不同谷子品種在氣象條件影響下病蟲害發生的抗逆性鑒定

劉慧敏 王強 劉志磊 喇果濤

摘要?氣候因素是影響農業生產最為重要的因素之一，它提供的光熱、水分、風向等自然因素對農業生產方式、種植模式、生產潛力以及質量和經濟系數都起著決定性作用，氣候條件的發生改變還導致了作物的病蟲害的發生進而影響作物的生長發育。培育抗逆性強的谷子新品種是解決這一問題的重要途徑之一。鑒定不同谷子品種的抗逆性，可以為培育高產優質的谷子新品種奠定基礎。本試驗主要在冀東地區氣象條件下研究了不同谷子品種的抗逆性。在相同的氣象和栽培管理條件下，以豫谷18為對照，對16個谷子品種進行了抗逆性與產量的比較研究，通過試驗表明：鄭谷607、冀谷41、冀谷T8、滄15-298、濟谷20、濟谷21、豫谷31、衡谷17對紅葉病的抗性強于對照品種表現為免疫;中谷6、衡谷16和衡谷17對白發病的抗性與對照品種相同表現為免疫;保谷23、鄭谷607、冀谷40、冀谷41、冀谷T8?、滄谷9號、濟谷20、濟谷21、泰谷002、衡谷16對紋枯病的抗性弱于對照品種;參試品種對谷瘟病均表現出抗性;鄭谷607、冀谷40、冀谷41、冀谷T8、滄15-298、中谷6、濟谷20、濟谷21、豫谷31、衡谷16的產量高于對照品種，在相同的氣象和栽培管理條件下不同的谷子品種對不同的病蟲害表現出不同的抗性和生產力。

關鍵詞?谷子;氣象條件;抗逆性;產量

中圖分類號：S435.1?文獻標識碼：A?文章編號：2095-3305（2020）03-168-03

DOI：?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.03.070

谷子屬于禾本科狗尾草屬，又稱為粟，是我國古老的栽培作物之一[1]。谷子抗旱耐瘠薄，適應性廣，抗逆性強，是旱作農業中的首選作物[2]。谷子的籽粒外殼堅硬，可以防潮防熱，不容易發生霉變，方便長期貯存。谷子起源于中國，廣泛種植于中國、印度、日本等國家，是世界上栽培歷史最悠久的作物之一，也是我國重要的糧食作物之一，在我國已有近8000年的栽培歷史，被譽為中華民族的哺育作物[3]。從20世紀80年代開始，因為玉米、小麥等作物產量的增高及谷子自身栽培管理的復雜和市場需求的缺乏，谷子種植面積迅速地降低，從糧食作物變為雜糧作物，從全國主栽作物變成北方干旱半干旱地區的地域作物[4]。而谷子作為自花授粉作物，具備許多其他禾谷類作物不具有的特殊有益基因，如抗旱性、耐鹽性、耐瘠薄性、抗病蟲害性[5]。谷子優異品種的選育一直被作為焦點，但因谷子是區域性的小雜糧作物，因而對其研討的廣度和深度還是相對不夠[6]。

目前雜糧生產中大部分地區還處于"靠天吃飯"的狀態，氣候因素是影響農業生產最為重要的因素之一，它提供的光熱、水分、風向等自然因素對農業生產方式、種植模式、生產潛力以及質量和經濟系數都起著決定性作用。氣候條件的發生改變還導致了作物的病蟲害的發生進而影響作物的生長發育，氣象災害的發生更是對農業生產有致命的影響。培育抗逆性強的谷子新品種是解決這一問題的重要途徑之一。鑒定不同谷子品種的抗逆性，可以為培育高產優質的谷子新品種奠定基礎。進行大田實驗，選育出在當地高產的品種，可進一步拓寬谷子的遺傳基礎，?提高其生產潛力，?培育出多抗、營養高效、廣適、穩產型的谷子新品種，?以保障糧食安全[7]。

通過區域試驗初步探討不同谷子品種對于受氣候條件影響下的病害發生的抗逆性的異同，篩選出利于冀東地區種植的高產品種，期望對谷子抗逆性生理研究及育種工作等有所裨益。

1?材料與方法

1.1?實驗材料

供試谷子品種：保谷23、鄭谷607、冀谷40、冀谷41、冀谷T8、邯谷2號、滄谷9號、滄15-298、中谷6、濟谷20、濟谷21、泰谷002、豫谷31、安13-5079、衡谷16、衡谷17、豫谷18。共同對照谷子品種：豫谷18（見表1）。

1.2?試驗設計

試驗在秦皇島市昌黎縣施各莊村（海拔16.02、東經39.70度、北緯119.15度）試驗地進行，試驗設計為小區試驗，小區面積為16?m2，區長和區寬都為4?m，每小區9行，每個品種重復3次，留苗密度為每畝4萬苗，試驗田面積為2.2畝。

1.3?栽培管理方法

試驗地前茬為春玉米，土質為壤土，播種前每畝施用農家肥（腐熟牛糞）1?m3;整個生育期未施用化肥。播種方法采用人工條播，播種前人工造墑，行距40?cm;分別在出苗期、定苗期、拔節期進行人工除草3次，在5葉期噴施吡蟲啉防治薊馬、蚜蟲等蟲害。

1.4?試驗測定項目與方法

1.4.1?谷瘟病的測定?谷瘟病在我國谷子產區普遍發生，是谷子的重要氣傳流行性病害。20世紀70年代曾在吉林、山西、河北、山東等地嚴重發生，后經推廣抗病品種得到有效控制。近年來由于推廣的品種抗性較差，在部分地區為害有逐年加重的趨勢[8]。

谷瘟病的流行程度受氣象條件影響較大。生長季節降水量、田間濕度和結露程度等往往對谷子發病程度有重要影響。一般情況下，溫度25℃，相對濕度大于80%，有利于該病發生和蔓延。春谷區7月中、下旬連續高濕、多雨，有利于葉瘟發生;7月下旬至8月初陰雨多、露重、寡照、氣溫偏低，有利于穗瘟發生。8月份是華北地區谷瘟病的發病高峰期[9]。

在谷子病害的盛發時期，目測病斑占總葉面積的百分數，分為五級并以0、1、2、3、4表示。0級：谷子植株葉面無病狀（高抗）;1級：病斑占葉面積的10%以下（抗）;2級：病斑占葉面積的11%～25%（中抗）;3級：病斑占葉面積的26%～40%（感）;4級：病斑占葉面積的41%以上（重感）。

1.4.2?紋枯病的測定?于谷子灌漿中后期考察，分為五級分別以0、1、2、3、4表示。0級：沒有發病癥狀（高抗）;1級：主莖莖部1～2片葉葉鞘有輪紋狀病斑（抗）;2級：主莖地上部3～5片葉葉鞘有輪紋狀病斑（中抗）;3級：主莖地上部6片葉以上葉鞘有輪紋狀病斑（感）;4級：全株葉鞘均出現輪紋狀病斑（重感）。

1.4.3?白發病的測定?白發病主要靠氣流和雨水傳播，土壤低溫、潮濕、墑情差時容易發病，同時也受大氣濕度和田間飽和濕度影響較大。

在谷子成熟前進行調查，以病莖率表示，一般在5%～10%，嚴重則可達50%以上，抗性評價為：病莖率0%（免疫）;病莖率0.1%～5%（高抗）;病莖率5.1%～10%（抗）;病莖率10.1%～30%（輕感）;病莖率30.1%～50%（感）;病莖率50%以上（高感）。

1.4.4?紅葉病的測定?一般情況下，冬季氣溫高，春季干旱，溫度回升快，夏季降水少時紅葉病發病重。在抽穗期調查，以病株率表示，抗性評價為：0%（免疫）;0.1%～5%（高抗）;5.1%～10%（抗）;10.1%～20%（輕感）;20.1%～40%（感）;40.1%～100%（高感）。

1.4.5?其他抗性的測定?在灌漿后調查線蟲病，以病株率表示;在成熟前取100株調查蟲害（主要指鉆心蟲蛀莖），計算蛀莖株占總株數的百分比。

2?結果與分析

2.1?不同谷子品種抗逆性比較

試驗中供試的17個谷子品種在試驗地均未感谷銹病和褐條病;其中除衡谷17外試驗所測谷子品種也均未發生倒伏，衡谷17因莖稈軟的原因發生倒伏，倒伏級別為2級，對產量有所影響。

所測品種除中谷6外都同對照品種相同都抗谷瘟病，其中中谷6未感谷瘟病;邯谷2號、滄15-298、中谷6、豫谷31、安13-5079、衡谷17都同對照品種相同對紋枯病表現為抗，其他品種表現為中抗;中谷6、衡谷16、衡谷17都同對照品種相同對白發病表現為免疫，其他品種表現為高抗;鄭谷607、冀谷41、冀谷T8、滄15-298、濟谷20、濟谷21、豫谷31、衡谷17對紅葉病免疫，其他品種同對照品種相同表現為高抗。鄭谷607、冀谷41、冀谷T8、滄谷9號、濟谷21、安13-5079、衡谷16、衡谷17都同對照品種相同對線蟲病免疫;保谷23、鄭谷607、冀谷40、滄谷9號、濟谷20、濟谷21、豫谷31、衡谷16都同對照品種蛀莖率為0，無蟲害（見表2）。

2.2?不同谷子品種的產量結果比較

鄭谷607、冀谷40、冀谷41、冀谷T8、滄15-298、中谷6、濟谷20、濟谷21、豫谷31、衡谷16的產量均比對照品種豫谷18的產量高。其中冀谷41畝產515.4?kg，較對照豫谷18增產7.35%，居參試品種第一位;滄15-298畝產508.4?kg，較對照豫谷18增產5.90%，居參試品種第二位;中谷6畝產503.1?kg，較對照增產4.80%，居參試品種第三位。保谷23、邯谷2號、滄谷9號、泰谷002、

安13-5079、衡谷17的產量均比對照品種的產量低（見表3）。

3?結論

通過對不同谷子品種在冀東生態類型區區域氣候條件下的比較試驗，可以得出以下結論：當地的環境條件、氣候類型和土壤條件非常適合谷子生長發育，但在相同的氣象和栽培管理條件下不同谷子品種對不同病蟲害表現出不同的抗性和生產力。在生長過程中，參試的所有谷子品種都沒有發生特別嚴重的病蟲害，都沒有發生倒伏。供試品種的抗逆性都較強，但表現出不同的抗逆性和生產力。

作物的抗逆性和生產力表現一方面受自身遺傳因素的影響，另一方面受外部環境的影響。氣候是影響農作物生長的外部環境關鍵因素之一，就目前大田中生產的農作物來講，完全或基本上是在自然條件下的現狀中生長，氣候條件在農作物的生長發育以及產量上起著重要作用。氣候環境的變化影響農業生產，如氣溫升高，喜溫農作物的生育期日數會相應縮短，光合作用不足，物質和能量積累就不夠，直接影響生長發育的正常進行，進而影響品質和產量。氣溫升高也容易導致旱澇災害、農業害蟲的遷徙，引起農作物病蟲害的發生。現在我國糧食作物生產大部分地區還主要是依靠自然降水，可以認為降水的變化直接影響農作物的生長發育。氣候變化中的大風也是影響農作物生長的重要因素，大風可以使農作物發生倒伏甚至折斷，使土壤中的水分大量蒸發加重干旱，破壞農業生產設施影響農事活動，傳播病蟲害。文中提到的一些病蟲害就是由于氣候變化所引起的，因此，鑒定不同谷子品種的抗逆性不僅為培育新品種奠定了基礎，同時也為不同地區根據本地區的氣候條件選取適栽品種提供了參考依據。

參考文獻

[1]?山西省農業科學院.中國谷子栽培學[M].北京：中國農業出版社，1987.

[2]?張海金.谷子在旱作農業中的地位和作用[J].安徽農學通報，2007，13（10）：169-170.

[3]?黎裕.作物抗旱鑒定方法與指標[J].干旱地區農業研究，1993，11（1）：91-99.

[4]?李蔭梅.苗期反復干旱法鑒定谷子抗旱性的可靠性與實用性[J].河北農業科學，1992（4）：9-11.

[5]?龔明.作物抗旱鑒定方法與指標及其綜合評價[J].云南農業大學學報，1989，4（1）：73-81.

[6]?胡榮海.抗旱性研究及進展[M].北京：中國農業出版社，1996.279-287.

[7]?劉海萍，王淑君，解慧芳，等.谷子主要病蟲害發生特點及防治措施[J].農業科技通訊，2018（11）：204-205，265.

[8]?王志萍.谷瘟病的發生原因及防治方法[J].農民致富之友，2018（18）：57.

[9]?任慶棉.果樹種質資源抗逆性研究進展與鑒定方法[J].北方園藝，1993（6）：1-3.

責任編輯：黃艷飛