15個谷子品種在寧夏4個區(qū)域的適應(yīng)性鑒定與篩選

張曉娟，程炳文，楊軍學(xué)，羅世武，王曉軍，王　勇，張尚沛

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院，寧夏固原756000)

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15個谷子品種在寧夏4個區(qū)域的適應(yīng)性鑒定與篩選

張曉娟，程炳文*，楊軍學(xué)，羅世武，王曉軍，王勇，張尚沛

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院，寧夏固原756000)

摘要：為解決寧夏谷子生產(chǎn)中存在品種混雜與選種盲目等問題，采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，在寧夏不同生態(tài)區(qū)域引進15個優(yōu)良谷子品種，通過田間種植鑒定與室內(nèi)分析化驗，對不同品種的生育期、株高、穗部性狀和產(chǎn)量等進行比較分析，從中篩選出適宜寧夏不同生態(tài)區(qū)域種植的優(yōu)勢谷子品種5個，其中頭營為隴谷11號、大同29號、晉谷13號、晉谷25號和晉谷40號；西吉為隴谷11號、隴谷13號、晉谷40號、黑谷子和黃金谷；同心為晉谷29號、濟谷12號、晉谷22號、晉谷40號和隴谷11號；鹽池為晉谷13號、大同29號、晉谷25號、晉谷29號和黃金谷。

關(guān)鍵詞：寧夏；谷子；生態(tài)區(qū)域；品種篩選

谷子[Setariaitalic(L.)Beauv.]，古稱粟，是具有數(shù)千年歷史的主要栽培作物，在旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、穩(wěn)定糧食生產(chǎn)、維持膳食結(jié)構(gòu)多樣性及健康飲食方面有著不可替代的作用[1-2]。作為我國北方地區(qū)人們喜愛的食糧之一[3]，其營養(yǎng)豐富，適口性好，長期以來也被廣大群眾作為滋補強身的食物[4-5]。隨著人們對健康需求的認(rèn)識提高，近5年來谷子的價格上漲較大[6-7]。我國是世界上最大的谷子生產(chǎn)國，年種植面積200萬hm2左右，占世界總面積的80%，總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的85%左右。寧夏谷子面積為10.3萬hm2左右，主要種植在寧夏南部山區(qū)和中部干旱帶[8-10]。近年來谷子面積有逐年擴大的趨勢，在寧夏南部干旱半干旱區(qū)，80%以上的籽粒都作為商品進入了市場。谷草因飼料價值高，也用于喂飼牛羊。谷子已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收、企業(yè)增效的主要來源之一[11]。

然而，寧夏谷子在生產(chǎn)過程中存在的問題較多，主要表現(xiàn)在品種多而亂，產(chǎn)品質(zhì)量無標(biāo)準(zhǔn)，沒有專業(yè)經(jīng)營谷子種子的企業(yè)；種植技術(shù)落后，尚沒有形成規(guī)模化的種植模式；地域差異大，品種和技術(shù)難以統(tǒng)一，致使產(chǎn)品的質(zhì)量無法保證[12-14]。除幾個大型企業(yè)建有自己的基地外，很多小的收購商收購時不管什么品種，一律混雜收購，給加工帶來了很多問題，也阻礙了谷子產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。因此，引進優(yōu)良谷子品種，通過區(qū)域適應(yīng)性和產(chǎn)量鑒定，篩選出適宜不同氣候、區(qū)域種植的優(yōu)良谷子品種，對保證寧南山區(qū)及中部干旱帶谷子生產(chǎn)發(fā)展具有重要的作用。

1材料與方法

1.1試驗區(qū)概況及供試品種

1.1.1試驗區(qū)概況。田間試驗區(qū)分別位于寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院頭營示范基地(頭營)、西吉縣田坪鄉(xiāng)黃岔村(西吉)、同心縣預(yù)旺鎮(zhèn)南塬村旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)示范基地(同心)和鹽池縣花馬池鎮(zhèn)田記掌村(鹽池)。

頭營試驗基地位于北緯36°44′，東經(jīng)106°44′，海拔為1 550 m，供試土壤屬于湘黃土，土壤肥力水平較低，屬溫帶干旱區(qū)，全年降水量為350 mm，旱災(zāi)發(fā)生較頻繁，晝夜溫差大。

西吉縣田坪鄉(xiāng)黃岔村，屬典型的黃土丘陵旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，年平均氣溫6.5 ℃，海拔高度1 800～1 970 m，年降水量339.8 mm，無霜期140 d， 10 ℃以上的積溫為2 398.1 ℃，前茬作物為玉米，土壤為黑壚土，肥力中等。

同心縣預(yù)旺鎮(zhèn)南塬村旱作農(nóng)業(yè)示范基地潤源合作社的地塊，地處寧夏中部干旱帶的典型區(qū)域，海拔1 640 m，年平均降雨量270 mm，近幾年降雨量不足200 mm，多集中在7、8、9這3個月，11月下旬結(jié)凍，3月上旬化凍，屬大陸性干旱氣候；晝夜溫差大，日照時間長，年平均蒸發(fā)量為2 319.8 mm，無霜期180 d左右，有效積溫3 915.3 ℃，是一個以干旱為主的多災(zāi)并發(fā)區(qū)；土壤類型為砂壤土，肥力中等。

鹽池縣花馬池鎮(zhèn)田記掌村，試驗點位于東徑107°23′，北緯37°48′，海拔1 349 m，土質(zhì)為砂壤土，前茬為玉米，肥力中等。各試驗區(qū)耕層土壤基礎(chǔ)理化性狀見表1。

表1　供試土壤基礎(chǔ)理化性狀

注：供試土壤取土層0～20cm。

1.1.2供試品種。引進全國近10年來育成的常規(guī)谷子優(yōu)良品種15個，詳見表2。

表2　15個供試優(yōu)良谷子品種

1.2試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，每個品種為1個處理，共15個處理；小區(qū)長5 m，寬3 m，面積為15 m2，區(qū)距50cm，行距30cm；每小區(qū)種11行，密度為4萬/667m2，行留苗82株。3次重復(fù)。化肥種類及有效含量：氮肥為尿素[CO(NH2)2]，含N 46%；磷肥為重過磷酸鈣[Ca(H2PO4)2·H2O]，含P2O546%；鉀肥為硫酸鉀(K2SO4)，含K2O 50%。N、P2O5、K2O 按配方施肥分別是9 kg/667m2、7 kg/667m2、3 kg/667m2，統(tǒng)一基肥并1次性施入，種植方式同大田。

1.3測定與調(diào)查項目

測定與調(diào)查項目分為2部分，土壤檢測有機質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮、速效磷、速效鉀、土壤容重、pH值等；谷子生長指標(biāo)調(diào)查分析物候期、穗形、株高、主穗長、單穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量等。

1.4統(tǒng)計分析

所有試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007計算處理，方差分析與LSD多重比較等都由DPS 7.05和SAS 8.01統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同生態(tài)區(qū)域條件對谷子全生育期及穗形的影響

由表3可知，不同谷子品種的全生育期會因其種植區(qū)域不同而不同，但穗形卻不易隨生長環(huán)境的變化而變化。15個品種中只有晉谷25號和晉谷29號穗形為棍棒形，其余13個品種穗形全部為紡錘型，可見穗形主要由品種自身的遺傳特性所決定，受外界環(huán)境的影響較小。谷子全生育期由大到小排序為同心﹥鹽池﹥頭營﹥西吉，這可能與試驗區(qū)的海拔和積溫等氣候因素有關(guān)，但由于品種自身差異使得每個品種的生育期有所差異。頭營試驗區(qū)谷子全生育期在134～143 d之間不等，其中為134 d的有黃金谷、隴谷11號、隴谷13號、大同29號和晉谷25號；西吉試驗區(qū)全生育期在132～148 d之間不等，其中為132 d的有黑谷子、朝谷14號和黃金谷；同心試驗區(qū)全生育期在127～145 d之間不等，其中為127 d的有小黃谷和隴谷11號；鹽池試驗區(qū)全生育期在131～142 d之間不等，其中為131 d的有小黃谷、黑谷子和長農(nóng)36號。

表3　 4個不同生態(tài)區(qū)域?qū)?5個谷子全生育期及穗形的影響

2.2不同生態(tài)區(qū)域條件對谷子株高及主穗長的影響

由表4可知，15個谷子品種在不同試驗區(qū)的株高和穗長均不相同，鹽池試驗區(qū)的株高整體高于其他3個試驗區(qū)。在頭營試驗區(qū)，隴谷11號株高最高，為129.5cm，穗長為23.2cm，在西吉試驗區(qū)，株高是隴谷13號最高，為161.2cm，穗長最長的是晉谷29號，為26.6cm；在同心試驗區(qū)，株高最高的是晉谷29號，為125.8cm，穗長最長的是晉谷25號，為22.1cm；在鹽池試驗區(qū)，株高最高的是隴谷13號，為164.8cm，穗長最長的是長農(nóng)36，為25.4cm。可見，在不同試驗區(qū)表現(xiàn)好的品種均不一樣。

2.3不同生態(tài)區(qū)域?qū)茸又魉肓Ｙ|(zhì)量和千粒質(zhì)量的影響

由表5可知，谷子不同品種單株的主穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量均因種植區(qū)域的不同而不同。主穗粒質(zhì)量在頭營試驗區(qū)表現(xiàn)較好的依次為晉谷25號、晉谷29號、晉谷22號、隴谷13號和隴谷11號，質(zhì)量分別為16.8、16.0、15.1、13.6和12.9 g；在西吉試驗區(qū)表現(xiàn)較好的依次為晉谷22號、長農(nóng)36號、黑谷子、晉谷40號和隴谷13號，主穗粒質(zhì)量分別為20.0、19.8、17.1、15.3和14.9 g；在同心試驗區(qū)表現(xiàn)較好的依次為晉谷29號、濟谷12號、晉谷22號、晉谷40號和朝谷14號，主穗粒質(zhì)量分別為25.9、20.6、18.8、18.5和18.4 g；在鹽池試驗區(qū)表現(xiàn)好的依次為晉谷25號、大同29號、隴谷13號、晉谷29號和黃金谷，主穗粒質(zhì)量分別為24.4、24.3、20.3、20.3和18.1 g。不同谷子品種千粒質(zhì)量直接受到種植區(qū)域條件的影響，在頭營試驗區(qū)千粒質(zhì)量最大的是晉谷25號和大同29號，為3.9 g；在西吉試驗區(qū)和同心試驗區(qū)千粒質(zhì)量最大的都是隴谷11號，分別為3.4 g和3.5 g；在鹽池試驗區(qū)千粒質(zhì)量最大的是大同29號，為3.8 g。

表4　4個不同生態(tài)區(qū)域?qū)?5個谷子株高和主穗長的影響

表5　4個不同生態(tài)區(qū)域?qū)?5個谷子主穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量的影響

2.4不同生態(tài)區(qū)域?qū)Σ煌茸悠贩N產(chǎn)量的影響

由圖1可知，每個谷子品種產(chǎn)量因種植區(qū)域的不同表現(xiàn)出明顯的差異，整體表現(xiàn)為西吉試驗區(qū)產(chǎn)量最好，其次為鹽池、頭營和同心。在頭營試驗區(qū)，其產(chǎn)量在176.9～349.7 kg/667m2之間，產(chǎn)量較高的有5個品種，由高到低依次為：隴谷13號﹥長農(nóng)36號﹥晉谷25號﹥隴谷11號﹥晉谷13號，分別為349.7、308.7、250.7、249.9和232.2 kg/667m2，產(chǎn)量最低的是朝谷14號，為176.9 kg/667m2(圖1.A)；在西吉試驗區(qū)，其產(chǎn)量在211.6～487.9 kg/667m2之間，產(chǎn)量較高的有5個品種，由高到低依次為：長農(nóng)36號﹥大同29號﹥晉谷40號﹥黑谷子﹥晉谷25號，分別為487.9、412.2、393.7、390.2和387.6 kg/667m2，產(chǎn)量最低的是小黃谷，為211.6 kg/667m2(圖1.B)；在同心試驗區(qū)，其產(chǎn)量在159.3～382.3 kg/667m2之間，較高產(chǎn)量的有5個品種，由高到低依次為：晉谷29號﹥濟谷12號﹥晉谷13號﹥隴谷13號﹥隴谷11號，產(chǎn)量分別為382.2、377.4、324.6、316.5和285.2 kg/667m2，產(chǎn)量最低的是黑谷子，為159.3 kg/667m2(圖1.C)；在鹽池試驗區(qū)，其產(chǎn)量在224.6～445.0 kg/667m2之間，較高產(chǎn)量的有6個品種，由高到低依次為：晉谷40號﹥濟谷12﹥晉谷29號﹥晉谷13號﹥九枝谷=黃金谷，產(chǎn)量分別為445.3、438.0、427.1、411.3和403.5 kg/667m2，產(chǎn)量最低的是黑谷子，為224.6 kg/667m2(圖1.D)。

3結(jié)論與討論

谷子屬于光溫敏感性作物，具有種植區(qū)域廣、地域特色強、發(fā)展?jié)摿Υ蟮忍攸c，是重要的戰(zhàn)略儲備作物之一[15]。參試品種來源于西北和東北春播谷子區(qū)谷子優(yōu)良品系，地理來源和不同生態(tài)環(huán)境決定了其具有豐富的多樣性，不同品種(系)在同一生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性不同，各品種(系)的表現(xiàn)變異豐富[16]。作物的表型性狀豐富多樣，要進行有效的評價和利用，首先要篩選出重要性狀并進行重點研究[17]。

圖1　4個不同生態(tài)區(qū)域?qū)?5個不同谷子品種產(chǎn)量的影響

(注：圖中A、B、C、D分別表示4個生態(tài)區(qū)域，其中A：頭營；B：西吉；C：同心；D：鹽池。各圖橫坐標(biāo)數(shù)字分別表示15個谷子品種編號。)

本研究通過綜合考慮不同谷子品種的生育期、植株性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素等指標(biāo)，篩選出適宜寧夏不同生態(tài)區(qū)域種植的谷子品種。在頭營種植區(qū)適宜種植的為隴谷11號、長農(nóng)36號、晉谷13號、晉谷25號和隴谷11號；在西吉種植區(qū)適宜種植的為隴谷11號、大同29號、晉谷40號、黑谷子、晉谷25號；在同心種植區(qū)適宜種植的為晉谷29號、濟谷12號、晉谷13號、隴谷13號和隴谷11號；在鹽池種植區(qū)適宜種植的品種為晉谷13號、濟谷12號、晉谷25號、晉谷29號和黃金谷。這些谷子品種建議在寧夏相應(yīng)生態(tài)區(qū)域大面積推廣示范。

參考文獻：

[1]張曉山.有關(guān)中國農(nóng)民專業(yè)合作組織發(fā)展的幾個問題[J].農(nóng)村經(jīng)濟,2005(1):4-7.

[2]李順國,劉猛, 趙宇,等. 2012年谷子糜子產(chǎn)業(yè)政策建議及趨勢分析[J].農(nóng)業(yè)展望,2012(3):41-44.

[3]刁現(xiàn)民.谷子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)狀和未來[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2008(3):9-11.

[4]武益.淺談我國雜糧生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].糧油食品科技,2003,11(5):46-48.

[5]ANTONY U. The effect of fermentation on the primary nutrients in foxtail millet[J].Food Chemistiy,1996,54(4):381-384.

[6]RAVMDRAN G. Studies on millet proximate composition,mineral composition and phytate and oxalate contents[J].Food Chemistry,1991,39(1):99-107.

[7]程汝宏,劉正理.谷子在我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的地位與發(fā)展趨勢[C]//王連錚.全國農(nóng)業(yè)優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)產(chǎn)品學(xué)術(shù)討論會文集. 北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2000.

[8]常克勤,宋剛.寧夏小雜糧生產(chǎn)布局及發(fā)展建議[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2007(8):44-46.

[9]呼蕓蕓,王效瑜,李淑英,等.寧夏南部山區(qū)小雜糧生產(chǎn)中存在的問題與對策[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2007(5):90-91.

[10]袁寶財,李曉瑞.寧南干旱山區(qū)發(fā)展谷子產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的前景及建議[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2000(1):28-29.

[11]程齡.我國雜糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].糧食與食品工業(yè),2008,15(4):1-8.

[12]穆婷婷,張福耀,張晉,等.晉中市谷子品種比較試驗[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(10):1029-1031.

[13]韓燕麗,樊永強.鄭州市谷子品種引種篩選試驗[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2013(2):85-129.

[14]姬偉,馮繼亮,辛海鴻,等.山旱地谷子品種對比試驗報告[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,8(3):101-110.

[15]牛西午,劉作易.中國雜糧研究[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007: 16-20.

[16]胡標(biāo)林,萬勇,李霞,等.水稻核心種質(zhì)表型性狀遺傳多樣性分析及綜合評價[J].作物學(xué)報,2012,38(5):829-839.

[17]呂建珍,馬建萍,杜俊娥,等.春播區(qū)谷子品種(系)生態(tài)適應(yīng)性鑒定及主成分分析[J].作物雜志,2015 (6):44-47.

Assessment and Screening of 15 Millet Varieties for Adaptability in Four Areas of Ningxia Hui Autonomous Region

ZHANG Xiao-juan, CHENG Bing-wen, YANG Jun-xue, LUO Shi-wu, WANG Xiao-jun,WANG Yong, ZHANG Shang-pei

(Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Guyuan 756000, China)

Abstract:Aiming at resolving the problems existing in millet production in Ningxia Hui Autonomous region (Ningxia), China, which include varietal admixture and the indiscriminate adoption of millet varieties, we performed a field trial to evaluate 15 high-quality millet varieties for their field performance in four different ecological areas in Ningxia. A randomized block design was used in the trial. A number of growth and yield parameters were measured and analyzed for these varieties, consisting of growth period, plant height, panicle traits, and yield. By comparing the parameters of the 15 varieties planted in the four ecological areas, we identified five millet varieties that outperformed the others in each area, which varied with the specific ecological area involved. Specifically, the five varieties suitable for planting in Touying area are Longgu 11, Datong 29, Jingu 13, Jingu 25, and Jingu 40. The five for Xiji area are Longgu 11, Longgu 13, Jingu 40, Black Millet, and Gold Millet. The five for Tongxin area are Jingu 29, Jigu 12, Jingu 22, Jingu 40, and Longgu 11. The five for Yanchi area are Jingu 13, Datong 29, Jingu 25, Jingu 29, and Gold Millet.

Key words:Ningxia, Millet, Ecological area, Variety screening

收稿日期：2016-03-26

基金項目：國家谷子糜子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-07-12.5-A13)；寧夏農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新先導(dǎo)資金項目(04010024)。

作者簡介：張曉娟(1987—)，女，碩士研究生，從事植物營養(yǎng)研究。E-mail: elizabeth2006love@163.com。 *通訊作者：程炳文(1963—)，男，研究員，國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系谷子糜子土壤與肥料崗位科學(xué)家。E-mail: nxgycbw@126.com。

中圖分類號：S 512

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-6486-20160163

網(wǎng)絡(luò)出版時間：2016-05-06

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160506.1804.001.html