陇东旱塬区13个谷子新品种引进筛选试验

梁洞理，王小锋，李智远，蒋军锋，陈永军，郑爱红，任旭灵

（平凉市农业技术推广站，甘肃平凉 744000）

谷子在我国栽培历史悠久，具有抗旱、早熟、耐热、耐瘠等优点，广受农民青睐[1]。近年来，随着人们饮食结构的变化，谷子的种植规模大幅提升，相关研究也大量开展，集中在品种选育、品质改良、栽培技术研究等方面[2-4]。前人研究结果表明，谷子产量在不同区域表现出显著的差异，因此引进与区域资源相匹配的优良品种意义重大。

谷子作为陇东旱塬区主栽小杂粮作物之一，种植历史悠久，规模巨大。然而目前该区谷子栽培技术落后，管理粗放，生产水平低下，特别是品种更新慢，新技术应用少，严重制约谷子规模化生产和产业化发展。基于该地区的自然资源条件，引进适宜的谷子新品种，有助于该区谷子品种更新换代和产业发展，对推进农业结构调整、粮食增产、农民增收有重要意义。本试验以13个谷子新品种为试验材料，比较其性状及产量表现差异，筛选出与当地自然资源相匹配的优良品种，以期为该区谷子品种更新换代及产业化发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021 年在崆峒区草峰镇夏寨村旱塬地进行，前茬为玉米，黑垆土，中等肥力。试验地位于东经106°47′46″，北纬35°39′03″，海拔1 453 m，属大陆性气候，冬冷干燥，夏热丰雨，7—9 月降水量占全年的60%。年平均气温7.9～10.0 ℃，≥10 ℃活跃生长温区日照时数1 060～1 240 h，无霜期155～185 d。年均降水量500～600 mm，地面蒸发量450～600 mm，干燥度1.5～2.0，春秋旱发生率13%～30%，夏旱发生率24%～69%。该区谷子种植多为露地撒播和条播。

1.2 参试材料

参试的13个谷子品种信息见表1。

表1 参试的13个谷子品种信息

1.3 试验方法

按照谷子品种设13 个处理，3 次重复，随机区组排列，小区面积10 m2（2.5 m×4 m），小区之间筑梗隔开，各重复间留0.5 m 宽步道，试验地四周设置宽2 m以上的谷子保护带。播种前旋耕整地，采用覆膜穴播，每幅覆膜种植4 行，行距20 cm，株距30 cm。播种时间为2021 年5 月1 日，间苗时间在3～4 叶期，定苗时间在5～6叶期，定苗时每穴留1～2株。每667 m2施复合肥（磷酸二铵）20 kg、尿素10 kg 作基肥。所有处理的田间管理都相同。

1.4 数据处理

播种后，记录谷子生育期，在成熟后测定株高、穗长、产量等性状。采用Excel、SPSS 19.0 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同谷子品种的生育期表现

研究谷子品种生育期有助于调控种植时间，同时也能优化生育时期与区域资源的拟合度，为高产形成打好基础。由表2 可见，13 个品种的出苗时间基本一致；分蘖最早的有M2、M7、M9，较分蘖最迟的M8早4～5 d；不同品种的拔节时间相差1～5 d，其中M1、M2 拔节最早，M8 拔节最迟；谷子抽穗时间直接影响开花时间，所有品种在抽穗3～4 d 后均到达开花期，13 个谷子品种的抽穗时间差异较大；7 月10—20日之间开花的有M1、M2、M4、M10、M12，7月21—31 日之间开花的有M3、M5、M6、M7、M11、M13，8 月1 日后开花的有M8、M9，成熟较早的谷子品种有M1、M2、M3、M4、M6、M10、M12，生育时长为129 d，其次为M5、M7、M13，生育时长为154 d，其余品种成熟最晚，生育时长为169 d。

表2 不同谷子品种的生育期比较

2.2 成熟后谷子地上部干物质分配

干物质积累是作物产量形成的基础，研究作物的干物质分配，可进一步明确作物不同部位干物质积累量对产量的影响。单株干物质质量在50 g·株-1以上的品种有M1、M2、M4、M5、M6、M7、M8、M10，其余品种的单株干物质质量均在50 g·株-1以下，营养生长的积累可为生殖生长提高营养基础，这可能是高产形成的原因之一。从单株穗干重占地上部干物质总质量的比重来看，M1、M2、M3、M4、M5、M11、M12、M13 谷子的单株穗干重比重在50%以上。综合来看，单株干物质质量在50 g·株-1以上，且单株穗干重占地上部干物质总质量50%以上的品种有M1、M2、M4、M5；M3 的单株干物质量虽然最小，但其单株穗干重占地上部干物质的比重最大，为59.73%，说明M3 生殖生长阶段的干物质转运率高，这样的分配比可能有助于品种获得高产。

图1 不同品种谷子地上部单株干物质分配

2.3 不同谷子品种的植株性状及产量表现

不同谷子品种的植株性状及产量表现见表3。株高最高的是M11，达182.67 cm，株高在150～180 cm的有M2、M4、M5、M6、M7、M8、M13，其 次是M10，株高为148.83 cm，其余品种的株高均在140 cm以下。主茎节数在14 节以上的有M5、M6、M7、M10、M13，在12节及以下的有M3、M9、M11、M12，其余品种为13 节。穗长表现最好的有M2、M11，分别为27.67、27.00 cm，较穗长最低的M3增加了39.50%、36.13%，M1、M2、M8、M11 的穗长之间没有显著性差异（P＜0.05）。从穗数来看，最大的是M13，最小的是M10，这两个品种之间差异显著（P＜0.05），M13 的穗数较M10 增加了36.45%，其余品种之间差异不显著。千粒重表现最好的有M1、M2，表现最差的是M6，M1、M2 的千粒重较M6 分别提高了27.72%、32.22%。每667 m2产量达到300 kg 以上的品种有M1、M2、M3、M5、M11、M12、M13，产量在200 kg 以下的品种有M7、M8，其余品种的产量在200～300 kg，M1、M13 的产量较M7 增产106.84%、96.58%。综上，品种M1 产量最高，千粒重表现较好，其余指标表现一般；品种M13 的穗长、千粒重表现不是最好，但其余指标表现较好，综合来看，各指标的协调发展是形成高产的基础，M1、M13可作为该区主推品种进行推广。

表3 不同谷子各指标及产量差异

2.4 产量及其构成因素的相关性分析

谷子产量与各因素间的相关性分析结果见表4。株高与节数之间呈极显著正相关，与穗长呈显著正相关，说明株高影响节数和穗长；节数与千粒重呈显著负相关，与干物质呈正相关，说明节数的增加可能会导致千粒重减少，但是会增加干物质质量；穗长与干物质质量呈正相关，说明干物质的增加有利于穗长的增加；千粒重与667 m2产量呈极显著正相关，说明增加千粒重可以实现增产。综合分析，株高增加可在一定程度上增加穗长和节数，进而增加干物质质量，而干物质质量的增加为高产奠定了基础。

表4 谷子产量与各因素间相关性分析

3 小结与讨论

本研究中，籽粒产量表现最优的是M1、M13，每667 m2产量分别为377.77、359.03 kg，表现最差的是M7 和M8，每667 m2产量在200 kg 以下。M1 的生育期短，M13 的生育期长，可以看出生育期并不是决定产量的至关因素。郑洪建等研究发现[5]，不同的生态因素对玉米产量影响显著，而生态环境时空条件因作物生育周期的推进而变化，有必要进一步挖掘生态因子对谷子产量的影响机制，了解生育期对产量的影响。从谷子干物质分配来看，穗干重占全株干物质50%以上的品种，每667 m2产量均在200 kg 以上，谷子穗干重分配越高，越有利于形成高产[2]，因此研究谷子产量形成机制，还需从时间和空间两方面深入研究谷子的干物质分配情况。分析各谷子品种性状的差异，可了解谷子对区域资源的适宜性，进而为筛选优良品种提供参考。本试验中，M2 的各性状指标表现相对较好，但产量不是最优；M13的千粒重与M6（最低）的千粒重差异不显著；M3 的主茎节数、穗长表现最差，千粒重表现同样不是最好，但其产量在13个谷子品种中仅次于M1 和M13，说明只有各因素之间的协调发展才能形成高产，这一结论与李明昊的研究结论一致[3]。从相关性来看，株高越高，产量越低，这可能是随着株高的增加，谷子的抗倒伏能力越弱，已在董孔军的糜子抗倒伏研究中得到证实[6]；株高可在一定程度上影响干物质质量，研究发现干物质质量与产量形成密切相关[7-8]；同样千粒重也显著影响产量，这一结论在禾谷科作物中已经被证实[2,7]。综上所述，M1和M13品种可作为该区优良谷子品种进行推广。