忻定盆地谷子引種試驗(yàn)

賈蘇卿，禾 璐，李世勇

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院）玉米研究所，山西忻州034000）

谷子古稱稷、粟，亦稱粱，去皮后俗稱小米，營養(yǎng)價(jià)值很高，含豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和維生素。谷子原產(chǎn)于我國，種植面積約占全國糧食作物總面積的5%，是華北地區(qū)重要的糧食作物，在忻州的生產(chǎn)和食用的歷史已經(jīng)有幾千年[1]。近幾年，隨著忻州市雜糧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，谷子種植面積明顯回升。今年山西省委省政府制定了“南果中糧北肉”的發(fā)展戰(zhàn)略，其中，“中糧”為忻州雜糧，而谷子作為忻州雜糧的重要組成部分，具有水分利用率高、抗旱及抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，在旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和作物生態(tài)多樣性建設(shè)中具有重要地位[2-3]，有著地利、人和的獨(dú)特優(yōu)勢，發(fā)展忻定盆地及整個(gè)忻州市的谷子生產(chǎn)，是進(jìn)一步貫徹習(xí)近平總書記視察山西時(shí)的重要講話精神，走好有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)之路的具體實(shí)踐。隨著忻州“中國雜糧之都”的建設(shè)，谷子作為雜糧的代表作物，又掀起了新一輪的種植熱潮[4]。

忻州市位于山西省北中部，是典型的農(nóng)牧交錯(cuò)帶，平均海拔1 000 m 左右，屬暖溫帶半干旱大陸性氣候，雨熱同季，非常適合谷子的生長[5]。然而谷子生產(chǎn)中存在的問題也很多，主要表現(xiàn)在品種雜亂、生產(chǎn)無標(biāo)準(zhǔn)、栽培管理差等，嚴(yán)重制約著谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

本研究選取了山西及周邊省份的19 份谷子品種在忻定盆地進(jìn)行引種試驗(yàn)，分別對其株高、穗長、穗質(zhì)量、產(chǎn)量等不同性狀進(jìn)行分析，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民選擇良種提供科學(xué)依據(jù)[6]。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選在山西省忻州市忻府區(qū)小檀村（北緯38°27′34″，東經(jīng) 112°42′27″），該地海拔 790 m，年降水量為456.1 mm[7]。土質(zhì)類型為潮土，質(zhì)地為黏性。2018 年土壤 pH 值為 8.53、堿解氮 36.12 mg/kg、有效磷13.58mg/kg、速效鉀119.7mg/kg、有機(jī)質(zhì)12.19g/kg；2019 年土壤 pH 值為 8.1、堿解氮 107 mg/kg、有效磷15.96 mg/kg、速效鉀 117.6 mg/kg、有機(jī)質(zhì) 11.54 g/kg[8]。前茬作物為玉米，整地過程中撒施600 kg/hm2硝酸磷復(fù)合肥并旋耕。

1.2 試驗(yàn)材料

供試谷子品種來源于山西及周邊省份，其中，山西品種為晉谷 21 號（CK）、晉谷 29 號、晉谷 34 號、晉谷 40 號、晉谷 59 號、晉谷 61 號、改良晉谷 21 號、大同30 號、長生13 號、8311；內(nèi)蒙古品種為蒙龍香谷；河南品種為豫優(yōu)206；河北品種為懶谷3 號、懶谷 39 號、金谷 6 號、冀谷 37 號、冀谷 38 號、冀谷39 號、冀谷 41 號。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018、2019 年連續(xù)2 a 進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2 次重復(fù)，共38 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積11 m2（5.5 m×2 m），行距0.4 m。每個(gè)小區(qū)種植6 行，四周設(shè)保護(hù)行[9-10]。采用人工開溝播種，播種深度3～5 cm。2018 年，5 月 18 日播種，7 月 3 日用高效氯氰菊酯防治黏蟲，10 月 11 日收獲；2019 年，5 月 15 日播種，8 月 20 日搭設(shè)防鳥網(wǎng)，10 月 17 日收獲。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)取10 株，測定其主莖長度、主莖直徑、主穗長度、主穗直徑、單株穗質(zhì)量、單株粒質(zhì)量等性狀[10-11]。全收獲后測定千粒質(zhì)量、籽粒性狀、產(chǎn)量等。

1.5 天氣概況

2018 年，播種后第2 天下小雨，利于出苗，保證了谷子各品種苗全和苗齊，生長前期降水和氣溫對谷子生長比較有利；8 月13 日降暴雨伴隨大風(fēng)，8 月中下旬連續(xù)陰雨天氣，生長后期氣溫有利于谷子灌漿成熟。2019 年，前期干旱，導(dǎo)致谷子品種出苗不一致，生長前期以低溫天氣為主；整個(gè)生育期少雨，沒有倒伏現(xiàn)象發(fā)生；成熟后期天氣晴熱，未發(fā)生霜凍，導(dǎo)致谷子貪青晚熟。

1.6 數(shù)據(jù)處理

用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同谷子品種的生育期比較

從表1 可以看出，2018 年各谷子品種均在5 月27、28 日出苗。生育期最短的是大同 30 號（98 d），其次是蒙龍香谷（100 d），河南、河北的8 個(gè)谷子品種生育期在107～110 d，8311 生育期為119 d，山西品種生育期在127～132 d，對照晉谷21 號生育期最長，為132 d。

表1 引進(jìn)品種的生育進(jìn)程

2019 年谷子各個(gè)品種播種期早于2018 年，然而出苗卻晚于2018 年。從生育期來看，生育期最短的是大同 30 號（100 d），較 2018 年多 2 d；其次是蒙龍香谷（112 d），比 2018 年多 12 d；8311 生育期為128 d，比2018 年多9 d；其余谷子品種生育期在133～141 d；生育期最長的是冀谷 39 號（141 d），比2018 年多 31 d；對照晉谷 21 號（138 d），較 2018 年多6 d。

2.2 不同谷子品種農(nóng)藝性狀比較

從表2 可以看出，2018 年各谷子品種主莖長度最矮為豫優(yōu)206（96.1 cm），最高為晉谷34 號（181.2 cm）。河南、河北各谷子品種主莖長度在96.1～131.4 cm，蒙龍香谷主莖長度為136.6 cm，山西各谷子品種主莖長度在143.8～182.1 cm，對照晉谷21 號主莖長度是164.0 cm。

2019 年19 個(gè)谷子品種中有16 個(gè)谷子品種主莖長度低于其2018 年的主莖長度。最矮為冀谷41號（112.0 cm），最高的為晉谷 34 號（173 cm）。河南、河北各品種主莖長度在11.2～124.4 cm，蒙龍香谷124.7 cm，山西各谷子品種主莖長度在130.0～173.0 cm，對照晉谷21 號主莖長度為149.0 cm。

表2 引進(jìn)品種的農(nóng)藝性狀比較

2019 年的19 個(gè)谷子品種中，莖節(jié)數(shù)、穗下節(jié)間長度小于2018 年的有16 個(gè)；主莖直徑大于2018 年的有13 個(gè)；主穗長度大于2018 年的有18 個(gè)；主穗直徑大于2018 年的有17 個(gè)[12-14]。

2.3 不同谷子品種的經(jīng)濟(jì)性狀比較

從表3 可以看出，2018 年，單株穗質(zhì)量和單株粒質(zhì)量最大的均為長生 13 號（39.46、30.7 g），最小的分別是懶谷 3 號（19.17 g）和蒙龍香谷（13.86 g）；對照晉谷21 號單株穗質(zhì)量、單株粒質(zhì)量分別為26.79、16.64 g；不同谷子品種千粒質(zhì)量變幅為2.57～3.49 g。2019 年，除金谷 6 號外，各品種的單株穗質(zhì)量均大于2018 年其對應(yīng)的單株穗質(zhì)量；其單株穗質(zhì)量、單株粒質(zhì)量最大的是晉谷59 號（52.05、43.00 g），最小的是蒙龍香谷（27.56、18.54 g）；對照晉谷21 號單株穗質(zhì)量、單株粒質(zhì)量分別為40.31、31.68 g；不同谷子品種千粒質(zhì)量變幅為2.61～3.68 g[13，15]。

表3 引進(jìn)品種的經(jīng)濟(jì)性狀比較

2018 年，19 個(gè)谷子品種中產(chǎn)量最高的是蒙龍香谷（5 818.18 kg/hm2），最低的是對照晉谷 21 號（3 272.73 kg/hm2）；其余產(chǎn)量較高的幾個(gè)品種從高到低依次為長生 13 號（5 681.82 kg/hm2）、冀谷 39 號（5 681.82 kg/hm2）、金谷 6 號（5 590.91 kg/hm2）、晉谷 59 號（5 454.55 kg/hm2）。2019 年，19 個(gè)谷子品種中產(chǎn)量最高的是長生13 號（6 136.36 kg/hm2），最低的是大同 30 號（2 363.64 kg/hm2）；其余產(chǎn)量較高的幾個(gè)品種依次為晉谷 40 號（5 818.18 kg/hm2）、8311（5 681.82 kg/hm2）、晉谷 59 號（5 568.18 kg/hm2）；對照晉谷21 號產(chǎn)量為5 863.64 kg/hm2。

從2 a 平均產(chǎn)量來看，最高的是長生13 號（5 909.09 kg/hm2），比對照晉谷21 號增產(chǎn)29.3%；其次依次為冀谷39 號（5 568.19 kg/hm2）、蒙龍香谷（5 568.18 kg/hm2）、晉谷 59 號（5 511.37 kg/hm2）、晉谷 40 號（5 454.55 kg/hm2），分別比對照增產(chǎn) 21.95%、21.89%、20.65%、19.4%[16-17]。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)過2 a 的試驗(yàn)，參加試驗(yàn)的各品種均適合忻定盆地氣候和土壤條件，完成生長發(fā)育過程[18]。山西各品種，田間表現(xiàn)主莖長度均較高（150 cm 以上），遇到暴雨大風(fēng)天氣，容易倒伏，影響產(chǎn)量。而河北各品種，雖然田間表現(xiàn)主莖長度均較矮（130 cm 以下），但是成熟期病蟲害較嚴(yán)重，影響產(chǎn)量[19]。作為對照的晉谷21 號，因其米色黃、適口性優(yōu)良，深受廣大谷農(nóng)喜愛；遇到干旱年份，產(chǎn)量可達(dá)5 863.64 kg/hm2，但是因其主莖長度高且主莖直徑小，遇到雨多年份，容易倒伏，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。長生13 號，主莖長度136.9 cm，抗倒性好，產(chǎn)量穩(wěn)定，2 a 公頃產(chǎn)量比對照增產(chǎn)29.3%，適宜在忻定盆地大面積種植。