谷子主要農藝性狀與產量的關系

王歡歡 ，賈亞濤 ，許鵬飛 ，路永強 ，韓偉明 ，范 博 ，2，李 萍 ,2

（1.山西農業大學農學院，山西太谷030801；2.山西農業大學農業生物工程研究所，山西太谷030801）

谷子別名小米、粟，是傳統的耐旱、抗瘠優勢作物，在農業中又被稱為“五谷”，同時其還具有良好的保健作用，在人類生產上具有必不可少的作用。谷子起源于我國黃河流域，據記載，在我國已有超過7 000 a的栽培歷史。據調查，我國谷子的種植面積占世界種植面積的18.5%，產量約占世界稻谷總產量的29.1%，居世界第1位[1]。在我國，谷子主要分布于華北干旱最為嚴重的山西省、河北省和內蒙古自治區。山西省作為我國谷子種植面積最大的省份之一，又是我國的“小雜糧王國”，具有一定的地理和栽培優勢[2-7]。但張麗花等[8]對山西近60 a來的降雨量調查發現，山西降水量總體呈減少趨勢，并且干旱的趨勢有所增加。面對日益缺水的全球問題，谷子作為抗旱耐瘠的優勢作物，大力發展其生產已勢在必行。谷子產量不僅受氣候條件、地理條件、生產條件和農業技術的影響，而且還受到品種的影響。目前，關于谷子農藝性狀與產量之間關系[9-11]的研究僅限于某一農藝性狀，缺少較全面的分析。

本試驗以當地主推品種晉谷21號為對照，以紅苗老谷、晉汾5號、晉汾6號、黃冬谷、潞州黃為研究對象，通過對不同谷子品種的株高、莖粗、穗長、穗粗、穗質量及單株粒質量等農藝性狀的調查、分析、對比，并對其與產量之間進行相關分析，以期為谷子新品種的開發、選育和推廣提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料由山西農業大學農業生物工程研究所提供，分別為晉谷21號（CK）、紅苗老谷、晉汾5號、晉汾6號、黃冬谷、潞州黃。

1.2 試驗方法

試驗采用隨機區組設計，3次重復。供試材料于2013年4月23日種植于山西農業大學農作站，行距33 cm，按當地栽培技術進行種植和管理。土壤有機質含量為16.35g/kg，速效磷含量為12.24mg/kg，速效鉀含量為430.5 mg/kg。種植前澆足底墑水，6月5日開始澆水，之后每20 d澆水一次。9月23日收獲植株，待其自然干燥后調查農藝性狀，包括株高、莖粗、穗長、穗粗、單株粒質量、穗質量。

1.3 數據分析

試驗數據采用DPS7.05軟件進行分析，用Microsoft office2003軟件進行作圖。

2 結果與分析

2.1 不同品種株高分析

由表1可知，株高最高的是晉汾6號，平均為209.94 cm，其次是晉汾5號，平均為205.18 cm；常規品種晉谷21號（CK）株高居中，平均為183.65 cm；株高較低的是黃冬谷和潞州黃，分別為159.72，156.60 cm。晉谷21號（CK）株高與紅苗老谷之間差異不顯著，與晉汾6號、晉汾5號、黃冬谷、潞州黃之間差異極顯著。

2.2 不同品種莖粗分析

從表2可以看出，對照晉谷21號莖粗與晉汾6號之間差異不顯著，但與紅苗老谷表現為差異極顯著；株高明顯較低的黃冬谷的莖粗也最小；同一系列品種的晉汾5號和晉汾6號在株高方面表現為差異不顯著，但在莖粗方面表現為差異極顯著；潞州黃株高與晉汾5號之間差異顯著，但其莖粗與晉汾5號之間差異不顯著。

表1 不同品種株高

表2 不同品種莖粗

2.3 不同品種穗長分析

由表3可知，晉汾5號的穗長最長，其次依次是潞州黃和晉汾6號，晉汾5號、晉汾6號與潞州黃間差異均不顯著；對照居中，其與紅苗老谷、黃冬谷、晉汾6號間差異不顯著，與晉汾5號、潞州黃間差異極顯著；晉汾5號與晉汾6號間差異極顯著。

表3 不同品種穗長

2.4 不同品種穗粗分析

由表4可知，紅苗老谷穗粗最大，黃冬谷次之，對照居中，潞州黃和晉汾系列偏小。在0.05水平上，除潞州黃外，其余品種穗粗均與對照間差異顯著。

2.5 不同品種穗質量分析

由表5可知，對照晉谷21號的穗質量僅次于紅苗老谷，二者相差3.98 g，且差異不顯著；其略高于晉汾5號和黃冬谷，三者間差異不顯著；晉汾6號和潞州黃的穗質量較小，且二者間差異不顯著，但均與紅苗老谷間差異達極顯著水平。

表4 不同谷子品種穗粗

表5 不同品種穗質量

2.6 不同品種單株粒質量分析

由表6可知，紅苗老谷的單株粒質量最高，其次依次為對照晉谷21號、晉汾6號、晉汾5號、黃冬谷，單株粒質量最低的是潞州黃。在0.05水平上，紅苗老谷、潞州黃單株粒質量與對照晉谷21號間差異顯著，其余品種與對照晉谷21號間均表現為差異不顯著；在0.01水平上，單株粒質量只有潞州黃與晉谷21號間表現為差異極顯著。

表6 不同品種單株粒質量

2.7 不同農藝性狀與產量間的相關關系分析

由表7可知，在參試的5個品種中，單株粒質量與穗質量間呈顯著正相關，與株高、莖粗、穗粗間呈正相關，與穗長間呈負相關，但均未達到顯著水平；穗質量與株高間呈正相關，與莖粗和穗長間呈負相關，與穗粗間呈顯著正相關；穗粗與株高、莖粗和穗長間均呈負相關；穗長與株高和莖粗間呈正相關；莖粗與株高間呈正相關。說明當穗長較小，株高、莖粗、穗粗和穗質量均較大時，谷子的單株粒質量較大，從而可獲得較高的產量。

表7 不同農藝性狀與產量的相關關系分析

3 討論與結論

本研究結果表明，不同品種的不同農藝性狀之間差異極顯著。其中，紅苗老谷的單株粒質量明顯高于對照品種晉谷21號，而其余參試品種均比對照晉谷21號的單株粒質量低。單株粒質量與穗質量間呈顯著正相關，與株高、莖粗和穗粗間呈正相關，與穗長間呈負相關；穗質量與穗粗間呈顯著正相關，與株高間呈正相關，與莖粗和穗長間呈負相關；但穗粗與株高、莖粗、穗長間均呈負相關。所以，穗質量是影響谷子產量的第一要素，其次依次為穗粗和株高，穗長與穗粗、穗質量、單株粒質量間均呈負相關，與株高、莖粗間呈正相關，這與鄭向陽等[12-13]的研究結論相符。因為穗質量與穗粗間呈顯著正相關，但穗粗與株高間呈負相關，所以得出，株高有利于提高單株粒質量，但是并不是株高越高越好，適當地增加株高有助于提高谷子產量，與任月梅等[14-15]的研究結論一致。

綜上可知，在選育谷子新品種時可以通過一定程度上控制莖粗、抑制穗長，適當地增加株高、穗粗，提高穗質量來獲得更高的產量。

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