郝洪波,崔海英,李明哲
(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所,河北省農(nóng)作物抗旱研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北 衡水 053000)
谷子是我國傳統(tǒng)的農(nóng)作物,谷草作為牲畜主要的飼料,無論是秸稈還是谷粒均具有很高的飼用價(jià)值優(yōu)勢[1~3],其他作物無法比擬。谷子秸稈粗蛋白含量為4.53%~5.34%,粗脂肪含量為1.12%~1.36%,明顯高于其他禾谷類作物,其飼喂價(jià)值接近于豆科牧草。研究表明,干谷草粗蛋白含量為9.7%~13.0%,ADF為35%~38%[4~6],含有較豐富的營養(yǎng)成分,是反芻動物極好的飼料[7,8]。近些年,隨著我國畜牧業(yè)的發(fā)展,非糧飼料自給率不足,商品草數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場需求[9],已成為制約畜牧業(yè)快速發(fā)展的瓶頸。通過文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),國內(nèi)對谷子的研究多集中在糧用型谷子培育及其栽培方面,邱風(fēng)倉等[9,10]雖然進(jìn)行了飼用型谷子的選育,但均為春谷品種,而生產(chǎn)上缺少飼草專用型的夏谷品種。智慧等[11]對47個(gè)谷子品種的8個(gè)飼喂品質(zhì)性狀進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),Li05-569、餓死驢、系295和紅根谷4個(gè)品種可以作為優(yōu)質(zhì)飼草谷子專用品種的候選材料,這為飼草谷子育種中的性狀選擇提供了依據(jù)。為此,河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所立足于華北夏谷區(qū)一年兩熟的生態(tài)、氣候特點(diǎn),遵循生物遺傳規(guī)律和親本優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的原則,采用系統(tǒng)選育的方法,以高稈抗逆性好的黑谷子為母本、抗除草劑材料20015×SR3522為父本進(jìn)行人工雜交,經(jīng)多年南繁北育,最終選育出抗除草劑的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高蛋白含量的飼用谷子新品種衡谷20號。
母本為黑谷子。黑谷子是從中國作物種質(zhì)資源庫引進(jìn)的春谷資源,原產(chǎn)于黑龍江。黃米,對谷瘟病的抗性較好。
父本為 20015×SR3522。20015×SR3522 是河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所培育的一個(gè)抗拿撲凈除草劑種質(zhì)材料。
2010年夏季在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站配置黑谷子×(20015×SR3522)雜交組合;同年冬季,在海南三亞河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所海南試驗(yàn)站加代,3~5葉期噴施拿捕凈除草劑淘汰假雜交苗,收獲了3個(gè)雜交優(yōu)勢強(qiáng)、莖稈高大的谷穗(F1)。
2011年夏季在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站種植F1,3~5葉期繼續(xù)噴施拿捕凈除草劑,其中,76區(qū)表現(xiàn)較強(qiáng)的雜交優(yōu)勢,秋季收獲2個(gè)單穗(F2)。
2012年夏季在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站種植F2,3~5葉期繼續(xù)噴施拿捕凈,收獲4個(gè)優(yōu)良單穗(F3)。
2013年夏季在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站種植F3,3~5葉期繼續(xù)噴施拿捕凈,從高稈大穗的117區(qū)收獲3個(gè)單株(F4)。
2014年夏季在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站種植F4,以高稈大穗、抗倒性強(qiáng)為選育目標(biāo),收獲F5;同年冬季,在海南三亞河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所海南試驗(yàn)站加代為F6,田間表現(xiàn)一致,混收。出圃系號為HN201026-1-2-4-2-1。
HN201026-1-2-4-2-1在2015年參加河北省夏谷新品種聯(lián)合鑒定區(qū)域試驗(yàn),2016年同時(shí)參加河北省夏谷新品種聯(lián)合鑒定區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。該品系綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,飼用特點(diǎn)突出,暫時(shí)命名為“衡谷20號”。
2016年9月河北省農(nóng)林科學(xué)院邀請有關(guān)專家對在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站種植的衡谷20號進(jìn)行田間現(xiàn)場檢測。
2017年完成了非主要農(nóng)作物品種登記。
衡谷20號生育期91 d;株高203.89 cm;穗圓筒型,松緊適中,穗長28.63 cm,單穗重15.63 g,穗粒重12.39 g;千粒重2.78 g;出谷率79.58%;黑谷黃米,熟相較好。
2015~2016年河北省夏谷新品種聯(lián)合鑒定區(qū)域試驗(yàn),衡谷20號平均秸稈鮮重為31 520 kg/hm2;平均秸稈干重為8 825 kg/hm2,居參試品種第1位,較對照品種飼草2號增產(chǎn)16.23%(表1),且與其他參試品種產(chǎn)量差異達(dá)到了極顯著水平。
表1 2015~2016年河北省夏谷區(qū)新品種聯(lián)合鑒定區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中衡谷20號的秸稈產(chǎn)量Table 1 The yield of straw of Henggu No.20 in the regional and production tests of summer millet varieties from 2015 to 2016
2016年河北省夏谷新品種聯(lián)合鑒定生產(chǎn)試驗(yàn),衡谷20號平均秸稈鮮重為31 863 kg/hm2;平均秸稈干重為8 922 kg/hm2,居參試品種第1位,較對照品種飼草2號增產(chǎn)22.14%。
2015~2016年河北省夏谷新品種多點(diǎn)聯(lián)合鑒定試驗(yàn)田間自然鑒定,衡谷20號抗旱性1級,耐澇性1級,抗倒性1級;抗銹病1級,抗紋枯病1級,抗谷瘟病1級;白發(fā)病、紅葉病和線蟲病發(fā)病率分別為0.60%、0.15%和0.35%,蛀莖率為0.85%。
2016年河北省出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心對衡谷20號收獲籽粒后的干秸稈進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)檢測,該品種粗蛋白含量7.89%,粗脂肪含量8.80 g/kg,總磷含量0.10%,粗灰分含量10.3%,鈣含量4 000 mg/kg。
2017年農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(鄭州)對衡谷20號籽粒進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)檢驗(yàn),該品種粗蛋白質(zhì)含量16.48%,粗脂肪含量4.3%,粗淀粉含量74.36%,鈣含量136 mg/kg,鐵含量35.9 mg/kg,鋅含量36 mg/kg,鎂含量1 200 mg/kg。
其籽粒突出表現(xiàn)為粗蛋白含量較高,較谷子平均含量(11.42%)高44.31%,為高蛋白小米品種;鋅含量較谷子平均水平(30.8 mg/kg)高16.6%,鎂含量較谷子平均水平(1 046 mg/kg) 高14.7%。
衡谷20號適合在華北夏谷生態(tài)區(qū)夏播和丘陵山地春播,也可在遼寧中南部春播種植,復(fù)播時(shí)最晚應(yīng)在7月中旬??筛鶕?jù)實(shí)際生產(chǎn)情況與其他作物(小麥、油葵、綠豆、飼用黑麥等)組成高效栽培模式。
(1) 播期。夏谷區(qū)適宜播期為5月20日~6月30日,最遲不晚于7月10日。
(2) 播種量。播種量控制在7.5 kg/hm2左右,留苗密度60萬~75萬株/hm2。
(3)田間管理。一般不需人工間苗。在拔節(jié)期,結(jié)合中耕追施尿素150~300 kg/hm2。
(4) 草害防治。在3~4葉期使用谷闊清+拿捕凈進(jìn)行混合噴施,可有效防除單雙子葉雜草。使用與谷種配套的以二甲氯氟吡氧乙酸異辛酯為主要成分的除草劑,如谷闊清600~750 mL/hm2對水450 kg/hm2,防治雙子葉雜草;用拿捕凈(12.5%烯禾啶) 1 200~1 500 mL/hm2對水450 kg/hm2噴施防除單子葉雜草。噴施要均勻,注意在無風(fēng)晴天噴施,嚴(yán)禁藥物飄散到其他作物上產(chǎn)生藥害。但應(yīng)用除草劑對谷子幼苗生長有一定的抑制作用,高溫干旱及谷苗弱小時(shí)慎用,生產(chǎn)中要嚴(yán)格使用谷種配套的除草劑。切勿盲目自行購買除草劑,以免噴錯(cuò)除草劑產(chǎn)生藥害。
目前我國飼草需求旺盛,然而90%的天然草場退化嚴(yán)重,生產(chǎn)能力下降,人工草場產(chǎn)草量不高,優(yōu)質(zhì)牧草品種短缺[13]。谷子為典型的抗旱作物,非常適于在干旱缺水的農(nóng)牧區(qū)種植。近年在我國內(nèi)蒙古、河北、甘肅、寧夏、東北等地的牧區(qū)和農(nóng)牧交接區(qū),優(yōu)質(zhì)谷草生產(chǎn)發(fā)展迅速,飼草谷子正在發(fā)展成為一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)[14]。
衡谷20號為專用飼草夏谷品種,其飼用特點(diǎn)突出、豐產(chǎn)性好、抗逆性強(qiáng)。作為飼用谷草,不僅要考慮在單位面積獲得最大的營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)量,更要重視營養(yǎng)品質(zhì)。牛振剛等[14]研究指出,飼草谷子1號在播后92 d主要營養(yǎng)物質(zhì)粗蛋白和粗脂肪均達(dá)到最大值,且葉片占干草的比例達(dá)到4.4%,即飼草的適口性品質(zhì)也較高,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和飼喂品質(zhì)的平衡,而且此時(shí)粗纖維、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量也為最大,所以,可以確定灌漿初期為最佳收割期。該時(shí)期基本處在群體開花即將結(jié)束的時(shí)期,所以,飼草谷子的收割適宜在花期進(jìn)行。但對于不同的飼草谷子品種,生長發(fā)育存在差異,最佳收割期可能不盡相同,因此,衡谷20號的生長動態(tài)及最佳刈割期還有待于進(jìn)一步研究。