高产小麦品种植株干物质积累运转、土壤耗水与产量的关系

[目的]通过明确不同产量水平小麦品种植株干物质积累运转、土壤水分消耗与籽粒产量形成的关系,挖掘小麦品种生产潜力,为小麦产量提升提供依据.[方法]本试验于2016—2018年在山西省洪洞县进行,选择4个不同产量水平小麦品种(烟农999、山农29、邯农1412和良星67),比较品种间植株干物质积累运转、土壤耗水的差异及其与产量形成的关系,揭示品种间产量和水分利用效率存在差异的原因.[结果]连续2年烟农999、山农29产量高于9000 kg·hm-2,达到超高产水平,邯农1412产量均高于8000 kg·hm-2,达到高产水平,而良星67产量低于7500 kg·hm-2,未达到高产水平.较良星67,3个高产品种提高了播种期—拔节期、拔节期—开花期、开花期—成熟期各阶段干物质积累量,分别达12％—57％、5％—62％、11％—47％,显著提高了花前干物质运转量、花后干物质积累量,分别达1％—85％、11％—48％;提高了生育期总耗水量,达17％—29％,显著提高了花前2个阶段耗水量,分别达11％—41％、8％—32％;最终,提高穗数7％—24％、穗粒数4％—13％、千粒重1％—9％,产量20％—37％,水分利用效率2％—14％.较高产品种邯农1412,超高产品种烟农999显著提高了播种期—拔节期、拔节期—开花期干物质积累量和花前干物质运转量,分别达32％—33％、41％—55％、49％—50％,提高了花前2个阶段耗水量,分别达5％—7％、3％—9％,提高穗数8％—16％、穗粒数5％—6％,产量10％—11％;山农29显著提高了花后干物质积累量,达13％,显著提高了花后耗水量,达6％—26％,千粒重提高4％—6％,产量提高5％—6％.2个试验年度4个小麦品种的相关分析表明,花前2个阶段耗水量与花前干物质运转量显著相关,花前干物质运转量与穗数、产量显著相关;花后耗水量与花后干物质积累量显著相关,花后干物质积累量与千粒重、产量显著相关.此外,3个高产品种较良星67,每多消耗1 mm土壤水分可增产16—40 kg·hm-2·mm-1,且超高产品种土壤耗水对籽粒产量的贡献更大,其水分利用效率较高产品种提高6％—22％.[结论]3个高产品种提高了花前干物质运转量和花前2个阶段耗水量,有利于优化产量构成因素,实现增产、增效.然而不同小麦品种高产途径亦有所差异,烟农999由于生育前期利用土壤水分能力强,促进花前干物质向籽粒运转,通过提高穗数和穗粒数实现超高产;山农29由于生育后期利用土壤水分能力强,促进花后干物质积累,通过提高千粒重实现超高产.