韓彥青,孫常青,車 麗,張麗娜,王 晉
(山西省農業科學院作物科學研究所,山西太原030031)
山西省特殊的地理氣候條件,使其成為了小雜糧的王國。近年來,隨著谷子市場行情向好,尤其是山西省雜糧振興規劃實施以來,全省雜糧種植在相關政策的支持下不斷發展。谷子作為雜糧的代表作物,在有機旱作發展中起著舉足輕重的作用。歷史上,谷子在我國的種植面積曾達0.133 億hm2,是主要的糧食作物[1-2]。20 世紀80 年代開始,谷子種植面積開始下滑,但山西目前仍是全國谷子種植面積最大的省份,也是谷子消費的主要區域。
好的谷子品種是谷子產業發展的支撐,但新的優質谷子品種推廣卻十分緩慢。2001 年以來,我國每年有超過20 個新審定的谷子品種,每2 a 會有約30 個谷子新品種獲得中國作物學會粟類作物專業委員會通過優質食用粟評選辦法頒發的優質米證書[3]。但由于推廣時間短及農戶種植習慣的影響,新的優質谷子品種在生產中推廣面積很小。
2016—2018 年山西省農業科學院作物科學研究所通過在山西省中東部5 個區縣內對3 種具有代表性的谷子品種進行連續3 a 試驗,對不同品種的產量、適應性及穩定性進行分析,旨在為該地區谷子品種選擇提供幫助。
晉谷21 號由山西省農業科學院經濟作物研究所選育,1991 年通過山西省審定,是晉汾52 號經過鈷60 輻射選育而成。目前是山西省及全國推廣面積最大、認可度最高的優質谷子品種[4],已由中晚熟地區推廣至中早熟地區,適應性越來越廣。
張雜谷10 號由河北省張家口市農業科學院歷經7 a 育成的兩系雜交谷子新品種,2009 年通過全國農技推廣中心新品種鑒定,同年在第八屆優質食用粟評選中被評為一級優質米,高產的同時兼顧了優質[5]。
晉谷59 號由山西省農業科學院作物科學研究所通過常規雜交方法選育而成,2015 年通過全國農作物品種鑒定委員會鑒定,2015 年12 月在全國第十一屆優質食用粟評選會上評為一級優質米,同年被受理為植物新品種保護品種,是適合我國春谷中晚熟區推廣種植的谷子新品種,現已轉讓給山西大豐種業公司,合作進行開發推廣[6]。
2016 年張雜谷10 號及晉谷21 號種子從市場統一購買,晉谷59 號種子由山西省農業科學院作物科學研究所提供。2017,2018 年張雜谷10 號種子從市場統一購買,晉谷21 號、晉谷59 號谷種為前一年試驗穗選自留種。晉谷21 號由于高感白發病,每年播前進行甲霜·錳鋅(青島海南生物科技有限公司)拌種。
試驗地點為山西中東部5 個區縣,分別為陽曲縣東黃水鎮(112°E,38°N,海拔1 089 m)、壽陽縣羊頭崖鄉(113°E,37°N,海拔1 010 m)、和順縣橫嶺鎮(113°E,37°N,海拔1 347 m)、榆次區什貼鎮(112°E,37°N,海拔1 166 m)、婁煩縣婁煩鎮(111°E,38°N,海拔1 259 m)。試驗田避免重茬,小區面積為66.7 m2,隨機區組設計,3 次重復。
測產在各試驗田的所有小區中進行,每個小區去掉兩側邊行后,其他全部計產,并換算為公頃產量。產量穩定性通過變異系數來度量,穩定性好的品種在不同環境中變化小,變異系數小,反之,穩定性差的品種變異系數大。品種適應性通過回歸系數進行分析,以各參試點全部試驗品種的平均產量為自變量,以試驗品種在各試驗點的平均產量作為因變量進行回歸分析,通過作物基因及環境共同對產量的影響,對適應性進行分析。回歸系數<1 時,表明該品種適應性高于平均適應性,回歸系數>1時,表明該品種適應性低于平均適應性[7-13]。
試驗數據通過Excel 軟件進行作圖及分析。
通過對2016,2017,2018 年3 a 在5 個試驗點的平均產量分析,結果表明,2016 年張雜谷10 號在各個試驗點的產量均最高,最高可達7 138.05 kg/hm2,平均產量達6 501.69 kg/hm2。晉谷59 號在各點產量均排第2,平均產量達5 205.09 kg/hm2。晉谷21 號在各點產量均最低,最低為3 144.75 kg/hm2,平均產量為3 540.69 kg/hm2(圖1)。

從圖2 可以看出,2017 年張雜谷10 號在各個試驗點的產量均最高,最高可達6 561.00 kg/hm2,平均產量達6 255.00 kg/hm2。晉谷59 號在各點產量均排第2,平均產量達5 304.30 kg/hm2。晉谷21 號在各點產量均最低,最低為3 021.00 kg/hm2,平均產量為3 685.38 kg/hm2。


由圖3 可知,2018 年張雜谷10 號在4 個試驗點的產量均最高,最高可達6 105.00 kg/hm2,平均產量達5 526.90 kg/hm2。晉谷59 號在4 個試驗點產量均排第2,1 個試驗點產量排第1,平均產量達5 165.10 kg/hm2。晉谷21 號在各點產量均最低,最低為3 045.00 kg/hm2,平均產量為3 539.70 kg/hm2。
從圖1,2,3 可以看出,張雜谷10 號的產量表現在3 個品種中表現最好,晉谷59 號次之,晉谷21號產量最低。年際間由于氣候等環境條件影響,各品種平均產量整體表現一致、穩定,未出現大幅波動。
由表1 可知,2016—2018 年各年中,晉谷59 號在3 個品種中的變異系數均最小,平均為10.33%,表明晉谷59 號的穩產性顯著優于其他2 個品種。張雜谷10 號在2016 年和2018 年的變異系數小于晉谷21 號,但晉谷21 號3 a 中變異系數平均值(14.82%)小于張雜谷10 號3 a 變異系數平均值(15.94%),表明晉谷21 號相比較張雜谷10 號有較好的穩定性。

表1 2016—2018 年3 個品種的變異系數和回歸系數
由表1 可知,晉谷21 號在試驗各年回歸系數均小于1,平均值為0.61 大于1,表明晉谷21 號的適應性在3 個品種中表現最好。張雜谷10 號在3 a試驗中回歸系數均大于1,平均值為1.55,表明張雜谷10 號的適應性小于3 個品種的平均適應性,適應性較差。晉谷59 號在2017,2018 年的回歸系數小于1,平均值為0.84<1,表明晉谷59 號的適應性高于3 個品種的平均適應性,有較好的表現。
本研究選擇的3 個谷子品種分別代表了目前山西省春谷中晚熟區的最主要谷子類型,其中,張雜谷10 號是雜交谷子的代表品種,晉谷59 號是近年來新選育的本區域優異谷子品種代表,晉谷21 號是目前山西省種植面積最大、種植時間最長的谷子品種。筆者通過調查發現,雜交谷子近年來在良好市場運作機制的幫助下,在山西省種植區域逐漸增加,尤其是在春谷早熟冷涼區表現優異,產量表現不斷突破各區域谷子單產記錄,但面臨著3 個明顯的問題,一是雜交種子價格較高,普通百姓購買意愿低;二是雜交谷子小米食味品質較差,難以滿足主產區百姓的需求;三是雜交谷子收購價格較低,以2018 年春天為例,張雜谷系列谷子收購價格在2.1 元/kg 左右,而同區域的晉谷21 號價格已高達6.5 元/kg。晉谷21 號作為山西省推廣面積最大、推廣時間最長的谷子品種,在商品性和食味品質上有著獨特的優勢,長期以來得到了社會的廣泛認可,但目前也存在著明顯的問題。一是白發病發病嚴重,種子生產和防病控制比較滯后,每年都會因為防病不及時造成大規模減產;二是老品種退化,在產量、抗病性以及適宜機械化生產方面與現有的生產技術和需求脫節。晉谷59 號作為本區域新選育常規品種的代表,在生產上具有較好的表現,目前市場上已開發出幾類受歡迎的小米產品,且種植推廣面積逐年增加,但該品種在商品性方面仍然無法超越晉谷21 號,市場運作方面又沒有張雜谷系列成熟,在市場認可度方面仍然有著較長的路要走。
本研究發現,晉谷59 號和晉谷21 號作為常規谷子品種,通過自留種可以間接的對品種進行適應性及穩定性馴化,所以,這2 個品種在適應性和穩定性方面表現優異,但常規品種也無法長期進行自留種,容易引起品種退化和病害生理小種的進化,從而引起病害大發生。雜交谷子由于制種區域的限制,在穩定性和適應性方面表現一般,但對于種子企業來說,雜交品種更利于市場管理。
筆者建議,張雜谷10 號為代表的雜交谷子適宜在單純追求產量的谷子區域種植推廣,通過產量來贏得效益。晉谷21 號為代表的谷子品種仍然是目前商品性最好的品種,但產量低,病害重,可以在一小部分精品雜糧生產中進行推廣利用,過大面積種植反而會阻礙山西省雜糧產業發展。晉谷59 號為代表的新育成谷子優質品種,在產量、適口性、抗逆性方面均有優勢,可以作為谷子加工企業選用品種和百姓日常消費品種,在谷子品種更新換代中逐步推廣。
通過連續3 a 在山西省中東部5 個區縣對3 個具有代表性類型的谷子品種進行試驗及分析,結果顯示,張雜谷10 號在產量性狀上具有明顯優勢,晉谷59 號有著最好的穩定性,晉谷21 號在適應性表現上較其他2 個品種突出。