王 爽,姚 銳,李明昊,楊夢(mèng)涵,任學(xué)軍,韓玉翠,林小虎
(河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院,河北省作物逆境生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(籌),河北 秦皇島,066600)
隨著水資源短缺問題的加劇和人們對(duì)健康、營(yíng)養(yǎng)型膳食的需求增加,谷子因具有抗旱、水資源利用率高、營(yíng)養(yǎng)均衡的特性在部分地區(qū)的種植面積有所增加[1]。冀東地區(qū)受緯度和氣候的影響,較短的無霜期和不足的積溫以及相對(duì)短缺的水資源制約著該地區(qū)一年兩茬糧食作物的成熟,而“一年一熟”“兩年三熟”栽培模式造成了冀東地區(qū)的土地資源和光熱資源浪費(fèi)[2,3]。隨著短生育期夏谷品種培育成果的推進(jìn),冀東地區(qū)新型“春小麥-夏谷”一年兩熟復(fù)種栽培模式得以實(shí)現(xiàn)[4,5]。為了充實(shí)完善冀東地區(qū)適種夏谷新品種,推動(dòng)豐產(chǎn)、抗逆谷子品種更新?lián)Q代,筆者對(duì)32個(gè)谷子新品種(系)在冀東地區(qū)的農(nóng)藝性狀[6,7]、抗病性[8]、豐產(chǎn)性進(jìn)行了試驗(yàn)評(píng)價(jià),以期篩選更適宜冀東地區(qū)種植的夏谷品種(系)。
參加試驗(yàn)的夏谷品種(系)共32個(gè),分別來自全國10個(gè)農(nóng)科院(所)(表1)。
表1 供試夏谷品種及供種單位
試驗(yàn)安排在河北科技師范學(xué)院生命科技實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行,地處北緯39.70°,東經(jīng)119.15°,海拔16.02 m,地勢(shì)平坦,土質(zhì)中壤土,肥力中上,前茬作物為玉米。
采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積16 m2(4 m×4 m),行間距40 cm,人工間苗,留苗密度為60萬苗/hm2。
2019年5月上旬在前茬作物(玉米)收獲后的空白地撒施腐熟牛糞15 m3/hm2做基肥,不施用化肥,5月18日旋耕整地,5月20日人工造墑,此后不再人工澆水。5月23日開溝條播,生育期內(nèi)人工除草,6月17日噴施吡蟲啉防治蟲害,整個(gè)生育期不追肥,9月下旬收獲。整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)無自然災(zāi)害對(duì)谷子造成影響。
在生育期內(nèi)對(duì)播種期、出苗期、抽穗期、成熟期進(jìn)行調(diào)查;在成熟期每重復(fù)隨機(jī)取3株,進(jìn)行室內(nèi)考種,調(diào)查株高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量;調(diào)查田間自然發(fā)病下谷瘟病、紋枯病、白發(fā)病、紅葉病、線蟲病情況。不同谷子品種(系)90%以上主穗谷粒已顯現(xiàn)原品種成熟時(shí)的顏色時(shí)開始收獲,收獲時(shí)去掉邊行,按照小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn),折算產(chǎn)量并調(diào)查出谷率等。各性狀調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)參照谷子DUS測(cè)試指南。
利用 Microsoft Excel 2007,SPSS 22.0軟件和 DPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
32個(gè)夏谷品種生育期變幅為102~113 d,其中滄411生育期最短,為102 d;冀創(chuàng)谷4號(hào),衡2019-1,17M2791,K175-2和兩優(yōu)中谷5次之,為103 d;18H1660,K116和冀雜谷7號(hào)生育期最長(zhǎng),為113 d。試驗(yàn)品種株型均為直立,熟相均較好。除鄭18-1678植株較高(146.6 cm)外,其余品種株高在122.7~137.4 cm之間(表2)。
表2 供試夏谷品種(系)穗數(shù)和生育期
32個(gè)夏谷品種經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀均表現(xiàn)良好(表3)。穗型除冀雜谷7號(hào)外均為紡錘形,穗長(zhǎng)介于18.2~29.8 cm之間,其中滄谷11(滄619),17-8569和17K4148穗長(zhǎng)最長(zhǎng)。穗粗介于1.9~3.9 cm之間,其中17-8569,衡2019-1和滄1387穗粗最粗。出谷率在75.3%~89.56%之間,其中17M2791,18H1665和冀創(chuàng)谷4號(hào)出谷率最高。千粒質(zhì)量在2.41~2.87 g之間,其中滄谷11(滄619),K116,冀創(chuàng)谷K-1,18H1660千粒質(zhì)量最重。對(duì)32個(gè)夏谷品種的穗長(zhǎng)、穗粗、單穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量之間的相關(guān)性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)只有單穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量相關(guān)性顯著,說明穗長(zhǎng)和穗粗單一指標(biāo)不能影響單穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量(表4)。除濟(jì)谷23(濟(jì)白米1號(hào))品種谷粒顏色為白色外,其余品種谷粒顏色均為黃色,各品種米色均一致。
表3 供試夏谷品種(系)經(jīng)濟(jì)性狀與品質(zhì)性狀
表4 供試夏谷品種(系)穗長(zhǎng)、穗粗、單穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量相關(guān)性
在自然發(fā)病條件下,32個(gè)谷子品種均表現(xiàn)為抗谷瘟病,其中滄谷11,冀創(chuàng)谷4號(hào),衡谷26(衡2018-2),滄1387,衡2019-1,K175-2,濟(jì)谷23(濟(jì)白米1號(hào))和滄411等為高抗谷瘟病品種。冀創(chuàng)谷3號(hào),冀創(chuàng)谷4號(hào),保谷26,冀創(chuàng)谷K-1,衡2019-1,K116,濟(jì)谷22和衡谷25(2018-1)等均高抗紋枯病,衡谷26(衡2018-2)和18H1660表現(xiàn)為中抗紋枯病,其余品種表現(xiàn)為抗紋枯病(表5)。32個(gè)品種對(duì)白發(fā)病、紅葉病、線蟲病均表現(xiàn)為高抗或免疫,蛀莖率極低,無嚴(yán)重蟲害??傮w來說,所有的供試品種對(duì)谷瘟病、紋枯病、白發(fā)病、紅葉病、線蟲病均表現(xiàn)為“抗”級(jí)以上。
表5 供試夏谷品種(系)抗病性和抗蟲性
對(duì)32個(gè)參試品種(系)產(chǎn)量性狀進(jìn)行了多重比較分析,谷子產(chǎn)量由高到低的順序依次是:17K4148,兩優(yōu)中谷5,K200,濟(jì)谷22,18H1660,冀創(chuàng)谷3號(hào),冀創(chuàng)谷4號(hào),冀創(chuàng)谷K-1,冀雜谷8號(hào),中雜谷16,豫谷38,18H1665,鄭18-1678,滄谷11(滄619),18K3307,17M2791,滄411,K148,冀雜谷7號(hào),豫谷18,保谷26,17-6532,衡谷26(衡2018-2),豫谷35,滄1387,衡谷25(2018-1),濟(jì)谷23(濟(jì)白米1號(hào)),K175-2,17-8569,衡2019-1,K116,保谷935。產(chǎn)量變幅在4 937.5~6 692.5 kg·hm-2之間。前12個(gè)品種(系)產(chǎn)量表現(xiàn)較好,在1%水平上差異不顯著,其中17K4148,兩優(yōu)中谷5,K200,濟(jì)谷22產(chǎn)量性狀表現(xiàn)尤佳,但在5%水平上差異不顯著。品種17K4148產(chǎn)量顯著高于除兩優(yōu)中谷5,K200和濟(jì)谷22以外的其它28個(gè)品種(表6)。
表6 供試夏谷品種(系)產(chǎn)量差異顯著性分析
對(duì)32個(gè)谷子新品種(系)在冀東地區(qū)進(jìn)行了區(qū)域適應(yīng)性鑒定試驗(yàn)。結(jié)果表明,在冀東地區(qū)自然條件下,所有參試品種(系)均能夠在冀東地區(qū)成熟且經(jīng)濟(jì)性狀、品質(zhì)性狀優(yōu)良,在田間自然發(fā)病條件下沒有發(fā)生嚴(yán)重的病蟲害。總體而言,在冀東地區(qū)17K4148,兩優(yōu)中谷5,K200和濟(jì)谷22產(chǎn)量性狀表現(xiàn)優(yōu)秀。
32個(gè)谷子新品種(系)在冀東地區(qū)晚春播栽培條件下(5月下旬播種)生育期多集中在102~108 d之間,并結(jié)合產(chǎn)量和抗病性數(shù)據(jù),得出兩優(yōu)中谷5(生育期103 d),17K4148(生育期104 d)和濟(jì)谷22(生育期104 d)可作為“一年兩熟”復(fù)種栽培模式的候選夏播谷子新品種(系)。