极度干旱地区谷子杂交种节水种植试验

赵治海 奚玉银 冯小磊

（张家口市农业科学院/国家谷子改良中心张家口杂交谷子分中心/河北省杂交谷子工程技术研究中心 河北 张家口 075000）

选育抗旱调节能力强、高水分生产效率及稳产高产的作物新品种是提高旱作农业区粮食生产的有效途径之一。从2009年开始至今，我们对谷子抗旱种质资源创新、抗旱节水杂交种选育、适宜栽培技术及示范推广等进行了较系统的研究。

1 抗旱资源及组合鉴定场所

打破常规的抗旱棚、花盆及室内干旱胁迫等鉴定方法，选取年降雨量不足40 mm的甘肃敦煌作为抗旱鉴定的天然场所，使得试验结果更接近实际生产。

2 抗旱品种筛选试验

广泛收集全国谷子抗旱资源，对“张杂谷”系列恢复系及不育系进行改良。2011年，对200份谷子杂交组合进行抗旱鉴定。由于敦煌降雨量少且整个生育期内没有灌溉浇水，大部分谷子材料表现不抽穗，或延迟抽穗，或结实率低，或者被旱死。只有18份新材料表现出了较强的抗旱性，可以正常抽穗结实。2012年对这18个新组合进行产量比较试验，结果见表1。最终，选育出综合性较好且抗旱性强的13DH2、13DH6及13DH8。

3 稀植 栽培密度与现场测产试验

3.1 覆膜稀植试验。2014年，在敦煌进行DH2的覆膜稀植(3 000穴/亩)试验，结果见表2。

表1 2012年18份杂交谷子组合产量数据分析

表2 2014年DH2敦煌稀植 (3 000穴/亩)试验产量分析

3.2 适宜种植密度筛选试验

3.2.1 2种种植密度的对比试验。2015年，只在播种前灌溉造墒，整个生育期没有补充灌溉，干旱条件下对DH2适宜种植密度进行筛选，结果见表3。

表3 2015年DH2敦煌覆膜产量数据分析

3.2.2 种植密度再次筛选。2016年对DH2的种植密度进一步筛选。结果见表4。结果表明，低密度及密度小于6 000穴/亩情况下，杂交谷子产量≥240.54 kg/亩，随着密度的增加，群体前期水分消耗过快，导致后期无法正常生长，产量明显受限。对照大同29最高产量为193.8kg/亩，明显低于低密度种植的DH2产量。

表4 2016年DH2敦煌密度试验产量数据分析

表5 覆膜不灌溉处理下产量分析 (kg/亩)

表6 新疆乌鲁木齐不同覆膜处理下产量分析 (kg/亩)

表7 2016年不同地方不同密度处理对DH2产量的影响 (kg/亩)

3.3 现场测产试验。2015年9月，河北省科技厅邀请有关专家和管理人员组成现场测产小组，对张家口市农科院在甘肃省敦煌市魏家桥甘肃省农科院试验站试验种植的DH2谷子杂交种，从出苗到收获不灌溉的节水试验(关键技术3 000穴/亩，地膜覆盖)的产量进行了现场取样测定，最终折合亩产为338 kg。

4 覆膜不灌溉试验

2016～2017年进行DH2和豫谷18(对照)的覆膜不灌溉处理试验，产量结果见表5。结果表明，在不灌溉覆膜处理下，特别是在干旱年份，杂交谷子抗旱稳产优势明显。

5 地膜覆盖试验

2016～2017年连续2年在甘肃敦煌和新疆乌鲁木齐极度干旱地区进行DH2的覆膜效果评价试验。在3000穴/亩种植密度下覆膜处理平均比对照增产59.6%，最高产量可以达到258.89kg/亩。不同覆膜处理结果见表6。

6 灌溉量确定试验

通过多年栽培试验发现，通常在播前灌溉1次，DH2产量最高，可达到300 kg/亩以上，产量相对稳定且水分生产效率明显高于正常灌溉条件下。另外，在新疆乌鲁木齐试验中，采用滴灌设施，累计灌溉水量只需60 m3/亩，极大地提高了水分生产效率。

7 栽培技术外延

2016年，在新疆乌鲁木齐、内蒙古临河、宁夏固原、吉林公主岭及河北张家口等5个不同降雨生态区对张杂谷19号栽培技术进行研究。设置了从3000株/亩～30 000株/亩5个密度梯度。对照品种为各试验点当地主栽品种。结果见表7。

8 结论

在降水丰富地区，DH2产量比对照不减产，在降水不足地区，DH2增产效果极为显著。