刘艳丽,田伯红,张立新
(沧州市农林科学院,河北沧州061001)
高产稳产抗逆抗除草剂谷子新品种沧谷6号的选育及栽培技术
刘艳丽,田伯红*,张立新
(沧州市农林科学院,河北沧州061001)
沧谷6号是采用有性杂交的方法,从谷丰1号(母本)与K492(父本)的杂交后代中连续定向选育而成,具有高产稳产、抗逆和抗除草剂的特点,2015年通过国家谷子品种鉴定委员会的鉴定。介绍了沧谷6号的选育过程、特征特性、栽培技术要点和推广前景,可为其在生产中大面积推广提供科学依据。
谷子;沧谷6号;有性杂交;高产育种;抗除草剂品种;栽培技术
谷子(Setaria itlica)起源于我国黄河流域,在我国大约有8 700 a的栽培历史[1]。谷子具有营养保健作用,抗旱节水、耐瘠[2,3]且耐储存,是粮饲兼用作物[4]。小米营养丰富且平衡[5],在我国农业生产和人民生活中发挥着独特作用[6]。谷子是环境友好作物,为我国北方干旱半干旱地区的重要作物[7]。丰产性状、品质性状、适应性是谷子品种的主要性状,也是育种突破的难点[8]。我国现代谷子育种目标的变化大致可分为3个阶段——高产育种阶段,高产、多抗兼顾优质阶段,优质、高产并重阶段[9]。在我国干旱日趋严重、杂粮热日益升温、畜牧业不断发展以及国际化程度日益加快的形势下,谷子生产和科研应迅速发展。为满足生产和市场对谷子品种的要求,最近10 a沧州市农林科学院相继育成了沧谷3号、沧谷4号、沧谷5号等“国鉴”夏谷新品种[10,11]。针对华北夏谷区的生态特点、生产条件和市场需求,结合黑龙港地区的自然和生产特点,以及人们对膳食结构调整的需求,生产上急需适应简化栽培的抗除草剂、高产、优质谷子品种。2015年沧州市农业科学院育成的抗除草剂、高产、优质、多抗夏谷新品种沧谷6号,可以满足生产和市场需要,促进谷子产业化的发展。
1.1 亲本材料
母本为谷丰1号。由河北省农林科学院谷子研究所培育。其幼苗叶鞘浅紫色,叶片深绿,株型紧凑,分蘖成穗率高;主茎高110 cm,主穗长19 cm,穗纺锤型,单穗粒重6~8 g,出谷率81%,千粒重2.9 g,黄谷、黄米,出米率75%;籽粒粗蛋白含量12.28%,粗脂肪含量3.85%;夏播生育期89 d,春播生育期110 d。
父本为K492(2009年定名为冀谷31),抗拿扑净谷子品种,由河北省农林科学院谷子研究所培育。其幼苗叶鞘绿色,幼苗绿色,分蘖性弱;主茎高121cm,穗长21.5 cm,穗纺锤型、偏紧、刺毛紫色、长度中等;株穗重13.4 g,株粒重11 g,千粒重2.7 g,褐谷、黄米;籽粒粗蛋白含量11.43%,粗脂肪含量3.44%,淀粉含量69.3%;生育期89 d,属中熟品种;抗除草剂拿扑净,适合机械化收获。
1.2 选育过程
采用河北省农林科学院谷子研究所创立的抗除草剂谷子品种选育方法,2005年夏季在沧州市农业科学院的试验地配制杂交组合谷丰1号×K492,获得F0代种子;2006年在田间进行真假杂种鉴别,留下真杂种;2007~2010年依据高产稳产、抗逆和抗除草剂的育种目标连续定向选择;2011年综合性状稳定,不再有分离,将整个株系混合收获,出圃代号为沧谷389;2012年参加沧州地区的产量比较试验;2013~2014年参加国家谷子品种区域试验华北夏谷区区域试验和生产试验;2015年1月通过国家谷子品种鉴定委员会鉴定(鉴定编号:国品鉴谷2015004)。
2.1 特征特性
沧谷6号幼苗绿色,株高126.23 cm,生育期92 d;穗纺锤型,穗子紧,成穗率90.15%,穗长20.09 cm,单穗重16.72 g,穗粒重14.17 g,千粒重2.79 g;出谷率85.32%,出米率77.17%,黄谷、黄米,熟相一般。
2.2 品质特性
沧谷6号小米黄色,口感好,在第十届全国优质食用粟评选中被评为2级优质米。经农业部农产品质量监督检验测试中心(郑州)检测,沧谷6号小米含蛋白质9.89%、粗脂肪3.5%、氨基酸10.37%、维生素E 33.9 mg/kg、钙99.6 mg/kg、铁34.0 mg/kg、锌34 mg/kg。
2.3 产量表现
2.3.1 品系比较试验2012年在海兴和孟村进行的品比试验,沧谷6号平均产量较对照品种冀谷19分别增产12.6%和8.9%。
2.3.2 产量比较试验2012年产量比较试验,沧谷6号平均产量为5 995.5 kg/hm2,较对照品种冀谷19号增产15.7%。
2.3.3 国家夏谷区域试验
2.3.3.1 区域试验。2013~2014年国家夏谷区域试验,沧谷6号平均产量为5 382 kg/hm2,居参试品种第4位,较对照品种冀谷19增产5.28%;24点次中有20点次增产,增产点率为83.3%。其中,2013年沧谷6号平均产量为4 807.5 kg/hm2,较对照品种冀谷19增产3.39%,变异系数为6.02%,适应度为90.0%;2014年平均产量为5 850 kg/hm2,较对照品种冀谷19增产6.86%,变异系数为10.19%,适应度为78.6%。
2.3.3.2 生产试验。2014年国家夏谷区生产试验,沧谷6号平均产量为6 126 kg/hm2,较对照品种冀谷19增产10.41%,居参试品种第1位;所有试验点全部增产,增产幅度为2.77%~19.0%。
2.3.4 示范产量2013年在沧县和献县进行小面积示范试验,谷子生育中期(七八月)降雨量较大且集中,不同程度地影响了粮食作物产量,而沧谷6号平均产量达到5 250 kg/hm2,较对照品种冀谷19增产27.10%,仅较一般年份减产12.43%。2014年沧州地区6~7月份降雨量减少50%以上,旱情严重,沧谷6号平均产量却高达6 375 kg/hm2,较对照品种冀谷19增产23.60%,较一般年份增产6.33%。2 a示范数据显示,沧谷6号在涝灾和旱灾年份均能高产稳产。
2.4 抗性表现
2013~2014年沧谷6号白发病、红叶病和线虫病的发病率分别为1.05%、0.59%和0.64%,蛀茎率平均为0.38%,均<CK;抗倒伏性1级,耐涝性1级,抗旱性2级,抗锈病、谷瘟病均为2级(表1)。该品种具有很强的抗倒伏能力,耐旱,耐涝,抗病性强,抗除草剂拿扑净。
2.5 机械化生产
沧谷6号抗倒伏,穗码松紧适中易于脱粒,穗层整齐易于收割,满足了机械化收获对谷子品种的要求,是DB 1309/T 186—2016[14]的适用品种。在生产过程中,结合该规程可以实现谷子全程机械化高产高效生产,从而实现谷子的轻简化种植,达到高产高效的目的。
3.1 播前准备
施足底肥。整地前,均匀撒施腐熟农家肥15000 kg/hm2、磷酸二铵150kg/hm2和硫酸钾105 kg/hm2做底肥。
精细整地。使土壤达到细、透、平、绒,上虚下实,无残株残茬。
表1 沧谷6号的抗性结果Table 1 The resistance results of Canggu No.6
拌种。用50%多菌灵按种子重量的5%拌种,可防治黑穗病;用40%乙酰甲胺磷乳油按种子重量的0.3%拌种,闷种4 h,可防治线虫病和白发病。
3.2 播量
一般播种量为15 kg/hm2,留苗密度60万~75万株/hm2,最大密度为82.5万株/hm2。
3.3 播种方式
采用机械播种,播前旋耕耙地,行距37~40 cm,适宜播深3.0 cm,也可根据土壤墒情适当调整播深,一般不超过5 cm;播后及时镇压,春旱严重、土壤墒情较差的地块可增加镇压次数,以提高出苗率。要求撒籽均匀,不漏播,不断垄。
3.4 播种时期
春播时间一般为5月15日~6月初;夏播时间一般为6月10~30日。
3.5 播后管理
3.5.1 喷施除草剂(1)谷友。播后苗前,用谷友1.2~1.8 kg/hm2对水50 kg/hm2喷施,可防除双子叶杂草、抑制单子叶杂草。其中,土壤墒情好或播后有小雨时,用量为1.2 kg/hm2;土壤墒情差或天气干旱,用量为1.5~1.8 kg/hm2。如果播后有大雨,不喷施谷友,以免谷苗遭受药害,造成缺苗断垄。(2)拿扑净。谷苗3~5叶期,用拿扑净1 200~1 500 mL/hm2对水450~750 kg/hm2喷施,可防治单子叶杂草和谷莠子,同时杀掉多余的谷苗。选择在晴朗无风、12 h内无雨的条件下喷施间苗剂,若出苗密度过大或杂草出土较早,可分2次间苗,其中,2~3叶期第1次间苗,施用量为750 mL/hm2;6~8叶期第2次间苗,施用量为1 050~1 200 mL/hm2。垄内和垄背都要均匀喷施,做到不漏喷;若出苗密度合适或出苗稀时,不再喷施间苗剂,以免造成缺苗。
3.5.2 田间管理出苗后25 d左右,浅中耕松土进行蹲苗促壮苗,除草保墒,同时促进气生根生长。拔节期至孕穗期结合追肥,进行深中耕并培土。追施尿素150 kg/hm2,达到保墒、促进根系发育、防止倒伏的效果。
3.6 收获
当谷穗变黄、籽粒已呈现原品种成熟时的颜色,籽粒内含物呈粉状而坚硬时,即可收获。采用机械化收获,机损率较低。
[1]Lu H,Zhang J,Liu K B,Wu N,Li Y.Earliest domestication of common millet(Panicum miliaceum)in East-Asia extended to 10,000 years ago[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of theUnited States of A-merica,2009,106:7367-7372.
[2]师志刚,程汝宏,刘正理,夏雪岩.高产抗旱谷子新品种“冀谷22”的选育[J].河北农业科学,2007,11(1):95-96.
[3]田伯红,张立新,王建广,宋淑贤,刘艳丽,李雅静.耐涝高产稳产夏谷新品种沧谷5号的选育[J].河北农业科学,2014,18(5):69-71.
[4]李志江,刁现民.谷子分子标记与功能基因组研究进展[J].中国农业科技导报,2009,11(4):16-22.
[5]刘金荣,王素英,蒋自可,闫宏山.优质高产广适谷子新品种豫谷13选育报告[J].作物研究,2007,21(3):393-395.
[6]程汝宏.产业化生产背景下的谷子育种目标[J].河北农业科学,2010,14(11):92-95.
[7]刁现民.中国谷子产业与未来发展[C]//刁现民.中国谷子产业与产业技术体系.北京:中国农业科学技术出版社,2011:20-30.
[8]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(S1):145-149.
[9]Ency H D,Pemes J.Use of wild Setaria viridis(L.)Beauv. to improve triazine resistance in cultivated.S.italica(L.)by hy brridization[J].Weed Research,1985,(25):175-179.
[10]田伯红,高增杰,石中泉,王建广,李雅静.抗逆、丰产夏谷新品种沧谷3号的选育[J].河北农业大学学报,2006,29(3):43-45.
[11]田伯红.高产优质夏谷新品种沧谷4号的选育[J].河北农业科学,2010,14(1):65,83.
[12]Tian B,Wang J,Zhang L,Li Y,Wang S,Li H. Assessment of resistance to lodging of landrace and improved cultivars in foxtail millet[J].Euphytica,2010,172(3):295-302.
[13]DB 13/T 2393—2016,谷子品种抗倒性鉴定评价技术规程[S].
[14]DB 1309/T 186—2016,谷子旱地高产栽培技术规程[S].
Breeding and Cultivation Technique of New Foxtail M illet Cultivar Canggu No.6 w ith High and Stable Yield and Anti-adversity and Herbicide Resistance
LIU Yan-li,TIAN Bo-hong*,ZHANG Li-xin
(Cangzhou Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Cangzhou 061001,China)
Canggu No.6 adopted the method of sexual hybridization,continuous directional breeding from the hybrid offspring,which female parent was Gufeng No.1 and male parent was K492,with the characteristics of high and stable yield,anti-adversity and herbicide resistance,it was identified as a new cultivar by the National New Foxtail Millet Cultivar Appraisal Committee in 2015.The breeding process,characteristics,highlight the advantages,key points of cultivation techniques and promotion prospects of Canggu No.6 was introduced,and provide scientific basis for wide use in the production of Canggu No.6.
Foxtail millet;Canggu No.6;Sexual hybridzation;High yield breeding;Herbicide resistance variety;Cultivation techniques
S515
:A
:1008-1631(2017)02-0001-03
2016-11-21
国家现代谷子产业技术体系项目(CARS-07-12.5-B1)
刘艳丽(1983-),女,河北唐山人,助理研究员,硕士,主要从事谷子育种与栽培研究。E-mail:liuyanli_xy@163. com。
田伯红(1963-),女,河北沧州人,研究员,主要从事谷子育种资源及栽培研究。E-mail:tianbohong@sohu.com。