山西中東部地區(qū)適宜谷子品種篩選

韓彥青，孫常青，車 麗，張麗娜，王 晉

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西太原030031）

山西省特殊的地理氣候條件，使其成為了小雜糧的王國。近年來，隨著谷子市場行情向好，尤其是山西省雜糧振興規(guī)劃實(shí)施以來，全省雜糧種植在相關(guān)政策的支持下不斷發(fā)展。谷子作為雜糧的代表作物，在有機(jī)旱作發(fā)展中起著舉足輕重的作用。歷史上，谷子在我國的種植面積曾達(dá)0.133 億hm2，是主要的糧食作物[1-2]。20 世紀(jì)80 年代開始，谷子種植面積開始下滑，但山西目前仍是全國谷子種植面積最大的省份，也是谷子消費(fèi)的主要區(qū)域。

好的谷子品種是谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐，但新的優(yōu)質(zhì)谷子品種推廣卻十分緩慢。2001 年以來，我國每年有超過20 個新審定的谷子品種，每2 a 會有約30 個谷子新品種獲得中國作物學(xué)會粟類作物專業(yè)委員會通過優(yōu)質(zhì)食用粟評選辦法頒發(fā)的優(yōu)質(zhì)米證書[3]。但由于推廣時間短及農(nóng)戶種植習(xí)慣的影響，新的優(yōu)質(zhì)谷子品種在生產(chǎn)中推廣面積很小。

2016—2018 年山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所通過在山西省中東部5 個區(qū)縣內(nèi)對3 種具有代表性的谷子品種進(jìn)行連續(xù)3 a 試驗(yàn)，對不同品種的產(chǎn)量、適應(yīng)性及穩(wěn)定性進(jìn)行分析，旨在為該地區(qū)谷子品種選擇提供幫助。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

晉谷21 號由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育，1991 年通過山西省審定，是晉汾52 號經(jīng)過鈷60 輻射選育而成。目前是山西省及全國推廣面積最大、認(rèn)可度最高的優(yōu)質(zhì)谷子品種[4]，已由中晚熟地區(qū)推廣至中早熟地區(qū)，適應(yīng)性越來越廣。

張雜谷10 號由河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院歷經(jīng)7 a 育成的兩系雜交谷子新品種，2009 年通過全國農(nóng)技推廣中心新品種鑒定，同年在第八屆優(yōu)質(zhì)食用粟評選中被評為一級優(yōu)質(zhì)米，高產(chǎn)的同時兼顧了優(yōu)質(zhì)[5]。

晉谷59 號由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所通過常規(guī)雜交方法選育而成，2015 年通過全國農(nóng)作物品種鑒定委員會鑒定，2015 年12 月在全國第十一屆優(yōu)質(zhì)食用粟評選會上評為一級優(yōu)質(zhì)米，同年被受理為植物新品種保護(hù)品種，是適合我國春谷中晚熟區(qū)推廣種植的谷子新品種，現(xiàn)已轉(zhuǎn)讓給山西大豐種業(yè)公司，合作進(jìn)行開發(fā)推廣[6]。

2016 年張雜谷10 號及晉谷21 號種子從市場統(tǒng)一購買，晉谷59 號種子由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提供。2017，2018 年張雜谷10 號種子從市場統(tǒng)一購買，晉谷21 號、晉谷59 號谷種為前一年試驗(yàn)穗選自留種。晉谷21 號由于高感白發(fā)病，每年播前進(jìn)行甲霜·錳鋅（青島海南生物科技有限公司）拌種。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地點(diǎn)為山西中東部5 個區(qū)縣，分別為陽曲縣東黃水鎮(zhèn)（112°E，38°N，海拔1 089 m）、壽陽縣羊頭崖鄉(xiāng)（113°E，37°N，海拔1 010 m）、和順縣橫嶺鎮(zhèn)（113°E，37°N，海拔1 347 m）、榆次區(qū)什貼鎮(zhèn)（112°E，37°N，海拔1 166 m）、婁煩縣婁煩鎮(zhèn)（111°E，38°N，海拔1 259 m）。試驗(yàn)田避免重茬，小區(qū)面積為66.7 m2，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

測產(chǎn)在各試驗(yàn)田的所有小區(qū)中進(jìn)行，每個小區(qū)去掉兩側(cè)邊行后，其他全部計(jì)產(chǎn)，并換算為公頃產(chǎn)量。產(chǎn)量穩(wěn)定性通過變異系數(shù)來度量，穩(wěn)定性好的品種在不同環(huán)境中變化小，變異系數(shù)小，反之，穩(wěn)定性差的品種變異系數(shù)大。品種適應(yīng)性通過回歸系數(shù)進(jìn)行分析，以各參試點(diǎn)全部試驗(yàn)品種的平均產(chǎn)量為自變量，以試驗(yàn)品種在各試驗(yàn)點(diǎn)的平均產(chǎn)量作為因變量進(jìn)行回歸分析，通過作物基因及環(huán)境共同對產(chǎn)量的影響，對適應(yīng)性進(jìn)行分析?；貧w系數(shù)＜1 時，表明該品種適應(yīng)性高于平均適應(yīng)性，回歸系數(shù)＞1時，表明該品種適應(yīng)性低于平均適應(yīng)性[7-13]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過Excel 軟件進(jìn)行作圖及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3 個谷子品種3 a 的產(chǎn)量分析

通過對2016，2017，2018 年3 a 在5 個試驗(yàn)點(diǎn)的平均產(chǎn)量分析，結(jié)果表明，2016 年張雜谷10 號在各個試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量均最高，最高可達(dá)7 138.05 kg/hm2，平均產(chǎn)量達(dá)6 501.69 kg/hm2。晉谷59 號在各點(diǎn)產(chǎn)量均排第2，平均產(chǎn)量達(dá)5 205.09 kg/hm2。晉谷21 號在各點(diǎn)產(chǎn)量均最低，最低為3 144.75 kg/hm2，平均產(chǎn)量為3 540.69 kg/hm2（圖1）。

從圖2 可以看出，2017 年張雜谷10 號在各個試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量均最高，最高可達(dá)6 561.00 kg/hm2，平均產(chǎn)量達(dá)6 255.00 kg/hm2。晉谷59 號在各點(diǎn)產(chǎn)量均排第2，平均產(chǎn)量達(dá)5 304.30 kg/hm2。晉谷21 號在各點(diǎn)產(chǎn)量均最低，最低為3 021.00 kg/hm2，平均產(chǎn)量為3 685.38 kg/hm2。

由圖3 可知，2018 年張雜谷10 號在4 個試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量均最高，最高可達(dá)6 105.00 kg/hm2，平均產(chǎn)量達(dá)5 526.90 kg/hm2。晉谷59 號在4 個試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量均排第2，1 個試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量排第1，平均產(chǎn)量達(dá)5 165.10 kg/hm2。晉谷21 號在各點(diǎn)產(chǎn)量均最低，最低為3 045.00 kg/hm2，平均產(chǎn)量為3 539.70 kg/hm2。

從圖1，2，3 可以看出，張雜谷10 號的產(chǎn)量表現(xiàn)在3 個品種中表現(xiàn)最好，晉谷59 號次之，晉谷21號產(chǎn)量最低。年際間由于氣候等環(huán)境條件影響，各品種平均產(chǎn)量整體表現(xiàn)一致、穩(wěn)定，未出現(xiàn)大幅波動。

2.2 3 個谷子品種的穩(wěn)定性分析

由表1 可知，2016—2018 年各年中，晉谷59 號在3 個品種中的變異系數(shù)均最小，平均為10.33%，表明晉谷59 號的穩(wěn)產(chǎn)性顯著優(yōu)于其他2 個品種。張雜谷10 號在2016 年和2018 年的變異系數(shù)小于晉谷21 號，但晉谷21 號3 a 中變異系數(shù)平均值（14.82%）小于張雜谷10 號3 a 變異系數(shù)平均值（15.94%），表明晉谷21 號相比較張雜谷10 號有較好的穩(wěn)定性。

表1 2016—2018 年3 個品種的變異系數(shù)和回歸系數(shù)

2.3 3 個谷子品種的適應(yīng)性分析

由表1 可知，晉谷21 號在試驗(yàn)各年回歸系數(shù)均小于1，平均值為0.61 大于1，表明晉谷21 號的適應(yīng)性在3 個品種中表現(xiàn)最好。張雜谷10 號在3 a試驗(yàn)中回歸系數(shù)均大于1，平均值為1.55，表明張雜谷10 號的適應(yīng)性小于3 個品種的平均適應(yīng)性，適應(yīng)性較差。晉谷59 號在2017，2018 年的回歸系數(shù)小于1，平均值為0.84＜1，表明晉谷59 號的適應(yīng)性高于3 個品種的平均適應(yīng)性，有較好的表現(xiàn)。

3 討論

本研究選擇的3 個谷子品種分別代表了目前山西省春谷中晚熟區(qū)的最主要谷子類型，其中，張雜谷10 號是雜交谷子的代表品種，晉谷59 號是近年來新選育的本區(qū)域優(yōu)異谷子品種代表，晉谷21 號是目前山西省種植面積最大、種植時間最長的谷子品種。筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雜交谷子近年來在良好市場運(yùn)作機(jī)制的幫助下，在山西省種植區(qū)域逐漸增加，尤其是在春谷早熟冷涼區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異，產(chǎn)量表現(xiàn)不斷突破各區(qū)域谷子單產(chǎn)記錄，但面臨著3 個明顯的問題，一是雜交種子價格較高，普通百姓購買意愿低；二是雜交谷子小米食味品質(zhì)較差，難以滿足主產(chǎn)區(qū)百姓的需求；三是雜交谷子收購價格較低，以2018 年春天為例，張雜谷系列谷子收購價格在2.1 元/kg 左右，而同區(qū)域的晉谷21 號價格已高達(dá)6.5 元/kg。晉谷21 號作為山西省推廣面積最大、推廣時間最長的谷子品種，在商品性和食味品質(zhì)上有著獨(dú)特的優(yōu)勢，長期以來得到了社會的廣泛認(rèn)可，但目前也存在著明顯的問題。一是白發(fā)病發(fā)病嚴(yán)重，種子生產(chǎn)和防病控制比較滯后，每年都會因?yàn)榉啦〔患皶r造成大規(guī)模減產(chǎn)；二是老品種退化，在產(chǎn)量、抗病性以及適宜機(jī)械化生產(chǎn)方面與現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)和需求脫節(jié)。晉谷59 號作為本區(qū)域新選育常規(guī)品種的代表，在生產(chǎn)上具有較好的表現(xiàn)，目前市場上已開發(fā)出幾類受歡迎的小米產(chǎn)品，且種植推廣面積逐年增加，但該品種在商品性方面仍然無法超越晉谷21 號，市場運(yùn)作方面又沒有張雜谷系列成熟，在市場認(rèn)可度方面仍然有著較長的路要走。

本研究發(fā)現(xiàn)，晉谷59 號和晉谷21 號作為常規(guī)谷子品種，通過自留種可以間接的對品種進(jìn)行適應(yīng)性及穩(wěn)定性馴化，所以，這2 個品種在適應(yīng)性和穩(wěn)定性方面表現(xiàn)優(yōu)異，但常規(guī)品種也無法長期進(jìn)行自留種，容易引起品種退化和病害生理小種的進(jìn)化，從而引起病害大發(fā)生。雜交谷子由于制種區(qū)域的限制，在穩(wěn)定性和適應(yīng)性方面表現(xiàn)一般，但對于種子企業(yè)來說，雜交品種更利于市場管理。

筆者建議，張雜谷10 號為代表的雜交谷子適宜在單純追求產(chǎn)量的谷子區(qū)域種植推廣，通過產(chǎn)量來贏得效益。晉谷21 號為代表的谷子品種仍然是目前商品性最好的品種，但產(chǎn)量低，病害重，可以在一小部分精品雜糧生產(chǎn)中進(jìn)行推廣利用，過大面積種植反而會阻礙山西省雜糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展。晉谷59 號為代表的新育成谷子優(yōu)質(zhì)品種，在產(chǎn)量、適口性、抗逆性方面均有優(yōu)勢，可以作為谷子加工企業(yè)選用品種和百姓日常消費(fèi)品種，在谷子品種更新?lián)Q代中逐步推廣。

4 結(jié)論

通過連續(xù)3 a 在山西省中東部5 個區(qū)縣對3 個具有代表性類型的谷子品種進(jìn)行試驗(yàn)及分析，結(jié)果顯示，張雜谷10 號在產(chǎn)量性狀上具有明顯優(yōu)勢，晉谷59 號有著最好的穩(wěn)定性，晉谷21 號在適應(yīng)性表現(xiàn)上較其他2 個品種突出。