杂交谷子株高与产量性状分析

赵 杰，杜伟建，韩浩坤，苗泽志，石小倩，曾 蓉，王宏富

（山西农业大学农学院，山西太谷030801）

谷子被列为小杂粮之首，有“百谷之长”之称。谷子去壳后为小米，其质优味美，适口性好，适应性强，抗逆性强，耐旱、耐瘠、耐储藏，可粮草兼用。谷子在我国北方的种植历史超过7 000 a，有丰富的营养、保健、药用价值，发展谷子生产已成为丘陵旱地农民致富的一条重要途径和新的经济增长点[1]。山西省是我国的小杂粮“王国”，发展谷子生产具有特殊的文化优势、地理生态优势、科技优势和品种资源优势[2]。因此，大力发展谷子生产是山西省乃至谷子主产省农业经济结构调整的战略措施之一。但是，谷子的产量水平低而不稳定。许俊锋等[3]研究表明，目前我国谷子生产正处于下降过程，产量提高的可能性较小，谷子生产波动频繁剧烈，易出现大起大落的情况。山西省谷子单产1970 年为1 363.5 kg/hm2，1980 年为1 743.0 kg/hm2，1990 年为2 296.5 kg/hm2，2000 年为2 149.5 kg/hm2，2009 年为787.5 kg/hm2。谷子单产除与土壤肥力、降雨等自然条件有关外，品种的选育与推广也是一个制约因素。

新品种的更新受各地市场的影响较大，如晋谷21 号，由于其品质优、商品性好，成为企业开发小米的主要原料，但该品种由于常年种植，退化和病害严重，产量低而不稳，即使这样，该品种仍保持有较大的种植面积。由于新品种开发、宣传等跟不上，品种更新换代缓慢[4]。而张杂谷系列杂交谷子的选育成功，摘掉了谷子低产的帽子。同常规谷子品种相比，其产量高，增产30% 以上[5]，经济效益显著。在2011 年山西省杂粮高产创建活动中，偏关县楼沟乡东寨村0.35 hm2杂交谷子高产田更是创出了单产8 625.0 kg/hm2的历史记录[6]。谷子对生态环境反应敏感，同一品种在不同生态区域种植产量表现各异[7]。

本试验引进张杂谷系列及山西省选育的长杂2 号杂交品种在太谷地区种植，并与该地生产上主推品种晋谷21 号比较，从谷子主要农艺性状和产量表现方面进行分析，以期为杂交谷子新品种的推广和提高其单产提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

张杂谷3 号、张杂谷5 号、张杂谷9 号、张杂谷10 号，由河北省张家口市农业科学研究院提供；长杂2 号，由山西省农业科学院谷子研究所提供；晋谷21 号（CK），由山西省农业科学院经济作物研究所提供。

1.2 试验地点

试验设在山西太谷县侯城乡韩村，前茬作物为马铃薯，土壤pH 值为8.1，有机质18.2 g/kg，全氮0.92 g/kg，碱解氮75 mg/kg，全磷0.68 g/kg，速效磷46 mg/kg，全钾25.5 g/kg，速效钾102 mg/kg。

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计，4 次重复，小区面积18 m2，共24 个小区，东西行向，试验地四周设有保护行。每个小区种植10 行，行长6 m，行距30 cm，密度按品种推荐留苗（张杂谷系列品种和长杂2 号每公顷留苗18 万株，晋谷21 号每公顷留苗30 万株）。栽培管理按当地习惯进行。

1.4 指标调查

定苗后每小区标记长势基本一致的6 株，在不同生长发育阶段测量株高生长动态。成熟时，记载各品种生育期，并每小区选取长势正常、符合该品种特征特性的6 株带回室内进行考种，考种指标有株高、穗长、穗粗、穗质量、穗粒质量、千粒质量；小区其余植株实收测产。

1.5 数据分析

试验数据采用Excel 2010 整理，采用DPS 7.05 统计分析软件进行方差分析，采用Duncan新复极差检验法进行多重比较和相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种株高表现

从表1 可以看出，参试谷子品种中株高最高的是常规品种晋谷21 号，为1.84 m；其次是长杂2 号，为1.82 m；株高最低的是张杂谷5 号，为1.53 m；张杂谷系列品种的株高在1.53～1.66 m之间。多重比较结果表明，晋谷21 号（CK）和长杂2 号差异不显著，但它们与张杂谷系列品种之间差异极显著。

表1 参试谷子品种的株高

2.2 不同品种产量表现

各品种产量方差分析结果（表2）表明，品种间差异达到了极显著水平，说明各参试品种间的产量存在着极显著差异。

表2 参试谷子品种的产量

用Duncan 新复极差检验法对各品种产量结果进行多重比较，结果（表2）表明，6 个参试品种中，杂交谷子品种的产量均超过对照晋谷21 号，增产幅度为7.3%～55.7%。张杂谷3 号产量最高，与晋谷21 号（CK）间达极显著差异，增产55.7%；长杂2 号在杂交谷子品种中产量最低，与张杂谷系列品种间差异显著，与晋谷21 号（CK）间无显著性差异，但仍比对照增产7.3%。由于长杂2 号属春播晚熟品种[8]，在太谷地区表现为成熟期过晚，这可能是其增产不显著的原因之一。

2.3 不同品种主要产量性状表现

由表1，3 可知，与对照相比，张杂谷3 号株高降低0.31 m，穗长增加4.43 cm，穗质量、穗粒质量、千粒质量分别提高3.27，5.56，0.32 g；张杂谷9 号株高降低0.18 m，穗长增加7.73 cm，穗质量、穗粒质量、千粒质量分别提高5.35，6.10，0.19 g。

表3 参试品种主要产量性状

2.4 各性状与产量相关性比较

各参试品种的6 个农艺性状方差分析结果如表4 所示。由表4 可知，除穗粒质量外，其余5个主要农艺性状在参试品种间差异均达到极显著水平，表明本试验参试品种间存在真实差异，可进一步进行相关性分析。

表4 参试品种主要农艺性状方差分析

由表5 可知，在6 个参试品种中，产量与穗长呈显著正相关；与株高呈显著负相关；与千粒质量、穗质量、穗粒质量呈正相关，与穗粗呈负相关，但均没有达到显著水平。说明株高较矮，穗较长，千粒质量、穗质量和穗粒质量较大的品种产量较高，通过对这些性状的选择可以有效提高杂交种产量。各性状之间的相关性中，穗质量与穗粒质量呈极显著正相关；穗长与穗质量和穗粒质量呈显著正相关；株高与穗粗呈正相关，与千粒质量和穗长呈负相关，但都未达到显著水平。

表5 参试品种主要农艺性状与产量的相关系数

3 结论与讨论

张杂谷系列品种和长杂2 号在太谷地区的产量表现均优于当地推广品种晋谷21 号，特别是张杂谷3 号和张杂谷9 号，增产幅度分别达到55.7%和53.1%，仅就产量水平而言，可以作为杂交谷子在太谷地区推广种植的依据；由于长杂2 号在太谷地区表现晚熟，不适宜在该地区种植。

相关分析表明，谷子穗粒质量与穗质量呈极显著正相关，穗长与穗粒质量呈显著正相关，这与任月梅[9]的研究结果春谷穗质量对穗粒质量贡献最大以及穗长与穗质量呈正相关相一致，但与张立媛等[10]的研究结果穗长与穗粒质量呈负相关相悖，还有待进一步研究。穗长与产量呈显著正相关，株高与产量呈显著负相关，说明在谷子高产育种中，适当降低株高和增加穗长有利于产量的提高[11-12]；在谷子新品种推广应用中，选择株高适中、穗长较长的新品种有利于提高单产；此结果与屠环文等[13]的研究结果穗长与产量的相关关系表现为正相关相一致，但与株高和产量的相关关系表现为正相关相悖，仍有待进一步研究。

总之，虽然穗部性状与产量存在着不同程度的相关，但相关程度的大小并不代表其对提高产量的重要性，因为相关分析测定的只是2 个性状间的密切程度[14]，多个性状（特别是这些性状存在着相关）对产量的综合影响有待进一步研究。

随着人们生活水平的不断提高，对小米食用品质的要求也越来越高[15]。虽然杂交谷子品种的产量水平高，但市场价格的高低、品质的好坏以及人们的接受程度，即杂交谷子品种是否能切实增加农民的收益还有待进一步研究。

［1］邢宝龙，朱玉，高均平.谷子高产栽培技术[J].内蒙古农业科技，2011（2）：109-11O.

［2］杨红梅，石龙，王建功.山西省谷子生产及其产业化开发探讨[J].山西农业科学，2006，34（4）：11-13.

［3］许俊锋，张永升.我国谷子生产波动研究[J].安徽农业科学，2011，39（24）：15100-15103.

［4］国家谷子产业技术研发中心执行专家组.国家谷子产业技术体系产业需求调研报告[R].赤峰：首届全国谷子产业大会，2009.

［5］孙欣.“张杂谷”系列杂交谷子品种介绍[J].种子世界，2009（4）：47-48.

［6］贺晔.山西省旱地谷子增产潜力分析[J].农业技术与装备，2012（12）：24-25.

［7］王伟，李佳，郭剑，等.冷凉区覆膜谷子不同杂交种产量构成及水分利用效率[J].山西农业科学，2012，40（2）：117-119.

［8］郭晋襄，李会霞，田岗.长杂2 号在襄垣县的表现与高产栽培技术[J].山西农业科学，2011，39（11）：1174-1176.

［9］任月梅.春播早熟区谷子主要农艺性状相关和通径分析[J].内蒙古农业科技，2004（1）：13，22.

［10］张立媛，李书田.谷子叶片生长规律及主要农艺性状的相关性研究[J].安徽农业科学，2012，40（23）：11635-11637.

［11］程汝宏，刘正理.谷子育种中几个主要性状选育方法的探讨[J].华北农学报，2003，18（专辑）：145-149.

［12］王洋，周怀平，关春林，等.旱地谷子水肥高效调控技术研究进展[J].山西农业科学，2012，40（5）：540-542.

［13］屠环文，卢临智.谷子品种主要农艺性状与产量的相关分析[J].甘肃农业科技，2005（9）：12-13.

［14］蒋自可，刘海萍.灰色多维综合隶属度评估在谷子区试中的应[J].河南农业科学，2005（10）：31-33.

［15］王玉文，王彦龙，田岗，等.对我省谷子品质改良的思考[J].山西农业科学，2004，32（1）：13-17.