極度干旱地區(qū)谷子雜交種節(jié)水種植試驗(yàn)

趙治海 奚玉銀 馮小磊

（張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院/國家谷子改良中心張家口雜交谷子分中心/河北省雜交谷子工程技術(shù)研究中心 河北 張家口 075000）

選育抗旱調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、高水分生產(chǎn)效率及穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的作物新品種是提高旱作農(nóng)業(yè)區(qū)糧食生產(chǎn)的有效途徑之一。從2009年開始至今，我們對谷子抗旱種質(zhì)資源創(chuàng)新、抗旱節(jié)水雜交種選育、適宜栽培技術(shù)及示范推廣等進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。

1 抗旱資源及組合鑒定場所

打破常規(guī)的抗旱棚、花盆及室內(nèi)干旱脅迫等鑒定方法，選取年降雨量不足40 mm的甘肅敦煌作為抗旱鑒定的天然場所，使得試驗(yàn)結(jié)果更接近實(shí)際生產(chǎn)。

2 抗旱品種篩選試驗(yàn)

廣泛收集全國谷子抗旱資源，對“張雜谷”系列恢復(fù)系及不育系進(jìn)行改良。2011年，對200份谷子雜交組合進(jìn)行抗旱鑒定。由于敦煌降雨量少且整個生育期內(nèi)沒有灌溉澆水，大部分谷子材料表現(xiàn)不抽穗，或延遲抽穗，或結(jié)實(shí)率低，或者被旱死。只有18份新材料表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗旱性，可以正常抽穗結(jié)實(shí)。2012年對這18個新組合進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)，結(jié)果見表1。最終，選育出綜合性較好且抗旱性強(qiáng)的13DH2、13DH6及13DH8。

3 稀植 栽培密度與現(xiàn)場測產(chǎn)試驗(yàn)

3.1 覆膜稀植試驗(yàn)。2014年，在敦煌進(jìn)行DH2的覆膜稀植(3 000穴/畝)試驗(yàn)，結(jié)果見表2。

表1 2012年18份雜交谷子組合產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析

表2 2014年DH2敦煌稀植 (3 000穴/畝)試驗(yàn)產(chǎn)量分析

3.2 適宜種植密度篩選試驗(yàn)

3.2.1 2種種植密度的對比試驗(yàn)。2015年，只在播種前灌溉造墑，整個生育期沒有補(bǔ)充灌溉，干旱條件下對DH2適宜種植密度進(jìn)行篩選，結(jié)果見表3。

表3 2015年DH2敦煌覆膜產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析

3.2.2 種植密度再次篩選。2016年對DH2的種植密度進(jìn)一步篩選。結(jié)果見表4。結(jié)果表明，低密度及密度小于6 000穴/畝情況下，雜交谷子產(chǎn)量≥240.54 kg/畝，隨著密度的增加，群體前期水分消耗過快，導(dǎo)致后期無法正常生長，產(chǎn)量明顯受限。對照大同29最高產(chǎn)量為193.8kg/畝，明顯低于低密度種植的DH2產(chǎn)量。

表4 2016年DH2敦煌密度試驗(yàn)產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析

表5 覆膜不灌溉處理下產(chǎn)量分析 (kg/畝)

表6 新疆烏魯木齊不同覆膜處理下產(chǎn)量分析 (kg/畝)

表7 2016年不同地方不同密度處理對DH2產(chǎn)量的影響 (kg/畝)

3.3 現(xiàn)場測產(chǎn)試驗(yàn)。2015年9月，河北省科技廳邀請有關(guān)專家和管理人員組成現(xiàn)場測產(chǎn)小組，對張家口市農(nóng)科院在甘肅省敦煌市魏家橋甘肅省農(nóng)科院試驗(yàn)站試驗(yàn)種植的DH2谷子雜交種，從出苗到收獲不灌溉的節(jié)水試驗(yàn)(關(guān)鍵技術(shù)3 000穴/畝，地膜覆蓋)的產(chǎn)量進(jìn)行了現(xiàn)場取樣測定，最終折合畝產(chǎn)為338 kg。

4 覆膜不灌溉試驗(yàn)

2016～2017年進(jìn)行DH2和豫谷18(對照)的覆膜不灌溉處理試驗(yàn)，產(chǎn)量結(jié)果見表5。結(jié)果表明，在不灌溉覆膜處理下，特別是在干旱年份，雜交谷子抗旱穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)勢明顯。

5 地膜覆蓋試驗(yàn)

2016～2017年連續(xù)2年在甘肅敦煌和新疆烏魯木齊極度干旱地區(qū)進(jìn)行DH2的覆膜效果評價(jià)試驗(yàn)。在3000穴/畝種植密度下覆膜處理平均比對照增產(chǎn)59.6%，最高產(chǎn)量可以達(dá)到258.89kg/畝。不同覆膜處理結(jié)果見表6。

6 灌溉量確定試驗(yàn)

通過多年栽培試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通常在播前灌溉1次，DH2產(chǎn)量最高，可達(dá)到300 kg/畝以上，產(chǎn)量相對穩(wěn)定且水分生產(chǎn)效率明顯高于正常灌溉條件下。另外，在新疆烏魯木齊試驗(yàn)中，采用滴灌設(shè)施，累計(jì)灌溉水量只需60 m3/畝，極大地提高了水分生產(chǎn)效率。

7 栽培技術(shù)外延

2016年，在新疆烏魯木齊、內(nèi)蒙古臨河、寧夏固原、吉林公主嶺及河北張家口等5個不同降雨生態(tài)區(qū)對張雜谷19號栽培技術(shù)進(jìn)行研究。設(shè)置了從3000株/畝～30 000株/畝5個密度梯度。對照品種為各試驗(yàn)點(diǎn)當(dāng)?shù)刂髟云贩N。結(jié)果見表7。

8 結(jié)論

在降水豐富地區(qū)，DH2產(chǎn)量比對照不減產(chǎn)，在降水不足地區(qū)，DH2增產(chǎn)效果極為顯著。