高翔,張婷,師志剛,董立,程汝宏,王根平*,李琳*
(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院,河北 石家莊 050035;2.河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所,河北 石家莊 050035)
谷子(Setaria italica) 為我國傳統(tǒng)的優(yōu)勢作物,具有抗旱耐瘠、營養(yǎng)豐富、糧飼兼用的特點,在我國農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中發(fā)揮著重要作用[1~6]。抗除草劑雜交谷子是近年來我國谷子育種領(lǐng)域的重要創(chuàng)新之一[7~9],其憑借免間苗和高產(chǎn)的獨特優(yōu)勢,使我國雜交谷子的單產(chǎn)水平不斷提高、種植面積逐年增大,在我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮了積極作用。目前,雜交谷子規(guī)?;N植區(qū)域主要集中在河北、山西、吉林、內(nèi)蒙古等春谷區(qū)[10,11],增產(chǎn)優(yōu)勢明顯。而夏谷區(qū)由于氣候和病蟲害的影響,生產(chǎn)上缺乏適宜的雜交種[12,13],目前仍以常規(guī)品種為主。
冀雜谷8 號是我國第一個抗咪唑啉酮除草劑的夏谷雜交種,由河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所選育,適宜在河北省中南部夏谷區(qū)種植。該品種抗逆性和豐產(chǎn)性突出,2019 年通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記〔國審編號:GPD 谷子(2019)130096〕,并在第十三屆優(yōu)質(zhì)食用粟鑒評會上被評為二級優(yōu)質(zhì)米。但是,目前在夏谷區(qū)生產(chǎn)上缺乏適宜的雜交種以及相配套的栽培技術(shù)。對冀雜谷8 號高產(chǎn)配套栽培技術(shù)開展研究,旨為進一步發(fā)揮該雜交種的增產(chǎn)潛力,推進其在生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用。
谷子雜交種為冀雜谷8 號,由河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所提供。
肥料種類有生物有機肥和氮磷鉀復(fù)合肥(硫酸鉀型)。其中,生物有機肥有機質(zhì)含量≥45%,由成都華宏生物科技有限公司生產(chǎn);氮磷鉀復(fù)合肥N、P2O5、K2O 含量均為15%,總養(yǎng)分含量≥45%,由史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。
農(nóng)藥種類有春雷霉素6%可濕性粉劑和農(nóng)用鏈霉素72%可濕性粉劑。其中,春雷霉素6%可濕性粉劑為特定防治谷瘟病的農(nóng)藥,由山東利邦農(nóng)化有限公司生產(chǎn);農(nóng)用鏈霉素72%可濕性粉劑為特定防治褐條病的農(nóng)藥,由成都普惠生物工程有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 試驗設(shè)計 冀雜谷8 號高產(chǎn)配套栽培技術(shù)研究于2018 年在河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所藁城馬莊試驗站,分播期與密度試驗、底肥試驗、穗腐病防治時期試驗3 項內(nèi)容進行。
1.2.1.1 播期與密度對谷子產(chǎn)量的影響。采用裂區(qū)試驗設(shè)計,其中,主處理為播期(R),設(shè)6 月20 日(R2)、6 月 27 日 (R2) 和 7 月 4 日 (R3) 3 個水平;副處理為密度 (M),設(shè) 45.0 萬株/hm2(M1)、52.5 萬株/hm2(M2) 和 60.0 萬株/hm2(M3) 3 個水平。小區(qū)面積12 m2,行長5 m,行距40 cm,6 行/區(qū)。隨機區(qū)組排列,3 次重復(fù)。谷子播種前整地時施生物有機肥2 250 kg/hm2和氮磷鉀復(fù)合肥600 kg/hm2做底肥,其他田間管理措施同生產(chǎn)常規(guī)。
1.2.1.2 底肥有機與無機肥料配施對谷子產(chǎn)量的影響。谷子播種前整地時施生物有機肥和氮磷鉀復(fù)合肥做底肥,試驗底肥設(shè)生物有機肥與氮磷鉀復(fù)合肥不同用量配施6 個處理(表1),以不施肥處理為對照(CK)。6 月27 日播種谷子,密度52.5 萬株/hm2。小區(qū)面積12 m2,行長5 m,行距40 cm,6 行/區(qū)。隨機區(qū)組排列,3 次重復(fù)。谷子其他田間管理措施同生產(chǎn)常規(guī)。
1.2.1.3 穗腐病防治時期對谷子產(chǎn)量的影響。近些年來,夏谷區(qū)谷子生長中后期由谷瘟病和褐條病等引起的穗腐病是影響雜交谷子高產(chǎn)優(yōu)勢發(fā)揮的主要原因[14,15]。本試驗中,在不同時期噴施特定防治谷瘟病和褐條病的藥劑,通過產(chǎn)量比較明確最佳的施藥時期,以控制后期穗腐對冀雜谷8 號造成的產(chǎn)量影響。試驗的春雷霉素和農(nóng)用鏈霉素噴施時期設(shè)拔節(jié)期(T1)、抽穗期(T2)和揚花期(T3)3 個處理,間隔7 d后再噴施1 次;以噴施清水處理為對照(CK)。6%春雷霉素可濕性粉劑的使用濃度為1 200 倍液,72%農(nóng)用鏈霉素可濕性粉劑的使用濃度為3 000 倍液,2 種農(nóng)藥于同時期先后噴施,藥液噴施量以谷子葉片上不滑落為標(biāo)準(zhǔn)。谷子播種前整地時施生物有機肥2 250 kg/hm2和氮磷鉀復(fù)合肥 600 kg/hm2做底肥;6月27 日播種,密度52.5 萬株/hm2。小區(qū)面積12 m2,行長5 m,行距40 cm,6 行/區(qū)。隨機區(qū)組排列,3 次重復(fù)。谷子其他田間管理措施同生產(chǎn)常規(guī)。
表1 不同底肥處理的生物有機肥與氮磷鉀復(fù)合肥施用量Table 1 Application amount of biological organic fertilizer and compound fertilizer under different base fertilizer treatments (kg/hm2)
1.2.2 測定項目與方法 谷子收獲期,每小區(qū)均單獨收獲、脫粒,曬干后稱重測產(chǎn)。
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 利用SPSS 17.0 分析軟件進行產(chǎn)量的方差分析和差異顯著性檢驗。其中,小寫英文字母不同,表示處理間差異達到了顯著水平(P<0.05);大寫英文字母不同,表示處理間差異達到了極顯著水平 (P<0.01)。
不同播期與密度組合處理的冀雜谷8 號產(chǎn)量為2 318.06~6 862.50 kg/hm2,差異達極顯著水平(表2)。其中,R2M2處理產(chǎn)量最高,R2M3處理次之,二者差異極顯著,且均極顯著>其他處理;R3M1處理產(chǎn)量最低,僅與R3M3處理差異不顯著。不同播期處理的產(chǎn)量順序為R2>R1>R3,多重比較結(jié)果顯示三者差異均達到了極顯著水平;不同密度處理的產(chǎn)量順序為M2>M3>M1,多重比較結(jié)果顯示三者差異均達到了極顯著水平(表3)。方差分析結(jié)果顯示,播期(R)、密度(M)及其交互作用(R×M)均對冀雜谷8 號產(chǎn)量有極顯著的影響。
在播期和密度2 個因素的影響下,冀雜谷8 號產(chǎn)量變化較大,因素效應(yīng)十分明顯。新夏谷雜交種冀雜谷8 號適宜的播期與密度組合為6 月27 日播種、種植密度52.5 萬株/hm2,該條件下可最大發(fā)揮增產(chǎn)潛力。
表2 不同播期與密度處理對冀雜谷8 號產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of sowing date and density on the yield of Jizagu No.8 (kg/hm2)
表3 產(chǎn)量多重比較結(jié)果Table 3 Multiple comparison results of yield(kg/hm2)
施用底肥處理的冀雜谷8 號產(chǎn)量為5 352.78~6 872.22 kg/hm2,其中N3處理產(chǎn)量最高且極顯著>其他處理,而其他施肥處理與CK 差異均不顯著(表4)。不同施肥處理的冀雜谷8 號產(chǎn)量差異達到了極顯著水平,其中N3處理產(chǎn)量極顯著>其他施肥處理;N6處理產(chǎn)量次之,顯著>N1處理,但與N2、N4和N5處理差異均不顯著。方差分析結(jié)果顯示,底肥有機與無機肥料配施對冀雜谷8 號產(chǎn)量有極顯著的影響。
表4 不同施肥處理對冀雜谷8 號產(chǎn)量的影響Table 4 Effects of fertilization on the yield of Jizagu No.8 (kg/hm2)
在底肥不同有機和無機肥料用量配施的影響下,冀雜谷8 號產(chǎn)量變化較大。新夏谷雜交種冀雜谷8 號適宜的底肥施肥條件為生物有機肥2 250 kg/hm2+氮磷鉀復(fù)合肥600 kg/hm2,該條件下可最大發(fā)揮增產(chǎn)潛力。
藥劑防治處理的冀雜谷8 號產(chǎn)量為5 337.50~6 579.17 kg/hm2,均>CK,且除T3處理外,其他2 個處理與CK 差異均達到了極顯著水平(表5)。不同防治時期處理的產(chǎn)量順序為T2>T1>T3,三者差異均達到了極顯著水平。方差分析結(jié)果顯示,穗腐病防治時期對冀雜谷8 號產(chǎn)量有極顯著的影響。
表5 農(nóng)藥防治處理對冀雜谷8 號產(chǎn)量的影響Table 5 Effects of pesticide control on the yield of Jizagu No.8 (kg/hm2)
在不同時期施用農(nóng)藥防治穗腐病對冀雜谷8 號產(chǎn)量影響較大。新夏谷雜交種冀雜谷8 號防治穗腐病的適宜施藥時期為抽穗期,該期施藥可有效控制穗腐病,最大發(fā)揮增產(chǎn)潛力。
冀雜谷8 號是河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所選育的抗咪唑啉酮、抗逆豐產(chǎn)性突出的谷子雜交種。為了明確冀雜谷8 號的高產(chǎn)配套栽培技術(shù),從播期與密度、底肥肥料配施用量、穗腐病防治時期3 個方面進行了初步研究。結(jié)果表明,在以藁城馬莊試驗站為代表的夏谷區(qū),冀雜谷8 號的適宜播期為6 月27 日,適宜留苗密度為52.5 萬株/hm2,適宜的底肥施肥條件為生物有機肥2 250 kg/hm2+氮磷鉀復(fù)合肥600 kg/hm2,穗腐病防治的適宜時期為抽穗期。以此為基礎(chǔ)組配冀雜谷8 號夏谷區(qū)高產(chǎn)配套栽培技術(shù),可以全面發(fā)揮該雜交種的增產(chǎn)潛力。
近些年來,谷子雜交種在生產(chǎn)上得到了大面積推廣應(yīng)用,但多集中在春谷區(qū),通過合理稀植來適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝凸鉁靥攸c,可以發(fā)揮增產(chǎn)潛力[16~20]。而冀雜谷8 號由于具備中矮稈抗倒伏、抗谷瘟病、不早衰的特性,可以適應(yīng)夏谷區(qū)的種植習(xí)慣,通過適時防治穗腐病,產(chǎn)量最高可達到6 872.22 kg/hm2,推廣應(yīng)用前景廣闊。