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        華北夏谷區(qū)適宜機械化生產(chǎn)谷子新品種篩選

        2019-09-03 16:19:47秦嶺陳二影楊延兵黎飛飛管延安
        山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019年7期
        關(guān)鍵詞:篩選谷子機械化

        秦嶺 陳二影 楊延兵 黎飛飛 管延安

        摘要:為篩選出適宜華北夏谷區(qū)機械化生產(chǎn)的谷子品種并確定其性狀指標,采用大田隨機區(qū)組試驗設(shè)計,調(diào)查分析15個華北夏谷區(qū)谷子品種的特征特性及產(chǎn)量性狀,進而通過隸屬函數(shù)分析對測試品種進行綜合評價。結(jié)果表明:15個參試品種株高在105.63~118.93 cm之間,株高適宜;莖稈強度在112.33~256.33 kPa之間,最大的品種是濟谷14;666.7m2產(chǎn)量在291.99~478.42 kg之間,高于400 kg的品種有9個,包括濟谷20、濟谷22、濟谷21、濟谷12、濟谷18、冀谷36、中谷2號、豫谷18和冀谷37;單穗粒重最大的品種為豫谷18,為14.89 g;穗下節(jié)間冀谷37最長,為31.44 cm,濟谷20最短,為21.11 cm。綜合分析15個參試品種認為,濟谷12、濟谷20、濟谷21、濟谷22、中谷2號和豫谷18性狀優(yōu)良,更適合機械化生產(chǎn)。

        關(guān)鍵詞:谷子;品種;篩選;機械化

        中圖分類號:S515.037文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2019)07-0017-04

        谷子[Setaria italica (L.) P. Beauv.]是抗旱、耐瘠薄、抗逆性強的短日照作物,是我國旱作農(nóng)業(yè)的重要組成部分,距今已有8 000多年的栽培歷史[1-3]。小米營養(yǎng)豐富而且各種成分均衡,含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維,具有很好的保健作用[4,5]。近年來,隨著種植谷子比較效益的提高,谷子生產(chǎn)逐漸從散戶種植向?qū)I(yè)合作社和種植大戶集中,谷子機械化生產(chǎn)趨勢越來越明顯[6,7],而培育適宜機械化生產(chǎn)的谷子新品種是推動谷子機械化生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

        目前,春谷區(qū)已開展適宜當?shù)貦C械化操作的谷子品種篩選[8-11],而華北夏谷區(qū)適宜機械化生產(chǎn)的谷子品種以及特性研究還未見報道。為了提高生產(chǎn)效率、增加農(nóng)民收入,近年來華北夏谷區(qū)各谷子育種單位選育出數(shù)十個優(yōu)良谷子新品種,其中包括山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所培育的各具特色的濟谷系列品種。為鑒定其對機械化生產(chǎn)的適應(yīng)程度,選取15個優(yōu)良夏谷品種為材料,開展華北夏谷區(qū)適宜機械化生產(chǎn)谷子品種篩選試驗,以期為谷子機械化生產(chǎn)提供品種支撐。

        1 材料與方法

        1.1 試驗概況

        試驗于2018年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所試驗基地進行,前茬作物為小麥。土壤為壤土,0~20 cm土層有機質(zhì)含量22.31 g/kg、全氮1.3 g/kg、有效磷18.19 mg/kg、速效鉀262.23 mg/kg,pH值8.1。

        1.2 試驗材料

        山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的濟谷系列品種以及引進的豫谷18、中谷1號、中谷2號、冀谷36、冀谷37共15個品種,編號為01~15(表1)。

        1.3 試驗設(shè)計

        試驗設(shè)置15個處理,每品種為一處理。隨機區(qū)組排列,重復(fù)3次。小區(qū)行長5 m,6行區(qū),行距50 cm,小區(qū)面積15 m2。6月18日播種,6月23日出苗,4葉期間苗,5~6葉期定苗,666.7m2留苗密度4萬株,9月26日收獲。

        1.4 指標測定

        收獲期,每小區(qū)取10株考種,測定株高(X1)、主莖粗(X2)、穗下節(jié)間長(X3)、莖稈強度(X4)、單穗重(X5)、單穗粒重(X6),其中莖稈強度是在谷子灌漿期采用YYD數(shù)顯植物莖稈強度檢測儀(浙江托普儀器有限公司生產(chǎn))進行測量。全小區(qū)收獲,脫粒風(fēng)干后稱重計算小區(qū)產(chǎn)量,根據(jù)小區(qū)面積折算為666.7m2產(chǎn)量(Y)。

        1.5 品種綜合評價方法

        1.6 數(shù)據(jù)處理

        采用Microsoft Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)整理,用DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)分析,采用Tukey方法進行顯著性檢驗。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 供試品種產(chǎn)量表現(xiàn)

        由表2看出,15個參試品種666.7m2產(chǎn)量在291.99~478.42 kg之間,最低的是濟谷16,最高的為濟谷20。單產(chǎn)高于400 kg的品種有濟谷20、濟谷22、濟谷21、濟谷12、濟谷18、冀谷36、中谷2號、冀谷37和豫谷18。

        2.2 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

        由表3可知,所有15個供試品種株高在105.63~118.93 cm之間,株高適宜。莖稈強度在112.33~256.33 kPa之間,最大的是濟谷14,最小的為中谷2號,該性狀的變異系數(shù)最大,為24.27%。單穗粒重最大的是豫谷18,為14.89 g。穗下節(jié)間最長的是冀谷37,為31.44 cm,最短的是濟谷20,為21.11 cm。莖粗在5.11~6.60 mm之間,品種間差異不顯著。

        2.3 參試品種性狀的隸屬函數(shù)分析

        參試谷子品種7個性狀的隸屬函數(shù)值見表4。其中濟谷21各性狀隸屬函數(shù)平均值最高,為0.68,在所有品種中表現(xiàn)最優(yōu);其次,豫谷18、濟谷12、中谷2號、濟谷20和濟谷22的各性狀隸屬函數(shù)平均值分別為0.66、0.61、0.58、0.56、0.56,綜合農(nóng)藝性狀較好。再根據(jù)國家提出的適合機械化生產(chǎn)的谷子品種性狀參考標準[10]進行綜合分析,表明適合機械化收獲的品種有濟谷21、豫谷18、濟谷12、中谷2號、濟谷20和濟谷22。

        3 討論與結(jié)論

        隨著谷子產(chǎn)業(yè)化的進一步發(fā)展,在突出品質(zhì)的前提下,兼顧高產(chǎn)抗逆、適合機械化生產(chǎn)也成為重要的谷子育種目標[16]。谷子和水稻、小麥均是以群體優(yōu)勢爭取產(chǎn)量的禾本科作物,水稻和小麥已通過矮稈基因的利用實現(xiàn)了綠色革命,產(chǎn)量大幅度提高[17]。谷子也已開展矮化育種研究,并培育出矮88、鄭737青等矮稈品種,但這些品種存在早衰、結(jié)實性差等問題[18]。2017—2018年華北夏谷區(qū)國家聯(lián)合鑒定試驗參試谷子品種的株高在117.2~145.0 cm之間,谷子矮稈的“綠色革命”仍未實現(xiàn)[19]。刁現(xiàn)民等[20]指出,谷子株高中矮稈、穗頸較短,適宜田間機械作業(yè)和機械化收獲。本研究中所有15個供試品種的株高在105.63~118.93 cm之間,以國家谷子糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系提出的適合機械化生產(chǎn)的谷子株高指標(100~120 cm)衡量,15個品種的株高均適宜。黃瑞等[10]研究發(fā)現(xiàn),穗下節(jié)間長度在20~30 cm之間的谷子品種最適宜機械化收割,本試驗15個品種中只有冀谷37的穗下節(jié)間長度大于30 cm。供試品種666.7m2產(chǎn)量在291.99~478.42 kg之間,高于400 kg的品種有濟谷20、濟谷22、濟谷21、濟谷12、濟谷18、冀谷36、中谷2號、豫谷18和冀谷37。

        隸屬函數(shù)評估法是對研究對象進行綜合評估的方法,目前已廣泛應(yīng)用到農(nóng)作物、經(jīng)濟作物的單項性狀或綜合性狀的評價中[21-25]。利用隸屬函數(shù)法對適宜機械化生產(chǎn)的谷子性狀進行綜合評價,結(jié)果篩選出綜合性狀優(yōu)良的濟谷21、豫谷18、濟谷12、中谷2號、濟谷20和濟谷22。綜合評價最優(yōu)的濟谷21是山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院最新培育的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)谷子新品種,2017年12月在全國第十二屆優(yōu)質(zhì)米評選中榮獲“一級優(yōu)質(zhì)米”,2018年3月經(jīng)農(nóng)業(yè)部登記。該品種大穗、產(chǎn)量高、抗倒伏,適宜華北夏谷區(qū)機械化生產(chǎn)。本試驗對適宜機械化生產(chǎn)谷子品種的自身特性進行了研究,其結(jié)果可為谷子機械化生產(chǎn)新品種選用提供參考依據(jù)。

        參 考 文 獻:

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