谷子主要农艺性状与产量的关系

2014-09-10王欢欢贾亚涛许鹏飞路永强韩伟明

山西农业科学 2014年7期

王欢欢，贾亚涛，许鹏飞，路永强，韩伟明，范博，2，李萍 ,2

（1.山西农业大学农学院，山西太谷030801；2.山西农业大学农业生物工程研究所，山西太谷030801）

谷子别名小米、粟，是传统的耐旱、抗瘠优势作物，在农业中又被称为“五谷”，同时其还具有良好的保健作用，在人类生产上具有必不可少的作用。谷子起源于我国黄河流域，据记载，在我国已有超过7 000 a的栽培历史。据调查，我国谷子的种植面积占世界种植面积的18.5%，产量约占世界稻谷总产量的29.1%，居世界第1位[1]。在我国，谷子主要分布于华北干旱最为严重的山西省、河北省和内蒙古自治区。山西省作为我国谷子种植面积最大的省份之一，又是我国的“小杂粮王国”，具有一定的地理和栽培优势[2-7]。但张丽花等[8]对山西近60 a来的降雨量调查发现，山西降水量总体呈减少趋势，并且干旱的趋势有所增加。面对日益缺水的全球问题，谷子作为抗旱耐瘠的优势作物，大力发展其生产已势在必行。谷子产量不仅受气候条件、地理条件、生产条件和农业技术的影响，而且还受到品种的影响。目前，关于谷子农艺性状与产量之间关系[9-11]的研究仅限于某一农艺性状，缺少较全面的分析。

本试验以当地主推品种晋谷21号为对照，以红苗老谷、晋汾5号、晋汾6号、黄冬谷、潞州黄为研究对象，通过对不同谷子品种的株高、茎粗、穗长、穗粗、穗质量及单株粒质量等农艺性状的调查、分析、对比，并对其与产量之间进行相关分析，以期为谷子新品种的开发、选育和推广提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料由山西农业大学农业生物工程研究所提供，分别为晋谷21号（CK）、红苗老谷、晋汾5号、晋汾6号、黄冬谷、潞州黄。

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计，3次重复。供试材料于2013年4月23日种植于山西农业大学农作站，行距33 cm，按当地栽培技术进行种植和管理。土壤有机质含量为16.35g/kg，速效磷含量为12.24mg/kg，速效钾含量为430.5 mg/kg。种植前浇足底墒水，6月5日开始浇水，之后每20 d浇水一次。9月23日收获植株，待其自然干燥后调查农艺性状，包括株高、茎粗、穗长、穗粗、单株粒质量、穗质量。

1.3 数据分析

试验数据采用DPS7.05软件进行分析，用Microsoft office2003软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 不同品种株高分析

由表1可知，株高最高的是晋汾6号，平均为209.94 cm，其次是晋汾5号，平均为205.18 cm；常规品种晋谷21号（CK）株高居中，平均为183.65 cm；株高较低的是黄冬谷和潞州黄，分别为159.72，156.60 cm。晋谷21号（CK）株高与红苗老谷之间差异不显著，与晋汾6号、晋汾5号、黄冬谷、潞州黄之间差异极显著。

2.2 不同品种茎粗分析

从表2可以看出，对照晋谷21号茎粗与晋汾6号之间差异不显著，但与红苗老谷表现为差异极显著；株高明显较低的黄冬谷的茎粗也最小；同一系列品种的晋汾5号和晋汾6号在株高方面表现为差异不显著，但在茎粗方面表现为差异极显著；潞州黄株高与晋汾5号之间差异显著，但其茎粗与晋汾5号之间差异不显著。

表1 不同品种株高

表2 不同品种茎粗

2.3 不同品种穗长分析

由表3可知，晋汾5号的穗长最长，其次依次是潞州黄和晋汾6号，晋汾5号、晋汾6号与潞州黄间差异均不显著；对照居中，其与红苗老谷、黄冬谷、晋汾6号间差异不显著，与晋汾5号、潞州黄间差异极显著；晋汾5号与晋汾6号间差异极显著。

表3 不同品种穗长

2.4 不同品种穗粗分析

由表4可知，红苗老谷穗粗最大，黄冬谷次之，对照居中，潞州黄和晋汾系列偏小。在0.05水平上，除潞州黄外，其余品种穗粗均与对照间差异显著。

2.5 不同品种穗质量分析

由表5可知，对照晋谷21号的穗质量仅次于红苗老谷，二者相差3.98 g，且差异不显著；其略高于晋汾5号和黄冬谷，三者间差异不显著；晋汾6号和潞州黄的穗质量较小，且二者间差异不显著，但均与红苗老谷间差异达极显著水平。

表4 不同谷子品种穗粗

表5 不同品种穗质量

2.6 不同品种单株粒质量分析

由表6可知，红苗老谷的单株粒质量最高，其次依次为对照晋谷21号、晋汾6号、晋汾5号、黄冬谷，单株粒质量最低的是潞州黄。在0.05水平上，红苗老谷、潞州黄单株粒质量与对照晋谷21号间差异显著，其余品种与对照晋谷21号间均表现为差异不显著；在0.01水平上，单株粒质量只有潞州黄与晋谷21号间表现为差异极显著。

表6 不同品种单株粒质量

2.7 不同农艺性状与产量间的相关关系分析

由表7可知，在参试的5个品种中，单株粒质量与穗质量间呈显著正相关，与株高、茎粗、穗粗间呈正相关，与穗长间呈负相关，但均未达到显著水平；穗质量与株高间呈正相关，与茎粗和穗长间呈负相关，与穗粗间呈显著正相关；穗粗与株高、茎粗和穗长间均呈负相关；穗长与株高和茎粗间呈正相关；茎粗与株高间呈正相关。说明当穗长较小，株高、茎粗、穗粗和穗质量均较大时，谷子的单株粒质量较大，从而可获得较高的产量。

表7 不同农艺性状与产量的相关关系分析

3 讨论与结论

本研究结果表明，不同品种的不同农艺性状之间差异极显著。其中，红苗老谷的单株粒质量明显高于对照品种晋谷21号，而其余参试品种均比对照晋谷21号的单株粒质量低。单株粒质量与穗质量间呈显著正相关，与株高、茎粗和穗粗间呈正相关，与穗长间呈负相关；穗质量与穗粗间呈显著正相关，与株高间呈正相关，与茎粗和穗长间呈负相关；但穗粗与株高、茎粗、穗长间均呈负相关。所以，穗质量是影响谷子产量的第一要素，其次依次为穗粗和株高，穗长与穗粗、穗质量、单株粒质量间均呈负相关，与株高、茎粗间呈正相关，这与郑向阳等[12-13]的研究结论相符。因为穗质量与穗粗间呈显著正相关，但穗粗与株高间呈负相关，所以得出，株高有利于提高单株粒质量，但是并不是株高越高越好，适当地增加株高有助于提高谷子产量，与任月梅等[14-15]的研究结论一致。

综上可知，在选育谷子新品种时可以通过一定程度上控制茎粗、抑制穗长，适当地增加株高、穗粗，提高穗质量来获得更高的产量。

［1］魏新彩，王新生，刘海，等.HJ卫星图像水稻种植面积的识别分析[J].地球信息科学学报，2012（6）：382-388.

［2］岳安良.谷子的抗旱性及其在旱作中的地位[J].河南农业科学，1987（5）：3-4.

［3］古世禄，古兆明，骈跃斌，等.山西谷子（粟）的栽培史[J].农业考古，2006（4）：168-190.

［4］温琪汾，王纶，王星玉.山西省谷子种质资源及抗旱种质的筛选利用[J].山西农业科学，2005，33（4）：32-33.

［5］马建萍，王志，王余兰.山西省谷子生产的现状及展望[J].国外农学·杂粮作物，1998（5）：32-34.

［6］张姣芳.山西主要农产品的比较优势分析 [J].山西农业科学，2005，33（2）：3-7.

［7］闫玄梅，李建军.山西省小杂粮比较优势研究[J].山西农业大学学报，2006（S2）：3-6.

［8］张丽花，延军平，刘栎杉.山西气候变化与旱涝灾害趋势判断[J].干旱区资源与环境，2013（5）：121-124.

［9］刘桂富，卢永根，王国昌，等.水稻产量、株高及其相关性状的QTLs定位[J].华南农业大学学报，1998（3）：5-9.

［10］樊叶杨，庄杰云，李强，等.水稻株高QTL分析及其与产量QTL的关系[J].作物学报，2001（6）：915-922.

［11］谢晓金，李映雪，李秉柏，等.高温胁迫下水稻产量的高光谱估测研究[J].中国水稻科学，2010（2）：196-202.