適宜黑龍港流域不同茬口種植的谷子品種篩選

姚曉霞，陳風云，陳展，李真

（1.邢臺市農業科學研究院，河北 邢臺 054000；2.河北省農林科學院石家莊果樹研究所，河北 石家莊 050061）

黑龍港流域地處華北平原腹地，涉及河北省滄州、衡水、邢臺、邯鄲和廊坊5 個地區共49 個縣（市），總人口3 000 萬人以上[1]。該地區降雨量較少，水資源極度匱乏，加上地下水連年超量開采，導致區域內出現了華北地區最大的地下水超采漏斗，并呈進一步加深發展趨勢，嚴重影響了該區農業的可持續發展[2]。

谷子起源于我國[3]，距今已有7 300 a 左右的栽培歷史，其耐瘠薄、耐干旱、耐儲藏，且營養豐富，糧草兼用[4]，是典型的環境友好型作物，在旱作生態農業中占有重要地位[5]。谷子具有特殊的營養性、生態性以及源遠流長的文化底蘊，在未來的種植業結構調整和產業發展中將發揮重要作用[6]。

隨著生活水平的提高，人們對谷子等特色雜糧作物的營養保健價值有了重新認識，谷子等雜糧作物的市場需求持續增加。隨著國家“鐮刀彎”政策和“兩減”（減少化肥和農藥的使用量）政策的實施，具有耐瘠薄、抗性強等特點的谷子成為替代玉米的第一雜糧作物[7]。

河北省環渤海區域為華北夏谷區，正常谷子上市時間一般為國慶節之后。而市場上往往是在國慶節和中秋節之前谷子價格最高。為了獲得較高收益，該區域生產上常利用夏谷品種進行春播，導致谷子病蟲害發生嚴重；且在與油葵、馬鈴薯接茬品種上，還缺乏生育短的早熟谷子品種。針對這種情況，邢臺市農業科學研究院選用生產上種植面積較大的6 個谷子品種進行春夏季不同播期試驗，從生育期、農藝及經濟性狀、產量等方面進行綜合分析，以期篩選出適宜黑龍港流域春夏播不同茬口種植的谷子品種，促進該區域谷子生產的發展。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015～2017年連續3 a 在河北省巨鹿縣柳洼村邢臺市農業科學研究院試驗基地進行。前茬無作物，為春白地。土質粘壤，地力中等。

1.2 試驗材料

參試谷子品種為冀谷35、冀谷36、冀谷38、特早一號、張雜谷16 和改良8 號，其中，冀谷35、冀谷36 和冀谷38 為常規種，特早一號、張雜谷16 和改良8 號為雜交種。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 采用裂區試驗設計。其中，主處理為播期，設5月26日（春播）、6月10日（麥收后播種）、6月25日（晚夏播）、7月10日（接油葵茬播種）和7月25日（救災播種）5 個水平；副處理為品種，設冀谷35、冀谷36、冀谷38、特早一號、張雜谷16 和改良8 號6 個水平。小區行長5.0 m，行距0.4 m，10 行/區。共45 個處理，每處理均3 次重復，谷子留苗密度均為3.5 萬株/hm2。

谷子播種前造墑，并底施肥爾得復混肥料（N、P2O5、K2O 含量分別為22%、12%和11%）450 kg/hm2。足墑播種。生育期內不澆水，人工適時除草，谷苗5葉期噴施4 000 U/mL 蘇云金芽孢桿菌600 g/hm2防治田間雜草及粟灰螟。

1.3.2 調查項目與方法

1.3.2.1 生育期。谷子播種后，調查出苗期、抽穗期和成熟期，統計生育期天數。

1.3.2.2 抗逆性。谷子苗期，調查葉瘟病的發病程度和抗旱性；生長中后期，調查穗瘟病的發病程度；成熟期，調查抗倒性。

1.3.2.3 農藝及經濟性狀。谷子成熟期，調查株高和穗長，觀察穗型及其松緊情況。谷子收獲后，取樣稱量單穗重和穗粒重。

1.3.2.4 產量。谷子成熟后期，全小區收獲，測產。

1.3.3 數據處理與分析 所有調查指標均取3 a 平均值。利用Excel 2010 軟件進行數據處理，利用DPS 5.0 軟件進行產量的方差分析。

2 結果與分析

2.1 參試谷子品種的生育期、株高和抗逆性

2.1.1 生育期 相同播期條件下，不同谷子品種的生育期存在一定差異，但均以特早一號生育期最短（表1）。出苗期，各品種之間差異不大。自抽穗期開始，參試品種的主要生育時期出現差異，其中，特早一號抽穗最早，成熟期較其他品種提前4 d 以上。7月25日播種，只有特早一號能夠在10月上中旬成熟。

2.1.2 株高 相同播期條件下，不同谷子品種的株高存在一定差異，其中，前3 個播期時雜交谷子的株高普遍較大，后2 個播期時雜交谷子的株高與常規谷子無明顯差異。相同品種條件下，前3 個播期的植株較高且差異不大，7月10日和25日播種的株高較之前播種均明顯降低（表1）。

表1 參試谷子品種的生育期、株高和抗逆性Table 1 Growth period，plant height and stress resistance of tested millet varieties

2.1.3 抗逆性 不同播期下，參試谷子品種均表現抗旱、抗病和抗倒伏，綜合抗逆性均較好。

2.1.3.1 抗旱性。所有參試品種均表現抗旱。

2.1.3.2 抗病性。參試品種對谷瘟病的抗性最高為中抗。除冀谷35、冀谷36 和改良8 號在春播和7月10日播種，以及特早一號在春播時抗性略有降低（均為低抗）外，其他時期播種各品種均表現中抗。

2.1.3.3 抗倒性。雜交谷張雜谷16 和改良8 號的抗倒性較常規谷子差，后期容易出現倒伏。

從常規谷子的抗倒性看，除冀谷35 前3 期播種表現為中抗外，其他時期播種各品種均表現高抗。

從雜交谷子的抗倒性看，各品種不同時期播種時抗性出現一些變化。特早一號在5月26日播種時表現高抗；之后，隨著播期推遲，其抗倒性呈現先降低后升高的變化，其中，6月10～25日播種時表現低抗，7月10日播種時表現中抗，7月25日播種時又表現高抗。張雜谷16 在5月26日播種時表現高抗；之后，隨著播期推遲，其抗倒性呈降低趨勢，其中，6月10日～7月10日播種時表現中抗，7月25日播種時表現低抗。改良8 號在不同時期播種抗倒性均相對較差，除6月10日和25日播種時為低抗外，其他時期播種均為中抗。

2.2 參試谷子品種的穗部性狀和產量

2.2.1 穗部性狀

2.2.1.1 穗長。相同播期條件下，不同谷子品種的穗長存在一定差異，其中，前3 個播期時雜交谷子的穗子較長，后2 個播期時雜交谷子與常規谷子的穗長差異不大（表2）。相同品種條件下，前3 個播期的穗長較大且差異不明顯，7月10日和25日播種的穗長較之前播種均明顯縮短。

2.2.1.2 單穗重和穗粒重。相同播期條件下，不同谷子品種的單穗重和穗粒重存在一定差異，其中，雜交谷子的單穗重和穗粒重均明顯高于常規谷子。相同品種條件下，隨著播期推遲，單穗重和穗粒重均呈降低趨勢，其中，前3 個播期的指標值均較大且差異較小，7月25日播種的單穗重和穗粒重較之前播種均明顯降低。

表2 參試谷子品種的穗部性狀和產量Table 2 Panicle traits and yield of tested millet varieties

續表2

2.2.1.3 穗型。賈小平等[8]研究表明，穗粒重與植株倒伏呈一定的正相關，穗部性狀與產量緊密相關。其中，單株穗重和單株粒重是產量構成的重要因子[9]。常規谷子品種的穗型與雜交種明顯不同，其中，常規種的穗型均為紡錘型，穗小，緊密；雜交種的穗型均為棍棒型，穗大，穗松緊性除特早一號為松散外其他品種均為適中。雜交種谷穗大，且穗較重，種植密度過大時后期易倒伏。

2.2.2 產量 相同播期條件下，不同谷子品種的產量存在顯著差異。

5月26日播種，冀谷38 產量最高，顯著＞除張雜谷16 外的其他品種。表明適宜春播的谷子品種為冀谷38 和張雜谷16。

6月10日播種，張雜谷16 產量最高，冀谷36 次之，二者差異不顯著，但均顯著＞除冀谷35 外的其他品種。表明適宜麥收后播種的谷子品種為張雜谷16、冀谷36 和冀谷35。

6月25日播種，張雜谷16 產量最高，顯著＞除改良8 號外的其他品種。表明適宜晚夏播種的谷子品種為張雜谷16 和改良8 號。

7月10日播種，特早一號產量顯著＞其他品種，而其他品種差異均不顯著。表明適宜接油葵茬播種的谷子品種為特早一號。

7月25日及其以后播種屬救災播種，參試各品種產量差異均不顯著。其中，特早一號產量較其他品種偏高且生育期最短，晚夏播種時抗病性和抗倒性均表現良好。綜合比較后認為，特早一號較適宜作為救災品種在7月下旬播種。

3 結論與討論

谷子除在我國大量種植外，在印度、朝鮮、俄羅斯、澳大利亞等國家也有分布[10]。小米是我國北方居民不可或缺的傳統食物。其營養豐富且平衡，易于消化，可以補血，防治糖尿病、皮膚病、克山病等，是老、幼、孕、病人的理想食物，也是人們改善膳食結構的重要食糧[11]。谷子具有抗旱耐瘠、水分利用效率高、適應性廣、營養豐富且平衡、飼草蛋白含量高等突出特點，還具有源遠流長的文化底蘊。在干旱日趨嚴重、人們膳食結構亟待調整、農村勞動力緊張、畜牧業不斷發展的形勢下，谷子在未來種植業結構調整和產業發展中將發揮重要作用。

當前谷子生產技術仍以人工勞動為主，特別是間苗、除草，不僅費工費力，若遇到連續陰雨天氣還極易造成苗荒和草荒，導致谷子嚴重減產[12]。谷子產業化的需求正在推動機械化生產，而松穗中脫水快的谷穗將有利于機械化收獲[13]。未來谷子輕簡化高效生產技術必須跟上現代農業發展的步伐，充分吸收、借鑒國內外輕簡化生產經驗，以全程機械化生產為主體，以化肥、農藥兩減增效為核心，結合農業信息化、智能化技術，實現谷子生產的輕簡化和高效化[14]。

黑龍港低平原地區光照充足、雨熱同季，為夏谷主產區。該區地勢平坦，適合機械化作業，但地下水資源緊缺且綜合利用效率低。當前生產上主推的谷子品種有冀谷系列、豫谷18、金谷及張雜谷系列。為了獲得更高收益，生產上常利用夏谷品種進行春播以提早收獲，導致谷子病蟲害發生嚴重。因此，選取了生產上種植面積較大的6 個谷子品種為試材，在春夏季節不同時期播種，對其生育期、農藝及經濟性狀、產量等進行綜合分析，以期篩選出適合春夏季節不同茬口種植的谷子品種。結果表明：張雜谷16 和冀谷38適宜春播；張雜谷16、冀谷36 和冀谷35 適宜麥收后播種；張雜谷16 和改良8 號適宜晚夏播種；特早一號較適宜接油葵茬播種和作為救災品種在7月25日以后播種。

河北省低平原區農業生產以糧食作物為主，糧食作物中又以一年兩熟制[15]的冬小麥-夏玉米為主。冬小麥為高耗水作物，澆灌水源主要依賴于地下水的開采[16]，其生產用水占河北省農業用水的70%，占河北省總用水量的50%左右[17]。目前，該區域內出現了華北地區最大的地下水超采漏斗，嚴重影響了人們生活和農業的可持續發展[2]。地下水超采綜合治理已經納入國家戰略。在同等用水量和經濟效益的情況下，種植模式的改變應以糧食生產模式為主體[18]。現階段，雜糧的營養保健、平衡膳食價值越來越受到人們的認可，市場需求旺盛，價格持續升高。因此，篩選適宜黑龍港流域春夏播不同茬口的谷子品種可促進該區域谷子生產的有效發展，為該區域農民增收、農業增效以及該區域的糧食安全做出巨大貢獻。