15个谷子品种在宁夏4个区域的适应性鉴定与筛选

张晓娟，程炳文，杨军学，罗世武，王晓军，王　勇，张尚沛

(宁夏农林科学院固原分院，宁夏固原756000)



15个谷子品种在宁夏4个区域的适应性鉴定与筛选

张晓娟，程炳文*，杨军学，罗世武，王晓军，王勇，张尚沛

(宁夏农林科学院固原分院，宁夏固原756000)

摘要：为解决宁夏谷子生产中存在品种混杂与选种盲目等问题，采用随机区组试验设计，在宁夏不同生态区域引进15个优良谷子品种，通过田间种植鉴定与室内分析化验，对不同品种的生育期、株高、穗部性状和产量等进行比较分析，从中筛选出适宜宁夏不同生态区域种植的优势谷子品种5个，其中头营为陇谷11号、大同29号、晋谷13号、晋谷25号和晋谷40号；西吉为陇谷11号、陇谷13号、晋谷40号、黑谷子和黄金谷；同心为晋谷29号、济谷12号、晋谷22号、晋谷40号和陇谷11号；盐池为晋谷13号、大同29号、晋谷25号、晋谷29号和黄金谷。

关键词：宁夏；谷子；生态区域；品种筛选

谷子[Setariaitalic(L.)Beauv.]，古称粟，是具有数千年历史的主要栽培作物，在旱作农业可持续发展、稳定粮食生产、维持膳食结构多样性及健康饮食方面有着不可替代的作用[1-2]。作为我国北方地区人们喜爱的食粮之一[3]，其营养丰富，适口性好，长期以来也被广大群众作为滋补强身的食物[4-5]。随着人们对健康需求的认识提高，近5年来谷子的价格上涨较大[6-7]。我国是世界上最大的谷子生产国，年种植面积200万hm2左右，占世界总面积的80%，总产量占世界总产量的85%左右。宁夏谷子面积为10.3万hm2左右，主要种植在宁夏南部山区和中部干旱带[8-10]。近年来谷子面积有逐年扩大的趋势，在宁夏南部干旱半干旱区，80%以上的籽粒都作为商品进入了市场。谷草因饲料价值高，也用于喂饲牛羊。谷子已成为当地农民增收、企业增效的主要来源之一[11]。

然而，宁夏谷子在生产过程中存在的问题较多，主要表现在品种多而乱，产品质量无标准，没有专业经营谷子种子的企业；种植技术落后，尚没有形成规模化的种植模式；地域差异大，品种和技术难以统一，致使产品的质量无法保证[12-14]。除几个大型企业建有自己的基地外，很多小的收购商收购时不管什么品种，一律混杂收购，给加工带来了很多问题，也阻碍了谷子产业链的延伸。因此，引进优良谷子品种，通过区域适应性和产量鉴定，筛选出适宜不同气候、区域种植的优良谷子品种，对保证宁南山区及中部干旱带谷子生产发展具有重要的作用。

1材料与方法

1.1试验区概况及供试品种

1.1.1试验区概况。田间试验区分别位于宁夏农林科学院固原分院头营示范基地(头营)、西吉县田坪乡黄岔村(西吉)、同心县预旺镇南塬村旱作节水农业示范基地(同心)和盐池县花马池镇田记掌村(盐池)。

头营试验基地位于北纬36°44′，东经106°44′，海拔为1 550 m，供试土壤属于湘黄土，土壤肥力水平较低，属温带干旱区，全年降水量为350 mm，旱灾发生较频繁，昼夜温差大。

西吉县田坪乡黄岔村，属典型的黄土丘陵旱作农业区，年平均气温6.5 ℃，海拔高度1 800～1 970 m，年降水量339.8 mm，无霜期140 d， 10 ℃以上的积温为2 398.1 ℃，前茬作物为玉米，土壤为黑垆土，肥力中等。

同心县预旺镇南塬村旱作农业示范基地润源合作社的地块，地处宁夏中部干旱带的典型区域，海拔1 640 m，年平均降雨量270 mm，近几年降雨量不足200 mm，多集中在7、8、9这3个月，11月下旬结冻，3月上旬化冻，属大陆性干旱气候；昼夜温差大，日照时间长，年平均蒸发量为2 319.8 mm，无霜期180 d左右，有效积温3 915.3 ℃，是一个以干旱为主的多灾并发区；土壤类型为砂壤土，肥力中等。

盐池县花马池镇田记掌村，试验点位于东径107°23′，北纬37°48′，海拔1 349 m，土质为砂壤土，前茬为玉米，肥力中等。各试验区耕层土壤基础理化性状见表1。

表1　供试土壤基础理化性状

注：供试土壤取土层0～20cm。

1.1.2供试品种。引进全国近10年来育成的常规谷子优良品种15个，详见表2。

表2　15个供试优良谷子品种

1.2试验设计

采用随机区组试验设计，每个品种为1个处理，共15个处理；小区长5 m，宽3 m，面积为15 m2，区距50cm，行距30cm；每小区种11行，密度为4万/667m2，行留苗82株。3次重复。化肥种类及有效含量：氮肥为尿素[CO(NH2)2]，含N 46%；磷肥为重过磷酸钙[Ca(H2PO4)2·H2O]，含P2O546%；钾肥为硫酸钾(K2SO4)，含K2O 50%。N、P2O5、K2O 按配方施肥分别是9 kg/667m2、7 kg/667m2、3 kg/667m2，统一基肥并1次性施入，种植方式同大田。

1.3测定与调查项目

测定与调查项目分为2部分，土壤检测有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤容重、pH值等；谷子生长指标调查分析物候期、穗形、株高、主穗长、单穗质量、千粒质量、产量等。

1.4统计分析

所有试验数据采用Excel 2007计算处理，方差分析与LSD多重比较等都由DPS 7.05和SAS 8.01统计软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同生态区域条件对谷子全生育期及穗形的影响

由表3可知，不同谷子品种的全生育期会因其种植区域不同而不同，但穗形却不易随生长环境的变化而变化。15个品种中只有晋谷25号和晋谷29号穗形为棍棒形，其余13个品种穗形全部为纺锤型，可见穗形主要由品种自身的遗传特性所决定，受外界环境的影响较小。谷子全生育期由大到小排序为同心﹥盐池﹥头营﹥西吉，这可能与试验区的海拔和积温等气候因素有关，但由于品种自身差异使得每个品种的生育期有所差异。头营试验区谷子全生育期在134～143 d之间不等，其中为134 d的有黄金谷、陇谷11号、陇谷13号、大同29号和晋谷25号；西吉试验区全生育期在132～148 d之间不等，其中为132 d的有黑谷子、朝谷14号和黄金谷；同心试验区全生育期在127～145 d之间不等，其中为127 d的有小黄谷和陇谷11号；盐池试验区全生育期在131～142 d之间不等，其中为131 d的有小黄谷、黑谷子和长农36号。

表3　 4个不同生态区域对15个谷子全生育期及穗形的影响

2.2不同生态区域条件对谷子株高及主穗长的影响

由表4可知，15个谷子品种在不同试验区的株高和穗长均不相同，盐池试验区的株高整体高于其他3个试验区。在头营试验区，陇谷11号株高最高，为129.5cm，穗长为23.2cm，在西吉试验区，株高是陇谷13号最高，为161.2cm，穗长最长的是晋谷29号，为26.6cm；在同心试验区，株高最高的是晋谷29号，为125.8cm，穗长最长的是晋谷25号，为22.1cm；在盐池试验区，株高最高的是陇谷13号，为164.8cm，穗长最长的是长农36，为25.4cm。可见，在不同试验区表现好的品种均不一样。

2.3不同生态区域对谷子主穗粒质量和千粒质量的影响

由表5可知，谷子不同品种单株的主穗粒质量和千粒质量均因种植区域的不同而不同。主穗粒质量在头营试验区表现较好的依次为晋谷25号、晋谷29号、晋谷22号、陇谷13号和陇谷11号，质量分别为16.8、16.0、15.1、13.6和12.9 g；在西吉试验区表现较好的依次为晋谷22号、长农36号、黑谷子、晋谷40号和陇谷13号，主穗粒质量分别为20.0、19.8、17.1、15.3和14.9 g；在同心试验区表现较好的依次为晋谷29号、济谷12号、晋谷22号、晋谷40号和朝谷14号，主穗粒质量分别为25.9、20.6、18.8、18.5和18.4 g；在盐池试验区表现好的依次为晋谷25号、大同29号、陇谷13号、晋谷29号和黄金谷，主穗粒质量分别为24.4、24.3、20.3、20.3和18.1 g。不同谷子品种千粒质量直接受到种植区域条件的影响，在头营试验区千粒质量最大的是晋谷25号和大同29号，为3.9 g；在西吉试验区和同心试验区千粒质量最大的都是陇谷11号，分别为3.4 g和3.5 g；在盐池试验区千粒质量最大的是大同29号，为3.8 g。

表4　4个不同生态区域对15个谷子株高和主穗长的影响

表5　4个不同生态区域对15个谷子主穗粒质量和千粒质量的影响

2.4不同生态区域对不同谷子品种产量的影响

由图1可知，每个谷子品种产量因种植区域的不同表现出明显的差异，整体表现为西吉试验区产量最好，其次为盐池、头营和同心。在头营试验区，其产量在176.9～349.7 kg/667m2之间，产量较高的有5个品种，由高到低依次为：陇谷13号﹥长农36号﹥晋谷25号﹥陇谷11号﹥晋谷13号，分别为349.7、308.7、250.7、249.9和232.2 kg/667m2，产量最低的是朝谷14号，为176.9 kg/667m2(图1.A)；在西吉试验区，其产量在211.6～487.9 kg/667m2之间，产量较高的有5个品种，由高到低依次为：长农36号﹥大同29号﹥晋谷40号﹥黑谷子﹥晋谷25号，分别为487.9、412.2、393.7、390.2和387.6 kg/667m2，产量最低的是小黄谷，为211.6 kg/667m2(图1.B)；在同心试验区，其产量在159.3～382.3 kg/667m2之间，较高产量的有5个品种，由高到低依次为：晋谷29号﹥济谷12号﹥晋谷13号﹥陇谷13号﹥陇谷11号，产量分别为382.2、377.4、324.6、316.5和285.2 kg/667m2，产量最低的是黑谷子，为159.3 kg/667m2(图1.C)；在盐池试验区，其产量在224.6～445.0 kg/667m2之间，较高产量的有6个品种，由高到低依次为：晋谷40号﹥济谷12﹥晋谷29号﹥晋谷13号﹥九枝谷=黄金谷，产量分别为445.3、438.0、427.1、411.3和403.5 kg/667m2，产量最低的是黑谷子，为224.6 kg/667m2(图1.D)。

3结论与讨论

谷子属于光温敏感性作物，具有种植区域广、地域特色强、发展潜力大等特点，是重要的战略储备作物之一[15]。参试品种来源于西北和东北春播谷子区谷子优良品系，地理来源和不同生态环境决定了其具有丰富的多样性，不同品种(系)在同一生态区的适应性不同，各品种(系)的表现变异丰富[16]。作物的表型性状丰富多样，要进行有效的评价和利用，首先要筛选出重要性状并进行重点研究[17]。

图1　4个不同生态区域对15个不同谷子品种产量的影响

(注：图中A、B、C、D分别表示4个生态区域，其中A：头营；B：西吉；C：同心；D：盐池。各图横坐标数字分别表示15个谷子品种编号。)

本研究通过综合考虑不同谷子品种的生育期、植株性状、产量及其构成因素等指标，筛选出适宜宁夏不同生态区域种植的谷子品种。在头营种植区适宜种植的为陇谷11号、长农36号、晋谷13号、晋谷25号和陇谷11号；在西吉种植区适宜种植的为陇谷11号、大同29号、晋谷40号、黑谷子、晋谷25号；在同心种植区适宜种植的为晋谷29号、济谷12号、晋谷13号、陇谷13号和陇谷11号；在盐池种植区适宜种植的品种为晋谷13号、济谷12号、晋谷25号、晋谷29号和黄金谷。这些谷子品种建议在宁夏相应生态区域大面积推广示范。

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Assessment and Screening of 15 Millet Varieties for Adaptability in Four Areas of Ningxia Hui Autonomous Region

ZHANG Xiao-juan, CHENG Bing-wen, YANG Jun-xue, LUO Shi-wu, WANG Xiao-jun,WANG Yong, ZHANG Shang-pei

(Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Guyuan 756000, China)

Abstract:Aiming at resolving the problems existing in millet production in Ningxia Hui Autonomous region (Ningxia), China, which include varietal admixture and the indiscriminate adoption of millet varieties, we performed a field trial to evaluate 15 high-quality millet varieties for their field performance in four different ecological areas in Ningxia. A randomized block design was used in the trial. A number of growth and yield parameters were measured and analyzed for these varieties, consisting of growth period, plant height, panicle traits, and yield. By comparing the parameters of the 15 varieties planted in the four ecological areas, we identified five millet varieties that outperformed the others in each area, which varied with the specific ecological area involved. Specifically, the five varieties suitable for planting in Touying area are Longgu 11, Datong 29, Jingu 13, Jingu 25, and Jingu 40. The five for Xiji area are Longgu 11, Longgu 13, Jingu 40, Black Millet, and Gold Millet. The five for Tongxin area are Jingu 29, Jigu 12, Jingu 22, Jingu 40, and Longgu 11. The five for Yanchi area are Jingu 13, Datong 29, Jingu 25, Jingu 29, and Gold Millet.

Key words:Ningxia, Millet, Ecological area, Variety screening

收稿日期：2016-03-26

基金项目：国家谷子糜子产业技术体系(CARS-07-12.5-A13)；宁夏农林科学院科技创新先导资金项目(04010024)。

作者简介：张晓娟(1987—)，女，硕士研究生，从事植物营养研究。E-mail: elizabeth2006love@163.com。 *通讯作者：程炳文(1963—)，男，研究员，国家现代农业产业技术体系谷子糜子土壤与肥料岗位科学家。E-mail: nxgycbw@126.com。

中图分类号：S 512

文献标识码：A

文章编号：1673-6486-20160163

网络出版时间：2016-05-06

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160506.1804.001.html