王 爽,姚 锐,李明昊,杨梦涵,任学军,韩玉翠,林小虎
(河北科技师范学院农学与生物科技学院,河北省作物逆境生物学重点实验室(筹),河北 秦皇岛,066600)
随着水资源短缺问题的加剧和人们对健康、营养型膳食的需求增加,谷子因具有抗旱、水资源利用率高、营养均衡的特性在部分地区的种植面积有所增加[1]。冀东地区受纬度和气候的影响,较短的无霜期和不足的积温以及相对短缺的水资源制约着该地区一年两茬粮食作物的成熟,而“一年一熟”“两年三熟”栽培模式造成了冀东地区的土地资源和光热资源浪费[2,3]。随着短生育期夏谷品种培育成果的推进,冀东地区新型“春小麦-夏谷”一年两熟复种栽培模式得以实现[4,5]。为了充实完善冀东地区适种夏谷新品种,推动丰产、抗逆谷子品种更新换代,笔者对32个谷子新品种(系)在冀东地区的农艺性状[6,7]、抗病性[8]、丰产性进行了试验评价,以期筛选更适宜冀东地区种植的夏谷品种(系)。
参加试验的夏谷品种(系)共32个,分别来自全国10个农科院(所)(表1)。
表1 供试夏谷品种及供种单位
试验安排在河北科技师范学院生命科技实验站进行,地处北纬39.70°,东经119.15°,海拔16.02 m,地势平坦,土质中壤土,肥力中上,前茬作物为玉米。
采用随机区组试验设计,3次重复,小区面积16 m2(4 m×4 m),行间距40 cm,人工间苗,留苗密度为60万苗/hm2。
2019年5月上旬在前茬作物(玉米)收获后的空白地撒施腐熟牛粪15 m3/hm2做基肥,不施用化肥,5月18日旋耕整地,5月20日人工造墒,此后不再人工浇水。5月23日开沟条播,生育期内人工除草,6月17日喷施吡虫啉防治虫害,整个生育期不追肥,9月下旬收获。整个试验期内无自然灾害对谷子造成影响。
在生育期内对播种期、出苗期、抽穗期、成熟期进行调查;在成熟期每重复随机取3株,进行室内考种,调查株高、穗长、穗粗、穗质量、穗粒质量、千粒质量;调查田间自然发病下谷瘟病、纹枯病、白发病、红叶病、线虫病情况。不同谷子品种(系)90%以上主穗谷粒已显现原品种成熟时的颜色时开始收获,收获时去掉边行,按照小区实收测产,折算产量并调查出谷率等。各性状调查标准参照谷子DUS测试指南。
利用 Microsoft Excel 2007,SPSS 22.0软件和 DPS软件对数据进行处理。
32个夏谷品种生育期变幅为102~113 d,其中沧411生育期最短,为102 d;冀创谷4号,衡2019-1,17M2791,K175-2和两优中谷5次之,为103 d;18H1660,K116和冀杂谷7号生育期最长,为113 d。试验品种株型均为直立,熟相均较好。除郑18-1678植株较高(146.6 cm)外,其余品种株高在122.7~137.4 cm之间(表2)。
表2 供试夏谷品种(系)穗数和生育期
32个夏谷品种经济性状和品质性状均表现良好(表3)。穗型除冀杂谷7号外均为纺锤形,穗长介于18.2~29.8 cm之间,其中沧谷11(沧619),17-8569和17K4148穗长最长。穗粗介于1.9~3.9 cm之间,其中17-8569,衡2019-1和沧1387穗粗最粗。出谷率在75.3%~89.56%之间,其中17M2791,18H1665和冀创谷4号出谷率最高。千粒质量在2.41~2.87 g之间,其中沧谷11(沧619),K116,冀创谷K-1,18H1660千粒质量最重。对32个夏谷品种的穗长、穗粗、单穗质量、穗粒质量之间的相关性进行分析,发现只有单穗质量和穗粒质量相关性显著,说明穗长和穗粗单一指标不能影响单穗质量和穗粒质量(表4)。除济谷23(济白米1号)品种谷粒颜色为白色外,其余品种谷粒颜色均为黄色,各品种米色均一致。
表3 供试夏谷品种(系)经济性状与品质性状
表4 供试夏谷品种(系)穗长、穗粗、单穗质量和穗粒质量相关性
在自然发病条件下,32个谷子品种均表现为抗谷瘟病,其中沧谷11,冀创谷4号,衡谷26(衡2018-2),沧1387,衡2019-1,K175-2,济谷23(济白米1号)和沧411等为高抗谷瘟病品种。冀创谷3号,冀创谷4号,保谷26,冀创谷K-1,衡2019-1,K116,济谷22和衡谷25(2018-1)等均高抗纹枯病,衡谷26(衡2018-2)和18H1660表现为中抗纹枯病,其余品种表现为抗纹枯病(表5)。32个品种对白发病、红叶病、线虫病均表现为高抗或免疫,蛀茎率极低,无严重虫害。总体来说,所有的供试品种对谷瘟病、纹枯病、白发病、红叶病、线虫病均表现为“抗”级以上。
表5 供试夏谷品种(系)抗病性和抗虫性
对32个参试品种(系)产量性状进行了多重比较分析,谷子产量由高到低的顺序依次是:17K4148,两优中谷5,K200,济谷22,18H1660,冀创谷3号,冀创谷4号,冀创谷K-1,冀杂谷8号,中杂谷16,豫谷38,18H1665,郑18-1678,沧谷11(沧619),18K3307,17M2791,沧411,K148,冀杂谷7号,豫谷18,保谷26,17-6532,衡谷26(衡2018-2),豫谷35,沧1387,衡谷25(2018-1),济谷23(济白米1号),K175-2,17-8569,衡2019-1,K116,保谷935。产量变幅在4 937.5~6 692.5 kg·hm-2之间。前12个品种(系)产量表现较好,在1%水平上差异不显著,其中17K4148,两优中谷5,K200,济谷22产量性状表现尤佳,但在5%水平上差异不显著。品种17K4148产量显著高于除两优中谷5,K200和济谷22以外的其它28个品种(表6)。
表6 供试夏谷品种(系)产量差异显著性分析
对32个谷子新品种(系)在冀东地区进行了区域适应性鉴定试验。结果表明,在冀东地区自然条件下,所有参试品种(系)均能够在冀东地区成熟且经济性状、品质性状优良,在田间自然发病条件下没有发生严重的病虫害。总体而言,在冀东地区17K4148,两优中谷5,K200和济谷22产量性状表现优秀。
32个谷子新品种(系)在冀东地区晚春播栽培条件下(5月下旬播种)生育期多集中在102~108 d之间,并结合产量和抗病性数据,得出两优中谷5(生育期103 d),17K4148(生育期104 d)和济谷22(生育期104 d)可作为“一年两熟”复种栽培模式的候选夏播谷子新品种(系)。