李成璞,欒素榮,王冰嵩,王奐侖,陳雅慧,任杰,季志強*
(1.承德市農林科學院作物研究所,河北 承德 067000;2.承德市土地流轉中心,河北 承德 067000)
谷子(Setaria italic(L.) Beau)屬禾本科狗尾草屬,古稱稷、粟,亦稱粱[1],具有抗旱耐瘠薄、節水、節肥、適應性廣等特點[2]。谷子起源于我國,是我國的特色農作物,被譽為中華民族的哺育作物[3]。一直以來谷子廣泛栽培于歐亞大陸的溫帶和熱帶,中國黃河中上游為主要栽培區,其他地區也有少量栽種。承德是河北省春谷主產區[4],谷子產業已成為該地區的特色產業,其種植面積已超過2 萬hm2[5]。谷子栽培時由于播種量大,生育期內伴生有許多禾本科雜草,對間苗和田間管理造成了很大影響,因此,選育能抗除草劑的谷子新品種成為承德谷子選育的新目標。承德市農林科學院選育出谷子新品種承谷15 號,2015 年通過河北省科學技術廳審定,2020 年通過中國農業農村部非主要農作物品種登記。現將承谷15 號的選育過程、主要特征特性及栽培技術介紹如下。
母本:承谷13 號為承德市農林科學院(原河北省承德市農業科學研究所)自育品種。該品種幼苗綠色,株高165 cm,紡錘型穗,穗長26 cm,穗粗3.0 cm,黃谷淺黃米,抗病、抗倒、抗旱、優質、高產、活稈成熟。
父本:[(冀谷14×冀谷19)×M40]由河北省農林科學院谷子研究所提供。該品系幼苗綠色,株高115 cm,紡錘型穗,黃谷黃米,為抗除草劑咪唑乙煙酸材料。
2010 年在承德市農林科學院承德縣新杖子鄉育種基地,選用承谷13 號與[(冀谷14×冀谷19)×M40]雜交,獲得雜交組合F0。
2011—2013 年經過5 個世代的定向系統選擇,成功選育出優良品系承13-M451。2010 年以抗除草劑咪唑乙煙酸為選育目標,在海南省樂東黎族自治縣利國鎮沖坡村種植F0代。收獲抗除草劑咪唑乙煙酸材料得到F1代;2011 年在承德市農林科學院承德縣新杖子鄉育種基地種植F1代,以抗除草劑咪唑乙煙酸為目標,收獲F2代;同年在海南省樂東黎族自治縣利國鎮沖坡村種植F2代;2012—2013 年加代地點與2011 年相同,2013 年在F5代中選出具有抗除草劑咪唑乙煙酸且田間單株表現較好的單穗。2014 年、2015年在承德市農林科學院育種基地(隆化縣中關鎮大鋪村)分別進行品種鑒定試驗和品種比較試驗;同時2014—2015 年在承德市農林科學院育種基地(隆化縣中關鎮大鋪村)、隆化縣章吉營鄉章吉營村、平泉縣臥龍鎮頭道營子村、寬城亮甲臺鎮亮甲臺村、寬城湯道河鎮金杖子村5 個試驗點進行連續2 a 的豐產性及適應性鑒定。
2015 年通過河北省科學技術廳審定,省級登記號為:20153030。2020 年通過中國農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號:GPD 谷子(2019)130107。
承谷 15 號生育期 128 d 左右,株高適中,幼苗綠色,葉鞘綠色,紡錘型穗,黃谷黃米, 株高150.8~151.4 cm,穗長 23~31.8 cm,穗粗 2.57~2.83 cm,單穗重19.78~28.04 g,千粒重 3.12~3.42 g,出谷率78.3~80.8%,出米率83.4~85.6%。
2014—2015 年分別參加承德市農林科學院科研基地的鑒定試驗和品比試驗,2014 年承谷15 號的平均產量為7 008.0 kg/hm2,較對照承谷13 號增產9.4%;2015 年承谷15 號的平均產量為7 171.5 kg/hm2,較對照承谷13 號增產11.0%(表1)。
2014—2015年參加承德市農林科學院組織的多點試驗,2014 年承谷15 號的平均產量為6 870.9 kg/hm2,較對照承谷13 號增產8.32%;2015 年的平均產量為7 029.3 kg/hm2,較對照承谷13 號增產9.75%(表1),兩年平均產量比對照增產9.04%。

表1 2014—2015 年承谷15 號多點試驗產量結果
2014—2015 年河北省農林科學院谷子研究所對承谷15 號進行連續2 a 的抗性鑒定,結果顯示,承谷15 號抗倒性1 級,谷瘟病1 級,紋枯病1 級。
2015 年河北省農作物品種品質檢測中心對承谷15 號的品質檢測結果顯示,粗蛋白(干基)含量為10.54%、粗淀粉(干基)含量為74.98%、粗脂肪(干基)含量為3.08%、粘度(干基)為1 741 cp。品質較好。
適宜在干旱半干旱、有效積溫≥2 500 ℃、無霜期>125 d 的春谷區種植,如河北省承德市中部及中南部地區。選擇中等肥力及以上、地勢高燥、通風透光、排水良好、易耕作、中性砂質壤土的平地、丘陵、山地在上種植。避免重茬、迎茬。
播期為5 月10 日—20 日為宜,不可晚于5 月31日。避免播種過早,地溫偏低、出苗慢,以減少病菌的浸染時間,使谷子健壯生長。播種后覆土厚度3~5 cm,行距40~50 cm,適宜播種密度為30 萬~45 萬株/hm2[6-7]。
為種植出優質、高產的谷子,在生長前期必須科學、合理施用有機肥和尿素,把控好化學肥料的施肥量。結合播種配施種肥磷酸二銨75~150 kg/hm2;拔節孕穗期追施尿素150 kg/hm2[8-10]。
幼苗出土后要及時查漏補缺,4~5 葉時定苗,淺中耕;苗高25 cm 左右深中耕,培土。及時清理病株、雜株。谷子一生的需水特點是:前期需水少耐旱,中期需水多怕旱,宜濕不宜澇,后期需水少怕澇。因此,谷子在進入拔節至抽穗期間,應加強田間水分管理,并使其保持田間水分在65%~75%左右,切忌水肥過多,導致植株貪青徒長。如遇干旱,及時灌溉[11-13]。
5.5.1 病害防治主要病害有白發病、谷瘟病、線蟲病。(1)白發病:采用播前包衣方法,用金阿普隆種衣劑(有效成分35%精甲霜靈),按種子質量的0.3%進行拌種。在苗期、拔節孕穗期、成熟期如發現病株及時拔除,并帶出地外進行焚燒或深埋[14-17]。
(2)谷瘟病:田間初見葉瘟時,用6%春雷霉素可濕性粉劑,噴霧防治,用量25.5~36.7 g/667m2,如果病情發展較快,5~7 d 再噴施一次,為預防穗瘟,抽穗后可針對穗部進行一次防治[18-19]。
(3)線蟲病:播前拌種:選用40%辛硫磷乳油,按照種子重量的0.2%~0.3%對谷種進行拌種,避光堆悶4 h 后晾干。在灌漿中期拔除田間直立、不灌漿或部分籽粒灌漿的暗褐色谷子線蟲病病穗。帶離谷田,集中深埋(>30 cm)或燒毀[20]。
5.5.2 蟲害防治主要蟲害有:蚜蟲、飛虱、粟芒蠅、粟葉甲、黏蟲、玉米螟[19,21]。(1)蚜蟲、飛虱:使用4.5%高效氯氰菊酯乳油,用量 10~20 mL/hm2或5%高效氟氯氰菊酯乳油,用量15~20 mL/hm2,或10%吡蟲啉粉劑,用量15~20 g/667m2進行防治。
(2)粟芒蠅、粟葉甲、黏蟲、玉米螟:使用5%高效氟氯氰菊酯乳油,用量15~20 mL/hm2,下午5:00后噴霧防治。5~7 d 后觀察,如果蟲害數量較多,可再噴一次。
谷子在其穎殼變黃、谷穗斷青、籽粒變硬時即可收獲[23]。一般蠟熟末期或完熟初期,為最佳收獲期[24]。谷子收獲過早或過遲,均會降低品質,并影響產量,應在最佳收獲期及時收獲。收獲時防止因大風等不良天氣造成掉粒損失,谷子脫粒后應及時晾曬、入庫。