伏艷春 陳 鶯 高玉芳
(甘肅省白銀市農業(yè)科學研究所,白銀730999)
谷子屬禾本科,黍族,狗尾草屬,又名粟。谷子起源于我國黃河流域,在我國旱作農業(yè)區(qū)廣泛種植,是我國北方重要的糧食作物之一,但是長期以來,谷子一直是低產(chǎn)作物,生產(chǎn)效益低。由張家口市農科院利用光(溫)敏不育兩系法[1],培育出的一系列適合春夏播、水旱地、不同生育期配套[2]的雜交谷子新品種,具有高產(chǎn)優(yōu)質、節(jié)水抗旱、抗病蟲害、抗除草劑、適應性廣的特點,表現(xiàn)出了明顯的雜種優(yōu)勢,在旱地種植平均產(chǎn)量保持在6000kg/hm2以上,比常規(guī)品種增產(chǎn)20%以上[3],并在國內外大面積推廣種植。為我國旱作農業(yè)發(fā)展、種植業(yè)結構調整以及保證糧食安全等作出了積極貢獻。
近年來,隨著人們生活水平的不斷提高,被視為“小雜糧”的谷子,作為一種營養(yǎng)豐富、保健滋補作用良好的綠色農產(chǎn)品,倍受消費者青睞。谷子生產(chǎn)已成為白銀市干旱、半干旱地區(qū)農民增加收入的一條重要途徑,也成為當?shù)卣{整農業(yè)種植業(yè)結構的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。但目前白銀市谷子生產(chǎn)上存在諸多問題:生產(chǎn)上以常規(guī)品種為主,大多為自留老品種,造成生產(chǎn)上谷子品種類型單一、種性退化嚴重、產(chǎn)量低而不穩(wěn)、抗性及品質差,制約了本市谷子生產(chǎn)效益的提高。為此,2016年依托白銀市科技計劃項目,白銀市農科所在白銀市開展張雜谷品種比較試驗,以期篩選出適宜本市不同生態(tài)區(qū)種植的優(yōu)質、高產(chǎn)、多抗的張雜谷品種,豐富本市谷子品種類型,促進本市谷子產(chǎn)業(yè)向多元化、效益型轉變。
1.1 試驗地概況 試驗點選在代表白銀不同生態(tài)區(qū)域的會寧郭城和會寧老君。會寧郭城:選擇了地勢平坦的水澆地,該地為砂壤土、肥力中上等,前茬豌豆。海拔1700m左右,年均降雨量300mm,蒸發(fā)量1800mm,年平均氣溫8.7℃,無霜期170d,日照充足,≥10℃的有效積溫3000℃,屬干旱川區(qū),為引黃灌溉農業(yè)區(qū);會寧老君:該地為黃綿土,地勢平坦,肥力中等,前茬扁豆。海拔1900m,年均降雨量400mm,蒸發(fā)量1720mm,年平均氣溫6.3℃,無霜期130d,光照充足,≥10℃的有效積溫2200℃,屬半干旱山區(qū),為雨養(yǎng)旱作農業(yè)區(qū)。
1.2 試驗材料 參試品種6個:張雜谷3號、張雜谷5號、張雜谷10號、張雜谷12號、張雜谷13號,均由張家口市農科院提供;對照為常規(guī)品種隴谷11號,由甘肅省農科院提供。
1.3 試驗設計 灌川區(qū)會寧郭城:在露地條件下種植。試驗隨機排列,3次重復,小區(qū)面積12m2,行距0.25m,采用人工開溝條播,播種量為7.5kg/hm2,播種深度0.03~0.04m,條播留苗30萬株/hm2,對照品種隴谷11號條播留苗45萬株/hm2。旱山區(qū)會寧老君:在地膜條件下種植。試驗隨機排列,3次重復,小區(qū)面積12m2,地膜寬1.2m,每壟帶種4行,行距0.25m,采用點播機穴播,4~5粒/穴,播深0.03~0.04m,穴播密度15萬穴/hm2、每穴留苗1~2株,對照品種隴谷11號每穴留苗2~3株。
1.4 調查項目及方法 在生育期間,調查記載物候期、分蘗數(shù)、整齊度、抗倒性、抗病性等特征特性;成熟后在每小區(qū)連續(xù)取10株,對參試品種的株高、穗長、單穗重、穗粒重、出谷率、千粒重等性狀進行室內考種,然后取其平均值;各小區(qū)單收單打,全收計產(chǎn),防止混雜,對產(chǎn)量結果進行方差分析。
1.5 田間管理 灌川區(qū)會寧郭城點:播種前結合整地每hm2施有機肥30000kg、磷酸二銨750kg,孕穗、灌漿期結合澆水分別追施尿素225kg、復合肥195kg,幼苗5葉期間苗,7葉期定苗;旱山區(qū)會寧老君點:于上年秋季深耕鎮(zhèn)壓,春季淺犁耙平,結合覆膜每hm2施有機肥45000kg、普通過磷酸鈣750kg,在拔節(jié)到抽穗期,選擇陰雨天追施尿素225kg,灌漿期用磷酸二氫鉀1.5kg,每50g兌水15kg葉面噴施,每隔7~10d噴1次,連噴2~3次。其他管理同當?shù)卮筇镆话闼健?/p>
2.1 生育時期比較 具體見表1。灌川區(qū)會寧郭城點,參試品種于4月20日播種,于5月2日同時出苗,從播種到出苗12d,參試品種3葉期相差0~2d,分蘗期相差1~4d,拔節(jié)期相差2~9d,抽穗期相差1~13d。參試品種勻能正常成熟,生育期125~138d,生育期相差3~13d,生育期最短的是張雜谷13號,為125d,較對照品種隴谷11號早熟6d;張雜谷10號生育期最長,為138d,較對照品種隴谷11號晚熟7d;其余品種生育期128~133d,與對照品種隴谷11號相差2~3d。
在旱山區(qū)會寧老君點,參試品種于4月20日播種,于5月5日同時出苗,從播種到出苗15d,參試品種3葉期相差0~2d,分蘗期相差0~6d,拔節(jié)期相差1~10d,抽穗期相差2~14d。除張雜谷10號不能正常成熟外,其余品種勻能正常成熟。參試品種生育期130~144d,生育期相差3~14d,生育期最短的是張雜谷13號,為130d,較對照品種隴谷11號早熟5d;生育期最長的是張雜谷10號,為144d,較對照品種隴谷11號晚熟9d;其余品種生育期為133~138d,與對照品種隴谷11號相差2~3d。
表1 參試品種物候期
張雜谷13號、張雜谷3號、張雜谷12號生育期較對照品種隴谷11號早熟1~6d,張雜谷5號和張雜谷10號較對照品種隴谷11號晚熟2~9d。從生育時期來看,張雜谷13號和張雜谷3號生長發(fā)育快,屬早熟品種;張雜谷12號和張雜谷5號生長發(fā)育較快,屬中早熟品種;張雜谷10號生長發(fā)育慢,屬晚熟品種。
2.2 生物性狀比較 張雜谷品種幼苗綠苗黃鞘、生長勢強,株型緊湊,分蘗力強,葉面積系數(shù)高,根系發(fā)達,莖稈粗壯,穗呈棍棒型,小穗排列松緊度適中,穗色淺黃色,剛毛較長,植株整齊度較好,抗黑穗、白發(fā)病、抗倒伏。對照品種隴谷11號幼苗綠苗綠鞘、無分蘗,輕感黑穗病,抗倒伏。
據(jù)表2可知,在灌川區(qū)會寧郭城,張雜谷品種較對照品種隴谷11號株高低15~37cm。張雜谷品種株高最高的是張雜谷5號,為160cm,株高最低的是張雜谷13號,為138cm,其余品種株高為142~152cm;從分蘗數(shù)看,張雜谷品種分蘗力均較強,對照品種隴谷11號無分蘗,張雜谷12號分蘗高達4~6個,其余品種分蘗2~5個;單穗較長的是張雜谷12號,為21.0cm,較對照品種隴谷11號長4.8cm,單穗較短的是張雜谷13號,為15.9cm,較對照品種隴谷11號短0.3cm,其余品種為17.7~19.8cm,較對照長1.5~3.6cm;張雜谷品種比對照隴谷11號穗子粗0.1~1.1cm,穗子最粗的是張雜谷3號,為3.5cm,最細的是張雜谷12號,為2.5cm,其余品種為2.9~3.2cm;穗粒重最高的是張雜谷5號,為17.6g,較對照品種隴谷11號高1.3g,最低的是張雜谷13號,為13.8g,較對照低2.5g,其余品種為15.2~16.8g,與對照相差0.1~1.1g;張雜谷品種出谷率為78.4%~79.6%,較對照隴谷11號低0.5%~2.0%,出谷率最高的是張雜谷5號,為79.6%,出谷率最低的是張雜谷3號,為77.1%,其余品種出谷率為78.4%~79.0%,比對照低0.9%~1.7%;張雜谷品種的千粒重比對照隴谷11號低0.9~1.4g,張雜谷3號和張雜谷13號千粒重較高,為3.3g,千粒重最低的是張雜谷5號,為2.8g,張雜谷10號和張雜谷12號千粒重為3.0g。參試品種子粒飽滿度勻為1級;張雜谷品種除張雜谷3號為黃谷黃米,其余品種為白谷黃米。
在旱山區(qū)會寧老君,張雜谷品種較對照品種隴谷11號株高低20~34cm。張雜谷品種株高最高的是張雜谷3號,為140cm,株高最低的是張雜谷12號,為126cm,其余品種株高為132~134cm;從分蘗數(shù)看,對照品種隴谷11號無分蘗,張雜谷12號分蘗數(shù)3~5個,其余品種分蘗數(shù)2~5個;張雜谷品種穗長為14.9~20.3cm,穗子較長的是張雜谷12號,為20.3cm,較對照品種隴谷11號長5.1cm,穗子較短的是張雜谷13號,為14.9cm,較對照品種隴谷11號短0.3cm,其余品種穗長為17.7~19.8cm,較對照長0.1~1.1cm;張雜谷品種穗粗為2.5~3.4cm,比對照隴谷11號穗子粗0.6~1.2cm,穗子較粗的是張雜谷3號,為3.4cm,較細的是張雜谷12號,為2.5cm,其余品種穗粗為2.8~3.1cm;穗粒重較高的是張雜谷12號,為16.4g,較對照品種隴谷11號高2.0g,最低的是張雜谷10號,為13.2g,較對照低1.2g,其余品種為14.3~15.6g,與對照相差0.1~1.2g;張雜谷品種出谷率為69.5%~78.1%,較對照隴谷11號低1.5%~10.1%,出谷率最高的是張雜谷12號,為78.1%,最低的是張雜谷10號,為69.5%,其余品種出谷率為75.4%~78.0%;張雜谷品種的千粒重比對照隴谷11號低0.8~1.3g,張雜谷3號和張雜谷13號千粒重較高,為3.2g,千粒重最低的是張雜谷5號,為2.7g,其余品種千粒重為2.8~2.9g。張雜谷12號、張雜谷13號、張雜谷3號子粒飽滿度為1級,張雜谷5號子粒飽滿度為2級,張雜谷10號子粒飽滿度為3級。
表2 參試品種主要生物性狀及抗病性
2.3 產(chǎn)量比較 據(jù)表2可知,在灌川區(qū)會寧郭城點:張雜谷品種每hm2產(chǎn)量為8075~9072kg,較對照隴谷11號增產(chǎn)10.4%~24.1%。張雜谷5號產(chǎn)量為9072kg,產(chǎn)量居第1位,較對照隴谷11號增產(chǎn)24.1%;張雜谷12號產(chǎn)量為8634kg,產(chǎn)量居第2位,較對照隴谷11號增產(chǎn)18.1%;張雜谷10號產(chǎn)量為8337kg,產(chǎn)量居第3位,較對照隴谷11號增產(chǎn)14.0%。張雜谷13號、張雜谷3號產(chǎn)量分別為8165kg、8075kg,較對照隴谷11號分別增產(chǎn)11.7%、10.4%,產(chǎn)量居第4、5位。經(jīng)方差分析:參試品種間產(chǎn)量差異達顯著水平(F=5.84>F0.05=3.33),區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著(F=2.79<F0.05=4.10)。張雜谷5號、張雜谷12號與對照品種隴谷11號產(chǎn)量差異達極顯著水平;張雜谷5號與張雜谷3號、張雜谷13號產(chǎn)量差異達顯著水平;其余品種間產(chǎn)量差異不顯著。
在旱山區(qū)會寧老君點:張雜谷品種每hm2產(chǎn)量為5742~7806kg,除張雜谷10號較隴谷11號減產(chǎn)外,其余品種較對照隴谷11號勻表現(xiàn)出增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為3.5%~13.6%。張雜谷12號產(chǎn)量為7806kg,產(chǎn)量居第1位,較對照隴谷11號增產(chǎn)13.6%;張雜谷13號產(chǎn)量為7737kg,較對照隴谷11號增產(chǎn)12.6%,產(chǎn)量居第2位;張雜谷3號產(chǎn)量為7482kg,較對照隴谷11號增產(chǎn)8.9%,產(chǎn)量居第3位;張雜谷5號產(chǎn)量為7115kg,較對照隴谷11號增產(chǎn)3.5%,產(chǎn)量居第4位。張雜谷10號產(chǎn)量為5742kg,較對照隴谷11號減產(chǎn)16.4%,產(chǎn)量居第6位。經(jīng)方差分析表明:各品種間產(chǎn)量差異達極顯著水平(F=9.61>F0.01=5.64),區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著(F=1.61<F0.05=4.10)。所有張雜谷品種與對照品種隴谷11號產(chǎn)量差異達極顯著水平;張雜谷12號、張雜谷13號、張雜谷3號、張雜谷5號與張雜谷10號產(chǎn)量差異達極顯著水平;其余品種間產(chǎn)量差異不顯著。
試驗結果表明:參試品種在發(fā)育進程、生物性狀、產(chǎn)量性狀等方面有顯著差異。發(fā)育進程依次為:張雜谷13號>張雜谷3號>張雜谷12號>張雜谷5號>張雜谷10號。在灌川區(qū)參試品種勻能正常成熟,在旱山區(qū),張雜谷10號成熟不好,熟相差,空癟率高,子粒飽滿度差,其余品種勻能正常成熟,熟相較好、空癟率低,子粒飽滿度好。
張雜谷品種在灌川區(qū)產(chǎn)量較對照品種隴谷11號增產(chǎn)10.4%~24.1%、在旱山區(qū)較對照品種隴谷11號增產(chǎn)3.5%~13.6%,表現(xiàn)出較好的雜種優(yōu)勢。參試品種在灌川區(qū)的產(chǎn)量明顯高于旱山區(qū),張雜谷5號、張雜谷12號、張雜谷10號、張雜谷13號、張雜谷3號在灌川區(qū)每hm2產(chǎn)量較旱山區(qū)分別提高1957kg、828kg、2595kg、428kg、593kg,較旱山區(qū)增產(chǎn)率分別提高 27.5%、10.6%、45.2%、5.5%、7.9%,說明張雜谷5號、張雜谷10號在水肥光熱好的條件下增產(chǎn)潛力大、豐產(chǎn)性好;張雜谷12號不僅在灌川區(qū)豐產(chǎn)性較好,而且在旱山區(qū)抗旱性強,表現(xiàn)出廣泛的適應性;張雜谷13號、張雜谷3號在干旱貧瘠熱量低的條件下抗旱性強、穩(wěn)產(chǎn)性好。
經(jīng)分析比較,在灌川區(qū),綜合性狀優(yōu)良的是張雜谷5號,屬春播中早熟品種,分蘗成穗率較高、穗粒重高、出谷率高、子粒飽滿、適口性好、米色黃亮、商品性好,表現(xiàn)出了明顯的雜種優(yōu)勢,具有高產(chǎn)、優(yōu)質、抗病性強、喜肥喜水的特點,可作為白銀市海拔1700m以下肥水條件好的灌川區(qū)推廣種植的首選品種;在旱山區(qū),綜合性狀較好的是張雜谷12號,屬中早熟品種,莖稈粗壯、根系發(fā)達、分蘗成穗率高、穗子長、穗粒重高、出谷率高、適口性好、米色黃亮、商品性好,具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱性強、適應性好的特點,可作為白銀市海拔1900m以下的旱山區(qū)地膜條件下推廣種植的首選品種。
張雜谷3號、張雜谷13號屬早熟品種,抗旱性強,今后可繼續(xù)在高海拔旱山塬區(qū)試驗種植,進一步確定其利用價值;張雜谷10號生育期較長,在當?shù)厥煜嗲芳?,以致影響該品種產(chǎn)量潛力的發(fā)揮,可作為品種資源加以利用。