张晓磊,史高雷,赵 芳,魏 玮,王晓明*
(1.张家口市农业科学院,河北 张家口 075000;2.国家谷子改良中心张家口杂交谷子分中心,河北 张家口 075000)
张杂谷19号母本A2是由张家口市农科院自主培育的光温敏不育系,该不育系性状优良,不育度高,自交结实率低。育性随光温条件而变化, 不育系A2在光周期≧14 h,表现为高度不育,不育度可达95%~100%,自交结实率0%~5%;10 h光周期下,温度与结实率有关(y=-141.88±5.83X)。A2的育性受一对隐性核基因控制(msms)。
不育系A2于2014年3月取得植物新品种权授权,品种权号CNA20806866,公告号CNA004395G。
张杂谷19号父本DH2来源于张家口市农业科学院谷子研究所选育的“陇谷14×晋29×晋21×冀1核”杂交后代。“晋谷21”和“晋谷29”是山西省经作所选育出的优质米谷子常规品种,“冀1核”具有抗除草剂(拿捕净)的种质资源,“陇谷14”是甘肃省农业科学院选育出的适应性强、抗旱性强的常规品种。2008年用“陇谷14”与“晋29×晋21×冀1核”人工杂交后得到F1代,2008-2011年通过在张家口农科院试验站和海南的系统选育,利用喷除草剂拿捕净进行鉴定,F4代重点选择米色,F5代进行抗旱鉴定,F6代作为农艺性状稳定的恢复系与A2进行组合测配。
2008年,利用“陇谷14”与“晋29×晋21×冀1核”人工杂交F1代,2008-2011年选育出高产、抗旱性强、抗除草剂(拿捕净)的F6代恢复系DH2,与A2进行测配,得到杂交组合A2×DH2。2012-2014年进行优势观察试验,2015-2016年参加国家谷子品种西北春谷区早熟组区域试验,两年内平均产量排名第一,定名为“张杂谷19号”。该品种为春播品种,生育期为125 d,苗色绿色,株高129.29 cm,穗长27.27 cm,棍棒穗型,单穗重34.99 g,单穗粒重26.14 g,出谷率75.40%,黄谷黄米,千粒重3.19 g,适宜在内蒙古、山西、吉林、黑龙江、辽宁、河北≧10℃积温2 800℃以上地区种植。登记编号:GPD谷子(2018)130087。
张杂谷19号于2014-2015年度和2015-2016年度连续两年参加国家区域试验,两年平均产量居参试品种第一位。2015年度,国家区域试验平均产量6 147 kg·hm-2,较对照大同29增产6.96%,8个试点6点增产,增产点率75.0%,增产幅度在4.80%~18.20%之间。2016年区域试验平均产量6 642 kg·hm-2,较对照大同29号增产9.06%,居参试品种第2位,增产幅度为1.05%~30.19%。两年16点次(除报废试点)区域试验12点增产,增产幅度在1.05%~30.19% 之间,4点减产,减产幅度在0.56%~9.43%之间,增产点率为75%。
2016-2017年连续两年在甘肃敦煌自然降雨量极少、极度干旱地区对张杂谷19号进行抗旱性鉴定,通过穴播方式,设置穴播4.5万穴·hm-2、9.0万穴·hm-2、13.5万穴·hm-2和传统条播22.5万株·hm-2、45.0万株·hm-2共5个密度梯度,对照为大同29,只在播种前灌溉造墒,整个生育期无补充灌溉。试验结果显示在4.5万穴·hm-2、9.0万穴·hm-2、13.5万穴·hm-2的低密度处理下,张杂谷19号的有效穗数均高于22.5万株·hm-2,且与最高密度45.0万株·hm-2的有效穗数差异不明显,4.5万穴·hm-2种植密度下产量平均比对照增产59.6%,最高产量达到3 883.35 kg·hm-2。这一结果充分说明在覆膜无补充灌溉处理下,通过穴播方式张杂谷19号的抗旱稳产优势明显;通过两年试验鉴定说明张杂谷19号具有极强的抗旱性和分蘖自调能力,在旱作和雨养条件下通过穴播的方式调节自身分蘖数,欠水年稳产,丰水年高产,这更适应覆膜配套穴播的机械化种植模式。
表1 2015-2016年参加国家区试品种产量结果汇总 (kg·hm-2)
表2 甘肃敦煌覆膜不灌溉处理下密度与有效穗数相关性
幼苗绿色,生育期127 d,株高131.4 cm;棍棒穗型,穗码松紧适中;穗长27.2 cm,单穗重48.0 g,穗粒重33.4 g,出谷率73.3%,千粒重3.2 g,黄谷黄米,熟相好,抗除草剂拿捕净。
张杂谷19号抗病性强,抗谷瘟病为2级,纹枯病为1级,白发病、红叶病发病率分别为0.03%、0.015%,蛀茎率0.24%。
张杂谷19号适于河北、山西、陕西、甘肃、内蒙古等省(自治区)北部≧10℃积温2 800℃以上,肥水条件好的地区春播种植。
4月底至5月上中旬播种,施磷酸二铵225 kg·hm-2和农家肥37.5-45.0 t·hm-2做基肥。可采用条播和穴播两种播种方式,条播15.0万~24.0万株·hm-2。播种量为11.25 kg·hm-2;穴播9.0万穴·hm-2,每穴下种约12粒;3~5叶期及时定苗,定苗时注意:该杂交种幼苗绿苗为真杂交苗,黄苗为假交种苗,在3叶期喷洒拿捕净除草剂杀死单子叶杂草和黄苗(假杂交种苗);5~6叶期定苗,抽穗前要注意孕穗肥水,一般施尿素150~300 kg·hm-2。全生育期及时防止病虫害,根据具体苗情,及时喷药。成熟时要注意防鸟害。
目前,干旱缺水严重制约着我国农业发展,尤其在干旱半干旱地区,大力发展高效节水农业,通过筛选抗旱优势明显、产量性状较好的谷子杂交新品种,结合铺膜穴播稀植栽培技术,实现极度干旱地区水分高效利用。2015年9月10日,河北省科技厅组织专家对甘肃敦煌试验基地种植的张杂谷19号进行了现场测产,实际测产为5 064 kg·hm-2。在近几年的推广示范中,张杂谷19号不仅表现出优质、稳产、适应机械化穴播稀植等特征,而且是张杂谷系列中抗旱性最强的品种。累计种植面积约3.6万hm2。推广应用抗旱节水杂交谷子及其配套抗旱节水技术,可以缓解旱作区农业缺水问题,加快推进农业供给侧结构性改革,能为太行山区及燕山山区粮食增产农民增收、发展循环经济、构建资源节约和环境保护型等科技扶贫做贡献。