甘肅省河西走廊中部冷涼區青稞新品種引種研究

楊萬年,包奇軍,趙 鋒,柳小寧,張華瑜,王正鳳,牛小霞,潘永東

(1.山丹縣農村經營指導站,甘肅張掖 734100;2.甘肅省農業科學院經濟作物與啤酒原料研究所,甘肅蘭州 730070)

青稞在植物學上屬于栽培大麥的變種[1],青稞因其內外穎殼分離、籽粒裸露,又稱為裸大麥[2-3],在我國青藏高原稱為青稞[4]。青稞因其抗旱耐抗鹽堿能力突出,適應性廣,再加上兼具食用、飼用、釀造以及醫藥等多種用途,成為世界性的重要作物之一[5]。青稞播種面積和產量僅次于小麥、玉米和水稻,居禾谷類作物的第4位。青稞在甘肅省常年播種面積2萬hm2左右,主要分布在甘南州、天祝藏族自治縣、山丹軍馬場及沿祁連山高海拔地區,為該地區分布最廣的農作物品種,也是在特殊環境和生活條件下不可替代的重要食糧、主要的釀酒(青稞酒)原料和牲畜的優質飼料[6-9]。

2022年甘肅省《“十四五”推進農業農村現代化規劃》提出以甘南州所屬各市縣和天祝縣、山丹縣為中心,建立青稞生產基地。但甘肅省青稞主要種植在農業生產水平相對落后、自然資源相對惡劣的高海拔冷涼地、溝地、山地、旱地等地區,農戶思想比較保守,不易接受新事物。由于生產條件差,對新品種、新技術接受慢,新品種推廣難度大。隨著鄉村振興的推進,青稞產業成為當地鄉村振興的重要抓手和主要產業,促進了青稞加工業快速發展,對青稞產量和質量需求迅速增加[10-11]。近年來,國內選育出大量優質高產青稞品種[12],急需加強對青稞現有品種試驗示范,促進甘肅省青稞產業的健康發展[13-14]。鑒于此,為篩選適宜甘肅省河西走廊中部冷涼區種植的優質高產青稞品種,筆者從甘肅省內外引進5個近年來選育的青稞新品種,對其主要農藝性狀、產量、籽粒品質進行比較。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗于2020在山丹縣良種場進行,代表甘肅省河西走廊中部平川灌區,海拔1 800 m,年日照時數2 802～2 993 h,年平均氣溫2.8～6.3℃,年降水量150～400 mm,無霜期120～150 d。土壤為砂壤土,耕層(0～20 cm)有機質23.8 g/kg,全氮1.21 g/kg,全磷0.86 g/kg,全鉀35.7 g/kg,速效氮97.0 mg/kg,速效磷18.7 mg/kg,pH 8.16,前茬作物小麥,地力均勻,屬中等肥力,水澆地,全生育期澆3水。

1.2 供試材料參試品種共5個,分別為甘南州農業科學研究所選育的黃青2號、甘青4號、甘青7號;從甘肅省農業科學院選育的二棱青稞隴青1號;青海省農業科學研究院選育的昆侖14號,以甘肅省大面積推廣的當地農家青稞為對照(表1)。

表1 供試青稞材料Table 1 Tested materials of highland barley

1.3 試驗設計試驗采用隨機區組排列,3次重復,隨機區組排列,小區長5.0 m,寬2.0 m,小區面積10m2,每小區播種8行,播種量按照750萬粒/hm2,于3月中旬人工手鋤開溝撒播,生育期共灌水3次,(5月上旬灌頭水、6月中旬灌二水、7月上旬灌三水)。

1.4 測試方法生育期記載播種、出苗、抽穗、成熟及收獲期;收獲時每處理按小區收獲計算產量,并且在每一個小區隨機取樣20株進行考種,測定株高、穗長、穗粒數等農藝性狀指標。

1.5 數據分析采用Excel 2007進行數據整理;采用DPSv 6.85軟件進行數據統計分析及顯著性檢驗,籽粒品質由西北啤酒大麥及麥芽品質檢測實驗室測定。

2 結果與分析

2.1 不同參試品種物侯期及生育期比較由表2可知,參試品種出苗期基本一致,均在4月10日出苗;抽穗期黃青2號、昆侖14號、對照農家青稞較早,均在6月10日,甘青7號、甘青4號均在6月12日,隴青1號抽穗期最遲,在6月15日,較對照遲5 d;成熟期黃青2號、昆侖14號和對照均為7月24日,其次為甘青4號和甘青7號,成熟期均為7月25日,隴青1號最遲,為7月30日,較對照遲6 d。從生育期看,隴青1號生育期最長,為111 d,與其他品種間差異達顯著水平,其余品種間差異不顯著;甘青7號和甘青4號生育期均為106 d,黃青2號和昆侖14號與對照相同,均為105 d。

表2 不同參試青稞品種物侯期和生育期比較Table 2 Comparison of climatic stage and growth stage of different tested varieties

2.2 不同參試品種主要農藝性狀比較從表3可以看出,參試品種出苗差異顯著,其中黃青2號基本苗最高,為333.40 萬/hm2,其次為昆侖14號,為321.60 萬/hm2,農家青稞為304.35 萬/hm2,隴青1號為310.45 萬/hm2。黃青2號與甘青4號、甘青7號間基本苗差異顯著,其余品種間差異不顯著。

從成穗數來看,二棱青稞隴青1號顯著高于多棱青稞,多棱青稞品種間差異不顯著。隴青1號成穗數最高,為809.25 萬穗/hm2,其次為昆侖14號,為500.10 萬穗/hm2,甘青7號為481.65 萬/hm2,農家青稞為461.35 萬/hm2,甘青4號為460.80 萬/hm2,黃青2號最低,為 455.40萬/hm2。

對照農家青稞株高最高,為91.8 cm,其次為甘青7號,為91.2 cm,隴青1號為88.7 cm,黃青2號為83.7 cm,昆侖14號為83.5 cm,甘青4號最低,為82.1 cm。農家青稞、隴青1號、甘青7號與昆侖14號、甘青4號、黃青2號間差異顯著,其余品種間差異不顯著。

參試品種中隴青1號穗長最長,為8.1 cm,其次為昆侖14,為7.0 cm,黃青2號、甘青4號、對照農家青稞穗長均為6.7 cm,甘青7號為6.5 cm。二棱青稞隴青1號穗長高于多棱品種,與其他品種間差異顯著。

參試品種中,二棱青稞隴青1號穗粒數顯著低于多棱品種,其中甘青4號最高,為44.8粒,其次為昆侖14號,為43.7粒,甘青7號為41.6粒,黃青2號為41.1粒,當地農家青稞為40.8粒,隴青1號為25.1粒。

參試品種中隴青1號千粒重最重,為48.0 g,其次為昆侖14號,為45.6 g,黃青2號45.1 g,甘青4號44.7 g,甘青7號最低,為42.8 g。隴青1號與其余參試品種間差異顯著,昆侖14號、甘青4號、黃青2號農家青稞間差異顯著。

表3 不同參試品種主要農藝性狀比較Table 3 Comparison of major agronomic characters of different tested varieties

參試品種除隴青1號未發生倒伏,其余參試品種均有不同程度倒伏,其中對照農家青稞倒伏率最高,為倒伏50%,其次為黃青2號,倒伏45%,甘青4號和甘青7號倒伏40%,昆侖14號倒伏35%。

2.3 不同參試品種產量比較從表4可以看出,參試品系均較當地農家青稞增產,增產幅度在10.3%～29.2%,其中隴青1號折合產量7 605.71 kg/hm2,較對照當地農家青稞增產29.2%,位居參試品種第1位;甘青7號折合產量6 816.34 kg/hm2,較對照當地農家青稞增產15.8%,位居參試品種第2位;昆侖14號折合產量6 763.00 kg/hm2,較對照當地農家青稞增產14.9%,位居參試品種第3位;甘青4號折合產量6 656.33 kg/hm2,較對照當地農家青稞增產13.0%,位居參試品種第4位;黃青2號折合產量6 496.32 kg/hm2,較對照當地農家青稞增產10.3%,位居參試品種第5位。

對產量結果進行方差分析,結果見表5。由表5可知,隴青1號和其余參試品種差異均達極顯著水平,黃青2號、甘青4號、甘青7號、昆侖14號間差異不顯著,但與當地農家青稞間差異顯著水平。

2.4 不同參試品種籽粒品質比較參試大麥籽粒品質見表6,方差分析表明參試品種中甘青4號蛋白質含量最高,為13.3%,其次為隴青1號,為13.2%,黃青2號為13.1%,昆侖14號為13.0%,當地農家青稞最低,為12.4%。

表4 不同參試品種產量比較Table 4 Comparison of the yield of different tested varieties

表5 參試品種方差分析 Table 5 Analysis of variance of test varieties

參試品系籽粒淀粉含量差異不顯著,其中甘青7號最高,為57.0%,其次為昆侖14號,為56.5%,當地農家青稞為56.4%,黃青2號為56.3%,隴青1號為55.7%,甘青4號為54.5%。

表6 不同參試品種籽粒品質比較Table 6 Comparison of grain quality of different test varieties

3 結論

該試驗結果表明,從物后期看參試品種出苗期基本一致,抽穗期、成熟期多棱品種均較二棱青稞隴青1號提前,多棱青稞生育期較隴青1號提前成熟5～6 d;成穗數多棱品種均低于二棱品種隴青1號、穗粒數多棱品種均高于二棱品種隴青1號;所以參試青稞品種產量均高于當地農家青稞品種增產幅度在10.3%～29.2%,但多棱青稞品種出現不同程度的倒伏,倒伏率在35%～45%。二棱青稞品種隴青1號在相同水肥條件,未發生倒伏,抗倒伏能力強,克服了多棱青稞抗倒性差,不利于輕簡化、機械化收獲難題,同時折合產量為7 605.71 kg/hm2,較當地農家青稞增產29.2%,產量位居參試品種第1位。綜上所述,青稞新品種隴青 1 號適宜在山丹縣良種場及同類型高海拔地區種植,可通過大面積推廣種植,實現品種更新換代,從而促進青稞產業綠色生產、健康發展。