适宜黑龙港流域不同茬口种植的谷子品种筛选

姚晓霞，陈风云，陈展，李真

（1.邢台市农业科学研究院，河北 邢台 054000；2.河北省农林科学院石家庄果树研究所，河北 石家庄 050061）

黑龙港流域地处华北平原腹地，涉及河北省沧州、衡水、邢台、邯郸和廊坊5 个地区共49 个县（市），总人口3 000 万人以上[1]。该地区降雨量较少，水资源极度匮乏，加上地下水连年超量开采，导致区域内出现了华北地区最大的地下水超采漏斗，并呈进一步加深发展趋势，严重影响了该区农业的可持续发展[2]。

谷子起源于我国[3]，距今已有7 300 a 左右的栽培历史，其耐瘠薄、耐干旱、耐储藏，且营养丰富，粮草兼用[4]，是典型的环境友好型作物，在旱作生态农业中占有重要地位[5]。谷子具有特殊的营养性、生态性以及源远流长的文化底蕴，在未来的种植业结构调整和产业发展中将发挥重要作用[6]。

随着生活水平的提高，人们对谷子等特色杂粮作物的营养保健价值有了重新认识，谷子等杂粮作物的市场需求持续增加。随着国家“镰刀弯”政策和“两减”（减少化肥和农药的使用量）政策的实施，具有耐瘠薄、抗性强等特点的谷子成为替代玉米的第一杂粮作物[7]。

河北省环渤海区域为华北夏谷区，正常谷子上市时间一般为国庆节之后。而市场上往往是在国庆节和中秋节之前谷子价格最高。为了获得较高收益，该区域生产上常利用夏谷品种进行春播，导致谷子病虫害发生严重；且在与油葵、马铃薯接茬品种上，还缺乏生育短的早熟谷子品种。针对这种情况，邢台市农业科学研究院选用生产上种植面积较大的6 个谷子品种进行春夏季不同播期试验，从生育期、农艺及经济性状、产量等方面进行综合分析，以期筛选出适宜黑龙港流域春夏播不同茬口种植的谷子品种，促进该区域谷子生产的发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015～2017年连续3 a 在河北省巨鹿县柳洼村邢台市农业科学研究院试验基地进行。前茬无作物，为春白地。土质粘壤，地力中等。

1.2 试验材料

参试谷子品种为冀谷35、冀谷36、冀谷38、特早一号、张杂谷16 和改良8 号，其中，冀谷35、冀谷36 和冀谷38 为常规种，特早一号、张杂谷16 和改良8 号为杂交种。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 采用裂区试验设计。其中，主处理为播期，设5月26日（春播）、6月10日（麦收后播种）、6月25日（晚夏播）、7月10日（接油葵茬播种）和7月25日（救灾播种）5 个水平；副处理为品种，设冀谷35、冀谷36、冀谷38、特早一号、张杂谷16 和改良8 号6 个水平。小区行长5.0 m，行距0.4 m，10 行/区。共45 个处理，每处理均3 次重复，谷子留苗密度均为3.5 万株/hm2。

谷子播种前造墒，并底施肥尔得复混肥料（N、P2O5、K2O 含量分别为22%、12%和11%）450 kg/hm2。足墒播种。生育期内不浇水，人工适时除草，谷苗5叶期喷施4 000 U/mL 苏云金芽孢杆菌600 g/hm2防治田间杂草及粟灰螟。

1.3.2 调查项目与方法

1.3.2.1 生育期。谷子播种后，调查出苗期、抽穗期和成熟期，统计生育期天数。

1.3.2.2 抗逆性。谷子苗期，调查叶瘟病的发病程度和抗旱性；生长中后期，调查穗瘟病的发病程度；成熟期，调查抗倒性。

1.3.2.3 农艺及经济性状。谷子成熟期，调查株高和穗长，观察穗型及其松紧情况。谷子收获后，取样称量单穗重和穗粒重。

1.3.2.4 产量。谷子成熟后期，全小区收获，测产。

1.3.3 数据处理与分析 所有调查指标均取3 a 平均值。利用Excel 2010 软件进行数据处理，利用DPS 5.0 软件进行产量的方差分析。

2 结果与分析

2.1 参试谷子品种的生育期、株高和抗逆性

2.1.1 生育期 相同播期条件下，不同谷子品种的生育期存在一定差异，但均以特早一号生育期最短（表1）。出苗期，各品种之间差异不大。自抽穗期开始，参试品种的主要生育时期出现差异，其中，特早一号抽穗最早，成熟期较其他品种提前4 d 以上。7月25日播种，只有特早一号能够在10月上中旬成熟。

2.1.2 株高 相同播期条件下，不同谷子品种的株高存在一定差异，其中，前3 个播期时杂交谷子的株高普遍较大，后2 个播期时杂交谷子的株高与常规谷子无明显差异。相同品种条件下，前3 个播期的植株较高且差异不大，7月10日和25日播种的株高较之前播种均明显降低（表1）。

表1 参试谷子品种的生育期、株高和抗逆性Table 1 Growth period，plant height and stress resistance of tested millet varieties

2.1.3 抗逆性 不同播期下，参试谷子品种均表现抗旱、抗病和抗倒伏，综合抗逆性均较好。

2.1.3.1 抗旱性。所有参试品种均表现抗旱。

2.1.3.2 抗病性。参试品种对谷瘟病的抗性最高为中抗。除冀谷35、冀谷36 和改良8 号在春播和7月10日播种，以及特早一号在春播时抗性略有降低（均为低抗）外，其他时期播种各品种均表现中抗。

2.1.3.3 抗倒性。杂交谷张杂谷16 和改良8 号的抗倒性较常规谷子差，后期容易出现倒伏。

从常规谷子的抗倒性看，除冀谷35 前3 期播种表现为中抗外，其他时期播种各品种均表现高抗。

从杂交谷子的抗倒性看，各品种不同时期播种时抗性出现一些变化。特早一号在5月26日播种时表现高抗；之后，随着播期推迟，其抗倒性呈现先降低后升高的变化，其中，6月10～25日播种时表现低抗，7月10日播种时表现中抗，7月25日播种时又表现高抗。张杂谷16 在5月26日播种时表现高抗；之后，随着播期推迟，其抗倒性呈降低趋势，其中，6月10日～7月10日播种时表现中抗，7月25日播种时表现低抗。改良8 号在不同时期播种抗倒性均相对较差，除6月10日和25日播种时为低抗外，其他时期播种均为中抗。

2.2 参试谷子品种的穗部性状和产量

2.2.1 穗部性状

2.2.1.1 穗长。相同播期条件下，不同谷子品种的穗长存在一定差异，其中，前3 个播期时杂交谷子的穗子较长，后2 个播期时杂交谷子与常规谷子的穗长差异不大（表2）。相同品种条件下，前3 个播期的穗长较大且差异不明显，7月10日和25日播种的穗长较之前播种均明显缩短。

2.2.1.2 单穗重和穗粒重。相同播期条件下，不同谷子品种的单穗重和穗粒重存在一定差异，其中，杂交谷子的单穗重和穗粒重均明显高于常规谷子。相同品种条件下，随着播期推迟，单穗重和穗粒重均呈降低趋势，其中，前3 个播期的指标值均较大且差异较小，7月25日播种的单穗重和穗粒重较之前播种均明显降低。

表2 参试谷子品种的穗部性状和产量Table 2 Panicle traits and yield of tested millet varieties

续表2

2.2.1.3 穗型。贾小平等[8]研究表明，穗粒重与植株倒伏呈一定的正相关，穗部性状与产量紧密相关。其中，单株穗重和单株粒重是产量构成的重要因子[9]。常规谷子品种的穗型与杂交种明显不同，其中，常规种的穗型均为纺锤型，穗小，紧密；杂交种的穗型均为棍棒型，穗大，穗松紧性除特早一号为松散外其他品种均为适中。杂交种谷穗大，且穗较重，种植密度过大时后期易倒伏。

2.2.2 产量 相同播期条件下，不同谷子品种的产量存在显著差异。

5月26日播种，冀谷38 产量最高，显著＞除张杂谷16 外的其他品种。表明适宜春播的谷子品种为冀谷38 和张杂谷16。

6月10日播种，张杂谷16 产量最高，冀谷36 次之，二者差异不显著，但均显著＞除冀谷35 外的其他品种。表明适宜麦收后播种的谷子品种为张杂谷16、冀谷36 和冀谷35。

6月25日播种，张杂谷16 产量最高，显著＞除改良8 号外的其他品种。表明适宜晚夏播种的谷子品种为张杂谷16 和改良8 号。

7月10日播种，特早一号产量显著＞其他品种，而其他品种差异均不显著。表明适宜接油葵茬播种的谷子品种为特早一号。

7月25日及其以后播种属救灾播种，参试各品种产量差异均不显著。其中，特早一号产量较其他品种偏高且生育期最短，晚夏播种时抗病性和抗倒性均表现良好。综合比较后认为，特早一号较适宜作为救灾品种在7月下旬播种。

3 结论与讨论

谷子除在我国大量种植外，在印度、朝鲜、俄罗斯、澳大利亚等国家也有分布[10]。小米是我国北方居民不可或缺的传统食物。其营养丰富且平衡，易于消化，可以补血，防治糖尿病、皮肤病、克山病等，是老、幼、孕、病人的理想食物，也是人们改善膳食结构的重要食粮[11]。谷子具有抗旱耐瘠、水分利用效率高、适应性广、营养丰富且平衡、饲草蛋白含量高等突出特点，还具有源远流长的文化底蕴。在干旱日趋严重、人们膳食结构亟待调整、农村劳动力紧张、畜牧业不断发展的形势下，谷子在未来种植业结构调整和产业发展中将发挥重要作用。

当前谷子生产技术仍以人工劳动为主，特别是间苗、除草，不仅费工费力，若遇到连续阴雨天气还极易造成苗荒和草荒，导致谷子严重减产[12]。谷子产业化的需求正在推动机械化生产，而松穗中脱水快的谷穗将有利于机械化收获[13]。未来谷子轻简化高效生产技术必须跟上现代农业发展的步伐，充分吸收、借鉴国内外轻简化生产经验，以全程机械化生产为主体，以化肥、农药两减增效为核心，结合农业信息化、智能化技术，实现谷子生产的轻简化和高效化[14]。

黑龙港低平原地区光照充足、雨热同季，为夏谷主产区。该区地势平坦，适合机械化作业，但地下水资源紧缺且综合利用效率低。当前生产上主推的谷子品种有冀谷系列、豫谷18、金谷及张杂谷系列。为了获得更高收益，生产上常利用夏谷品种进行春播以提早收获，导致谷子病虫害发生严重。因此，选取了生产上种植面积较大的6 个谷子品种为试材，在春夏季节不同时期播种，对其生育期、农艺及经济性状、产量等进行综合分析，以期筛选出适合春夏季节不同茬口种植的谷子品种。结果表明：张杂谷16 和冀谷38适宜春播；张杂谷16、冀谷36 和冀谷35 适宜麦收后播种；张杂谷16 和改良8 号适宜晚夏播种；特早一号较适宜接油葵茬播种和作为救灾品种在7月25日以后播种。

河北省低平原区农业生产以粮食作物为主，粮食作物中又以一年两熟制[15]的冬小麦-夏玉米为主。冬小麦为高耗水作物，浇灌水源主要依赖于地下水的开采[16]，其生产用水占河北省农业用水的70%，占河北省总用水量的50%左右[17]。目前，该区域内出现了华北地区最大的地下水超采漏斗，严重影响了人们生活和农业的可持续发展[2]。地下水超采综合治理已经纳入国家战略。在同等用水量和经济效益的情况下，种植模式的改变应以粮食生产模式为主体[18]。现阶段，杂粮的营养保健、平衡膳食价值越来越受到人们的认可，市场需求旺盛，价格持续升高。因此，筛选适宜黑龙港流域春夏播不同茬口的谷子品种可促进该区域谷子生产的有效发展，为该区域农民增收、农业增效以及该区域的粮食安全做出巨大贡献。