谷子新品種鄭農谷09-6優(yōu)良特性分析及應用

樊永強， 郜惠蘋， 王彥輝， 劉勁哲， 苗兆豐， 董亞南， 韓燕麗

(鄭州市農林科學研究所， 河南 鄭州 450005)

谷子是我國傳統(tǒng)的優(yōu)勢作物，也是我國北方地區(qū)主要的糧食作物之一[1]，具有營養(yǎng)價值高、抗旱耐瘠薄、適應性廣、生育期短等優(yōu)點。

鄭農谷09-6系鄭州市農林科學研究所與河南省農科院糧食作物所共同選育的優(yōu)質、高產、穩(wěn)產、多抗、廣適夏谷新品種。該品種2014—2015年參加河南省谷子品種區(qū)域試驗，2018年1月通過農業(yè)農村部非主要農作物品種登記(證書編號：GPD谷子(2018)410021)，2017年在全國第12屆優(yōu)質食用粟評選中評為二級優(yōu)質米[20]。為了充分發(fā)掘鄭農谷09-6的增產優(yōu)勢，利用2014—2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗產量結果，結合2018—2019年推廣應用，對該品種的豐產性、穩(wěn)產性、適應性、抗逆性及品質等優(yōu)良特性進行分析與評價，旨在全面了解該品種的優(yōu)良特性，使其能夠在生產上更好的應用提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

資料數(shù)據(jù)來源于2014年和2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗產量匯總結果。其中2014年參試品種8個，分別是：鄭07-1、鄭09-1、鄭10-1、安08-4129、安12-8141、安13-5415、鄭農谷09-6、豫谷9號(ck)。試點分別為汝州農科所、洛陽農科院、河南省農科院糧食作物所(原陽)、安陽市農科院、林州市農科所、洛陽市農科院(宜陽縣)、濮陽市農科院等7個河南省不同的谷子生態(tài)區(qū)。試驗按照河南省谷子品種區(qū)域試驗統(tǒng)一方法，采用隨機區(qū)組設計，3次重復，每667 m2留苗4.0萬株，實收面積13.33 m2。

2015年度參試品種13個，除2014年度表現(xiàn)好繼續(xù)參試的品種安13-5415和鄭農谷09-6外，新參試品種10個，分別是：安11-8097、安13 h-5091、Y 901、濮谷08-6、縱黑谷1號、縱谷13-1系、C 24、C 27、鄭11-527、鄭10-2，對照品種仍為豫谷9號，區(qū)試地點同2014年，共7個試點，試驗方法同2014年。

對照品種豫谷9號，由河南省安陽市農科院選育，于2000年通過河南省農作物品種審定委員會審定，因其具有高產、優(yōu)質、多抗、穩(wěn)產性好、適應性廣泛等優(yōu)良特性，多年來均作為河南省谷子品種區(qū)域試驗的對照品種。

1.2 數(shù)據(jù)分析方法

1.2.1豐產性分析

分別通過2年河南省谷子品種區(qū)域試驗的產量、方差及高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)，分析品種的豐產性。

1.2.2穩(wěn)產性分析

分別將2014年和2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗產量結果匯總，利用產量平均值(X)、計算出標準差(S)、變異系數(shù)(CV)、髙穩(wěn)系數(shù)(HSCi)等，其中髙穩(wěn)系數(shù)((HSCi)的計算運用溫振民等的方法，公式為：

HSCi=(Xi-Si)/(1.1×Xck) ×100%

公式中i為第i個品種，1.1×Xck為比ck增產10%的產量。品種的HSCi越大表明豐產性和穩(wěn)產性越好，同時產量變異系數(shù)(CV)也能反映品種在各試點的產量變化幅度，變異系數(shù)越小，表明該品種在不同的環(huán)境中變化較小，穩(wěn)定性就越好[4-7]。

1.2.3適應性分析

以參試品種在各試點的平均產量作為依變量，以各試點所有供試品種的平均產量為自變量進行回歸分析，計算其回歸系數(shù)(b)的數(shù)值，以回歸系數(shù)的大小來分析評判品種的適應性[13-19]，當 b>1，表示該品種的適應性低于平均適應性，即適應性較差；b=1，表明該品種具有平均適應性，即適應性一般；b<1，表示該品種的適應性高于平均適應性，b值越小，表明該品種對環(huán)境變化不敏感，適應性越好[24-28]。

1.2.4數(shù)據(jù)處理

利用DPS統(tǒng)計軟件進行方差分析和相關數(shù)據(jù)處理[8]。

2 結果與分析

2.1 鄭農谷09-6的豐產性分析

2.1.1產量表現(xiàn)

由表1可以看出，鄭農谷09-6在2014年區(qū)試中平均產量6 291.7 kg/hm2，7個試點5個增產，居參試品種第2位，較ck平均增產幅度3.2%。由表2可以看出，該品種在2015年區(qū)試中平均產量5 631.4 kg/hm2，較ck增產3.9%，7個試點均表現(xiàn)增產，在13個參試品種中居第4位。2年試驗數(shù)據(jù)綜合，方差分析5%和1%水平較ck雖然差異不顯著，但鄭農谷09-6平均產量5 961.6 kg/hm2，較ck平均增產3.6%，增產點率達85.7%，2年的試驗產量分別居參試品種的第2位和第4位，表現(xiàn)出了較高的豐產性。

2.1.2高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)

由表1和表2也可以看出，鄭農谷09-6在2014年和2015年的高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)分別是80.5%和82.9%，均高于ck，試驗數(shù)據(jù)分析同樣表明，鄭農谷09-6具有較高的豐產性。

2年區(qū)域試驗的產量表現(xiàn)和高穩(wěn)系數(shù)結果表明，鄭農谷09-6豐產性能較高。

2.2 鄭農谷09-6的穩(wěn)產性分析

2.2.1高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)

由表1和表2可知，在2014年和2015年鄭農谷09-6的高穩(wěn)系數(shù)分別是80.5%和82.9%，2年平均81.7%；ck的高穩(wěn)系數(shù)分別是76.0%和80.5%，2年平均78.3%，該品種分年度的高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)均高于ck，2年平均的高穩(wěn)系數(shù)比ck高3.4個百分點。數(shù)據(jù)分析表明，鄭農谷09-6的穩(wěn)產性優(yōu)于ck。

表1 2014年河南省谷子品種區(qū)域試驗各參試品種的豐產性穩(wěn)產性適應性參數(shù)

表2 2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗各參試品種的豐產性穩(wěn)產性適應性參數(shù)

2.2.2產量變異系數(shù)(CV)

由表1和表2可知，在2014年和2015年鄭農谷09-6的產量變異系數(shù)分別是14.2%和12.2%，2年平均13.2%；ck的變異系數(shù)分別是16.4%和13.5%，2年平均15.0%，該品種的變異系數(shù)分年度和2年平均值均小于ck，數(shù)據(jù)分析同樣表明，鄭農谷09-6的穩(wěn)產性優(yōu)于ck。

2年的高穩(wěn)系數(shù)和產量變異系數(shù)分析結果表明，鄭農谷09-6具有較好的穩(wěn)產性。

2.3 鄭農谷09-6的適應性分析

由表1和表2可知，在2014年和2015年鄭農谷09-6的回歸系數(shù)分別是0.92和0.93，2年平均0.925，ck的變異系數(shù)分別是0.95和0.94，2年平均0.945，該品種的回歸系數(shù)均小于1，較ck略低。2年數(shù)據(jù)分析表明，鄭農谷09-6的適應性略高于ck，高于參試品種的平均適應性，具有較廣泛的適宜性，適應河南省等谷子不同類型生態(tài)區(qū)種植。

2.4 鄭農谷09-6的抗逆性分析

由表3和表4可以看出，鄭農谷09-6在2014年和2015年2年區(qū)試中的耐澇性與ck相同；谷瘟病、谷銹病、白發(fā)病、線蟲病的抗性級別與ck相同；抗倒性2014年與ck相同，2015年0級，高于ck的1級，抗倒性略高于ck；紅葉病抗性2014年抗性2級，高于ck的3級，2015年與ck相同，均為0級，2年綜合紅葉病抗性也略高于ck；蛀莖率2014年為2%，高于ck的1%，2015年與ck相同，抗蟲性略低于ck。綜合2年區(qū)試結果，鄭農谷09-6的抗倒性和紅葉病抗性略高于ck，抗蟲性略低于ck，其他抗性與對照品種豫谷9號相當，試驗結果表明鄭農谷09-6也是一個綜合抗逆性較好的谷子品種。

表3 2014年河南省谷子區(qū)域試驗各參試品種的抗逆性參數(shù)

表4 2015年河南省谷子區(qū)域試驗各參試品種的抗逆性參數(shù)

2.5 鄭農谷09-6的品質分析

鄭農谷09-6系粳粟米，其米粒鮮黃，煮飯香味濃郁，飯粒完整金黃，軟而不粘結，食味較好[22-23]。2017年參加全國第12屆優(yōu)質食用粟評選，被評為二級優(yōu)質米。

表5中的鄭農谷09-6測定值系2017年農業(yè)部谷物品種檢測中心分析結果，該品種的蛋白質含量12.2%、維生素B 1含量6.7 g/kg、直鏈淀粉(脫脂樣品)含量17.4%、膠稠度133 mm、糊化溫度(堿消指數(shù)級別)為3.2級，均高于國家二級優(yōu)質粳粟米標準，接近國家一級優(yōu)質粳粟米標準，其粗脂肪含量為4.7%，高于國家一級優(yōu)質粳粟米標準，檢測結果表明鄭農谷09-6品質優(yōu)良。

表5 鄭農谷09-6的品質指標

3 生產應用

自2016年起，鄭州市農林科學研究所與相關部門合作，在鄭州市的滎陽、新密、新鄭，洛陽市的伊川等地示范推廣種植鄭農谷09-6。

3.1 旱地谷子種植區(qū)表現(xiàn)

2018年鄭州市農林科學研究所運用其編制的，由河南省質量技術監(jiān)督局發(fā)布實施的河南省地方標準《河南省谷子旱作高產栽培技術規(guī)程》(DB 41/T 1392-2017)，在滎陽市劉河鎮(zhèn)和新密市的袁莊鄉(xiāng)指導農戶種植鄭農谷09-6。這兩個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))均屬淺山丘陵地區(qū)，年降雨量平均不超過600 mm，其中劉河鎮(zhèn)的分水嶺村和袁莊鄉(xiāng)的亂石坡村大部分耕地均無澆水條件，谷子的全生育期未進行人工灌溉，只接受了自然降雨。在谷子臘熟期進行實地測產，其中分水嶺村0.2 hm2以上的地塊，產量5 172.3～5 351.4 kg/hm2； 在亂石坡村，連片種植鄭農谷09-6的面積在0.3 hm2以上的地塊進行實地測產，產量達5 238.7～5 416.2 kg/hm2。這兩地鄭農谷09-6當年產量均為當?shù)毓茸由a的最高水平。

3.2 水肥地谷子種植區(qū)表現(xiàn)

2019年在新鄭市辛店鎮(zhèn)推廣種植鄭農谷09-6約67 hm2，基于當?shù)赝寥婪饰郑蕳l件好，再加上農民精細的田間管理，谷子種植當年獲得豐收，實地測產連片面積1 hm2以上的地塊，產量6 952.7～7 233.2 kg/hm2，是該鄉(xiāng)谷子種植的最好產量。伊川縣呂店鎮(zhèn)和江左鎮(zhèn)是傳統(tǒng)的谷子種植區(qū)，當?shù)剞r民谷子栽培水平較高，2019年在兩地推廣種植鄭農谷09-6約134 hm2，成熟期實地測產連片面積2 hm2的田塊，產量7 148.5～7 425.6 kg/hm2，鄭農谷09-6的產量及綜合性狀在當?shù)赝茝V品種中表現(xiàn)突出。

3.3 鄭農谷09-6栽培技術要點

3.3.1播前精細整地，足施基肥

前茬作物收獲后及時秸稈還田，施足基肥，可選用富含磷的優(yōu)質農家肥7 500～15 000 kg/hm2或復合肥750 kg/hm2，深耕20 cm以上，耕地后耙耢保墑，然后耕翻耙耱，做到上松下實，無大土塊。

3.3.2適時早播

該品種生育期98 d，河南地區(qū)在6月20日前趁墑播種，播量5.25～11.25 kg/hm2。

3.3.3合理密植

3～4葉間苗，5～6葉定苗，留苗密度52.5萬～60萬株/hm2。

3.3.4加強中期管理

谷子拔節(jié)后，及時中耕清壟。在10葉期左右，中耕追肥，順壟追施尿素120～150 kg/hm2，同時進行深中耕。

3.3.5病蟲害防治

注意紅葉病和鉆心蟲的防治[21]。

4 討論與結論

農作物的性狀表現(xiàn)是由自身的遺傳基因與所處環(huán)境共同作用的結果，但主要是由其遺傳因子決定的，品質優(yōu)、豐產性好，表明其在選育過程中，雜交組合的選配及后代的選擇是正確的，符合了育種目標[3]，穩(wěn)產性好、抗逆性強、適應性廣，表明該品種能夠在復雜多變的栽培環(huán)境條件下實現(xiàn)優(yōu)質和高產，滿足生產需要。具備了優(yōu)質、高產、穩(wěn)產、適應性廣、抗逆性強這些優(yōu)良性狀才能夠成為優(yōu)良品種，在生產上有推廣應用的價值。

本研究利用了2014年和2015年2年河南省谷子品種區(qū)域試驗的數(shù)據(jù)，運用產量平均值(X)、標準差(S)、方差(5%和1%)、變異系數(shù)(CV)、髙穩(wěn)系數(shù)(HSCi)回歸系數(shù)(b)對鄭農谷09-6豐產性、穩(wěn)產性、適應性等性狀進行了分析。在2年區(qū)域試驗中，鄭農谷09-6產量分別為6 291.7 kg/hm2和5 631.4 kg/hm2，產量分別居2014年8個參試品種第2位和2015年13個參試品種的第4位，2年平均產量5 961.6 kg/hm2，較ck平均增產3.6%，表現(xiàn)出較強的豐產性；其高穩(wěn)系數(shù)均值80.52%，高于ck，在參試品種中位居前列；產量變異系數(shù)均值13.20%，低于ck，在參試品種中均比較??；2年的回歸系數(shù)平均值0.925，均小于1且低于ck，表現(xiàn)出很好的穩(wěn)產性和廣泛的適應性；其綜合抗性參數(shù)略高于ck，表現(xiàn)出較強的抗逆性；品值特性的各項指標均高于國家二級優(yōu)質米標準，部分指標接近和超過了國家一級優(yōu)質米標準。上述研究結果表明，鄭農谷09-6具有品質優(yōu)良、豐產、穩(wěn)產性好、抗逆性強、適應性廣等優(yōu)良特性，是一個極具推廣潛力和應用前景的谷子好品種，適宜在河南等地推廣種植。

通過對鄭農谷09-6的示范推廣，讓谷子種植區(qū)的農民感受到了優(yōu)良品種帶來的顯著的經濟收益，如果該品種能夠在生產上大面積推廣應用，結合配套的高產栽培技術，將會顯著提高谷子的品質及產量水平[21]，促進河南谷子產業(yè)的發(fā)展，對旱作農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、糧食增產、農民增收具有重要的意義。