雜交谷子株高與產量性狀分析

趙 杰，杜偉建，韓浩坤，苗澤志，石小倩，曾 蓉，王宏富

（山西農業大學農學院，山西太谷030801）

谷子被列為小雜糧之首，有“百谷之長”之稱。谷子去殼后為小米，其質優味美，適口性好，適應性強，抗逆性強，耐旱、耐瘠、耐儲藏，可糧草兼用。谷子在我國北方的種植歷史超過7 000 a，有豐富的營養、保健、藥用價值，發展谷子生產已成為丘陵旱地農民致富的一條重要途徑和新的經濟增長點[1]。山西省是我國的小雜糧“王國”，發展谷子生產具有特殊的文化優勢、地理生態優勢、科技優勢和品種資源優勢[2]。因此，大力發展谷子生產是山西省乃至谷子主產省農業經濟結構調整的戰略措施之一。但是，谷子的產量水平低而不穩定。許俊鋒等[3]研究表明，目前我國谷子生產正處于下降過程，產量提高的可能性較小，谷子生產波動頻繁劇烈，易出現大起大落的情況。山西省谷子單產1970 年為1 363.5 kg/hm2，1980 年為1 743.0 kg/hm2，1990 年為2 296.5 kg/hm2，2000 年為2 149.5 kg/hm2，2009 年為787.5 kg/hm2。谷子單產除與土壤肥力、降雨等自然條件有關外，品種的選育與推廣也是一個制約因素。

新品種的更新受各地市場的影響較大，如晉谷21 號，由于其品質優、商品性好，成為企業開發小米的主要原料，但該品種由于常年種植，退化和病害嚴重，產量低而不穩，即使這樣，該品種仍保持有較大的種植面積。由于新品種開發、宣傳等跟不上，品種更新換代緩慢[4]。而張雜谷系列雜交谷子的選育成功，摘掉了谷子低產的帽子。同常規谷子品種相比，其產量高，增產30% 以上[5]，經濟效益顯著。在2011 年山西省雜糧高產創建活動中，偏關縣樓溝鄉東寨村0.35 hm2雜交谷子高產田更是創出了單產8 625.0 kg/hm2的歷史記錄[6]。谷子對生態環境反應敏感，同一品種在不同生態區域種植產量表現各異[7]。

本試驗引進張雜谷系列及山西省選育的長雜2 號雜交品種在太谷地區種植，并與該地生產上主推品種晉谷21 號比較，從谷子主要農藝性狀和產量表現方面進行分析，以期為雜交谷子新品種的推廣和提高其單產提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

張雜谷3 號、張雜谷5 號、張雜谷9 號、張雜谷10 號，由河北省張家口市農業科學研究院提供；長雜2 號，由山西省農業科學院谷子研究所提供；晉谷21 號（CK），由山西省農業科學院經濟作物研究所提供。

1.2 試驗地點

試驗設在山西太谷縣侯城鄉韓村，前茬作物為馬鈴薯，土壤pH 值為8.1，有機質18.2 g/kg，全氮0.92 g/kg，堿解氮75 mg/kg，全磷0.68 g/kg，速效磷46 mg/kg，全鉀25.5 g/kg，速效鉀102 mg/kg。

1.3 試驗設計

試驗采用完全隨機區組設計，4 次重復，小區面積18 m2，共24 個小區，東西行向，試驗地四周設有保護行。每個小區種植10 行，行長6 m，行距30 cm，密度按品種推薦留苗（張雜谷系列品種和長雜2 號每公頃留苗18 萬株，晉谷21 號每公頃留苗30 萬株）。栽培管理按當地習慣進行。

1.4 指標調查

定苗后每小區標記長勢基本一致的6 株，在不同生長發育階段測量株高生長動態。成熟時，記載各品種生育期，并每小區選取長勢正常、符合該品種特征特性的6 株帶回室內進行考種，考種指標有株高、穗長、穗粗、穗質量、穗粒質量、千粒質量；小區其余植株實收測產。

1.5 數據分析

試驗數據采用Excel 2010 整理，采用DPS 7.05 統計分析軟件進行方差分析，采用Duncan新復極差檢驗法進行多重比較和相關分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種株高表現

從表1 可以看出，參試谷子品種中株高最高的是常規品種晉谷21 號，為1.84 m；其次是長雜2 號，為1.82 m；株高最低的是張雜谷5 號，為1.53 m；張雜谷系列品種的株高在1.53～1.66 m之間。多重比較結果表明，晉谷21 號（CK）和長雜2 號差異不顯著，但它們與張雜谷系列品種之間差異極顯著。

表1 參試谷子品種的株高

2.2 不同品種產量表現

各品種產量方差分析結果（表2）表明，品種間差異達到了極顯著水平，說明各參試品種間的產量存在著極顯著差異。

表2 參試谷子品種的產量

用Duncan 新復極差檢驗法對各品種產量結果進行多重比較，結果（表2）表明，6 個參試品種中，雜交谷子品種的產量均超過對照晉谷21 號，增產幅度為7.3%～55.7%。張雜谷3 號產量最高，與晉谷21 號（CK）間達極顯著差異，增產55.7%；長雜2 號在雜交谷子品種中產量最低，與張雜谷系列品種間差異顯著，與晉谷21 號（CK）間無顯著性差異，但仍比對照增產7.3%。由于長雜2 號屬春播晚熟品種[8]，在太谷地區表現為成熟期過晚，這可能是其增產不顯著的原因之一。

2.3 不同品種主要產量性狀表現

由表1，3 可知，與對照相比，張雜谷3 號株高降低0.31 m，穗長增加4.43 cm，穗質量、穗粒質量、千粒質量分別提高3.27，5.56，0.32 g；張雜谷9 號株高降低0.18 m，穗長增加7.73 cm，穗質量、穗粒質量、千粒質量分別提高5.35，6.10，0.19 g。

表3 參試品種主要產量性狀

2.4 各性狀與產量相關性比較

各參試品種的6 個農藝性狀方差分析結果如表4 所示。由表4 可知，除穗粒質量外，其余5個主要農藝性狀在參試品種間差異均達到極顯著水平，表明本試驗參試品種間存在真實差異，可進一步進行相關性分析。

表4 參試品種主要農藝性狀方差分析

由表5 可知，在6 個參試品種中，產量與穗長呈顯著正相關；與株高呈顯著負相關；與千粒質量、穗質量、穗粒質量呈正相關，與穗粗呈負相關，但均沒有達到顯著水平。說明株高較矮，穗較長，千粒質量、穗質量和穗粒質量較大的品種產量較高，通過對這些性狀的選擇可以有效提高雜交種產量。各性狀之間的相關性中，穗質量與穗粒質量呈極顯著正相關；穗長與穗質量和穗粒質量呈顯著正相關；株高與穗粗呈正相關，與千粒質量和穗長呈負相關，但都未達到顯著水平。

表5 參試品種主要農藝性狀與產量的相關系數

3 結論與討論

張雜谷系列品種和長雜2 號在太谷地區的產量表現均優于當地推廣品種晉谷21 號，特別是張雜谷3 號和張雜谷9 號，增產幅度分別達到55.7%和53.1%，僅就產量水平而言，可以作為雜交谷子在太谷地區推廣種植的依據；由于長雜2 號在太谷地區表現晚熟，不適宜在該地區種植。

相關分析表明，谷子穗粒質量與穗質量呈極顯著正相關，穗長與穗粒質量呈顯著正相關，這與任月梅[9]的研究結果春谷穗質量對穗粒質量貢獻最大以及穗長與穗質量呈正相關相一致，但與張立媛等[10]的研究結果穗長與穗粒質量呈負相關相悖，還有待進一步研究。穗長與產量呈顯著正相關，株高與產量呈顯著負相關，說明在谷子高產育種中，適當降低株高和增加穗長有利于產量的提高[11-12]；在谷子新品種推廣應用中，選擇株高適中、穗長較長的新品種有利于提高單產；此結果與屠環文等[13]的研究結果穗長與產量的相關關系表現為正相關相一致，但與株高和產量的相關關系表現為正相關相悖，仍有待進一步研究。

總之，雖然穗部性狀與產量存在著不同程度的相關，但相關程度的大小并不代表其對提高產量的重要性，因為相關分析測定的只是2 個性狀間的密切程度[14]，多個性狀（特別是這些性狀存在著相關）對產量的綜合影響有待進一步研究。

隨著人們生活水平的不斷提高，對小米食用品質的要求也越來越高[15]。雖然雜交谷子品種的產量水平高，但市場價格的高低、品質的好壞以及人們的接受程度，即雜交谷子品種是否能切實增加農民的收益還有待進一步研究。

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