李海權(quán),降彥苗,劉建燁,耿玲玲,董明,劉秀麗,韓小潔,劉國慶*
(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所,河北省雜糧重點(diǎn)實(shí)驗室,國家谷子改良中心,河北 石家莊 050035;2.河北省蔚縣農(nóng)牧局,河北 蔚縣 075700)
糜子屬于禾本科黍?qū)?,起源于我國黃河流域,在武安磁山文化遺址發(fā)現(xiàn)的碳化糜子有10 300 a 的歷史[1,2]。目前,世界上栽培糜子面積較大的國家有俄羅斯、烏克蘭和中國[3~5]。我國糜子年平均種植面積約100 萬hm2,主要種植地區(qū)為北方的干旱半干旱區(qū)域。河北省糜子種植主要分布在張家口、承德和滄州等地區(qū),常年種植面積約為5.33 萬hm2[6,7]。
糜子在我國雜糧作物的生產(chǎn)中具有不可替代的作用。(1)糜子是我國北方旱區(qū)的穩(wěn)產(chǎn)作物。在春旱年份,糜子等雨播種,以自身面積的不穩(wěn)定保證糧食面積和總產(chǎn)量的相對穩(wěn)定[8,9]。(2)糜子是水分高效利用作物。糜子是禾本科糧食作物中耐旱性最強(qiáng)的作物,其生長期與雨熱基本同步,能充分利用有效降水,在多數(shù)年份水分不是限制糜子生產(chǎn)潛力的主要因素[10,11]。(3)糜子是抗旱避災(zāi)作物。糜子品種生育期可塑性比較大,可以播種后等雨出苗,也可以根據(jù)降雨情況等雨播種,是重要的避災(zāi)作物[12,13]。(4)糜子是水土保持的優(yōu)良作物。糜子的生長發(fā)育期與降水規(guī)律相吻合,在其生育期內(nèi)能有效增加地表覆蓋,強(qiáng)大的須根系對土壤起到很好的固定作用;同時還能起到減輕雨滴沖擊、阻止地表水徑流的作用,使更多的雨水浸入地下,減少水土流失,提高土壤持水能力,從而起到良好的水土保持作用[14]。(5)糜子具有良好的營養(yǎng)價值、醫(yī)用價值和保健作用[15~19]。糜子可以制米、制酒和制作各種風(fēng)味小吃,還可以作為優(yōu)良的飼料作物,其子粒、莖稈、穎殼、青干草是家畜家禽的優(yōu)良飼料。
盡管糜子起源于我國并有著悠久的栽培種植歷史,但長期以來其科研和生產(chǎn)一直未能引起足夠的重視,也造成目前糜子產(chǎn)業(yè)存在著諸多的問題。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,培育中矮稈、弱分蘗型適合機(jī)械化生產(chǎn)的糜子新品種成為工作重點(diǎn)[21~23]。2010 年河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所以培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適宜機(jī)械化生產(chǎn)的中矮稈抗倒伏糜子新品種為育種目標(biāo),通過輻射誘變結(jié)合定向選擇的方法開展親本材料的創(chuàng)新和新品種選育。經(jīng)過多年努力,2018 年育成高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、弱分蘗適宜機(jī)械化生產(chǎn)的糯糜子新品種冀黍3 號,2019 年1 月9 日通過河北省科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心組織的成果鑒定(登記號:20190025)。
雁黍11 號(原代號為90322-2-33)由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所1990 年以981 為母本、大紅黍為父本雜交選育而成。該品種屬中熟品種,糯性。具有側(cè)穗,生產(chǎn)上表現(xiàn)豐產(chǎn)性好、品質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。株高152.6 cm,抗倒性一般。
2010 年取雁黍11 號干種子4 份,各20 g,分別選用3 萬、4 萬、5 萬和6 萬倫琴共4 個輻射劑量進(jìn)行輻射,然后將輻射后的種子種植于河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所試驗站(石家莊郄馬鎮(zhèn)),當(dāng)年共收獲誘變后代單株6 230 株,得到誘變種子M1代。
2011 年取2010 年誘變的M1代單株種子種植于河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所試驗站(石家莊郄馬鎮(zhèn)),從中選出優(yōu)異單株1 220 株;當(dāng)年冬季選擇分蘗少、莖稈粗壯、株高中等單株60 株種植于海南省三亞市南濱農(nóng)場進(jìn)行南繁。
2012~2014 年通過對生育性狀、穩(wěn)定程度、抗逆性、株系產(chǎn)量等指標(biāo)測定,成功選育出6 個株行12個品系。
2015 年參加河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所組織的品系比較試驗,選育出豐產(chǎn)性狀、米質(zhì)商品性好的3個品系。
2016 年參加河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所在張家口市蔚縣南留莊鎮(zhèn)小飲馬泉村組織的品系示范試驗,篩選出莖稈粗壯、抗倒性突出的新品系B707(紅粒)。
2017~2018 年參加河北省聯(lián)合鑒定試驗。對照品種為晉黍8 號。
2019 年1 月9 日通過了河北省科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心組織的成果鑒定(登記號:20190025)。
冀黍3 號屬中熟品種,糯性,綠稈。幼苗葉片葉鞘均為綠色,綠色花序,生長勢強(qiáng),整齊。平均株高155 cm,莖粗7.7 mm,主莖葉11~12 片,地上伸長節(jié)9~10 個,平均單株分蘗2 個,中緊穗型,穗長27 cm,單穗粒重12~15 g;子粒紅色,圓形,千粒重7.0~7.5 g;米黃色,出米率77%。
2.2.1 品系比較試驗 2015 年河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所組織品系比較試驗,冀黍3 號平均產(chǎn)量為3 296.7 kg/hm2,較對照晉黍8 號增產(chǎn)12.9%。
2.2.2 品系示范試驗 2016 年河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所(張家口市蔚縣南留莊鎮(zhèn)小飲馬泉村)組織品系示范試驗,冀黍3 號平均產(chǎn)量為3 160.5 kg/hm2,較對照晉黍8 號增產(chǎn)11.4%。
2.2.3 河北省聯(lián)合鑒定試驗 2017~2018 年河北省聯(lián)合鑒定試驗,冀黍3 號2 a 平均產(chǎn)量為3 307.5 kg/hm2,較對照晉黍8 號增產(chǎn)12%;12 點(diǎn)次均較對照增產(chǎn),其中有9 點(diǎn)次平均產(chǎn)量居參試品種第1位。其中,2017 年冀黍3 號平均產(chǎn)量為3 330 kg/hm2,較對照增產(chǎn)9.8%;2018 年平均產(chǎn)量為3 285 kg/hm2,較對照增產(chǎn)14.2%。
2017~2018 年河北省聯(lián)合鑒定試驗中對參試品種的抗逆性進(jìn)行檢測,結(jié)果表明,冀黍3 號抗倒性為1級;抗旱性為1 級;抗黑穗病為1 級,中抗葉斑病。
2018 年11 月河北省檢驗檢疫科學(xué)技術(shù)研究院對冀黍3 號的品質(zhì)性狀進(jìn)行檢測,結(jié)果顯示,其子粒蛋白質(zhì)含量12.5%,粗纖維含量13.5%,淀粉含量56.9%,脂肪含量3.2%,氨基酸含量3.10%(賴氨酸0.26%,苯丙氨酸0.51%,亮氨酸1.15%,異亮氨酸0.37%,蘇氨酸0.28%,纈氨酸0.49%,蛋氨酸0.04%)。
冀黍3 號適宜種植區(qū)域廣泛,可在河北張家口、承德等地區(qū)春播,也可在河北保定、石家莊、滄州等地區(qū)夏播。
冀黍3 號春播期的播種時間為6 月初至中旬;夏播期的播種時間為7 月初,最晚不得晚于7 月15 日。行距0.33~0.4 m,播種量7.95~13.95 kg/hm2,留苗密度60 萬~90 萬株/hm2為宜。底肥以農(nóng)家肥為主,可根據(jù)實(shí)際情況施用磷酸二銨或多元復(fù)合肥75~300 kg/hm2;在拔節(jié)期可結(jié)合灌溉或降雨追施尿素,施用量為75~150 kg/hm2。3~5 葉期間苗和定苗,及時中耕鋤草。一般在穗基部穎殼變黃之前收獲為宜。注意防止收獲太晚而落粒或折桿。
冀黍3 號覆膜機(jī)械化栽培的播種時間較常規(guī)栽培播種時間晚3~5 d。機(jī)械穴播時,行距0.5 m,穴距0.27 m(約74 100 穴/hm2),8 株/穴左右,留苗約60萬株/hm2。用農(nóng)家肥和緩釋肥做底肥,其中緩釋肥用量為600 kg/hm2。拔節(jié)期~抽穗前,結(jié)合降雨追施尿素45~150 kg/hm2。無需間苗和除草。一般在穗基部穎殼變黃之前收獲為宜,防止收獲太晚而落?;蛘蹢U。
糜子莖稈由中空的伸長節(jié)構(gòu)成,與其他禾本科作物相比節(jié)數(shù)較少,但是節(jié)間長,節(jié)間生長受環(huán)境影響大,倒伏是糜子生產(chǎn)中的普遍現(xiàn)象[24]。目前生產(chǎn)上應(yīng)用的糜子品種分蘗力都較強(qiáng),分蘗莖稈角度大,成穗率較低,易倒伏,導(dǎo)致產(chǎn)量降低[25,26]。冀黍3 號株高適中、莖稈粗壯、穗大、結(jié)實(shí)性好、抗倒性強(qiáng),適合機(jī)械化生產(chǎn),該品種的成功選育有利于促進(jìn)糜子產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)和產(chǎn)量的提升。