馬宗國,代聰和
(1.臨沂市農業科學院, 山東 臨沂 276000;2.沂水縣農業農村局,山東 沂水 276401)
谷子是我國種植面積最大的雜糧作物之一,去殼后為小米,小米營養價值較高,含有豐富的維生素、礦物質和膳食纖維,具有很好的食療保健作用[1~2],隨著人民生活水平的提高和對小米營養價值的認識,小米越來越得到消費者的青睞,人們對小米的品質要求也越來越高。谷子屬短日照C4作物,對光照和溫度的反應比較敏感,但品種的適應性較強,很多品種既可春種也可夏播,研究表明,適期播種能使夏播谷子的營養生長與生殖生長協調均衡,獲得較大的單株穗粒質量,而播期過晚會導致嚴重減產。山東省域地形復雜,各地區氣候特點不同,谷子的播種時期 也存在較大差異[7]。筆者研究以優質夏谷品種臨谷1號為試驗材料,臨谷1號是山東省臨沂市農業科學院通過雜交選育的高產優質谷子新品種,2019年通過農業農村部品種登記,該品種在山東省南部夏播生育期92 d,株高111 cm。成穗率96%,紡錘穗,穗緊,穗長18 cm,單穗重14.7 g,穗粒重12.4 g,千粒重2.80 g,出谷率84.9%,出米率80.4%,黃谷,米色深黃。粗蛋白12.1 g·100 g-1,粗脂肪4.4 g·100 g-1,糧用總淀粉18.3 g·100 g-1。抗谷瘟病、谷銹病,中抗白發病,抗蟲性較強。通過對臨谷1號不同播期田間試驗,研究不同播期對谷子生長發育、產量和外觀品質(黃色素)形成的影響,探討最佳播期,為谷子生產的產量和品質的提升,提供科學依據。
試驗于2018-2019年在臨沂市農業科學院試驗地內進行,土壤類型為砂壤土,肥料中等,前茬閑置,冬耕曬垡,谷子忌重茬,兩年選擇地塊不同,2018年基礎肥力,堿解氮60.5 mg·kg-1,速效磷24.3 mg·kg-1,速效鉀32.6 mg·kg-1,有機質1.12%。2019年基礎肥力,堿解氮61.3 mg·kg-1,速效磷24.9 mg·kg-1,速效鉀33.4 mg·kg-1,有機質1.05%。
供試材料為山東省臨沂市農業科學院選育的優質谷子品種臨谷1號,試驗設5個播種時期,分別用T1、T2 、T3、T4、T5表示,其對應的播種時間是4月20日、5月5日、5月20日、6月5日、6月20日。試驗采取隨機區組設計,重復三次,小區面積13.5 m2,長6.5 m,寬2 m,走道0.4 m,每小區種植6行,行距0.4 m,每小區留苗900株,折合67.5萬株·hm-2。為保證試驗順利進行和數據準確合理,充分滿足谷子生長對養分的需求,播種前每小區施NPK各15%的三元復合肥0. 4 kg作底肥,在谷子拔節期追施尿素0.2 kg,生長期間進行常規管理。根據成熟先后,依次進行收獲,風干后稱重,12月份每小區取2.5 kg樣品碾米,然后取0.5 kg碾好的小米磨成粉末樣品。試驗數據取二年平均值。
1.3.1 谷子產量性狀的調查 各處理均為定點調查,播種后出苗期,定苗后選取有代表性10株、調查拔節期、抽穗期、成熟期、有效穗。成熟時調查株高、單穗重、穗粒重、千粒重。成熟后小區單收單打,計產。
1.3.2 小米黃色素含量的測定[1]利用BECKMAN COULTERDU R800核酸量蛋白質分析儀,測定小米黃色素含量,稱取2.000 g樣品,放入30 mL具塞玻璃瓶內,加入水飽和正丁醇10.0 mL ,蓋緊塞子,混旋器上混合至樣品粉末充分濕潤。把樣品瓶放在往復振蕩機上振蕩1 h,然后靜置10 min,4 000 r·min-1離心約10 min,至液體澄清為止。以水飽和正丁醇作對照,440 nm測定吸光度,計算黃色素含量。
1.3.3 小米外觀品質的鑒定 根據小米的外觀,包括色澤、米色一致性、均勻度、米粒大小等感官進行評價,根據小米外觀品質不同分為1~4個等級,1為優,2為良,3為一般,4為差,對不同播期的小米進行目測分級。
1.3.4 數據處理 采用Microsoft Excel 2007進行數據處理和方差分析。
由表1看出,不同播期對臨谷1號抽穗期、成熟期、全生育期、株高等生育性狀影響顯著,特別是生育期從127 d縮短到97 d,株高從115 cm降低到104 cm,差異極顯著。播期越早,抽穗、成熟越早,但全生育期相對較長,株高相對較高。播期越晚,抽穗、成熟相對越晚,但全生育期相對縮短,株高相對變矮。其中T1 、T2 處理抽穗期、成熟期差異顯著,生育期、株高差異不顯著。T4 、T5 處理抽穗期、成熟期、株高差異不顯著,生育期差異顯著。

表1 不同播期臨谷1號生育性狀調查 (月·日)
由表2看出,不同播期臨谷1號的單穗重、穗粒重、穗長、產量差異性顯著,產量隨著播期推遲,逐漸降低,從6 382.5 kg·hm-2降低到5 557.5 kg·hm-2,產量性狀隨著播期推遲而不同,播期越晚,單株穗長變短、單穗重、單穗粒重降低,其中T1 、T2、T3 處理單穗重、穗粒重、穗長、產量差異不顯著,與T4 、T5差異顯著。T4 、T5 處理產量差異顯著。但群體和千粒重差異不顯著,說明播期對臨谷1號的分蘗、籽粒大小影響不大,對谷穗大小影響較大。同時說明影響臨谷1號產量的因素主要是單穗粒重。

表2 不同播期臨谷1號產量構成因素
由表3看出,不同播期臨谷1號黃色素含量和外觀品質差異顯著,T1到 T5處理黃色素含量從14.28 mg·kg-1降低到12.31mg·kg-1,播期越晚,含量越低,其中T1 、T2、T3處理差異不顯著,但與T4 、T5處理差異顯著,T4 、T5處理差異不顯著。外觀評定結果,T1 、T2、T3處理,黃色素含量高,米色最黃,品質優,外觀評定為1級和2級。T4 、T5處理,米色偏白,外觀品質相對差,米色一致性較差,評定為3級。

表3 不同播期臨谷1號黃色素和外觀品質
谷子產量和外觀品質、黃色素含量與谷子品種有很大關系,但同一谷子品種產量、品質與播種期顯著相關,在適宜條件下,播種越早,產量越高,黃色素含量越高,品質越好,商品性越好,但相對病蟲害加重,實際生產中黃淮地區5月20日前播種的谷子習慣上稱為春谷,6月5日到6月20日播種的稱為夏谷。本試驗T1 、T2、T3處理應視為春谷,T4 、T5處理應視為夏谷,綜合考慮,黃淮地區春谷最佳播種時期應為5月5日到5月20日,此期播種產量較高,品質好,病蟲害發生較輕。夏谷應搶時在6月20日前播種,否則產量和品質都受影響。