張雜谷13號(hào)選育及應(yīng)用

張曉磊趙治海

(1.張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 張家口 075000；2.國(guó)家谷子改良中心張家口雜交谷子分中心，河北 張家口 075000；3.河北省雜交谷子工程技術(shù)研究中心，河北 張家口 075000；4.河北巡天農(nóng)業(yè)科技有限公司，河北 張家口 075000)

1 親本來源及選育過程

1.1 不育系選育

張雜谷13號(hào)的母本A 2是張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子所自育的光溫敏不育系821的衍生不育系。該不育系農(nóng)藝性狀優(yōu)良，配合力強(qiáng)，育性受光溫條件控制，不育系對(duì)光周期和溫度的育性敏感時(shí)期在幼穗生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)至雄蕊原基分化期，溫度敏感期在花粉母細(xì)胞四分體時(shí)期。A 2不育系在光周期14 h以上，且夜間溫度在12～15 ℃之間，表現(xiàn)不育，不育度達(dá)到95%～100%，自交結(jié)實(shí)率0%～5%；在光周期13 h以下，晝夜溫度在19～29 ℃之間，育性部分恢復(fù)可育，自交結(jié)實(shí)率達(dá)40%～60%。其不育基因受1對(duì)隱性核基因控制，一般品種都能使其恢復(fù)育性作為恢復(fù)系。

1.2 恢復(fù)系選育

張雜谷13號(hào)的父本黃六是用張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自選恢復(fù)系2039與內(nèi)蒙古赤峰市優(yōu)質(zhì)農(nóng)家品種黃八杈人工去雄雜交，通過連續(xù)4代系統(tǒng)選育出的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、抗拿捕凈的恢復(fù)系。春播生育期120 d，幼苗綠色，株高130～1 450 cm，紡錘穗形，穗長(zhǎng)25～29 cm，分蘗2～4個(gè)，穗粒重19～23 g，米質(zhì)優(yōu)。

1.3 雜交種選育

2007—2011年，用2039與內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)家品種黃八杈雜交F4代選育出優(yōu)質(zhì)、抗旱、抗拿捕凈的系列恢復(fù)系100個(gè)，與A 2不育系測(cè)配，進(jìn)入優(yōu)勢(shì)觀察試驗(yàn)，從其中選出綜合性狀優(yōu)良、配合力好的9個(gè)組合。2012年進(jìn)行復(fù)配，其中第6個(gè)組合表現(xiàn)早熟、米質(zhì)黃亮，經(jīng)過熬粥喝做米飯品嘗，A 2×黃6入選?；謴?fù)系定名為黃六，雜交組合定名為張雜谷13號(hào)。該品種春播生育期115 d，幼苗綠色，葉鞘綠色，株高121.0 cm，穗長(zhǎng)26.3 cm，棍棒穗型，松緊適中；單穗重24.2 g，穗粒重18.3 g，出谷率75.6%，出米率79.8%，千粒重3.10 g，白谷黃米；單株有效分蘗2～4個(gè)，適宜在河北省、山西省、陜西省、甘肅省的北部及寧夏、新疆、吉林、內(nèi)蒙古、遼寧、北京、黑龍江省等≥10 ℃積溫2 450 ℃以上的地區(qū)春播種植。2014年3月取得植物新品種權(quán)授權(quán)，品種權(quán)號(hào)CNA 2080686.6，公告號(hào)CNA 004395 G。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2013—2014年參加河北巡天農(nóng)業(yè)科技有限公司組織的多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)。在遼寧、黑龍江、甘肅等5省多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)中，2013年對(duì)照張雜谷3號(hào)平均產(chǎn)量為349.5 kg/667 m2，張雜谷13號(hào)平均產(chǎn)量為352.3 kg/667 m2，較對(duì)照增產(chǎn)0.8%；2014年對(duì)照張雜谷3號(hào)平均產(chǎn)量為479.6 kg/667 m2，張雜谷13號(hào)平均產(chǎn)量為485.9 kg/667 m2，較對(duì)照增產(chǎn)1.3%。結(jié)果顯示，張雜谷13號(hào)與雜交谷子品種當(dāng)中產(chǎn)量性狀最為突出的張雜谷3號(hào)產(chǎn)量相當(dāng)(表1)。

表1 2013—2014年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果(kg/667 m2)

遼寧省阜新市彰武縣柵欄鄉(xiāng)大肆村黑龍江省海林市長(zhǎng)汀鎮(zhèn)海林農(nóng)場(chǎng)新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞自治州和碩縣 甘肅省張掖市甘州區(qū)山西省陽(yáng)高縣古城鎮(zhèn)上娘灘村2013年張雜谷3號(hào)396.8299.6305369377.1張雜谷13號(hào)400302307.53723802014年張雜谷3號(hào)473.8450.1494500.4479.7張雜谷13號(hào)480456500.5507486

3 分蘗自調(diào)

谷子種植一直采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是條播，即谷子播種主要采用耬播、溝播。由于以前的谷子很少有分蘗的品種，穴播時(shí)需要精確控制下種量，各個(gè)品種千粒重也不盡相同，給實(shí)際操作帶來難度。條播方式帶來了間苗難題，需要大量人力和時(shí)間的投入，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，中耕除草也仍以人工為主。目前在農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移的情況下，由于谷子生產(chǎn)用工多，間苗難，成為制約谷子生產(chǎn)的重要因素。張雜谷13號(hào)選育成功，使得精量化穴播變?yōu)楣茸硬シN方式首選，同時(shí)可以配合地膜技術(shù)和除草劑技術(shù)，實(shí)現(xiàn)谷子的高效生產(chǎn)，拉動(dòng)谷子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

在旱作雨養(yǎng)的生態(tài)條件下，張雜谷13號(hào)可以根據(jù)土壤水分和養(yǎng)分條件，自動(dòng)調(diào)整分蘗數(shù)，做到了雨豐高產(chǎn)，雨少穩(wěn)產(chǎn)，也更加適應(yīng)谷子覆膜穴播的高效栽培模式。2013年和2014年在張家口市宣化縣賈家營(yíng)鎮(zhèn)巡天試驗(yàn)基地進(jìn)行張雜谷13號(hào)不同留苗數(shù)產(chǎn)量鑒定試驗(yàn)，出苗后留苗6 000株/667 m2，每穴留苗1株、3株及5株，設(shè)置3個(gè)重復(fù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每穴留苗1株的，后期分蘗成3～6株；每穴留苗3株的，后期分蘗成1～2株，每穴留苗5株的，后期基本不分蘗，其產(chǎn)量相當(dāng)，均為300～400 kg/667 m2(見表2)。

表2 張雜谷13號(hào)賈家營(yíng)試驗(yàn)基地分蘗自調(diào)產(chǎn)量結(jié)果(kg/667 m2)

每穴留苗數(shù)1株3株5株2013年367.4308.2381.32014年495.1477.4485.2

4 品質(zhì)特性

張雜谷13號(hào)在米質(zhì)方面得到顯著提升。如表3所示，蛋白質(zhì)含量為10.60 mg，比普通小米高1%～3%，是大米蛋白質(zhì)含量的2倍；碳水化合物含量豐富；脂肪含量是大米的3倍，且主要為不飽和脂肪酸。由表6可知，β-胡蘿卜素含量為15.8 mg，是普通小米的數(shù)倍；維生素B1含量較高，為0.54 mg，是大米的5倍；表4顯示，張雜谷13號(hào)除了豐富的鐵質(zhì)外，高鉀低鈉也是其又一特點(diǎn)，此外還富含維生素B、E、鈣、鋅及膳食纖維等。從表5可看出，張雜谷13號(hào)中富含人體必需的氨基酸，比例協(xié)調(diào)，優(yōu)于其他作物，其中亮氨酸含量極高，為1.309 8 g/100 g。

值得注意的是，張雜谷13號(hào)直鏈淀粉含量為21%，但米質(zhì)適口性良好，而且米色、香味和光澤均為一級(jí)優(yōu)質(zhì)米的標(biāo)準(zhǔn)，克服了雜交谷子適口性不好，難糊化，色澤發(fā)暗，食味差的缺點(diǎn)。在2015年12月在全國(guó)第十一屆優(yōu)質(zhì)食用粟評(píng)選中，張雜谷13號(hào)被評(píng)為一級(jí)優(yōu)質(zhì)米。

表3 張雜谷13號(hào)營(yíng)養(yǎng)成分

營(yíng)養(yǎng)成分脂肪蛋白質(zhì)直鏈淀粉可溶性膳食纖維不溶性膳食纖維含量(mg)3.7010.6021.30.651.68

表4 張雜谷13號(hào)常微量元素含量

營(yíng)養(yǎng)成分鉀(mg)鈣(mg)鈉(mg)鎂(mg)鐵(mg)銅(mg)錳(mg)硒(μg)鋅(mg)含量268.1315.811.62143.612.515.001.100.1326.00

表5 張雜谷13號(hào)人體必需氨基酸含量表(單位：g/100 g)

營(yíng)養(yǎng)成分纈氨酸賴氨酸異亮氨酸苯丙氨酸亮氨酸色氨酸蘇氨酸含量0.47730.16220.35990.51371.30980.20810.3547

5 種植推廣

5.1 配套栽培技術(shù)

通過多年試驗(yàn)研究結(jié)果和統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)，總結(jié)出了一套適應(yīng)張雜谷13號(hào)品種特性的栽培技術(shù)要略。

表6 張雜谷13號(hào)維生素含量表

營(yíng)養(yǎng)成分硫胺素B1(mg)核黃素B2(mg)維生素B6(mg)維生素B12(μg)維生素E(mg)β-胡蘿卜素(mg)葉酸(μg)泛酸(mg)煙酸(mg)含量0.540.020.070.444.7315.845.51.081.19

5.1.1播種前準(zhǔn)備

選地：選擇地勢(shì)高燥、通風(fēng)透光、土壤通透性好，易耕作和松軟肥沃的沙土或沙壤土地塊種植，要輪作倒茬，忌重茬、避迎茬。

精細(xì)整地：整地做到上虛下實(shí)，無(wú)較大的土塊、殘株或殘茬，整地標(biāo)準(zhǔn)為“有腳印但不能沒鞋幫”，即：腳印深度為2～3 cm。

施足底肥：施低氮的氮磷鉀復(fù)合肥25 kg/667 m2。

種子處理：提前半天曬種，提高種子活力。

5.1.2播種注意事項(xiàng)

播期選擇：4月下旬至5月25日，根據(jù)土壤墑情和未來7 d天氣變化情況適時(shí)播種。積溫低宜早播，積溫高適當(dāng)晚播。

播種深度：播種深度一般應(yīng)掌握在鎮(zhèn)壓后3～4 cm為宜。

播種方式：人工或機(jī)械穴播方式播種。

播種要求：6 000穴/667 m2左右，每穴下種8～12粒(有假雜交苗)，播后要及時(shí)鎮(zhèn)壓，如果春旱嚴(yán)重、土壤墑情較差可增加鎮(zhèn)壓次數(shù)。

5.1.3田間管理

檢查出苗：播后7～15 d檢查出苗情況，出苗不好要及時(shí)采取措施補(bǔ)救。

苗前雨拍處理：在晴熱天下午可采取鎮(zhèn)壓破甲方法放苗；有噴灌條件的可噴水放苗。

防治病蟲害：出苗期噴施農(nóng)藥防治粟鱗斑肖葉甲、擬地甲。生長(zhǎng)期勤查看苗情，有鉆心蟲、粟負(fù)泥蟲等蟲害時(shí)，及時(shí)噴藥。及時(shí)拔除白發(fā)病、黑穗病株并深埋。

追肥：孕穗期追氮鉀肥15 kg/667 m2。

5.1.4苗后張雜谷專用除草劑使用注意事項(xiàng)

谷苗4～7葉期、雜草4葉前，選擇空氣濕度65%以上的無(wú)風(fēng)晴天，在無(wú)露水的09：00時(shí)前或17：00時(shí)以后，用張雜谷專用除草劑100 mL/667 m2(1小瓶)，加入2～4滴丁酯(57%)30 mL、或者2鉀4氯鈉56%可溶性粉劑30 g、或氯氟吡氧乙酸(20%乳油)100 mL，兌水30 L左右莖葉均勻噴施。覆半膜谷子用量減半，覆全膜可不用或根據(jù)情況使用。噴藥時(shí)加防護(hù)罩，防止藥物漂移到其他作物上。

5.2 推廣效果

張雜谷13號(hào)從2015年開始由河北巡天農(nóng)業(yè)科技有限公司推廣以來，2015年面積達(dá)到0.33萬(wàn)hm2，2016年1萬(wàn)hm2，2017年3.3萬(wàn)hm2，2018年2.3萬(wàn)hm2。累計(jì)面積7萬(wàn)hm2，增產(chǎn)2.1億kg，農(nóng)民增收4.2億元，節(jié)水4.2億m3。

6 討 論

在2015年11月10日召開的中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十一次會(huì)議上，習(xí)近平總書記首次提出了“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”概念。張雜谷13號(hào)高產(chǎn)節(jié)水、低化肥農(nóng)藥、優(yōu)質(zhì)健康，為推進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提供了戰(zhàn)略選項(xiàng)，將在旱作農(nóng)業(yè)上發(fā)揮重大作用，是節(jié)水、增糧、增飼、增地和農(nóng)民增收的重要糧食作物。