任月梅， 楊 忠， 郭瑞鋒， 張 綬， 任廣兵， 朱文娟， 馮 婧

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高寒區(qū)作物研究所， 山西 大同 037008)

谷子作為起源于中國[1-3]的禾本科作物，栽培歷史迄今8 000年[4]，被稱為“百谷之長”[5]。具有抗旱耐瘠[6]、抗逆性強(qiáng)[2]、糧草兼用[6-7]等優(yōu)良特點(diǎn)，是典型的環(huán)境友好型作物。我國谷子種植面積占世界谷子總面積的80%[7]，主要分布于遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省及甘肅省等[3]東北、西北和華北地區(qū)[8]，在干旱缺水地區(qū)的農(nóng)業(yè)中占據(jù)重要地位。其中，山西省、河北省及內(nèi)蒙古自治區(qū)谷子種植面積占全國總種植面積的67.1%[3]。

山西省谷子早熟區(qū)地處半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳎哂锌购?、抗倒性?qiáng)等特點(diǎn)的谷子適宜當(dāng)?shù)赝茝V種植。去殼后谷子稱為小米，富含多種人體所需營養(yǎng)成分[9]，在健康膳食結(jié)構(gòu)中發(fā)揮了重要作用。因此，本研究以適合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)需求為前提，以培育適合春谷早熟區(qū)種植，具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，抗倒伏、抗病等多抗性，個(gè)體株型結(jié)構(gòu)好及群體自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等特征的谷子新品種為目標(biāo)，采用常規(guī)和其他方法相結(jié)合的育種方法開展谷子新品種育種工作，以解決山西春谷早熟區(qū)現(xiàn)有品種商品品質(zhì)較差、高稈大穗等問題，提高谷子的產(chǎn)量水平、營養(yǎng)品質(zhì)及商品品質(zhì)。除品種適宜當(dāng)?shù)胤N植外，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的種植技術(shù)也是保證谷子產(chǎn)量及質(zhì)量的重要一環(huán)。播種前合理選擇種植地并開展科學(xué)整地和肥料施用以營造良好的土壤環(huán)境，對(duì)谷子種子進(jìn)行處理可防治病蟲害；播種時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇適宜的播種期及不同播種方式下的播種量對(duì)于保證谷子順利出苗十分重要；谷子全生育期應(yīng)做好田間管理和蟲害防治；最終結(jié)合氣候條件及品種特性選擇合適的收獲時(shí)間。本研究將結(jié)合多年種植經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)山西春谷早熟區(qū)谷子高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)，為不斷改良種植技術(shù)提供參考。

1 品種選育

1.1 選育目標(biāo)

選育集商品性好、適口性好、抗旱、穩(wěn)產(chǎn)及高產(chǎn)等優(yōu)良性狀于一體，適宜早熟區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)谷子新品種。

1.2 品種來源

大同40號(hào)為大同25號(hào)與大同11號(hào)雜交所得，其中母本大同25號(hào)是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所育成的一級(jí)優(yōu)質(zhì)米品種，父本大同11號(hào)具有抗倒性、抗旱性及適口性好等優(yōu)良特性。

1.3 選育過程

2003年以大同25號(hào)作為母本，大同11號(hào)作為父本組配雜交組合。2004年種植F1代鑒定真雜種，谷子單株生產(chǎn)力相關(guān)的農(nóng)藝性狀多表現(xiàn)為數(shù)量性狀遺傳，雜種低代選擇效果較差，故在低代采取集團(tuán)選擇的方法。在入選的優(yōu)良組合中選擇優(yōu)良單株混合脫粒，組成一個(gè)混合集團(tuán)，再在集團(tuán)選擇的基礎(chǔ)上，從性狀基本穩(wěn)定的群體中經(jīng)多次連續(xù)選擇優(yōu)良單株，單收、單脫，種成株系，鑒定其生長整齊度、抗逆性和豐產(chǎn)性。從而既能保證該組合的選擇范圍，增加目標(biāo)性狀的選擇機(jī)會(huì)，又可防止優(yōu)良株系的遺漏、丟失或誤選，而且占地面積小、用工少，還能減少低代不必要的觀察記載，簡化了育種程序，加快了選育進(jìn)度。經(jīng)過多年的單株及集團(tuán)選擇，綜合性狀優(yōu)良表現(xiàn)整齊穩(wěn)定，抗病性強(qiáng)，增產(chǎn)顯著，2012—2013年直接參加新品系比較試驗(yàn)，2014年參加山西省早熟多點(diǎn)試驗(yàn)，2015年參加國家區(qū)域試驗(yàn)，參試代號(hào)“大同40號(hào)”。

圖1 大同40號(hào)品種選育路線圖

圖2 大同40號(hào)外觀表型圖

該品種適宜在山西省北部、河北張家口壩下、寧夏、甘肅、新疆、陜西榆林、內(nèi)蒙古赤峰及呼和浩特谷子春播早熟區(qū)種植。

2 選育結(jié)果

2.1 品種特征

2.1.1植物學(xué)特征

該品種生育期為123 d，比對(duì)照品種大同29號(hào)早熟2 d；次生根健壯發(fā)達(dá)，田間生長整齊一致，生長勢強(qiáng)；幼苗葉綠色，葉鞘綠色；莖基部無分蘗；株高151.6 cm，穗長27.77 cm，穗重28.56 g，穗型為紡錘型，穗碼松緊適中，穗粒重23.05 g，出谷率81.60%，千粒重4.04 g；黃谷黃米，熟相好，米質(zhì)粳性?？购敌?級(jí)，耐澇性1級(jí)，對(duì)紋枯病抗性1級(jí)，對(duì)谷瘟病抗性1級(jí)，白發(fā)病、紅葉病發(fā)病率分別為0.02%、0.005%。

2.1.2品 質(zhì)

經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心分析，該品種籽粒含粗蛋白11.93%、粗脂肪4.35%、直鏈淀粉20.49%、膠稠度117 mm、賴氨酸0.24%、堿消值3.6級(jí)、維生素0.42 mg·(100 g)-1、硒0.024 mg·kg-1。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.2.1品比試驗(yàn)

2012—2013年該品種參加品系比較試驗(yàn)(3次重復(fù)，小區(qū)面積為13.34 m2)，2年平均產(chǎn)量為6 483.75 kg·hm-2，比對(duì)照晉谷23號(hào)(5 895 kg·hm-2)增產(chǎn)9.99%；其中，2012年為7 965.0 kg·hm-2，比對(duì)照晉谷23號(hào)增產(chǎn)10.28%；2013年為5 002.5 kg·hm-2，比對(duì)照晉谷23號(hào)增產(chǎn)9.52%。

2.2.2國家區(qū)試

由表1可知，2015—2016年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為6 260.49 kg·hm-2，較對(duì)照大同29號(hào)增產(chǎn)6.17%，居2015—2016年參試品種第三位。其中，2015年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量6 059.93 kg·hm-2，較對(duì)照大同29號(hào)增產(chǎn)5.50%，居參試品種第三位，8個(gè)試點(diǎn)中有7個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率為87.5%，增產(chǎn)幅度為1.40%～15.23%之間；1個(gè)試點(diǎn)減產(chǎn)，減產(chǎn)幅度為13.37%，變異系數(shù)為28.34%。2016年參加國家區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量6 461.06 kg·hm-2，比對(duì)照增產(chǎn)6.87%，居參試品種第三位，8個(gè)試點(diǎn)中有6個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率為75%，增產(chǎn)幅度為6.01%～21.03%；2個(gè)試點(diǎn)減產(chǎn)，分別為0.28%、5.36%，變異系數(shù)為17.94%。兩年16點(diǎn)次(除報(bào)廢試點(diǎn))試驗(yàn)13點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為1.40%～21.03%，減產(chǎn)幅度為0.28%～13.37%，增產(chǎn)點(diǎn)率81.3%。

表1 2015—2016年國家春谷早熟區(qū)區(qū)域試驗(yàn)各試點(diǎn)產(chǎn)量結(jié)果

2.2.3生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果

2015年該品種在天鎮(zhèn)、山陰、渾源3點(diǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量分別為7 087.5 kg·hm-2、6 390 kg·hm-2、6 712.5 kg·hm-2，比對(duì)照大同29號(hào)分別增產(chǎn)11.83%、8.67%、10.5%，三點(diǎn)平均產(chǎn)量為6 730 kg·hm-2，比對(duì)照大同29號(hào)(產(chǎn)量6 100.5 kg·hm-2)增產(chǎn)10.32%。

3 栽培技術(shù)

3.1 播前準(zhǔn)備

3.1.1茬口選擇

如果采用連作方式種植谷子，白發(fā)病及黑穗病等病害不僅通過種子帶菌傳染，也會(huì)形成土壤傳染，故應(yīng)合理開展輪作倒茬以減輕病蟲害的發(fā)生。作為對(duì)茬口比較敏感的作物，谷子種植前應(yīng)科學(xué)合理選擇前茬。其中，施用對(duì)谷子出苗及生長有影響的除草劑的前茬地塊不宜種植谷子，如開展與馬鈴薯、玉米或豆類等作物兩年以上的輪作，上年大量施用莠去津或煙嘧磺隆等除草劑，不僅會(huì)對(duì)下茬谷子產(chǎn)生藥害，更會(huì)導(dǎo)致幼苗枯死。

3.1.2精細(xì)整地、科學(xué)施肥

在谷子種植前一年秋季進(jìn)行耕地(耕深20～30 cm)，當(dāng)年春季在土壤凍融交替之際進(jìn)行耙耱保墑。施肥應(yīng)注意：將有機(jī)肥和化肥結(jié)合以改良土壤結(jié)構(gòu)并提高肥效。開展合理輪作施肥，前茬施肥以增肥培肥地力，當(dāng)茬施肥用以補(bǔ)償?shù)亓Σ⑵胶馐┓省Ｒ曰蕿橹?，追肥為輔，其中基肥的作用包括培養(yǎng)地力、改良土壤，供給谷子生長發(fā)育所需的養(yǎng)分；在旱作種植中，基肥深施可促進(jìn)根系下扎以提高抗旱能力，應(yīng)施足、早施基肥；基肥施肥標(biāo)準(zhǔn)為：施腐熟有機(jī)肥15 000 kg·hm-2、復(fù)合肥750 kg·hm-2(N∶P2O5∶K2O=20∶22∶6)。同時(shí)，減少追肥數(shù)量和次數(shù)可減少土壤水分蒸發(fā)，提高谷子對(duì)水分的利用效率。

3.2 種子處理

采用精選機(jī)或風(fēng)選機(jī)篩出秕谷，再用35%甲霜靈粉劑、40%拌種靈等農(nóng)藥按種子重量的0.3%進(jìn)行拌種以防治谷子白發(fā)病等；播種前用70%吡蟲啉可濕性粉劑按種子量的0.3%拌種或用40%甲基異柳磷乳油按種子量的0.2%拌種，防治蟲害。

3.3 播 種

3.3.1播種期

土壤表面以下5 cm溫度介于10～12 ℃為宜，澆地或旱地雨后播種以保證墑情合適，播后進(jìn)行鎮(zhèn)壓。雙行膜下滴灌穴播是較好的保苗方法。

3.3.2播種量及留苗密度

不同播種方式下播種量及留苗密度不同。其中，條播播種量為12.0～15.0 kg·hm-2，一般水地留苗30.0萬～42萬株·hm-2，旱地留苗22.5萬～30萬株·hm-2；穴播播種量為4.5～6.0 kg·hm-2，行距45～50 cm，穴距約20 cm。

3.4 田間管理

雨水充沛、新生雜草較多的情況下，3～5葉期需開展淺中耕一次；谷苗9～11片葉(或出苗30 d左右)追施尿素約225 kg·hm-2，隨后灌水或滴灌中耕培土。

3.5 蟲害防治

3.5.1防治粟負(fù)泥蟲(粟葉甲)、粟凹脛跳甲及粟灰螟等

在出苗前后對(duì)地表進(jìn)行全田噴霧，噴霧均勻，尤其注意地邊及田塊周邊草叢?？捎盟巹┌?8%的毒死蜱乳油500～800倍液混和噴霧和4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000～1 500倍液、10%吡蟲啉乳油1 000倍液混和噴霧和4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000～1 500倍液。

3.5.2防治雙斑長跗螢葉甲

對(duì)成蟲施用10%吡蟲啉可濕性粉劑1 500倍液混和后噴霧或1.8%阿維菌素乳油1 000～1 500倍液和4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000倍液。

3.5.3防治粘蟲

在幼蟲三齡盛期前施用4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000倍液或2.5%溴清菊酯乳液1 000～2 000倍液噴霧。

3.6 收獲期

成熟后的谷子在大風(fēng)天氣下易落粒，要把握合適的收獲時(shí)間，在蠟熟末期或完熟初期收獲。