極早熟谷子衡谷12 號(hào)的應(yīng)用分析及栽培技術(shù)

李明哲 劉朋程 郝洪波 于國(guó)紅 劉 雅 侯瑞民

（1 河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所/河北省農(nóng)作物抗旱研究實(shí)驗(yàn)室，衡水 053000；2 石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041；3 河北潤(rùn)垚種業(yè)有限公司，石家莊 050031）

谷子是我國(guó)北方地區(qū)主要糧食作物之一，脫殼 后為小米，小米含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，其在膳食多樣性和食品安全中是不可或缺的[1]。由于谷子具有抗旱節(jié)水、耐貧瘠、低投入、營(yíng)養(yǎng)平衡、糧草兼用等特點(diǎn)，在旱作農(nóng)業(yè)建設(shè)中具有重要地位，所以對(duì)谷子的研究愈發(fā)重要[2]。谷子的種植區(qū)域主要集中在北方干旱和半干旱地區(qū)，河北省是谷子種植大省，但1470-2014 年間河北省旱澇發(fā)生澇災(zāi)共計(jì)203 年，旱災(zāi)共計(jì)173 年，在17 世紀(jì)之前和20 世紀(jì)后全省偏旱，澇災(zāi)主要集中在18-19 世紀(jì)間，旱災(zāi)主要集中在中南部地區(qū)，澇災(zāi)主要集中在東部沿海地區(qū)[3]。旱澇災(zāi)害具有發(fā)生次數(shù)多、起止間隔長(zhǎng)、影響空間廣等特點(diǎn)，對(duì)糧食安全產(chǎn)生了消極影響，也對(duì)人類生存發(fā)展造成了阻礙。我國(guó)既是農(nóng)業(yè)大國(guó)又是人口大國(guó)，糧食安全問(wèn)題事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展[4]。因此，培育生育期更短的品種有利于在旱澇災(zāi)害發(fā)生后及時(shí)補(bǔ)種，正常成熟并挽回部分經(jīng)濟(jì)效益。為解決這一問(wèn)題和廣大高寒地區(qū)作物種植單一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了超早熟谷子品種選育工作，并培育了一批超早熟谷子品種，如內(nèi)谷2 號(hào)[5]、龍谷26[6]、冀谷27、冀谷28，日本的50 日粟、60 日粟，印度的PCB138、Birsa Gundli1[7-8]等早熟谷子品種引種到我國(guó)后由于生態(tài)條件差別較大并不早熟。

2005 年在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作所試驗(yàn)站的衡谷9 號(hào)原種繁種田內(nèi)發(fā)現(xiàn)3 個(gè)早熟單株（衡谷9早），較衡谷9 號(hào)早熟30d 左右，按單株脫粒保存。2006-2008 年通過(guò)跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)3 個(gè)早熟株系生物學(xué)性狀穩(wěn)定、一致、無(wú)分離，平均生育期為58d。2009-2010 年進(jìn)行了品種比較試驗(yàn)，2011-2012 年進(jìn)行了區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)。2013 年12 月通過(guò)專家鑒定委員會(huì)鑒定，定名為衡谷12 號(hào)。2018 年獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物新品種登記，登記證書編號(hào)：GPD 谷子（2018）130100，同年獲得植物新品種權(quán)證書（CNA20150056.2）。衡谷12 號(hào)具有分蘗分枝性強(qiáng)、成穗率高、大粒等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了極早熟性與現(xiàn)代品種優(yōu)良農(nóng)藝性狀的結(jié)合，抗逆性良好，在谷子矮稈（節(jié)數(shù)少）、極早熟種質(zhì)創(chuàng)新上實(shí)現(xiàn)了突破，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可作為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后期發(fā)生毀滅性自然災(zāi)害時(shí)，用于重播的短生育期作物，最大限度降低經(jīng)濟(jì)損失。本文著重介紹了衡谷12 號(hào)的特征特性、栽培管理技術(shù)、應(yīng)用前景展望，以期對(duì)該類型品種的科學(xué)研究和開發(fā)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 品種特征特性

1.1 極早熟我國(guó)現(xiàn)有早熟谷子品種生育期一般在75d 左右，而衡谷12 號(hào)生育期平均58d，出苗至抽穗、抽穗至成熟分別均只有29d。

為研究衡谷12 號(hào)品種早熟性，以衡12 號(hào)、冀谷27（早熟品種）、冀谷28（早熟品種）、60 天還倉(cāng)（早熟品種）、冀谷19（中熟品種）和衡谷9 號(hào)（中熟品種）6 個(gè)品種為供試材料，于2014 年在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站開展研究，小區(qū)面積為18m2，4 行區(qū)，行長(zhǎng)9m，設(shè)置播期和品種雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)，其他管理措施相同。結(jié)果表明，在4 月中旬至7 月中旬播種，所有供試品種均能成熟；7 月底至8 月中旬播種，只有衡谷12 號(hào)能正常成熟；8 月底播種，所有品種均不能成熟。說(shuō)明衡谷12 號(hào)谷子品種早熟性確有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但最晚播種也不能超過(guò)8 月中旬。

1.2 矮稈、抗病該品種具有矮稈、分蘗和分枝性強(qiáng)、成穗率高、大粒等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了極早熟性與現(xiàn)代品種優(yōu)良農(nóng)藝性狀的結(jié)合。該品種幼苗綠色，株高46～50cm，中下部節(jié)間可產(chǎn)生多個(gè)分枝，一級(jí)分枝數(shù)2～3 個(gè)，多數(shù)分枝均能成穗。穗形紡錘，偏緊，刺毛短且呈綠色。穗長(zhǎng)7.32cm，單穗重3.78g，穗粒重3.36g，千粒重3.13g，出谷率88.37%，黃谷黃米。該品種抗倒性為1 級(jí)，對(duì)谷瘟病抗性為1 級(jí)，谷銹病抗性1 級(jí)，白發(fā)病發(fā)病率為0.09%。

1.3 廣適性衡谷12 號(hào)具有良好的廣適性，在全國(guó)大部分地區(qū)都可以種植。可以與春玉米、油葵等作物接茬，也可以作南方秋閑田的填閑作物，還可以在河北壩上地區(qū)、西北干旱區(qū)和青藏高原等無(wú)霜期短的地區(qū)開發(fā)利用。在北方的長(zhǎng)治、赤峰、哈爾濱、齊齊哈爾以及南方的三亞、湖南等多個(gè)地區(qū)種植，生育期平均58d，相對(duì)穩(wěn)定，各地沒(méi)有太大差別。

2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 品比試驗(yàn)2009-2010 年在河北農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所深州試驗(yàn)站進(jìn)行了品比試驗(yàn)，6 月下旬播種，2 年每hm2平均產(chǎn)量為2918.3kg，較對(duì)照冀谷19 減產(chǎn)15.30%；7 月30 日至8 月10 日播種，2 年平均產(chǎn)量為2237.3 kg，較對(duì)照冀谷19 增產(chǎn)60.11%。

2.2 區(qū)域試驗(yàn)2011-2012 年在華北夏谷區(qū)6 個(gè)試點(diǎn)布置了區(qū)域試驗(yàn)。6 月中下旬播種，2 年每hm2平均產(chǎn)量為2855.7kg，較對(duì)照冀谷19 減產(chǎn)41.89%；7月25-30 日播種，2 年平均產(chǎn)量為2779.5kg，較對(duì)照冀谷19 增產(chǎn)67.69%。2012 年同時(shí)在華北夏谷區(qū)4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)，產(chǎn)量與對(duì)照冀谷19 比較表現(xiàn)減產(chǎn)，但均表現(xiàn)極早熟，分蘗分枝成穗好，植株較矮，適應(yīng)性較強(qiáng)。

3 田間管理技術(shù)

3.1 播種時(shí)間和播種技術(shù)河北省中南部地區(qū)在5月中下旬可進(jìn)行晚春播，最晚不超過(guò)8 月上旬，同時(shí)需要注意預(yù)防早霜凍害。播前造墑或雨后適墑播種，也可免耕直播。種植方式為等行距種植，行距大小在30～40cm 之間。留苗密度120 萬(wàn)～150 萬(wàn)株/hm2，晚播或免耕直播需適當(dāng)加大播種量，播種深度為2～3cm，播種完成后用鎮(zhèn)壓器進(jìn)行鎮(zhèn)壓。

3.2 苗期管理技術(shù)要點(diǎn)由于衡谷12號(hào)株高較矮，與雜草生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力差，因此苗期管理重點(diǎn)是防控草害。播后、苗前每hm2可噴施谷友1.5～1.8kg 抑制雜草，一般沙壤土用量1.5kg，粘壤土用量1.8kg。注意科學(xué)用量，過(guò)量會(huì)對(duì)谷子出苗有一定的副作用，因此不可隨意增大藥量。

在3～5 葉期進(jìn)行間苗和定苗，定苗后中耕除草或化學(xué)除草?；瘜W(xué)除草可每hm2噴施10%乙羧氟草醚制劑450mL，對(duì)馬齒莧等闊葉雜草防治效果較好，也可選噴施苯磺隆和二甲四氯，對(duì)反枝莧、問(wèn)荊、苦荬菜和刺兒菜等雜草防治效果較好。

3.3 肥水管理一般每hm2農(nóng)田施磷酸二銨或復(fù)合肥375kg 作基肥，拔節(jié)期追施尿素300kg。提倡有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥結(jié)合施用，有助于培肥地力，建立高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田。

3.4 病蟲害防治衡谷12 號(hào)生育期較短，因此可通過(guò)靈活安排播期避開病蟲害集中發(fā)生期，一般不需要防治病蟲害。但若無(wú)法避開病蟲害高發(fā)期，則應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)注意防治鉆心蟲，可通過(guò)使用高效氯氰菊酯乳油噴霧防治，也可進(jìn)行生物防治。在溫度高、濕度大的環(huán)境下，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)注意防治谷瘟病，可選擇用春雷霉素、稻瘟靈等噴霧防治，每隔7d 防治1 次，連噴2～3 次最佳。

3.5 收獲當(dāng)籽粒變硬，表現(xiàn)固有光澤，含水量降至25%以下，應(yīng)當(dāng)及時(shí)收獲。籽粒含水量在13%以下時(shí)可入庫(kù)。

4 應(yīng)用前景

4.1 種質(zhì)資源利用谷子作為一種C4 作物，因具有基因組小、二倍體、自花授粉、遺傳多樣性豐富等特點(diǎn)，正在發(fā)展成為植物界繼擬南芥、水稻、楊樹等模式植物之后的又一新型模式植物，衡谷12 號(hào)谷子品種因其植株矮小、生育期超短的特點(diǎn)，可作為谷子模式品種進(jìn)行對(duì)谷子及禾本科植物生命機(jī)理的研究[9-10]。

4.2 與其他作物進(jìn)行間、復(fù)種栽培衡谷12 號(hào)可以與棉花間作種植，還可與飼用小黑麥、油葵、西瓜等作物進(jìn)行復(fù)種栽培，不僅有效地節(jié)約利用了土地資源，還可以顯著提高經(jīng)濟(jì)收益[11-12]。

4.3 可作為救災(zāi)作物及錯(cuò)季利用衡谷12 號(hào)因生育期短、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，如果遇到自然災(zāi)害可將其作為抗災(zāi)、減災(zāi)性短季型作物進(jìn)行補(bǔ)充種植，能顯著降低因自然災(zāi)害給農(nóng)民和國(guó)家所造成的經(jīng)濟(jì)損失。也可在河北壩上地區(qū)及西北干旱區(qū)、青藏高原等無(wú)霜期短的地區(qū)進(jìn)行開發(fā)利用。