个差异极显著;16个与定西35号的产量差异显著,其中8个差异极显著,参试小黑麦品系中69.56%的较定西35号显著增产。在2005年参加水地品比的20个小黑麦品系中,19个较陇春23号增产,增幅为1.321%33.207%,3个与陇春23号的产量差异显著,其中1个差异极显著,参试小黑麦品系中15%的较陇春23号显著增产;在2006年参加水地品比的23个小黑麦品系中,19个较甘啤4号和陇春23号增产,较陇春23号的增幅为1.281%35.207%,3个与甘啤4号产量差异显著,其中1个差异极显著;3个也与陇春23号产量差异显著,其中1个差异极显著,参试小黑麦品系中13.04%的较陇春23号显著增产。对供试品种（系）株高、穗长等8个性状的差异分析表明,旱地、水地均差异极显著。在旱地参试的小黑麦品系在穗长、总小穗数、结实小穗数、穗粒数、穗粒重上均明显优于定西35号,但容重、千粒重明显差于定西35号,在穗粒数、穗粒重、容重等性状上也明显优于甘啤4号。在水地小黑麦在穗长、总小穗数、结实小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重等性状上明显优于陇春23号,在穗粒数、穗粒重、容重等性状上也明显优于甘啤4号。对供试品种（系）在旱地、水地的产量、株高等九个性状的相关分析表明:在旱地产量与穗粒重呈显著正相关,产量与其它性状均相关不显著。在水地产量与株高、容重呈极显著正相关、与穗粒重呈显著正相关,产量与其它性状均相关不显著。抗旱系数、指数分析表明,小黑麦品系间产量抗旱系数、指数差异极显著,小黑麦品系的抗旱系数为0.4260.652,抗旱指数为0.2230.416。抗旱系数与抗旱指数间呈极显著正相关。其它性状的抗旱系数平均值的大小依次为:容重>千粒重>穗粒重>穗粒数>穗长>总小穗数>结实小穗数>株高,说明株高、结实小穗数对水分反应最敏感,容重、千粒重对水分反应迟钝。水旱地平均灌浆速率,小黑麦均低于大麦,水旱地10个小黑麦品系中均有6个高于小麦;水地平均灌浆速率均高于旱地,大部分小黑麦品系的旱地灌浆时间长于水地。小黑麦品系单株穗粒数多,百粒鲜重体积大,小黑麦的库大于大麦和小麦,应通过水肥等管理增大光合器官和延长光合器官的光合时间。小黑麦新品系的抗条锈性明显强于定西35号和陇春23号。2005年田间鉴定定西35号和陇春23号反应型均为3-4型、严重度和普遍率高;参试的小黑麦新品系反应型为0或0;、严重度很低、普遍率明显低于对照。2006年抗锈性鉴定结果为:田间抗条锈病鉴定定西35号为3/5/20,陇春23号为3-4/15/45,甘啤4号为0;,34ITSN-99为3/5/30,其余小黑麦品系均表现田间免疫。苗期混合菌接种鉴定,1个小黑麦品系免疫、4个近免疫、7个近免疫到中抗,10个反应型为3,但严重度、普遍率均较低。成株期接种鉴定:23个小黑麦新品系对混合菌都免疫,分小种鉴定中只有34ITSN-98对条中32号表现为0;/5/5,其他22个小黑麦品系对所有的小种都免疫。34ITSN-25、36ITSN-154、36ITSN-39、36ITSN-37、34ITSN-96等在三年旱地试验中综合性状表现优良,具有一定的应用价值,可在定西等地的旱地作为精饲料作物进行生产示范推广。36ITSN-96、34ITSN-56、34ITSN-79、36ITSN-37、36ITSN-39等在两年水地试验中表现突出,可一边进一步试验,一边在定西等不能保灌的水地进行生产示范推广。

论文目录

• 中文摘要
• SUMMARY
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 国内外研究进展
• 2.2 国内外应用情况
• 2.3 小黑麦分类
• 2.3.1 根据染色体和倍性分类
• 2.3.2 根据育种和应用分类
• 2.3.2.1 初级小黑麦
• 2.3.2.2 次级小黑麦
• 2.3.2.3 代换性小黑麦
• 2.3.3 根据用途分类
• 2.3.3.1 粮用型
• 2.3.3.2 饲用型
• 2.3.3.3 粮草兼用型
• 2.4 小黑麦的生长特点
• 2.4.1 根系发达
• 2.4.2 穗长、穗粒数多
• 2.4.3 籽粒瘦长、大而不饱满、皱缩
• 2.4.4 生物产量高
• 2.5 抗性
• 2.5.1 抗旱性
• 2.5.2 抗病虫性
• 2.5.3 耐酸碱性
• 2.6 适应性
• 3 材料与方法
• 3.1 参试品系及来源
• 3.2 试验点自然概况
• 3.2.1 旱地试验点
• 3.2.2 水地试验点
• 3.3 试验设计与测定项目
• 3.3.1 旱地试验设计
• 3.3.2 水地试验设
• 3.3.3 测定项目和方法
• 3.3.3.1 试验地土壤肥力的测定
• 3.3.3.2 基本苗、最高茎数和穗数的调查
• 3.3.3.3 籽粒灌浆动态的测定
• 3.3.3.4 抗条锈病田间鉴定及分小种接种鉴定
• 3.3.3.5 成熟期收获计产考种
• 3.3.3.6 容重
• 3.4 数据分析方法
• 4 试验结果与分析
• 4.1 产量差异分析
• 4.1.1 2004年旱地试验产量差异分析
• 4.1.2 2005年旱地试验产量差异分析
• 4.1.3 2005年旱地品系鉴定试验产量分析
• 4.1.4 2005年水地试验产量差异分析
• 4.1.5 2006年旱地试验产量差异分析
• 4.1.6 2006年水地试验产量差异分析
• 4.2 2006年旱地、水地试验小黑麦主要农艺性状差异分析
• 4.2.1 旱地试验小黑麦主要农艺性状差异分析
• 4.2.2 水地试验小黑麦主要农艺性状差异分析
• 4.3 2006 年旱地、水地试验小黑麦性状间的相关分析
• 4.3.1 旱地试验小黑麦性状间的相关分析
• 4.3.2 水地试验小黑麦性状间的相关分析
• 4.4 2006年旱地、水地小黑麦试验多重线性回归分析
• 4.4.1 旱地试验多重线性回归分析
• 4.4.2 水地试验多重线性回归分析
• 4.5 2006年小黑麦试验产量及农艺性状抗旱系数、指数的分析
• 4.6 小黑麦籽粒灌浆动态的测定与分析
• 5.2006 年抗条锈病及抗麦茎蜂鉴定
• 5.1 抗条锈病鉴定
• 5.2 田间抗麦茎蜂鉴定
• 6 结论与讨论
• 6.1 对引进小黑麦新品系的总体评价
• 6.2 小黑麦在定西的应用前景
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介