高翔,張婷,師志剛,董立,程汝宏,王根平*,李琳*
(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院,河北 石家莊 050035;2.河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所,河北 石家莊 050035)
谷子(Setaria italica) 為我國(guó)傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)作物,具有抗旱耐瘠、營(yíng)養(yǎng)豐富、糧飼兼用的特點(diǎn),在我國(guó)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中發(fā)揮著重要作用[1~6]。抗除草劑雜交谷子是近年來(lái)我國(guó)谷子育種領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新之一[7~9],其憑借免間苗和高產(chǎn)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),使我國(guó)雜交谷子的單產(chǎn)水平不斷提高、種植面積逐年增大,在我國(guó)農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮了積極作用。目前,雜交谷子規(guī)模化種植區(qū)域主要集中在河北、山西、吉林、內(nèi)蒙古等春谷區(qū)[10,11],增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯。而夏谷區(qū)由于氣候和病蟲(chóng)害的影響,生產(chǎn)上缺乏適宜的雜交種[12,13],目前仍以常規(guī)品種為主。
冀雜谷8 號(hào)是我國(guó)第一個(gè)抗咪唑啉酮除草劑的夏谷雜交種,由河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所選育,適宜在河北省中南部夏谷區(qū)種植。該品種抗逆性和豐產(chǎn)性突出,2019 年通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記〔國(guó)審編號(hào):GPD 谷子(2019)130096〕,并在第十三屆優(yōu)質(zhì)食用粟鑒評(píng)會(huì)上被評(píng)為二級(jí)優(yōu)質(zhì)米。但是,目前在夏谷區(qū)生產(chǎn)上缺乏適宜的雜交種以及相配套的栽培技術(shù)。對(duì)冀雜谷8 號(hào)高產(chǎn)配套栽培技術(shù)開(kāi)展研究,旨為進(jìn)一步發(fā)揮該雜交種的增產(chǎn)潛力,推進(jìn)其在生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用。
谷子雜交種為冀雜谷8 號(hào),由河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所提供。
肥料種類(lèi)有生物有機(jī)肥和氮磷鉀復(fù)合肥(硫酸鉀型)。其中,生物有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量≥45%,由成都華宏生物科技有限公司生產(chǎn);氮磷鉀復(fù)合肥N、P2O5、K2O 含量均為15%,總養(yǎng)分含量≥45%,由史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)。
農(nóng)藥種類(lèi)有春雷霉素6%可濕性粉劑和農(nóng)用鏈霉素72%可濕性粉劑。其中,春雷霉素6%可濕性粉劑為特定防治谷瘟病的農(nóng)藥,由山東利邦農(nóng)化有限公司生產(chǎn);農(nóng)用鏈霉素72%可濕性粉劑為特定防治褐條病的農(nóng)藥,由成都普惠生物工程有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 冀雜谷8 號(hào)高產(chǎn)配套栽培技術(shù)研究于2018 年在河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所藁城馬莊試驗(yàn)站,分播期與密度試驗(yàn)、底肥試驗(yàn)、穗腐病防治時(shí)期試驗(yàn)3 項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行。
1.2.1.1 播期與密度對(duì)谷子產(chǎn)量的影響。采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),其中,主處理為播期(R),設(shè)6 月20 日(R2)、6 月 27 日 (R2) 和 7 月 4 日 (R3) 3 個(gè)水平;副處理為密度 (M),設(shè) 45.0 萬(wàn)株/hm2(M1)、52.5 萬(wàn)株/hm2(M2) 和 60.0 萬(wàn)株/hm2(M3) 3 個(gè)水平。小區(qū)面積12 m2,行長(zhǎng)5 m,行距40 cm,6 行/區(qū)。隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù)。谷子播種前整地時(shí)施生物有機(jī)肥2 250 kg/hm2和氮磷鉀復(fù)合肥600 kg/hm2做底肥,其他田間管理措施同生產(chǎn)常規(guī)。
1.2.1.2 底肥有機(jī)與無(wú)機(jī)肥料配施對(duì)谷子產(chǎn)量的影響。谷子播種前整地時(shí)施生物有機(jī)肥和氮磷鉀復(fù)合肥做底肥,試驗(yàn)底肥設(shè)生物有機(jī)肥與氮磷鉀復(fù)合肥不同用量配施6 個(gè)處理(表1),以不施肥處理為對(duì)照(CK)。6 月27 日播種谷子,密度52.5 萬(wàn)株/hm2。小區(qū)面積12 m2,行長(zhǎng)5 m,行距40 cm,6 行/區(qū)。隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù)。谷子其他田間管理措施同生產(chǎn)常規(guī)。
1.2.1.3 穗腐病防治時(shí)期對(duì)谷子產(chǎn)量的影響。近些年來(lái),夏谷區(qū)谷子生長(zhǎng)中后期由谷瘟病和褐條病等引起的穗腐病是影響雜交谷子高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的主要原因[14,15]。本試驗(yàn)中,在不同時(shí)期噴施特定防治谷瘟病和褐條病的藥劑,通過(guò)產(chǎn)量比較明確最佳的施藥時(shí)期,以控制后期穗腐對(duì)冀雜谷8 號(hào)造成的產(chǎn)量影響。試驗(yàn)的春雷霉素和農(nóng)用鏈霉素噴施時(shí)期設(shè)拔節(jié)期(T1)、抽穗期(T2)和揚(yáng)花期(T3)3 個(gè)處理,間隔7 d后再?lài)娛? 次;以噴施清水處理為對(duì)照(CK)。6%春雷霉素可濕性粉劑的使用濃度為1 200 倍液,72%農(nóng)用鏈霉素可濕性粉劑的使用濃度為3 000 倍液,2 種農(nóng)藥于同時(shí)期先后噴施,藥液噴施量以谷子葉片上不滑落為標(biāo)準(zhǔn)。谷子播種前整地時(shí)施生物有機(jī)肥2 250 kg/hm2和氮磷鉀復(fù)合肥 600 kg/hm2做底肥;6月27 日播種,密度52.5 萬(wàn)株/hm2。小區(qū)面積12 m2,行長(zhǎng)5 m,行距40 cm,6 行/區(qū)。隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù)。谷子其他田間管理措施同生產(chǎn)常規(guī)。
表1 不同底肥處理的生物有機(jī)肥與氮磷鉀復(fù)合肥施用量Table 1 Application amount of biological organic fertilizer and compound fertilizer under different base fertilizer treatments (kg/hm2)
1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法 谷子收獲期,每小區(qū)均單獨(dú)收獲、脫粒,曬干后稱(chēng)重測(cè)產(chǎn)。
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 利用SPSS 17.0 分析軟件進(jìn)行產(chǎn)量的方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)。其中,小寫(xiě)英文字母不同,表示處理間差異達(dá)到了顯著水平(P<0.05);大寫(xiě)英文字母不同,表示處理間差異達(dá)到了極顯著水平 (P<0.01)。
不同播期與密度組合處理的冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量為2 318.06~6 862.50 kg/hm2,差異達(dá)極顯著水平(表2)。其中,R2M2處理產(chǎn)量最高,R2M3處理次之,二者差異極顯著,且均極顯著>其他處理;R3M1處理產(chǎn)量最低,僅與R3M3處理差異不顯著。不同播期處理的產(chǎn)量順序?yàn)镽2>R1>R3,多重比較結(jié)果顯示三者差異均達(dá)到了極顯著水平;不同密度處理的產(chǎn)量順序?yàn)镸2>M3>M1,多重比較結(jié)果顯示三者差異均達(dá)到了極顯著水平(表3)。方差分析結(jié)果顯示,播期(R)、密度(M)及其交互作用(R×M)均對(duì)冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量有極顯著的影響。
在播期和密度2 個(gè)因素的影響下,冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量變化較大,因素效應(yīng)十分明顯。新夏谷雜交種冀雜谷8 號(hào)適宜的播期與密度組合為6 月27 日播種、種植密度52.5 萬(wàn)株/hm2,該條件下可最大發(fā)揮增產(chǎn)潛力。
表2 不同播期與密度處理對(duì)冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of sowing date and density on the yield of Jizagu No.8 (kg/hm2)
表3 產(chǎn)量多重比較結(jié)果Table 3 Multiple comparison results of yield(kg/hm2)
施用底肥處理的冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量為5 352.78~6 872.22 kg/hm2,其中N3處理產(chǎn)量最高且極顯著>其他處理,而其他施肥處理與CK 差異均不顯著(表4)。不同施肥處理的冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量差異達(dá)到了極顯著水平,其中N3處理產(chǎn)量極顯著>其他施肥處理;N6處理產(chǎn)量次之,顯著>N1處理,但與N2、N4和N5處理差異均不顯著。方差分析結(jié)果顯示,底肥有機(jī)與無(wú)機(jī)肥料配施對(duì)冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量有極顯著的影響。
表4 不同施肥處理對(duì)冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量的影響Table 4 Effects of fertilization on the yield of Jizagu No.8 (kg/hm2)
在底肥不同有機(jī)和無(wú)機(jī)肥料用量配施的影響下,冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量變化較大。新夏谷雜交種冀雜谷8 號(hào)適宜的底肥施肥條件為生物有機(jī)肥2 250 kg/hm2+氮磷鉀復(fù)合肥600 kg/hm2,該條件下可最大發(fā)揮增產(chǎn)潛力。
藥劑防治處理的冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量為5 337.50~6 579.17 kg/hm2,均>CK,且除T3處理外,其他2 個(gè)處理與CK 差異均達(dá)到了極顯著水平(表5)。不同防治時(shí)期處理的產(chǎn)量順序?yàn)門(mén)2>T1>T3,三者差異均達(dá)到了極顯著水平。方差分析結(jié)果顯示,穗腐病防治時(shí)期對(duì)冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量有極顯著的影響。
表5 農(nóng)藥防治處理對(duì)冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量的影響Table 5 Effects of pesticide control on the yield of Jizagu No.8 (kg/hm2)
在不同時(shí)期施用農(nóng)藥防治穗腐病對(duì)冀雜谷8 號(hào)產(chǎn)量影響較大。新夏谷雜交種冀雜谷8 號(hào)防治穗腐病的適宜施藥時(shí)期為抽穗期,該期施藥可有效控制穗腐病,最大發(fā)揮增產(chǎn)潛力。
冀雜谷8 號(hào)是河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所選育的抗咪唑啉酮、抗逆豐產(chǎn)性突出的谷子雜交種。為了明確冀雜谷8 號(hào)的高產(chǎn)配套栽培技術(shù),從播期與密度、底肥肥料配施用量、穗腐病防治時(shí)期3 個(gè)方面進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明,在以藁城馬莊試驗(yàn)站為代表的夏谷區(qū),冀雜谷8 號(hào)的適宜播期為6 月27 日,適宜留苗密度為52.5 萬(wàn)株/hm2,適宜的底肥施肥條件為生物有機(jī)肥2 250 kg/hm2+氮磷鉀復(fù)合肥600 kg/hm2,穗腐病防治的適宜時(shí)期為抽穗期。以此為基礎(chǔ)組配冀雜谷8 號(hào)夏谷區(qū)高產(chǎn)配套栽培技術(shù),可以全面發(fā)揮該雜交種的增產(chǎn)潛力。
近些年來(lái),谷子雜交種在生產(chǎn)上得到了大面積推廣應(yīng)用,但多集中在春谷區(qū),通過(guò)合理稀植來(lái)適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝凸鉁靥攸c(diǎn),可以發(fā)揮增產(chǎn)潛力[16~20]。而冀雜谷8 號(hào)由于具備中矮稈抗倒伏、抗谷瘟病、不早衰的特性,可以適應(yīng)夏谷區(qū)的種植習(xí)慣,通過(guò)適時(shí)防治穗腐病,產(chǎn)量最高可達(dá)到6 872.22 kg/hm2,推廣應(yīng)用前景廣闊。