甘肅省河西走廊中部冷涼區(qū)青稞新品種引種研究

楊萬(wàn)年,包奇軍,趙 鋒,柳小寧,張華瑜,王正鳳,牛小霞,潘永東

(1.山丹縣農(nóng)村經(jīng)營(yíng)指導(dǎo)站,甘肅張掖 734100;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物與啤酒原料研究所,甘肅蘭州 730070)

青稞在植物學(xué)上屬于栽培大麥的變種[1],青稞因其內(nèi)外穎殼分離、籽粒裸露,又稱為裸大麥[2-3],在我國(guó)青藏高原稱為青稞[4]。青稞因其抗旱耐抗鹽堿能力突出,適應(yīng)性廣,再加上兼具食用、飼用、釀造以及醫(yī)藥等多種用途,成為世界性的重要作物之一[5]。青稞播種面積和產(chǎn)量?jī)H次于小麥、玉米和水稻,居禾谷類作物的第4位。青稞在甘肅省常年播種面積2萬(wàn)hm2左右,主要分布在甘南州、天祝藏族自治縣、山丹軍馬場(chǎng)及沿祁連山高海拔地區(qū),為該地區(qū)分布最廣的農(nóng)作物品種,也是在特殊環(huán)境和生活條件下不可替代的重要食糧、主要的釀酒(青稞酒)原料和牲畜的優(yōu)質(zhì)飼料[6-9]。

2022年甘肅省《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》提出以甘南州所屬各市縣和天?？h、山丹縣為中心,建立青稞生產(chǎn)基地。但甘肅省青稞主要種植在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平相對(duì)落后、自然資源相對(duì)惡劣的高海拔冷涼地、溝地、山地、旱地等地區(qū),農(nóng)戶思想比較保守,不易接受新事物。由于生產(chǎn)條件差,對(duì)新品種、新技術(shù)接受慢,新品種推廣難度大。隨著鄉(xiāng)村振興的推進(jìn),青稞產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興的重要抓手和主要產(chǎn)業(yè),促進(jìn)了青稞加工業(yè)快速發(fā)展,對(duì)青稞產(chǎn)量和質(zhì)量需求迅速增加[10-11]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)選育出大量?jī)?yōu)質(zhì)高產(chǎn)青稞品種[12],急需加強(qiáng)對(duì)青稞現(xiàn)有品種試驗(yàn)示范,促進(jìn)甘肅省青稞產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[13-14]。鑒于此,為篩選適宜甘肅省河西走廊中部冷涼區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)青稞品種,筆者從甘肅省內(nèi)外引進(jìn)5個(gè)近年來(lái)選育的青稞新品種,對(duì)其主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)進(jìn)行比較。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2020在山丹縣良種場(chǎng)進(jìn)行,代表甘肅省河西走廊中部平川灌區(qū),海拔1 800 m,年日照時(shí)數(shù)2 802～2 993 h,年平均氣溫2.8～6.3℃,年降水量150～400 mm,無(wú)霜期120～150 d。土壤為砂壤土,耕層(0～20 cm)有機(jī)質(zhì)23.8 g/kg,全氮1.21 g/kg,全磷0.86 g/kg,全鉀35.7 g/kg,速效氮97.0 mg/kg,速效磷18.7 mg/kg,pH 8.16,前茬作物小麥,地力均勻,屬中等肥力,水澆地,全生育期澆3水。

1.2 供試材料參試品種共5個(gè),分別為甘南州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的黃青2號(hào)、甘青4號(hào)、甘青7號(hào);從甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的二棱青稞隴青1號(hào);青海省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的昆侖14號(hào),以甘肅省大面積推廣的當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞為對(duì)照(表1)。

表1 供試青稞材料Table 1 Tested materials of highland barley

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)長(zhǎng)5.0 m,寬2.0 m,小區(qū)面積10m2,每小區(qū)播種8行,播種量按照750萬(wàn)粒/hm2,于3月中旬人工手鋤開(kāi)溝撒播,生育期共灌水3次,(5月上旬灌頭水、6月中旬灌二水、7月上旬灌三水)。

1.4 測(cè)試方法生育期記載播種、出苗、抽穗、成熟及收獲期;收獲時(shí)每處理按小區(qū)收獲計(jì)算產(chǎn)量,并且在每一個(gè)小區(qū)隨機(jī)取樣20株進(jìn)行考種,測(cè)定株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)等農(nóng)藝性狀指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理;采用DPSv 6.85軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及顯著性檢驗(yàn),籽粒品質(zhì)由西北啤酒大麥及麥芽品質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同參試品種物侯期及生育期比較由表2可知,參試品種出苗期基本一致,均在4月10日出苗;抽穗期黃青2號(hào)、昆侖14號(hào)、對(duì)照農(nóng)家青稞較早,均在6月10日,甘青7號(hào)、甘青4號(hào)均在6月12日,隴青1號(hào)抽穗期最遲,在6月15日,較對(duì)照遲5 d;成熟期黃青2號(hào)、昆侖14號(hào)和對(duì)照均為7月24日,其次為甘青4號(hào)和甘青7號(hào),成熟期均為7月25日,隴青1號(hào)最遲,為7月30日,較對(duì)照遲6 d。從生育期看,隴青1號(hào)生育期最長(zhǎng),為111 d,與其他品種間差異達(dá)顯著水平,其余品種間差異不顯著;甘青7號(hào)和甘青4號(hào)生育期均為106 d,黃青2號(hào)和昆侖14號(hào)與對(duì)照相同,均為105 d。

表2 不同參試青稞品種物侯期和生育期比較Table 2 Comparison of climatic stage and growth stage of different tested varieties

2.2 不同參試品種主要農(nóng)藝性狀比較從表3可以看出,參試品種出苗差異顯著,其中黃青2號(hào)基本苗最高,為333.40 萬(wàn)/hm2,其次為昆侖14號(hào),為321.60 萬(wàn)/hm2,農(nóng)家青稞為304.35 萬(wàn)/hm2,隴青1號(hào)為310.45 萬(wàn)/hm2。黃青2號(hào)與甘青4號(hào)、甘青7號(hào)間基本苗差異顯著,其余品種間差異不顯著。

從成穗數(shù)來(lái)看,二棱青稞隴青1號(hào)顯著高于多棱青稞,多棱青稞品種間差異不顯著。隴青1號(hào)成穗數(shù)最高,為809.25 萬(wàn)穗/hm2,其次為昆侖14號(hào),為500.10 萬(wàn)穗/hm2,甘青7號(hào)為481.65 萬(wàn)/hm2,農(nóng)家青稞為461.35 萬(wàn)/hm2,甘青4號(hào)為460.80 萬(wàn)/hm2,黃青2號(hào)最低,為 455.40萬(wàn)/hm2。

對(duì)照農(nóng)家青稞株高最高,為91.8 cm,其次為甘青7號(hào),為91.2 cm,隴青1號(hào)為88.7 cm,黃青2號(hào)為83.7 cm,昆侖14號(hào)為83.5 cm,甘青4號(hào)最低,為82.1 cm。農(nóng)家青稞、隴青1號(hào)、甘青7號(hào)與昆侖14號(hào)、甘青4號(hào)、黃青2號(hào)間差異顯著,其余品種間差異不顯著。

參試品種中隴青1號(hào)穗長(zhǎng)最長(zhǎng),為8.1 cm,其次為昆侖14,為7.0 cm,黃青2號(hào)、甘青4號(hào)、對(duì)照農(nóng)家青稞穗長(zhǎng)均為6.7 cm,甘青7號(hào)為6.5 cm。二棱青稞隴青1號(hào)穗長(zhǎng)高于多棱品種,與其他品種間差異顯著。

參試品種中,二棱青稞隴青1號(hào)穗粒數(shù)顯著低于多棱品種,其中甘青4號(hào)最高,為44.8粒,其次為昆侖14號(hào),為43.7粒,甘青7號(hào)為41.6粒,黃青2號(hào)為41.1粒,當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞為40.8粒,隴青1號(hào)為25.1粒。

參試品種中隴青1號(hào)千粒重最重,為48.0 g,其次為昆侖14號(hào),為45.6 g,黃青2號(hào)45.1 g,甘青4號(hào)44.7 g,甘青7號(hào)最低,為42.8 g。隴青1號(hào)與其余參試品種間差異顯著,昆侖14號(hào)、甘青4號(hào)、黃青2號(hào)農(nóng)家青稞間差異顯著。

表3 不同參試品種主要農(nóng)藝性狀比較Table 3 Comparison of major agronomic characters of different tested varieties

參試品種除隴青1號(hào)未發(fā)生倒伏,其余參試品種均有不同程度倒伏,其中對(duì)照農(nóng)家青稞倒伏率最高,為倒伏50%,其次為黃青2號(hào),倒伏45%,甘青4號(hào)和甘青7號(hào)倒伏40%,昆侖14號(hào)倒伏35%。

2.3 不同參試品種產(chǎn)量比較從表4可以看出,參試品系均較當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞增產(chǎn),增產(chǎn)幅度在10.3%～29.2%,其中隴青1號(hào)折合產(chǎn)量7 605.71 kg/hm2,較對(duì)照當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞增產(chǎn)29.2%,位居參試品種第1位;甘青7號(hào)折合產(chǎn)量6 816.34 kg/hm2,較對(duì)照當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞增產(chǎn)15.8%,位居參試品種第2位;昆侖14號(hào)折合產(chǎn)量6 763.00 kg/hm2,較對(duì)照當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞增產(chǎn)14.9%,位居參試品種第3位;甘青4號(hào)折合產(chǎn)量6 656.33 kg/hm2,較對(duì)照當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞增產(chǎn)13.0%,位居參試品種第4位;黃青2號(hào)折合產(chǎn)量6 496.32 kg/hm2,較對(duì)照當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞增產(chǎn)10.3%,位居參試品種第5位。

對(duì)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知,隴青1號(hào)和其余參試品種差異均達(dá)極顯著水平,黃青2號(hào)、甘青4號(hào)、甘青7號(hào)、昆侖14號(hào)間差異不顯著,但與當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞間差異顯著水平。

2.4 不同參試品種籽粒品質(zhì)比較參試大麥籽粒品質(zhì)見(jiàn)表6,方差分析表明參試品種中甘青4號(hào)蛋白質(zhì)含量最高,為13.3%,其次為隴青1號(hào),為13.2%,黃青2號(hào)為13.1%,昆侖14號(hào)為13.0%,當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞最低,為12.4%。

表4 不同參試品種產(chǎn)量比較Table 4 Comparison of the yield of different tested varieties

表5 參試品種方差分析 Table 5 Analysis of variance of test varieties

參試品系籽粒淀粉含量差異不顯著,其中甘青7號(hào)最高,為57.0%,其次為昆侖14號(hào),為56.5%,當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞為56.4%,黃青2號(hào)為56.3%,隴青1號(hào)為55.7%,甘青4號(hào)為54.5%。

表6 不同參試品種籽粒品質(zhì)比較Table 6 Comparison of grain quality of different test varieties

3 結(jié)論

該試驗(yàn)結(jié)果表明,從物后期看參試品種出苗期基本一致,抽穗期、成熟期多棱品種均較二棱青稞隴青1號(hào)提前,多棱青稞生育期較隴青1號(hào)提前成熟5～6 d;成穗數(shù)多棱品種均低于二棱品種隴青1號(hào)、穗粒數(shù)多棱品種均高于二棱品種隴青1號(hào);所以參試青稞品種產(chǎn)量均高于當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞品種增產(chǎn)幅度在10.3%～29.2%,但多棱青稞品種出現(xiàn)不同程度的倒伏,倒伏率在35%～45%。二棱青稞品種隴青1號(hào)在相同水肥條件,未發(fā)生倒伏,抗倒伏能力強(qiáng),克服了多棱青稞抗倒性差,不利于輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化收獲難題,同時(shí)折合產(chǎn)量為7 605.71 kg/hm2,較當(dāng)?shù)剞r(nóng)家青稞增產(chǎn)29.2%,產(chǎn)量位居參試品種第1位。綜上所述,青稞新品種隴青 1 號(hào)適宜在山丹縣良種場(chǎng)及同類型高海拔地區(qū)種植,可通過(guò)大面積推廣種植,實(shí)現(xiàn)品種更新?lián)Q代,從而促進(jìn)青稞產(chǎn)業(yè)綠色生產(chǎn)、健康發(fā)展。