楊 麗,劉 杰,祁雙桂,王宗勝
(甘肅省平涼市農業科學院,甘肅 平涼 744000)
谷子(Setaria italic)屬禾本科狗尾草屬,是起源于我國的古老禾谷類作物,在北方干旱、半干旱地區種植廣泛,主要種植區包括山西、河北、內蒙古、山東、陜西、甘肅等地[1]。谷米含有豐富的維生素、礦物質、膳食纖維和人體必需氨基酸,具有很高的營養保健價值[2-3]。在市場上,小米的價格比小麥、玉米高近兩倍,具有很好的經濟效益[4-5]。在春旱嚴重的年份,谷子僅需少量雨水就可以出苗,并獲得較好的產量,是干旱發生時受害程度最低的作物之一,被認為是應對未來水資源短缺的戰略貯備作物[6-7]。谷子適合山地、丘陵區種植,對提高土地利用效率有積極意義[8]。隨著2008年谷子被列入國家現代農業產業技術體系,谷子的發展進入了一個新的階段[9]。平涼市位于隴東黃土高原,干旱是平涼及周邊地區發生率最高的自然災害[4,10]。谷子具有抗旱耐貧瘠的特點,是當地種植的主要雜糧作物,也是農民經濟收入的重要來源。平涼地區種植的谷子以品種隴谷11號為主,另外還有少量種植的其他品種。各種谷子品種的農藝性狀和產量差異很大,但評價不同,谷子品種在平涼地區種植的農藝性狀、產量的試驗仍未見報道。為此,我們試驗比較了6個谷子品種在旱作無灌溉栽培條件下的農藝性狀和產量,以期篩選出適合平涼地區種植的谷子品種,提高當地糧食產量,增加農民收入。
參試谷子品種(系)共6個,包括9410-4-2-2-1、0412-1-2-1、0210-1-2-2、0412-4-5、029-5-5-3、0416-2-1-1-1和隴谷11號,其中隴谷11號為對照,供試谷子品種均由甘肅農業科學院作物研究所提供。
試驗設在平涼市涇川縣高平鎮,北緯35°46′,東經107°50′,海拔1 359 m。年平均氣溫8.5℃,年降水量570mm,年蒸發量1 130.9mm,無霜期175 d。屬黃土高原溝壑旱作農業區,黑壚土,土壤肥力中等,均勻一致。試驗地前茬為覆膜胡麻。
試驗采用單因素隨機區組排列,3次重復,小區面積12 m2(4 m×3 m)。上年冬前采用機械深翻,翌年開春播種前結合淺耕施尿素225 kg/hm2、普通過磷酸鈣750 kg/hm2、磷酸二銨75 kg/hm2。于2016年4月12日人工開溝溜籽播種,行寬16cm,25行/區。播深2~3cm,5月20日間苗,6月6日定苗,保苗45萬株/hm2。田間四周設有保護行。全生育期中耕除草2次,生育期無追肥。觀察記載物候期,9月19日收獲,收獲時按小區隨機取樣20株統計株型、工藝長度、千粒重和籽粒顏色等。各小區單脫、單曬、單儲,按小區計產。
由表1可以看出,在同一播種期下,7個谷子品種生育期為156~160 d。0412-4-5出苗較早,較隴谷11號(CK)早4 d;0412-1-2-1出苗期與隴谷11號(CK)一致,均為5月9日,其余品種(系)出苗期較隴谷11號(CK)晚1~4 d。抽穗期隴谷11號(CK)最早,其次為029-5-5-3,較隴谷11號(CK)晚 2 d; 0210-1-2-2較隴谷 11號(CK)晚8 d。

表1 參試谷子品種的物候期及生育期
從表2可以看出,參試谷子品種株高以9410-4-2-2-1最高,為157.96cm,較隴谷11號(CK)高16.38cm;其次為0412-4-5,為157.92cm,較隴谷11號(CK)高16.34cm;0210-1-2-2最低,為138.37cm,較隴谷11號(CK)矮3.21cm;其余品種為140.03~155.40cm。穗長以0412-1-2-1最長,為29.70cm,較隴谷11號(CK)長10.72cm;其次是9410-4-2-2-1,為24.16cm,較隴谷11號(CK)長5.18cm;其余品種為21.35~21.48cm。穗粗以0416-2-1-1-1最高,為2.65cm,較隴谷11號(CK)高0.18cm;其次為0210-1-2-2,與隴谷11號(CK)一致,均為2.47cm;其余品種(系)為2.16~2.36cm,較隴谷11號(CK)減少0.11~0.31cm。株穗重以9410-4-2-2-1最高,為193.87 g,較隴谷11號(CK)重60.75 g;其次是0210-1-2-2,為171.69 g,較隴谷11號(CK)重38.57 g;其余品種(系)為117.25~149.55 g。株粒重以9410-4-2-2-1最重,為15.89 g,較隴谷11號(CK)重4.25 g;其次是0210-1-2-2,為 13.74 g,較隴谷 11號(CK)重 2.10 g;其余品種(系)為 10.87~13.32 g。出谷率以0412-1-2-1最高,為87.69%,較隴谷11號(CK)高5.26百分點;其次是0416-2-1-1-1,為84.04%,較隴谷11號(CK)高1.61百分點;其余品種(系)為71.23%~78.10%。千粒重以隴谷11號(CK)最高,為3.78 g,其余品種(系)為2.97~3.37 g,較隴谷11號(CK)降低0.41~0.81 g。籽粒顏色除0412-4-5為白色外,其余品種(系)均為黃色。株型除0412-1-2-1為披散外,其余品種(系)均為緊湊。幼苗色0412-4-5的莖、葉均為紫色;9410-4-2-2-1的莖紫色、葉淺綠色;其余品種(系)莖葉均為綠色或淺綠色。抗倒伏性9410-4-2-2-1、隴谷11號(CK)為強;0412-1-2-1、0210-1-2-2、029-5-5-3為中等;0412-4-5、0416-2-1-1-1為弱。

表2 參試谷子品種的主要性狀

表3 參試谷子品種的產量
由表3可以看出,參試谷子品種其余品種(系)的折合產量以9410-4-2-2-1最高,為6 850.0 kg/hm2,較隴谷11號(CK)增產575.0 kg/hm2,增產率9.17%。其余品種(系)均較隴谷11號(CK)減產,其中0412-1-2-1折合產量6 208.3 kg/hm2,較隴谷11號(CK)減產66.7 kg/hm2,減產率1.06%。0416-2-1-1-1折合產量5 833.3 kg/hm2,較隴谷11號(CK)減產7.04%。對產量結果進行方差分析的結果表明,9410-4-2-2-1與隴谷 11號(CK)、0412-1-2-1之間差異顯著,與其余品種(系)差異極顯著;隴谷11號(CK)與0412-1-2-1、0416-2-1-1-1差異不顯著,與0412-4-5、0210-1-2-2差異顯著,與029-5-5-3之間差異極顯著;0412-1-2-1與0416-2-1-1-1、0412-4-5差異不顯著,與0210-1-2-2差異顯著,與029-5-5-3差異極顯著;0416-2-1-1-1、0412-4-5、0210-1-2-2、029-5-5-3之間差異均不顯著。
在平涼旱作區,9410-4-2-2-1生育期適中,主要性狀良好,抗倒伏性強;折合產量最高,為6 850.0 kg/hm2,較對照品種隴谷11號增產575.0 kg/hm2,增產率9.17%,增產顯著。0412-1-2-1折合產量6 208.3 kg/hm2,較對照品種隴谷11號減產66.7 kg/hm2,減產率1.06%。0412-4-5為供試谷子品種(系)中唯一籽粒為白色的品種,莖稈和葉片均為紫色,成熟時穗為紅色,穗長長,但株高較高,抗倒伏性弱,折合產量顯著低于對照。
谷子品種的產量表現與穗長、穗粗、單株穗重、單株穗粒重和出谷率等產量構成因素密切相關,同時抗倒伏性能也直接影響谷子產量。綜合比較6個谷子品種(系)在平涼種植的主要性狀和產量表現,9410-4-2-2-1、0412-1-2-1性狀優良、折合產量高,適合在平涼地區種植;0412-4-5具有特殊的籽粒顏色,采取合適的栽培措施改善抗倒伏性能,能夠豐富當地谷子品種資源,可進一步試驗種植。
[1]李順國,劉 斐,劉 猛,等.我國谷子產業現狀發展趨勢及對策建議[J].農業現代化研究,2014,35(5):531-535.
[2]劉敬科,張玉宗,劉瑩瑩,等.谷子蛋白組分分析研究[J]. 食品與機械,2014,30(6):39-42.
[3]李 偉.幾種雜糧的藥用及保健作用探析[J].現代農業科技,2015(1):88;90.
[4]王曉娟,祁旭升,王興榮,等.甘肅省谷子地方種質資源遺傳多樣性分析[J].干旱地區農業研究,2009,27(6):129-133;153.
[5]宋 健,楊成元,馮耐紅,等.谷子新品種晉汾02的選育[J]. 甘肅農業科技,2017(2):1-2.
[6]宋 慧,劉金榮,王素英,等.中國谷子優勢布局和發展研究[J]. 安徽農業科學,2015,43(20):330-332.
[7]張 磊,何繼紅,董孔軍,等.谷子新品種隴谷12號選育報告[J]. 甘肅農業科技,2015(5):1-3.
[8]劉 猛,王艷青,李順國,等.山區谷子產業發展模式選擇與實驗路徑研究[J].廣東農業科學,2015(15):159-165.
[9]張 云,劉 斐,王慧軍.谷子產業與文化融合發展新探[J]. 產經評論,2013(1):56-62.
[10]王 鶯,王勁松,姚玉璧.甘肅省河東地區氣象干旱災害風險評估與區劃[J]. 中國沙漠,2014(4):1115-1124.