趙治海 奚玉銀 馮小磊
(張家口市農(nóng)業(yè)科學院/國家谷子改良中心張家口雜交谷子分中心/河北省雜交谷子工程技術研究中心 河北 張家口 075000)
選育抗旱調節(jié)能力強、高水分生產(chǎn)效率及穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的作物新品種是提高旱作農(nóng)業(yè)區(qū)糧食生產(chǎn)的有效途徑之一。從2009年開始至今,我們對谷子抗旱種質資源創(chuàng)新、抗旱節(jié)水雜交種選育、適宜栽培技術及示范推廣等進行了較系統(tǒng)的研究。
打破常規(guī)的抗旱棚、花盆及室內干旱脅迫等鑒定方法,選取年降雨量不足40 mm的甘肅敦煌作為抗旱鑒定的天然場所,使得試驗結果更接近實際生產(chǎn)。
廣泛收集全國谷子抗旱資源,對“張雜谷”系列恢復系及不育系進行改良。2011年,對200份谷子雜交組合進行抗旱鑒定。由于敦煌降雨量少且整個生育期內沒有灌溉澆水,大部分谷子材料表現(xiàn)不抽穗,或延遲抽穗,或結實率低,或者被旱死。只有18份新材料表現(xiàn)出了較強的抗旱性,可以正常抽穗結實。2012年對這18個新組合進行產(chǎn)量比較試驗,結果見表1。最終,選育出綜合性較好且抗旱性強的13DH2、13DH6及13DH8。
3.1 覆膜稀植試驗。2014年,在敦煌進行DH2的覆膜稀植(3 000穴/畝)試驗,結果見表2。
表1 2012年18份雜交谷子組合產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析
表2 2014年DH2敦煌稀植 (3 000穴/畝)試驗產(chǎn)量分析
3.2 適宜種植密度篩選試驗
3.2.1 2種種植密度的對比試驗。2015年,只在播種前灌溉造墑,整個生育期沒有補充灌溉,干旱條件下對DH2適宜種植密度進行篩選,結果見表3。
表3 2015年DH2敦煌覆膜產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析
3.2.2 種植密度再次篩選。2016年對DH2的種植密度進一步篩選。結果見表4。結果表明,低密度及密度小于6 000穴/畝情況下,雜交谷子產(chǎn)量≥240.54 kg/畝,隨著密度的增加,群體前期水分消耗過快,導致后期無法正常生長,產(chǎn)量明顯受限。對照大同29最高產(chǎn)量為193.8kg/畝,明顯低于低密度種植的DH2產(chǎn)量。
表4 2016年DH2敦煌密度試驗產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析
表5 覆膜不灌溉處理下產(chǎn)量分析 (kg/畝)
表6 新疆烏魯木齊不同覆膜處理下產(chǎn)量分析 (kg/畝)
表7 2016年不同地方不同密度處理對DH2產(chǎn)量的影響 (kg/畝)
3.3 現(xiàn)場測產(chǎn)試驗。2015年9月,河北省科技廳邀請有關專家和管理人員組成現(xiàn)場測產(chǎn)小組,對張家口市農(nóng)科院在甘肅省敦煌市魏家橋甘肅省農(nóng)科院試驗站試驗種植的DH2谷子雜交種,從出苗到收獲不灌溉的節(jié)水試驗(關鍵技術3 000穴/畝,地膜覆蓋)的產(chǎn)量進行了現(xiàn)場取樣測定,最終折合畝產(chǎn)為338 kg。
2016~2017年進行DH2和豫谷18(對照)的覆膜不灌溉處理試驗,產(chǎn)量結果見表5。結果表明,在不灌溉覆膜處理下,特別是在干旱年份,雜交谷子抗旱穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)勢明顯。
2016~2017年連續(xù)2年在甘肅敦煌和新疆烏魯木齊極度干旱地區(qū)進行DH2的覆膜效果評價試驗。在3000穴/畝種植密度下覆膜處理平均比對照增產(chǎn)59.6%,最高產(chǎn)量可以達到258.89kg/畝。不同覆膜處理結果見表6。
通過多年栽培試驗發(fā)現(xiàn),通常在播前灌溉1次,DH2產(chǎn)量最高,可達到300 kg/畝以上,產(chǎn)量相對穩(wěn)定且水分生產(chǎn)效率明顯高于正常灌溉條件下。另外,在新疆烏魯木齊試驗中,采用滴灌設施,累計灌溉水量只需60 m3/畝,極大地提高了水分生產(chǎn)效率。
2016年,在新疆烏魯木齊、內蒙古臨河、寧夏固原、吉林公主嶺及河北張家口等5個不同降雨生態(tài)區(qū)對張雜谷19號栽培技術進行研究。設置了從3000株/畝~30 000株/畝5個密度梯度。對照品種為各試驗點當?shù)刂髟云贩N。結果見表7。
在降水豐富地區(qū),DH2產(chǎn)量比對照不減產(chǎn),在降水不足地區(qū),DH2增產(chǎn)效果極為顯著。