谷子新品種大同40號選育及栽培技術(shù)

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[2]、糧草兼用[6-7]等優(yōu)良特點，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)地處半干旱季風氣候區(qū)，針對當?shù)貧夂蛱卣鳎哂锌购?、抗倒性強等特點的谷子適宜當?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?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，個體株型結(jié)構(gòu)好及群體自我調(diào)節(jié)能力強等特征的谷子新品種為目標，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?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整地和肥料施用以營造良好的土壤環(huán)境，對谷子種子進行處理可防治病蟲害；播種時根據(jù)當?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間。本研究將結(jié)合多年種植經(jīng)驗，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

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號為大同25號與大同11號雜交所得，其中母本大同25號是山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒區(qū)作物研究所育成的一級優(yōu)質(zhì)米品種，父本大同11號具有抗倒性、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號作為母本，大同11號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，組成一個混合集團，再在集團選擇的基礎(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，增加目標性狀的選擇機會，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，加快了選育進度。經(jīng)過多年的單株及集團選擇，綜合性狀優(yōu)良表現(xiàn)整齊穩(wěn)定，抗病性強，增產(chǎn)顯著，2012—2013年直接參加新品系比較試驗，2014年參加山西省早熟多點試驗，2015年參加國家區(qū)域試驗，參試代號“大同40號”。

圖1 大同40號品種選育路線圖

圖2 大同40號外觀表型圖

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植物學特征

該品種生育期為123 d，比對照品種大同29號早熟2 d；次生根健壯發(fā)達，田間生長整齊一致，生長勢強；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，耐澇性1級，對紋枯病抗性1級，對谷瘟病抗性1級，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、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

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

2.2.2國家區(qū)試

由表1可知，2015—2016年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量為6 260.49 kg·hm-2，較對照大同29號增產(chǎn)6.17%，居2015—2016年參試品種第三位。其中，2015年區(qū)域試驗平均產(chǎn)量6 059.93 kg·hm-2，較對照大同29號增產(chǎn)5.50%，居參試品種第三位，8個試點中有7個試點增產(chǎn)，增產(chǎn)點率為87.5%，增產(chǎn)幅度為1.40%～15.23%之間；1個試點減產(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)域試驗平均產(chǎn)量6 461.06 kg·hm-2，比對照增產(chǎn)6.87%，居參試品種第三位，8個試點中有6個試點增產(chǎn)，增產(chǎn)點率為75%，增產(chǎn)幅度為6.01%～21.03%；2個試點減產(chǎn)，分別為0.28%、5.36%，變異系數(shù)為17.94%。兩年16點次(除報廢試點)試驗13點增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為1.40%～21.03%，減產(chǎn)幅度為0.28%～13.37%，增產(chǎn)點率81.3%。

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

2.2.3生產(chǎn)試驗結(jié)果

2015年該品種在天鎮(zhèn)、山陰、渾源3點試驗產(chǎn)量分別為7 087.5 kg·hm-2、6 390 kg·hm-2、6 712.5 kg·hm-2，比對照大同29號分別增產(chǎn)11.83%、8.67%、10.5%，三點平均產(chǎn)量為6 730 kg·hm-2，比對照大同29號(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。作為對茬口比較敏感的作物，谷子種植前應(yīng)科學合理選擇前茬。其中，施用對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，不僅會對下茬谷子產(chǎn)生藥害，更會導致幼苗枯死。

3.1.2精細整地、科學施肥

在谷子種植前一年秋季進行耕地(耕深20～30 cm)，當年春季在土壤凍融交替之際進行耙耱保墑。施肥應(yīng)注意：將有機肥和化肥結(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，當茬施肥用以補償?shù)亓Σ⑵胶馐┓?。以基肥為主，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，基肥深施可促進根系下扎以提高抗旱能力，應(yīng)施足、早施基肥；基肥施肥標準為：施腐熟有機肥15 000 kg·hm-2、復合肥750 kg·hm-2(N∶P2O5∶K2O=20∶22∶6)。同時，減少追肥數(shù)量和次數(shù)可減少土壤水分蒸發(fā)，提高谷子對水分的利用效率。

3.2 種子處理

采用精選機或風選機篩出秕谷，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防治粟負泥蟲(粟葉甲)、粟凹脛跳甲及粟灰螟等

在出苗前后對地表進行全田噴霧，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天氣下易落粒，要把握合適的收獲時間，在蠟熟末期或完熟初期收獲。