魏志敏 呂 瑋 劉 猛 趙 宇 盧 川 李順國
(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所/河北省雜糧研究實驗室/國家谷子改良中心 石家莊050035;2.國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心 河北石家莊050051)
藜麥屬莧科藜屬,原產(chǎn)于玻利維亞、厄瓜多爾、智利和秘魯一帶的安第斯山脈, 是印加土著居民的主要傳統(tǒng)食物, 被印加人稱為 “糧食之母”“谷物之母”“安第斯山的真金”, 藜麥其營養(yǎng)價值高而全,且具有多種開發(fā)利用價值,受到了全世界的認可[1]。 藜麥在我國糧食生產(chǎn)中雖屬小宗作物, 卻具有明顯的地區(qū)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢,耐旱耐瘠,經(jīng)濟效益高。 壩上地區(qū)水資源緊缺,經(jīng)濟發(fā)展落后,在該地區(qū)發(fā)展藜麥產(chǎn)業(yè),不僅可以抵御日益嚴重的干旱威脅,替代耗水較高的蔬菜產(chǎn)業(yè),而且對改善群眾膳食結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民收入,推進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的作用。
河北壩上地區(qū)的生態(tài)環(huán)境適合藜麥種植, 由于藜麥在我國種植歷史較短, 適合壩上地區(qū)種植的藜麥優(yōu)質(zhì)品種較少,不能滿足生產(chǎn)需要。 壩上地區(qū)無霜期短、風大,很多藜麥品種在該地區(qū)不能成熟且倒伏嚴重。 隨著藜麥熱的興起,亟待選育出適合壩上地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、 高產(chǎn)適宜市場及加工企業(yè)需求的藜麥新品種。 為解決這一問題[2],河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所經(jīng)過多年努力于2020 年育成適合壩上地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適宜機械化生產(chǎn)的藜麥新品種燕藜1 號、燕藜2 號。 在2020 年通過河北省科技成果轉(zhuǎn)化中心評價獲得成果(編號:913-00-2020-403)。
2014 年對106 多份藜麥資源進行大田種植、考種分析,篩選出外觀品質(zhì)好、營養(yǎng)價值高、適口性好的材料ZK08、GT283。但是材料ZK08 生長期較長,不能完全成熟,在壩上地區(qū)種植產(chǎn)量中等;材料GT283株高偏高,抗倒伏性較差,不適宜機械化生產(chǎn),阻礙了該品種的大面積推廣。 因此采用60Co-γ輻射誘變ZK08、GT283, 通過系譜法選擇和定向選擇相結(jié)合的方法進行選育[3-4]。
ZK08 資源品系:營養(yǎng)品質(zhì)好,中高稈,緊穗型,中粒,白粒,抗倒性較強,生長期較長,成熟品質(zhì)不高。
GT283 資源品系:營養(yǎng)品質(zhì)好,高稈,緊穗型,中粒,白粒,能完全成熟,抗倒性較差。
2015年5月,采用30 Gy60Co-γ輻射誘變10 000粒ZK08、GT283 種子,種植在河北張家口沽源縣石頭坑村試驗田, 獲得ZK08 株誘變單株3 986 株、GT283株誘變單株3 879 株,每株10~20 ?;旌鲜斋@,得到誘變M1代種子。
2015 年冬季在云南加代,混種M1種子,篩選株高偏矮,莖稈較粗,早熟,抗倒性好的優(yōu)良單株,單株收獲得到M2種子。
2016 年5 月,在沽源縣石頭坑村,將M2種子單行種植進行株行鑒定,篩選莖稈粗壯、抗倒性好,大穗、豐產(chǎn)性好,植株中矮稈、株型整齊、適合機械化生產(chǎn)的株行,株行單株收獲得到M3種子。
2016 年冬季,將優(yōu)良單株M3種子在云南擴繁加代,得到穩(wěn)定遺傳的M4代家系。
2017 年,在沽源縣石頭坑村,采用隨機排列法,設(shè)3 次重復(fù),進行產(chǎn)比試驗。 篩選出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適合機械化生產(chǎn)的優(yōu)系“20160028”“20161960”。
2018-2019 年,“2016028”“2016032”品系參加區(qū)域試驗。
2020 年,參加生產(chǎn)試驗進行品種鑒定。
燕藜1 號于5 月中旬播種,生育期115 d 左右,可在海拔1 000~1 800 m 的地區(qū)種植, 株高167.4 cm,單株穗重112.7 g,單株粒重75.9 g,穗型為緊穗型,穗長61.6 cm,千粒重3.19 g。 粒灰白色,片狀,米白色。 其植株整齊,根系發(fā)達,莖稈粗壯、堅韌,抗倒伏、抗旱能力強,灌漿速率快。 破損率低于8%,穗上發(fā)芽率低于5%,穗碼成熟一致,一級抗倒伏,適合機械化收獲。
燕藜2 號5 月中旬播種, 生育期106 d 左右,可在海拔 1 000~1 800 m 地區(qū)種植, 株高 177.4 cm,單株穗重104.2 g,單株粒重66.9 g,穗型為緊穗型,穗長 60.2 cm, 千粒重 3.12 g。 ?;野咨?, 片狀, 米白色。 其植株整齊, 根系發(fā)達, 莖稈粗壯、 堅韌, 抗倒伏、 抗旱能力強, 灌漿速率快。 抗旱性為1 級,抗葉斑病為1 級。
根據(jù)華測檢測 (國際互認檢測 TESTING CNA L4157),燕藜1 號脂肪含量為7.8%,較對照高8.3%;蛋白質(zhì)含量為16.5%,淀粉含量為52.4%,主要氨基酸每100 g 含量為12.11 g,大量元素中鈣含量最高,每100 g為876 mg,微量元素中鐵含量最高,為58.9 mg/kg。
燕藜 2 號脂肪含量為7.9%, 蛋白質(zhì)含量為16.9%,淀粉含量為51.7%,主要氨基酸每100 g 含量為 12.67 g, 大量元素中鈣含量最高, 每 100 g 為896 mg,微量元素中鐵含量最高,為59.1 mg/kg。
燕藜1 號、燕藜2 號抗逆性較強,在2 年多點次的田間自然鑒定中表現(xiàn)為1 級抗倒、 抗旱。 自然病田:葉斑病發(fā)病率為0~0.03%;綜合病圃:葉斑病發(fā)病率為0.39%。
2018-2019 年,燕藜 1 號、燕藜 2 號參加了河北壩上藜麥區(qū)域試驗, 對照品種為蒙藜1 號。 共設(shè)置石頭坑(沽源縣)、喜順溝(張北縣)、 姜家店(圍場)、大埔村(隆化縣)4 個試點。 2018 年燕藜 1 號 4 個點產(chǎn)量在 169.5~191.0 kg/畝, 平均產(chǎn)量 176.5 kg/畝,對照蒙藜 1 號平均產(chǎn)量 151.3 kg/畝,較對照增產(chǎn)16.7%; 燕藜 2 號 4 個點產(chǎn)量在 153.0~185.0 kg/畝,平均產(chǎn)量 166.9 kg/畝, 對照蒙藜 1 號平均產(chǎn)量151.3 kg/畝,較對照增產(chǎn) 10.2%。2019 年燕藜 1 號 4 個點產(chǎn)量在 162.5~187.0 kg/畝, 平均產(chǎn)量 175.5 kg/畝,對照蒙藜 1 號平均產(chǎn)量 149.9 kg/畝, 較對照增產(chǎn)19.9%; 燕藜 2 號 4 個點產(chǎn)量在 162.5~176.2 kg/畝,平均產(chǎn)量 170.0 kg/畝, 對照蒙藜 1 號平均產(chǎn)量149.9 kg/畝, 較對照增產(chǎn) 13.6%。 2 年區(qū)試燕藜 1 號平均產(chǎn)量176.0 kg/畝, 對照平均產(chǎn)量150.6 kg/畝,較對照增產(chǎn)16.9%。 燕藜2 號平均產(chǎn)量168.5 kg/畝,對照平均產(chǎn)量150.6 kg/畝,較對照增產(chǎn)11.9%(表1)。
2020 年參加了藜麥生產(chǎn)鑒定試驗, 以冀藜3 號為對照品種。 設(shè)石頭坑(沽源縣)、喜順溝(張北縣)、姜家店(圍場),大埔村(隆化縣)4 個試點,4 個點都增產(chǎn), 燕藜 1 號產(chǎn)量在 169.2~180.1 kg/畝, 平均產(chǎn)量175.9 kg/畝,對照平均產(chǎn)量144.5 kg/畝,較對照增產(chǎn)21.7%。燕藜 2 號產(chǎn)量在 159.2~173.5 kg/畝,平均產(chǎn)量165.6 kg/畝,對照平均產(chǎn)量144.5 kg/畝,較對照增產(chǎn)14.5%(表 2)。
表1 區(qū)域試驗結(jié)果(單位:kg/畝)
表2 生產(chǎn)鑒定試驗結(jié)果(單位:kg/畝)
該品種適合在河北壩上藜麥種植區(qū)種植。
將地塊清理干凈,深耕細耙,耕深達20 cm,打細整平保墑,覆蓋黑色地膜。
5 月中旬至6 月初播種,一般采取點播。 播種深度為 1.5~2.0 cm,行距 50~35 cm,株距 20 cm??捎脵C械播種,每畝播種量為0.3 kg。
合理運籌肥水,兼顧高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),適時間苗、定苗;基肥施用 NPK(15∶15∶15)復(fù)合肥 50 kg/畝;當藜麥苗達 8~9 片真葉時追施 NPK(16∶6∶20)復(fù)合肥 20 kg/畝左右。
藜麥種子包衣可以防治地下害蟲和土傳病害;可用1∶200 波爾多液葉面噴灑或者多菌靈來防治輪紋病、褐斑病、白霉病、立枯?。挥谜T蟲燈誘殺害蟲,害蟲嚴重時可用吡蟲啉進行防治。
采收標準一般以80%的籽粒成熟為宜; 可用人工收割和藜麥收割機進行收獲;要及時曬干,除去雜質(zhì)、碎稈、碎葉等,安全貯存。
(1)針對生產(chǎn)實際和農(nóng)民需求,確立正確的育種方向和目標,開展多元化產(chǎn)業(yè)育種,選育符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適合機械化生產(chǎn)的新品種。
(2)通過60Co-γ輻射誘變等方法,創(chuàng)造優(yōu)異種質(zhì)資源,拓寬親本類型。 誘變后代采用系統(tǒng)選育及定向選擇相結(jié)合的方法進行選育,育成穩(wěn)定的品系。
(3)采用實驗室與田間試驗相結(jié)合,抗逆性鑒定與豐產(chǎn)性鑒定相結(jié)合的育種流程選育新品種。 對優(yōu)良雜交后代可越級晉升,并采取品比、區(qū)試、生產(chǎn)鑒定交叉進行同步走的方法,縮短育種年限,提高選育效率。