新疆農業科學院瑪納斯農業試驗站,新疆昌吉 832200
谷子起源于中國,是世界栽培最古老的作物,種植面積約占世界的80%,是我國的傳統作物之一[1]。我國的谷子種植主要分布在華北、東北、西北的大多數省份。由于谷子具有生育期短,適應性廣,耐旱,耐瘠薄,耐貯藏,籽粒營養豐富,是干旱丘陵地區的優勢作物[2-4]。谷子是主要雜糧作物,隨著市場經濟的發展,谷子的比較優勢越來越明顯,在小雜糧發展戰略中占有重要地位。另外,谷子較其他作物明顯耐旱,成為干旱地區農業持續發展的支柱作物之一[5]。隨著我國國民經濟的發展和人民生活水平的不斷提高,市場對小米的需求不斷增加,種植面積不斷擴大。谷子是新疆的主要特色雜糧作物,也是種植業結構調整的優勢作物,所以,對谷子高產穩產栽培技術研究具有十分重要的意義。
我國華北地區谷子品種較多,綜合性狀較好,但需要較高的積溫和水分條件[6]。谷子雜交種優勢利用是近年來谷子研究領域的一項重大突破性進展[7-8]。關于谷子的水分條件曾有過許多研究[9-10],但雜交種密度和肥料對谷子產量的影響研究較少。
針對瑪納斯縣做好農業產業結構調整,大面積推廣谷子,做大做強谷子產業,通過開展研究分析比較,得出最適合瑪納斯縣種植的密度和追肥方式,提高谷子產量,為當地谷子種植提供理論依據,增加農民收入。
試驗于2016年4月至2017年11月在新疆昌吉州瑪納斯縣試驗站試驗地內進行,屬溫帶大陸性干旱半干旱氣候,季溫差、月溫差大。日照時間長,熱量充足。年平均氣溫6.8℃,全年日照時數達2 866.3 h。全年日照百分率為65%。>10℃積溫3 617.2℃。年平均降水量167.2 mm,無霜期173 d。土壤類型為灌淤土,耕層土壤基本理化性質為:PH值 7.31,總鹽 2.6 g/kg,有機質 10.83 g/kg,速效氮 120.8 mg/kg,速效磷 50.6 mg/kg,速效鉀188.17 mg/kg。
試驗品種為張雜谷8號。
試驗地前茬玉米,土質為灌淤土,地勢平整,易于灌溉,肥力中等。秋翻春灌,播前精細整地,翻地前施入農家肥4 m3/666.7m2和磷酸二銨20 kg/666.7m2做基肥。
試驗小區隨機區組排列,兩端各設保護行2行。每個處理播種1次為1個處理,重復3次,5行區,行長3 m,行距0.5 m,小區面積7.5 m2。
試驗設B1B2B3三個密度處理,分別為27 000株/666.7m2、23 000 株/666.7m2、19 000 株/666.7m2;設C1C2C3三個追肥處理,分別為頭水追肥15 kg/666.7m2,二水追肥 5 kg/666.7m2;頭水追肥 10 kg/666.7m2,二水追肥 10 kg/666.7m2;頭水追肥 5 kg/666.7m2,二水追肥 15 kg/666.7m2。
栽培管理:3~5葉期人工間苗,5~7葉期定苗。頭水前中耕三次,并人工培土。頭水前除草4次。全生育期澆水5次。
1.7.1 生育期調查
記載谷子的出苗期、抽穗期、成熟期,每個時期的記載以80%達到要求進行記載,并計算生育期天數。
1.7.2 產量性狀
成熟時將2個邊行砍倒,收獲中間3行進行測產,測定小區植株生物學產量、莖稈產量、籽粒產量,折算其生物學產量、莖稈產量、籽粒產量。
1.7.3 室內考種
在每個小區中間一行隨機選取連續10株,進行室內考種穗粒重、粒色、千粒重等項目。
谷子盛花期后,在每個小區中間一行連續選取10株,用米尺、游標卡尺分別測其株高、桿長、穗長和莖粗,記載方法參考文獻,并分別計算對應的平均值。
由表1可見,張雜谷的播期為5月10日,在瑪納斯縣的生育期可達127 d。由于不同年份間氣候條件不完全相同,導致生育期也不盡相同,就瑪納斯縣而言,張雜谷8號可以完熟。2016年生育期133 d,2017年生育期由于受到持續高溫天氣影響,縮短了4 d。

表1 生育情況田間調查表
在收獲前調查試驗品種的抗逆性(抗病性、抗倒性、抗旱性),試驗結果見表2。經調查,全小區的黑穗病、白發病等病害全株性病害株數均無;倒伏植株無;植株抗旱性中等。

表2 田間抗逆性調查表
試驗結果可見表3,張雜谷8號植株高度2016年比2017年平均高10.2 cm,最高達到了125.13 cm;莖粗2017年比2016年平均粗 0.2 mm,最粗達到了6.23 mm;分蘗數和主穗長度接近;主穗緊密度為中等。

表3 性狀分析對比表
試驗結果見表4,張雜谷8號穗重2016年比2017年低 0.5 g,最高單株穗重為 65.9 g;單株穗粒重2016年比2017年高0.7 g,最高單株穗粒重為46.2 g;出谷率2016年比2017年高2個百分點,最高為77.96%;千粒重接近,谷粒色為黃色。

表4 室內考種表
試驗結果見表5。2016年平均產量比2017年高 2.5 kg/666.7m2,最高產量為 375.13 kg/666.7m2。

表5 產量結構表
試驗結果見表6,兩年的谷草平均產量接近。

表6 谷草產量表
不同處理在不同年份的種植,受氣候影響較大,受2017年6月份持續高溫影響,生育期比2016年縮短了4 d,產量也有所下降,比2016年平均產量平均低了2%,為此,建議瑪納斯地區谷子提前5~10 d種植,避開高溫期,提高授粉率。
谷子收獲前期,受鳥害較嚴重,對產量造成很大的影響,減產可達30%,而在大面積推廣種植谷子中,收到鳥害影響較小,減產10%以內,因此大面積種植谷子切實可行,且能降低鳥害影響。
由于受到人們飲食結構變化、市場需求影響,谷子價格也在緩慢上漲。按2017年計算,谷子投資約為1 350元/666.7m2,其中機耕費約150元,種子、藥劑、肥料約160元,材料月220元,灌溉費用約300元,人工費約640元。收入按收獲小米300 kg/666.7m2計算,8元/kg,可收入 2 400元/666.7m2;谷糠按 100 kg/666.7m2,2 元/kg,可收入200元;秸稈可收入100元/666.7m2。收入可達2 700元/666.7m2, 純收入可達 1 350元/666.7m2,高于棉花 (約1 000元/666.7m2)、 玉米 (約800元/666.7m2)等作物。
在新疆篩選谷子品種時,注意選擇植株中等、莖稈粗壯的品種,同時要兼顧穗長度和緊密度,以產量高和鳥害影響低為主要因素。通過張雜谷8號在瑪納斯2年的栽培試驗和大田示范,該品種表現出了很好的適應性,株高、莖粗、生物學產量、籽粒產量和出米率都達到了很高的要求,對農民來說,經濟效益更加明顯,符合作為糧-飼雙高產型谷子的推廣要求。
谷子適應在瑪納斯縣大面積推廣,張雜谷8號作為雜交谷子新品種,產量高,經濟效益明顯。按照密度19 000株/666.7m2和頭水追肥15 kg/666.7m2、二水追肥5 kg/666.7m2組合處理情況下產量最高,籽粒產量最高達到了375.13 kg/666.7m2;谷草產量最高達到了2 577.91kg/666.7m2。