鲁中山区谷子新品种筛选试验

牛忠磊孙波陈昱利高明慧张治国孙鸿强王建

(1.淄博市淄川区农业农村事务服务中心，山东 淄博 255100；2.淄博市淄川廖坞小米专业合作社，山东 淄博 255100；3.淄博市农业科学研究院，山东 淄博 255100)

谷子是粟类作物的一种，具备抗旱耐瘠薄的品性，在我国拥有悠久的栽培历史，在推动我国农业生产和农耕文明的起始与发展过程中，发挥了不可替代的支撑作用。随着劳动力成本的逐渐升高以及种植业结构调整政策的实施，谷子的种植规模表现出减少的趋势，据权威部门统计，2020年我国谷子种植面积下降到约150万hm2，总产量约1000万t[1]。

淄川区谷子近几年的播种面积稳定在533.33hm2左右，是主要杂粮之一，由于该区域种植谷子地域多为青石山地质，生产的谷子品质优良，深受消费者的喜爱。但是近几年，该地区谷子生产存在着一些问题，突出表现为种植的谷子品种繁多，大面积种植没有主栽品种，或是丰产、不优质，商品性差，或是优质、不高产，或是不抗病虫害，品种替代率低严重制约谷子规模化生产和产业化发展，生产的谷子质量无法保证，为进一步提升淄川区小米品牌整体水平尤其是“蓼坞小米”的影响力，淄博淄川蓼坞小米专业合作社通过“优质富硒谷子育种及品质提升”项目开展谷子新品种引进筛选试验，选择了“北园香谷”“淄谷06”等10个品种进行对比试验，考察其出苗期、生育期、抗病性及产量表现，探索不同谷子品种在淄川区的生育特性、丰产性,筛选适合的小米后备品种，为品种布局更新换代、大面积推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

本次试验地点选择在淄川区寨里镇东井村，这里位于泰沂山脉北邻，青石山地质，种植谷子历史悠久，多数田地地力较好呈梯状，梯状田通风干燥，光照充足，肥力均匀，土层深厚，大部分土壤呈碱性或弱碱性，高明慧等研究认为，该地区富含硒、钾等微量元素[2,3]，地势海拔高度多在300m以上，夏季气候凉爽，昼夜温差在10℃以上，属暖温带大陆性气候，全年日照时数达2563.8h。年降水量660.5mm，多集中在6—9月，其中汛期降水量大，占全年降水量的70%以上，且以7—8月最多，占全年50%，具有良好的生态环境和明显的小气候特点，谷子生长周期长，特殊的地理环境适宜谷子大规模种植，在这里生长的小米圆滑饱满、色泽黄润、耐煮油多，熬制出的米粥粘稠厚实。用于试验种植地块的的耕层土壤理化性质为碱解氮84.4mg·kg-1、有效磷17.45mg·kg-1、速效钾143.1mg·kg-1、有机质16.37g·kg-1，pH值8.23，试验地块的农户接受新鲜事物快，科学种田意识强，适合进行试验研究。

1.2 试验设计及管理措施

种植品种选择“北园香谷”“淄谷06”“蓼谷20”“蓼谷21”“淄谷09”“济谷28”“淄谷03”“蓼谷19”“济谷20”“济谷21”等10个生态环境适应性强、优质的小米品种,谷子播种前3d，放入浓度为10%的盐水中浸泡，捞出漂在水面上的秕谷、草籽、杂质，剔除掉颗粒不饱满，质量太轻的种子，选择外观颗粒饱满，色泽明亮，无病虫、无霉变的种子，用清水洗2～3遍，晾干。

根据试验需要并遵循当地农户播种习惯，播种量设定为7.5kg·hm-2，每个小区面积20m2，试验地四周设保护行，采用随机区组排列的方式，3次重复，共30个小区。播种前施农家肥1200kg·667m-2作为底肥，旋耕入地，整地耙平。5月20日采用人工沟播的方式播种，拔节期每追施尿素15kg·667m-2，中耕除草2次，遇有旱情及时浇水，其余管理措施同大田生产，收获日期为9月20日，谷子成熟期安装驱鸟设备。

1.3 数据处理与分析

于出苗期随机选择每个小区的3个地点测定出苗密度，取平均值作为小区的实际出苗密度，推算每个品种的公顷密度；于成熟期选取有代表性的样点连续选取20棵单株测定株高、茎粗和穗粒重，取平均值作为相关品种数据；田间调查本地区发病率较高的病害，白发病的发病率作为重要的参考指标。收获时去除处理小区的两端两行，剩余部分全部收获，经过风干后，称重，脱粒后对晒干扬净的籽粒进行称重，折算小区(20m2)理论产量，并推算出各小区对应的公顷产量；最后煮粥观察米粥颜色、测试口感等。

2 结果与分析

2.1 不同品种的出苗密度分析

出苗密度一定程度上可以反映群体出苗能力，了解谷子群体出苗密度，达到不间苗或少间苗的目的，在提高劳动生产效率的同时还可以减少肥料的用量，减少资源的浪费。通过表1可以看出，在参试的10个谷子品种中，在播种量相同的情况下出苗密度最小的品种为“北园香谷”，出苗密度为40.2万株·hm-2,出苗密度最大的品种为“淄谷03”，出苗密度达到65.3万株·hm-2，不同品种的出苗密度差异较大。如果谷子出苗密度过低，在人工间苗、定苗过程中相对轻松，可以节约人力，但是谷子群体如果过小，其整体的“抗性”会比较弱，群体之间不能形成合力，导致谷子不易形成较高产量；而出苗密度过高，后期需要投入大量的劳动力间苗和定苗，成本加高。因此，合适的出苗密度在一定程度上可以免去间苗和定苗的作业过程，不仅省时省力，还节约成本，对指导生产、实践中有一定的参考价值[4-6]，根据当地农户的种植习惯结合土壤地力分析，认为出苗密度在45～55万株·hm-2适宜当地农业发展的需要，符合当地农户的种植习惯，因此，就出苗密度来说，“蓼谷20”“蓼谷21”“蓼谷19”是较为理想的品种。

表1 不同品种出苗密度、株高、茎粗、穗粒重、产量数据统计表

2.2 不同品种的株高、茎粗、穗粒重分析

有研究表明，干物质积累是作物产量形成的基础，增加干物质质量可在一定程度上增加穗长和节数，是谷子高产丰产的前提。研究谷子的株高、茎粗、穗粒重等相关指标可进一步明确作物不同部位干物质积累量对产量的影响。通过表1可以看出，在参试的10个谷子品种中，不同品种之间，株高表现明显不同，供试品种中廖谷系列表现尤其抢眼，可以说是“身高体胖”，该品种系列的谷子群体通过调节自身高度，尽量往上生长，争取更大空间可以吸收更多的光照，用来合成更多的营养成分供作物形成较高的产量。谷子茎粗与其抗倒伏性密切相关，参试的谷子品种茎粗的差异表现不如株高明显，但从整体表现来看，群体数量越大，茎粗的下降幅度越大，这可能是因为谷子在有限的空间内，谷子群体“优化”到每个个体的生长发育而自动“减肥”，以此照顾到谷子群体的最大化优势，在所有品种中，整体茎粗趋势表现为北园香谷>济谷系列>廖谷系列>淄谷系列；从谷子的穗粒重表现来看，受品种影响较大，从参试品种来看，随着群体的增加呈现出缓慢降低的趋势，这可能是因为谷子地上部叶片重叠，影响光合作用，不利于穗部灌浆，穗粒重也会降低[7-9]，穗粒重过大容易压弯茎秆，不利于收割，过小在脱粒时容易随杂质一起被清理掉，均不利于谷子生产。通过以上干物质的积累来看，济谷系列、廖谷系列等是较为理想的品种。

2.3 不同品种的产量分析

通过表1可以看出，在参试的10个谷子品种中，蓼谷系列的折算公顷理论产量表现最佳，整体上要高于济谷系列、淄谷系列以及“北园香谷”，但从产量的表现来看，廖谷系列、“淄谷03”是最为理想的品种，可以在实践中大力推广。

2.4 不同品种的发病率分析

在鲁中山区，白发病是最为常见的病虫害，发病率相对较高，田间调查结果显示，发病率在8%～25%，发病率最高的是“济谷21”，发病率最低的是“蓼谷20”，综合来看，蓼谷系列的发病率最低。

3 结论与讨论

限于试验条件，影响谷子产量的好多条件在本次试验中没有分析。如有研究表明，不同的生态因素对谷子产量都会有影响，而生态环境时空条件因作物生育周期的推进而变化，下一步将会挖掘生态因子对谷子产量的影响机制，进而了解生育期对产量的影响。另外，还需从时间、空间等方面深入研究谷子成长过程中干物质的分配情况，从而分析谷子品种性状的差异，以了解谷子对区域资源的适应性，进而为筛选优良品种提供参考[10-13]。

本次试验中，单从产量表现来看，“蓼谷20”“蓼谷21”“蓼谷19”“淄谷03”的产量表现最佳，表现最差的是“淄谷06”和“北园香谷”，但是“淄谷03”出苗密度过大，后期生长过程中群体过大，环境密闭，容易引发病虫危害，影响后期籽粒品质，且间苗定苗浪费大量的人力，穗粒重过小在生产实践中也会带来一系列不必要的麻烦。“蓼谷20”“蓼谷21”“蓼谷19”等的出苗密度较为符合当地的实际生产，对实际生产有指导意义，且在本次试验中获得了相对高的产量，株高、茎粗、穗粒重等方面表现符合预期，实际生产中也没有出现大面积倒伏的现象，整体表现优异。从发病率分析，蓼谷系列的发病率最低。而从后期实际煮粥来看，“蓼谷20”“蓼谷21”“北园香谷”等更为耐煮油多，熬制出的米粥粘稠厚实，米香米甜，符合现代人的口感。

综合来看，“蓼谷20”“蓼谷21”“蓼谷19”可以作为该区优良谷子品种进行推广；而“淄谷03”的产量高，可以作为本区域的后备品种进行储备；“北园香谷”的口感最佳，但是产量较低，可以小范围种植，作为高端品种进行推广。