樊永強, 郜惠蘋, 王彥輝, 劉勁哲, 苗兆豐, 董亞南, 韓燕麗
(鄭州市農林科學研究所, 河南 鄭州 450005)
谷子是我國傳統(tǒng)的優(yōu)勢作物,也是我國北方地區(qū)主要的糧食作物之一[1],具有營養(yǎng)價值高、抗旱耐瘠薄、適應性廣、生育期短等優(yōu)點。
鄭農谷09-6系鄭州市農林科學研究所與河南省農科院糧食作物所共同選育的優(yōu)質、高產、穩(wěn)產、多抗、廣適夏谷新品種。該品種2014—2015年參加河南省谷子品種區(qū)域試驗,2018年1月通過農業(yè)農村部非主要農作物品種登記(證書編號:GPD谷子(2018)410021),2017年在全國第12屆優(yōu)質食用粟評選中評為二級優(yōu)質米[20]。為了充分發(fā)掘鄭農谷09-6的增產優(yōu)勢,利用2014—2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗產量結果,結合2018—2019年推廣應用,對該品種的豐產性、穩(wěn)產性、適應性、抗逆性及品質等優(yōu)良特性進行分析與評價,旨在全面了解該品種的優(yōu)良特性,使其能夠在生產上更好的應用提供科學參考。
資料數(shù)據(jù)來源于2014年和2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗產量匯總結果。其中2014年參試品種8個,分別是:鄭07-1、鄭09-1、鄭10-1、安08-4129、安12-8141、安13-5415、鄭農谷09-6、豫谷9號(ck)。試點分別為汝州農科所、洛陽農科院、河南省農科院糧食作物所(原陽)、安陽市農科院、林州市農科所、洛陽市農科院(宜陽縣)、濮陽市農科院等7個河南省不同的谷子生態(tài)區(qū)。試驗按照河南省谷子品種區(qū)域試驗統(tǒng)一方法,采用隨機區(qū)組設計,3次重復,每667 m2留苗4.0萬株,實收面積13.33 m2。
2015年度參試品種13個,除2014年度表現(xiàn)好繼續(xù)參試的品種安13-5415和鄭農谷09-6外,新參試品種10個,分別是:安11-8097、安13 h-5091、Y 901、濮谷08-6、縱黑谷1號、縱谷13-1系、C 24、C 27、鄭11-527、鄭10-2,對照品種仍為豫谷9號,區(qū)試地點同2014年,共7個試點,試驗方法同2014年。
對照品種豫谷9號,由河南省安陽市農科院選育,于2000年通過河南省農作物品種審定委員會審定,因其具有高產、優(yōu)質、多抗、穩(wěn)產性好、適應性廣泛等優(yōu)良特性,多年來均作為河南省谷子品種區(qū)域試驗的對照品種。
1.2.1豐產性分析
分別通過2年河南省谷子品種區(qū)域試驗的產量、方差及高穩(wěn)系數(shù)(HSCi),分析品種的豐產性。
1.2.2穩(wěn)產性分析
分別將2014年和2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗產量結果匯總,利用產量平均值(X)、計算出標準差(S)、變異系數(shù)(CV)、髙穩(wěn)系數(shù)(HSCi)等,其中髙穩(wěn)系數(shù)((HSCi)的計算運用溫振民等的方法,公式為:
HSCi=(Xi-Si)/(1.1×Xck) ×100%
公式中i為第i個品種,1.1×Xck為比ck增產10%的產量。品種的HSCi越大表明豐產性和穩(wěn)產性越好,同時產量變異系數(shù)(CV)也能反映品種在各試點的產量變化幅度,變異系數(shù)越小,表明該品種在不同的環(huán)境中變化較小,穩(wěn)定性就越好[4-7]。
1.2.3適應性分析
以參試品種在各試點的平均產量作為依變量,以各試點所有供試品種的平均產量為自變量進行回歸分析,計算其回歸系數(shù)(b)的數(shù)值,以回歸系數(shù)的大小來分析評判品種的適應性[13-19],當 b>1,表示該品種的適應性低于平均適應性,即適應性較差;b=1,表明該品種具有平均適應性,即適應性一般;b<1,表示該品種的適應性高于平均適應性,b值越小,表明該品種對環(huán)境變化不敏感,適應性越好[24-28]。
1.2.4數(shù)據(jù)處理
利用DPS統(tǒng)計軟件進行方差分析和相關數(shù)據(jù)處理[8]。
2.1.1產量表現(xiàn)
由表1可以看出,鄭農谷09-6在2014年區(qū)試中平均產量6 291.7 kg/hm2,7個試點5個增產,居參試品種第2位,較ck平均增產幅度3.2%。由表2可以看出,該品種在2015年區(qū)試中平均產量5 631.4 kg/hm2,較ck增產3.9%,7個試點均表現(xiàn)增產,在13個參試品種中居第4位。2年試驗數(shù)據(jù)綜合,方差分析5%和1%水平較ck雖然差異不顯著,但鄭農谷09-6平均產量5 961.6 kg/hm2,較ck平均增產3.6%,增產點率達85.7%,2年的試驗產量分別居參試品種的第2位和第4位,表現(xiàn)出了較高的豐產性。
2.1.2高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)
由表1和表2也可以看出,鄭農谷09-6在2014年和2015年的高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)分別是80.5%和82.9%,均高于ck,試驗數(shù)據(jù)分析同樣表明,鄭農谷09-6具有較高的豐產性。
2年區(qū)域試驗的產量表現(xiàn)和高穩(wěn)系數(shù)結果表明,鄭農谷09-6豐產性能較高。
2.2.1高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)
由表1和表2可知,在2014年和2015年鄭農谷09-6的高穩(wěn)系數(shù)分別是80.5%和82.9%,2年平均81.7%;ck的高穩(wěn)系數(shù)分別是76.0%和80.5%,2年平均78.3%,該品種分年度的高穩(wěn)系數(shù)(HSCi)均高于ck,2年平均的高穩(wěn)系數(shù)比ck高3.4個百分點。數(shù)據(jù)分析表明,鄭農谷09-6的穩(wěn)產性優(yōu)于ck。
表1 2014年河南省谷子品種區(qū)域試驗各參試品種的豐產性穩(wěn)產性適應性參數(shù)
表2 2015年河南省谷子品種區(qū)域試驗各參試品種的豐產性穩(wěn)產性適應性參數(shù)
2.2.2產量變異系數(shù)(CV)
由表1和表2可知,在2014年和2015年鄭農谷09-6的產量變異系數(shù)分別是14.2%和12.2%,2年平均13.2%;ck的變異系數(shù)分別是16.4%和13.5%,2年平均15.0%,該品種的變異系數(shù)分年度和2年平均值均小于ck,數(shù)據(jù)分析同樣表明,鄭農谷09-6的穩(wěn)產性優(yōu)于ck。
2年的高穩(wěn)系數(shù)和產量變異系數(shù)分析結果表明,鄭農谷09-6具有較好的穩(wěn)產性。
由表1和表2可知,在2014年和2015年鄭農谷09-6的回歸系數(shù)分別是0.92和0.93,2年平均0.925,ck的變異系數(shù)分別是0.95和0.94,2年平均0.945,該品種的回歸系數(shù)均小于1,較ck略低。2年數(shù)據(jù)分析表明,鄭農谷09-6的適應性略高于ck,高于參試品種的平均適應性,具有較廣泛的適宜性,適應河南省等谷子不同類型生態(tài)區(qū)種植。
由表3和表4可以看出,鄭農谷09-6在2014年和2015年2年區(qū)試中的耐澇性與ck相同;谷瘟病、谷銹病、白發(fā)病、線蟲病的抗性級別與ck相同;抗倒性2014年與ck相同,2015年0級,高于ck的1級,抗倒性略高于ck;紅葉病抗性2014年抗性2級,高于ck的3級,2015年與ck相同,均為0級,2年綜合紅葉病抗性也略高于ck;蛀莖率2014年為2%,高于ck的1%,2015年與ck相同,抗蟲性略低于ck。綜合2年區(qū)試結果,鄭農谷09-6的抗倒性和紅葉病抗性略高于ck,抗蟲性略低于ck,其他抗性與對照品種豫谷9號相當,試驗結果表明鄭農谷09-6也是一個綜合抗逆性較好的谷子品種。
表3 2014年河南省谷子區(qū)域試驗各參試品種的抗逆性參數(shù)
表4 2015年河南省谷子區(qū)域試驗各參試品種的抗逆性參數(shù)
鄭農谷09-6系粳粟米,其米粒鮮黃,煮飯香味濃郁,飯粒完整金黃,軟而不粘結,食味較好[22-23]。2017年參加全國第12屆優(yōu)質食用粟評選,被評為二級優(yōu)質米。
表5中的鄭農谷09-6測定值系2017年農業(yè)部谷物品種檢測中心分析結果,該品種的蛋白質含量12.2%、維生素B 1含量6.7 g/kg、直鏈淀粉(脫脂樣品)含量17.4%、膠稠度133 mm、糊化溫度(堿消指數(shù)級別)為3.2級,均高于國家二級優(yōu)質粳粟米標準,接近國家一級優(yōu)質粳粟米標準,其粗脂肪含量為4.7%,高于國家一級優(yōu)質粳粟米標準,檢測結果表明鄭農谷09-6品質優(yōu)良。
表5 鄭農谷09-6的品質指標
自2016年起,鄭州市農林科學研究所與相關部門合作,在鄭州市的滎陽、新密、新鄭,洛陽市的伊川等地示范推廣種植鄭農谷09-6。
2018年鄭州市農林科學研究所運用其編制的,由河南省質量技術監(jiān)督局發(fā)布實施的河南省地方標準《河南省谷子旱作高產栽培技術規(guī)程》(DB 41/T 1392-2017),在滎陽市劉河鎮(zhèn)和新密市的袁莊鄉(xiāng)指導農戶種植鄭農谷09-6。這兩個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))均屬淺山丘陵地區(qū),年降雨量平均不超過600 mm,其中劉河鎮(zhèn)的分水嶺村和袁莊鄉(xiāng)的亂石坡村大部分耕地均無澆水條件,谷子的全生育期未進行人工灌溉,只接受了自然降雨。在谷子臘熟期進行實地測產,其中分水嶺村0.2 hm2以上的地塊,產量5 172.3~5 351.4 kg/hm2; 在亂石坡村,連片種植鄭農谷09-6的面積在0.3 hm2以上的地塊進行實地測產,產量達5 238.7~5 416.2 kg/hm2。這兩地鄭農谷09-6當年產量均為當?shù)毓茸由a的最高水平。
2019年在新鄭市辛店鎮(zhèn)推廣種植鄭農谷09-6約67 hm2,基于當?shù)赝寥婪饰郑蕳l件好,再加上農民精細的田間管理,谷子種植當年獲得豐收,實地測產連片面積1 hm2以上的地塊,產量6 952.7~7 233.2 kg/hm2,是該鄉(xiāng)谷子種植的最好產量。伊川縣呂店鎮(zhèn)和江左鎮(zhèn)是傳統(tǒng)的谷子種植區(qū),當?shù)剞r民谷子栽培水平較高,2019年在兩地推廣種植鄭農谷09-6約134 hm2,成熟期實地測產連片面積2 hm2的田塊,產量7 148.5~7 425.6 kg/hm2,鄭農谷09-6的產量及綜合性狀在當?shù)赝茝V品種中表現(xiàn)突出。
3.3.1播前精細整地,足施基肥
前茬作物收獲后及時秸稈還田,施足基肥,可選用富含磷的優(yōu)質農家肥7 500~15 000 kg/hm2或復合肥750 kg/hm2,深耕20 cm以上,耕地后耙耢保墑,然后耕翻耙耱,做到上松下實,無大土塊。
3.3.2適時早播
該品種生育期98 d,河南地區(qū)在6月20日前趁墑播種,播量5.25~11.25 kg/hm2。
3.3.3合理密植
3~4葉間苗,5~6葉定苗,留苗密度52.5萬~60萬株/hm2。
3.3.4加強中期管理
谷子拔節(jié)后,及時中耕清壟。在10葉期左右,中耕追肥,順壟追施尿素120~150 kg/hm2,同時進行深中耕。
3.3.5病蟲害防治
注意紅葉病和鉆心蟲的防治[21]。
農作物的性狀表現(xiàn)是由自身的遺傳基因與所處環(huán)境共同作用的結果,但主要是由其遺傳因子決定的,品質優(yōu)、豐產性好,表明其在選育過程中,雜交組合的選配及后代的選擇是正確的,符合了育種目標[3],穩(wěn)產性好、抗逆性強、適應性廣,表明該品種能夠在復雜多變的栽培環(huán)境條件下實現(xiàn)優(yōu)質和高產,滿足生產需要。具備了優(yōu)質、高產、穩(wěn)產、適應性廣、抗逆性強這些優(yōu)良性狀才能夠成為優(yōu)良品種,在生產上有推廣應用的價值。
本研究利用了2014年和2015年2年河南省谷子品種區(qū)域試驗的數(shù)據(jù),運用產量平均值(X)、標準差(S)、方差(5%和1%)、變異系數(shù)(CV)、髙穩(wěn)系數(shù)(HSCi)回歸系數(shù)(b)對鄭農谷09-6豐產性、穩(wěn)產性、適應性等性狀進行了分析。在2年區(qū)域試驗中,鄭農谷09-6產量分別為6 291.7 kg/hm2和5 631.4 kg/hm2,產量分別居2014年8個參試品種第2位和2015年13個參試品種的第4位,2年平均產量5 961.6 kg/hm2,較ck平均增產3.6%,表現(xiàn)出較強的豐產性;其高穩(wěn)系數(shù)均值80.52%,高于ck,在參試品種中位居前列;產量變異系數(shù)均值13.20%,低于ck,在參試品種中均比較??;2年的回歸系數(shù)平均值0.925,均小于1且低于ck,表現(xiàn)出很好的穩(wěn)產性和廣泛的適應性;其綜合抗性參數(shù)略高于ck,表現(xiàn)出較強的抗逆性;品值特性的各項指標均高于國家二級優(yōu)質米標準,部分指標接近和超過了國家一級優(yōu)質米標準。上述研究結果表明,鄭農谷09-6具有品質優(yōu)良、豐產、穩(wěn)產性好、抗逆性強、適應性廣等優(yōu)良特性,是一個極具推廣潛力和應用前景的谷子好品種,適宜在河南等地推廣種植。
通過對鄭農谷09-6的示范推廣,讓谷子種植區(qū)的農民感受到了優(yōu)良品種帶來的顯著的經濟收益,如果該品種能夠在生產上大面積推廣應用,結合配套的高產栽培技術,將會顯著提高谷子的品質及產量水平[21],促進河南谷子產業(yè)的發(fā)展,對旱作農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、糧食增產、農民增收具有重要的意義。