不同谷子品種在晉北地區(qū)的適應(yīng)性研究

郭瑞鋒+仁月梅+楊忠等

摘 要：在晉北地區(qū)的生態(tài)及生產(chǎn)條件下，研究了23個谷子品種在大田種植條件下的生育表現(xiàn)及產(chǎn)量性狀。結(jié)果表明：23個參試品種中，除濟谷15和長生08外，其余品種均可以在本生態(tài)區(qū)正常成熟，但與本試驗區(qū)同屬于一個生態(tài)區(qū)即春谷早熟區(qū)的參試品種適應(yīng)性更好，表現(xiàn)出產(chǎn)量較高、抗逆性較強的特性。張雜谷5號、張雜谷3號、赤10、張雜谷10號、張雜谷6號產(chǎn)量較高；晉谷23的的千粒重最高，達(dá)到3.8g；赤谷10號穗粒重最大，為32.3g，同時穗也最長，為34.3cm。一些品種產(chǎn)量雖不高，但也具有自身的優(yōu)勢性狀，如秦谷1號的出谷率最高，為85.3%；紅谷子、沁州黃品質(zhì)好；石指根、子目齊、疙生黃、狼尾巴谷抗谷瘟病能力強。這些均可以作為優(yōu)勢性狀在谷子遺傳育種中加以利用。

關(guān)鍵詞：谷子；品種；適應(yīng)性

中圖分類號 S515 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）15-26-05

Adaptability of Different Millet Varieties in North Shanxi

Guo Ruifeng et al.

（Institute of Crops in High Latitude & Cold Climate Area，Shanxi Academy of Agricultural Science，Datong 037008，China）

Abstract：This paper researched growth and yield traits of 23 millet varieties in the north region of Shanxi. The results showed that 23 varieties could ripen normally in this ecological zone，except for Jigu 15 and Changsheng 08. But the varieties belong to the same ecological zones as the test area had better adaptability，higher production and stronger resistance. Zhangzagu 5，Zhangzagu 3，Chigu10，Zhangzagu 10 and Zhangzagu 6 had higher yield. The thousand kernel weight of Jingu 23 was the highest，reaching 3.8g. Grain weight per spike of Chigu10 was the highest，reaching 32.3g，and its ear was the longest，reaching 34.3cm. Some varieties had not higher yield，but they had some advantages of their own traits. For example，valley rate of Qinggu 1 was the highest，researching 85.3%. Honggu and Qinzhouhuang had better quality. Shizhigen，Zimuqi，Geshenghuang and Langweibagu had stronger resistance to millet blast. These could be used as dominant traits in the genetic breeding of millet.

Key words：Millet；Variety；Adaptability

谷子（Setaria italica Beauv）又名粟，在植物學(xué)上屬禾本科狗尾草屬，起源于黃河流域，在我國有著

8 700a的栽培歷史[1-2]。谷子以其營養(yǎng)保健、抗旱耐瘠薄和耐貯存的特性，在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中發(fā)揮著獨特的作用[3]。在雜糧熱升溫、水資源短缺日趨嚴(yán)重以及畜牧業(yè)不斷發(fā)展的形勢下，谷子在農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和國際貿(mào)易中占有重要地位[4-5]。晉北地區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，受季風(fēng)影響，形成了四季分明、冬寒夏暖、溫差較大的氣候特征，非常適宜谷子種植。然而，谷子品種繁多，不同品種適宜的種植地區(qū)不同，相同品種在不同地區(qū)產(chǎn)量和品質(zhì)也有較大差異，因此，選擇和評價適宜的谷子品種就成為了提高晉北地區(qū)谷子產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵和前提條件。本試驗通過研究分析23個谷子品種在大田種植條件下的生育表現(xiàn)及產(chǎn)量性狀，篩選適合本地區(qū)種植的產(chǎn)量高或有特殊優(yōu)良性狀的品種，旨在為晉北地區(qū)谷子生產(chǎn)和育種工作提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 本試驗于2014年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所試驗基地進行。試驗基地位于山西省大同市水泊寺鄉(xiāng)，東經(jīng)112°34′～114°34′，北緯39°03′～40°44′。屬大陸性季節(jié)氣候，冬季漫長且寒冷干燥，夏季短暫且溫?zé)岫嘤?，春秋涼爽，溫差較大，海拔1 067m，年均氣溫5.1～7.5℃，極端最高氣溫37.7℃，極端最低氣溫-29.1℃，年平均降雨量為370～460mm，日照1 781.4h，無霜期100～156d，相對濕度56%。處于黃土高原東北邊緣和太行山山脈交接地帶，試驗基地勢平坦，肥力中等，灌溉方便，土質(zhì)沙壤，前茬作物為玉米，理化指標(biāo)為土壤有機質(zhì)12.95g/kg，全氮0.732g/kg，速效鉀52mg/kg，有效磷5.32mg/kg，pH8.35。

1.2 試驗材料 參試品種共計23個，其中晉谷23號為對照（見表1）。

表1 參試品種與品種來源

[代號＼&參試品種＼&品種來源＼&1＼&豫谷18號＼&河南安陽＼&2＼&濟谷15＼&山東濟南＼&3＼&長生08＼&山西長治＼&4＼&隴谷8號＼&甘肅蘭州＼&5＼&隴谷13＼&甘肅蘭州＼&6＼&赤9＼&內(nèi)蒙赤峰＼&7＼&赤10＼&內(nèi)蒙赤峰＼&8＼&晉谷23（ck）＼&山西大同＼&9＼&朝谷14＼&遼寧朝陽＼&10＼&秦谷1號＼&陜西榆林＼&11＼&疙生黃＼&河北＼&12＼&子目齊＼&河北＼&13＼&石指根＼&河北＼&14＼&狼尾巴谷＼&河北石家莊＼&15＼&晉谷29＼&山西汾陽＼&16＼&晉谷21＼&山西汾陽＼&17＼&沁州黃＼&山西沁縣＼&18＼&紅谷子＼&山西＼&19＼&公矮5號＼&山西＼&20＼&張雜谷3號＼&河北＼&21＼&張雜谷5號＼&河北＼&22＼&張雜谷6號＼&河北＼&23＼&張雜谷10號＼&河北＼&]

1.3 試驗設(shè)計 試驗采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)長6.67m，寬2m，小區(qū)面積13m2，人工開溝撒播，行距25cm，每667m2保苗2萬株，即1m2留苗30株左右，重復(fù)間走道1m，四周設(shè)保護行。

1.4 田間管理 2014年春播前整地，每667m2施充分腐熟的農(nóng)家肥羊糞1t。5月10日播種，當(dāng)小苗長到2葉1心時進行第一次淺中耕、除草。5～6葉開始間定苗，留一茬苗。間苗時要拔除弱苗和枯心苗留壯苗，邊間邊定邊拔除壟眼中的雜草。定苗后，及時進行第一次深中耕，將雜草、病苗弱苗全部清除并培土。孕穗中期進行第三次淺鋤并培土，做到“頭遍淺，二遍深，三遍不傷根”。拔節(jié)至抽穗前結(jié)合降水追肥1次，每667m2施尿素15kg。

1.5 測定指標(biāo)及方法

1.5.1 生育期測定 按谷子田間觀察記載規(guī)范執(zhí)行，分為播種、出苗、抽穗、開花、成熟5個階段。

1.5.2 生物學(xué)性狀測定 按谷子田間觀察記載標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，從主莖高、主穗長、穗型、主穗緊密度4個方面進行測定。

1.5.3 產(chǎn)量性狀測定 收獲時取試驗小區(qū)中間2行生長正常，無缺株的連續(xù)10株為考種樣本，考察單株穗重、穗粒重、出谷率和千粒重。3個重復(fù)各取1次，計算平均值。測產(chǎn)時，記小區(qū)所有籽粒質(zhì)量。

1.6 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS統(tǒng)計軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種谷子生育期比較 由表2可知，各參試品種除濟谷15、長生08在本試驗區(qū)不能正常成熟以外，其余品種的生育期在110～144d，其中沁州黃品種的生育期最長，為144d，較對照晉谷23晚熟16d；公矮5號的生育期最短，為113d，較對照晉谷23早熟15d。說明濟谷15、長生08不適宜在本生態(tài)區(qū)種植，其它參試品種均可以在本生態(tài)區(qū)正常成熟。

表2 不同谷子品種生育期

[代號＼&品種名稱＼&播種期

（月/日）＼&出苗期

（月/日）＼&抽穗期

（月/日）＼&成熟期

（月/日）＼&生育期

（d）＼&1＼&豫谷18號＼&05/03＼&05/19＼&08/04＼&10/06＼&140＼&2＼&濟谷15＼&05/03＼&05/19＼&08/09＼&＼&＼&3＼&長生08＼&05/03＼&05/19＼&08/10＼&＼&＼&4＼&隴谷8號＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/26＼&130＼&5＼&隴谷13＼&05/03＼&05/19＼&07/23＼&09/20＼&124＼&6＼&赤9＼&05/03＼&05/19＼&07/21＼&09/11＼&115＼&7＼&赤10＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&8＼&晉谷23（ck）＼&05/03＼&05/19＼&07/23＼&09/24＼&128＼&9＼&朝谷14＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&10＼&秦谷1號＼&05/03＼&05/19＼&07/19＼&09/21＼&125＼&11＼&疙生黃＼&05/03＼&05/19＼&07/24＼&09/27＼&131＼&12＼&子目齊＼&05/03＼&05/19＼&07/29＼&09/28＼&132＼&13＼&石指根＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/26＼&130＼&14＼&狼尾巴谷＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/27＼&131＼&15＼&晉谷29＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/26＼&130＼&16＼&晉谷21＼&05/03＼&05/19＼&08/03＼&10/04＼&138＼&17＼&沁州黃＼&05/03＼&05/19＼&08/08＼&10/10＼&144＼&18＼&紅谷子＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&19＼&公矮5號＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/09＼&113＼&20＼&張雜谷3號＼&05/03＼&05/19＼&07/24＼&09/19＼&121＼&21＼&張雜谷5號＼&05/03＼&05/19＼&07/28＼&09/26＼&126＼&22＼&張雜谷6號＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&23＼&張雜谷10號＼&05/03＼&05/19＼&07/24＼&09/25＼&129＼&]

2.2 不同品種生物學(xué)性狀比較 由表3可知，參試品種主莖高度在110.2～156.8cm，隴谷18主莖高度最高，較對照高27cm，為156.8cm，石指根最矮，較對照低19.6cm，為110.2cm；參試品種主穗長在18.2～34.3cm，其中赤谷10號穗最長，為34.3cm，隴谷8號穗最短，為18.2cm；參試谷子品種穗形有4種，分別為紡錘形、棍棒形、長筒形、圓錐形，其中紡錘形的品種最多。張雜谷3號、張雜谷5號和張雜谷6號的穗形為棍棒形，朝谷14、晉谷29為長筒形，張雜谷6號為圓錐形，其余品種的穗形均為紡錘形。

表3 不同品種谷子生物學(xué)性狀

[代號＼&品種名稱＼&主莖高（cm）＼&主穗長（cm）＼&穗型＼&1＼&豫谷18號＼&120.4＼&19.5＼&紡錘型＼&2＼&濟谷15＼&119.8＼&18.9＼&紡錘型＼&3＼&長生08＼&143.3＼&22.8＼&紡錘型＼&4＼&隴谷8號＼&115.2＼&18.2＼&紡錘型＼&5＼&隴谷13＼&156.8＼&23.6＼&紡錘型＼&6＼&赤9＼&134.8＼&28.2＼&紡錘型＼&7＼&赤10＼&124.1＼&34.3＼&紡錘型＼&8＼&晉谷23（ck）＼&129.8＼&24.5＼&紡錘型＼&9＼&朝谷14＼&116.1＼&21.2＼&長筒形＼&10＼&秦谷1號＼&143.2＼&23.8＼&紡錘型＼&11＼&疙生黃＼&115.3＼&20.2＼&紡錘形＼&12＼&子目齊＼&112.5＼&19.1＼&紡錘形＼&13＼&石指根＼&110.2＼&19.5＼&紡錘型＼&14＼&狼尾巴谷＼&113.3＼&25.2＼&紡錘形＼&15＼&晉谷29＼&134.3＼&22.3＼&長筒形＼&16＼&晉谷21＼&145.2＼&28.2＼&棍棒型＼&17＼&沁州黃＼&136.7＼&26.1＼&紡錘型＼&18＼&紅谷子＼&139.2＼&27.3＼&紡錘形＼&19＼&公矮5號＼&120.3＼&26.5＼&紡錘形＼&20＼&張雜谷3號＼&118.2＼&25.6＼&棍棒形＼&21＼&張雜谷5號＼&115.3＼&27.3＼&棍棒形＼&22＼&張雜谷6號＼&117.6＼&20.7＼&圓錐形＼&23＼&張雜谷10號＼&114.7＼&24.6＼&棍棒形＼&]

2.3 不同品種谷子的產(chǎn)量性狀分析

2.3.1 不同品種谷子的穗重比較 應(yīng)用SPSS統(tǒng)計軟件對不同谷子單穗重進行方差分析（見表4），并作柱形圖（見圖1），可以看出參試的23個谷子品種穗重在13.3～40.1g。濟谷15、長生08穗重最低，分別為13.3g和14.3g，顯著低于其它品種，這是由于這2個品種不能在本地區(qū)正常成熟，因而穗子輕。子目齊、石指根、疙生黃和隴谷8號的穗重也較輕，顯著低于對照。赤谷10號、赤谷9號穗重最高，分別為40.1g和35.1g，顯著高于包括對照在內(nèi)的所有其它參試品種。

表4 不同品種谷子產(chǎn)量性狀結(jié)果

[代號＼&品種名稱＼&穗重（g）＼&穗粒重（g）＼&出谷率（%）＼&千粒重（g）＼&1＼&豫谷18號＼&18.9 cd＼&15.9 d＼&79.6 gh＼&2.6 ab＼&2＼&濟谷15＼&13.3 a＼&＼&＼&＼&3＼&長生08＼&14.3 a＼&＼&＼&＼&4＼&隴谷8號＼&18.2 bcd＼&11.1 bc＼&72.3 bcd＼&3.3 gh＼&5＼&隴谷13＼&24.5ghi ＼&18.5 ef＼&75.7ef ＼&3.1 efg＼&6＼&赤9＼& 35.1 l＼&28.3 h＼&80.5 gh＼&2.9 cde＼&7＼&赤10＼& 40.1 m＼&32.3 i＼&71.4 bc＼&3.2 fgh＼&8＼&晉谷23（ck）＼& 30.5 k＼&23.2 g＼&80.1 gh＼&3.8 i＼&9＼&朝谷14＼&23.0 efg＼&15.0 d＼&74.2 cde＼&2.9 cde＼&10＼&秦谷1號＼&26.0 ij＼&18.3 e＼&85.3i＼&3.4 h＼&11＼&疙生黃＼&17.6 bcd＼&10.6 abc＼&73.2bcde＼&3.0 def＼&12＼&子目齊＼&16.5 b＼&9.2 ab＼&75.2de＼&2.8 bcd＼&13＼&石指根＼&16.9 bc＼&9.5 ab＼&73.2bcde＼&2.9 cde＼&14＼&狼尾巴谷＼&19.2 d＼&11.9 c＼&73.4bcde＼&3.1 efg＼&15＼&晉谷29＼&21.3 e＼&15.5 d＼&81.5h ＼&3.1 efg＼&16＼&晉谷21＼&22.1 ef＼&15.8 d＼&76.2 ef＼&3.2 fgh＼&17＼&沁州黃＼&23.5 fgh＼&9.2 ab＼&74.6 de＼&2.5 a＼&18＼&紅谷子＼&21.3 e＼&8.9 a＼&71.2 b＼&2.7 abc＼&19＼&公矮5號＼&23.8 fgh＼&15.4 d＼&68.3 a＼&3.1 efg＼&20＼&張雜谷3號＼&22.1ef＼&15.5 d＼&81.2 h＼&3.3 gh＼&21＼&張雜谷5號＼&25.2 hi＼&18.1 e＼&79.2 gh＼&3.3 gh＼&22＼&張雜谷6號＼&27.3 j＼&20.3 f＼&78.1 fg＼&3.2 fgh＼&23＼&張雜谷10號＼&21.2 e＼&15.3 d＼&74.3 cde＼&3.2 fgh＼&]

注：表中的小寫字母不同表示品種間在0.01水平上差異顯著。

圖1 不同品種谷子穗重

2.3.2 不同品種谷子的穗粒重比較 對不同品種谷子的穗粒重進行方差分析并作柱形圖，見表4和圖2，可以看出參試的23個谷子品種穗粒重在8.9～32.3g。其中赤谷10號、赤谷9號穗粒重最大，分別為32.3g和28.3g，顯著高于包括對照在內(nèi)的所有其它參試品種；紅谷子的穗粒重最小，為8.9g，顯著低于除沁州黃、子目齊、石指根和疙生黃4個品種以外的其它所有參試品種。

圖2 不同品種谷子的穗粒重

2.3.3 不同品種谷子的出谷率比較 通過對不同品種谷子的出谷率比較與分析，見表4和圖3，可以看出參試的谷子品種出谷率在68.3%～85.3%。其中秦谷1號出谷率最高，為85.3%，顯著高于其它參試品種，晉谷29、張雜谷3號、赤9、豫谷18號和張雜谷5號的出谷率也較高，與對照晉谷23無顯著差異；公矮5號出谷率最低，為68.3%，顯著低于其它參試品種。

圖3 不同品種谷子的出谷率

2.3.4 不同品種谷子的千粒重比較 對不同品種谷子的千粒重進行方差分析并作圖，見表4和圖4，可以看出，對照晉谷23的千粒重最大，達(dá)到了3.8g，顯著高于其它參試品種；沁州黃、豫谷18號和紅谷子的千粒重較小，分別為2.5g、2.6g和2.7g，比對照分別低1.3g、1.2g和1.1g，顯著低于其它參試品種。

圖4 不同谷子品種的千粒重

2.4 不同品種谷子產(chǎn)量比較 從表5和圖5可以看出，不同品種谷子的折合產(chǎn)量在203.3～403.2kg/667m2。其中張雜谷5號的產(chǎn)量最高，折合產(chǎn)量為403.2kg/667m2，比對照晉谷23號增產(chǎn)17.45%。較對照增產(chǎn)的品種還有張雜谷3號、赤谷10號、張雜谷10號、張雜谷6號和秦谷1號，折合單產(chǎn)分別為378.2kg/667m2、367.6kg/667m2、367.2kg/667m2、365.8kg/667m2和343.6kg/667m2，分別較對照增產(chǎn)10.17%、7.08%、6.96%、6.55%和0.09%。以上6個增產(chǎn)品種除秦谷1號以外，其余的5個品種均顯著高于對照。其余的16個品種均較對照減產(chǎn)，其中濟谷15、長生08不能正常成熟，其它14個品種減產(chǎn)幅度為-0.29%～-40.78%。沁州黃、紅谷子較對照減產(chǎn)幅度最大，顯著低于除濟谷15、長生08的其它參試品種。

表5 不同品種谷子產(chǎn)量

[代號＼&品種名稱＼&平均產(chǎn)量

（kg/小區(qū)）＼&折合產(chǎn)量

（kg/667m2）＼&較對照±

（%）＼&1＼&豫谷18號＼&6.16 ＼&308.2e＼&-10.22＼&2＼&濟谷15＼&＼&＼&＼&3＼&長生08＼&＼&＼&＼&4＼&隴谷8號＼&6.01 ＼&300.3e＼&-12.53＼&5＼&隴谷13＼&6.19 ＼&309.5e＼&-9.85＼&6＼&赤9＼&6.76 ＼&338.2f＼&-1.49＼&7＼&赤10＼&7.35 ＼&367.6g＼&7.08＼&8＼&晉谷23（ck）＼&6.87 ＼&343.3f＼&0.00＼&9＼&朝谷14＼&6.85 ＼&342.3f＼&-0.29＼&10＼&秦谷1號＼&6.87 ＼&343.6f＼&0.09＼&11＼&疙生黃＼&5.35 ＼&267.4c＼&-22.11＼&12＼&子目齊＼&5.08 ＼&253.8b＼&-26.07＼&13＼&石指根＼&4.96 ＼&248.2b＼&-27.70＼&14＼&狼尾巴谷＼&5.57 ＼&278.5cd＼&-18.88＼&15＼&晉谷29＼&6.21 ＼&310.4e＼&-9.58＼&16＼&晉谷21＼&6.03 ＼&301.5e＼&-12.18＼&17＼&沁州黃＼&4.07 ＼&203.3a＼&-40.78＼&18＼&紅谷子＼&4.25 ＼&212.5a＼&-38.10＼&19＼&公矮5號＼&5.67 ＼&283.5d＼&-17.42＼&20＼&張雜谷3號＼&7.56 ＼&378.2g＼&10.17＼&21＼&張雜谷5號＼&8.06 ＼&403.2h＼&17.45＼&22＼&張雜谷6號＼&7.32 ＼&365.8g＼&6.55＼&23＼&張雜谷10號＼&7.34 ＼&367.2g＼&6.96＼&]

注：表中的小寫字母不同表示品種間產(chǎn)量在0.01水平上差異顯著。

圖5 不同品種谷子的產(chǎn)量

3 結(jié)論

本試驗研究表明：23個參試品種中，除濟谷15和長生08外，其余品種均可以在本生態(tài)區(qū)正常成熟，但與本試驗區(qū)同屬于一個生態(tài)區(qū)即春谷早熟區(qū)的參試品種適應(yīng)性更好，表現(xiàn)出產(chǎn)量較高、抗逆性較強的特性。張雜谷5號、張雜谷3號、赤10、張雜谷10號、張雜谷6號產(chǎn)量較高；晉谷23的的千粒重最高，達(dá)到3.8g；赤谷10號穗粒重最大，為32.3g，同時穗也最長，為34.3cm。一些品種產(chǎn)量雖不高，但也具有自身的優(yōu)勢性狀，如秦谷1號出谷率最高，為85.3%；紅谷子、沁州黃品質(zhì)好；石指根、子目齊、疙生黃、狼尾巴谷抗谷瘟病能力強。這些均可以作為優(yōu)勢性狀在谷子遺傳育種研究與應(yīng)用中加以利用。

參考文獻

[1]山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院.中國谷子栽培學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1987.

[2]古兆明，古世祿.山西谷子起源與發(fā)展研究[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[3]刁現(xiàn)民.中國谷子產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2011.

[4]程汝宏.我國谷子育種與生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，9（4）：86-90.

[5]刁現(xiàn)民.谷子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)狀與未來[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2008（3）：10-11.

（責(zé)編：張宏民）