不同谷子品种在晋北地区的适应性研究

郭瑞锋+仁月梅+杨忠等

摘 要：在晋北地区的生态及生产条件下，研究了23个谷子品种在大田种植条件下的生育表现及产量性状。结果表明：23个参试品种中，除济谷15和长生08外，其余品种均可以在本生态区正常成熟，但与本试验区同属于一个生态区即春谷早熟区的参试品种适应性更好，表现出产量较高、抗逆性较强的特性。张杂谷5号、张杂谷3号、赤10、张杂谷10号、张杂谷6号产量较高；晋谷23的的千粒重最高，达到3.8g；赤谷10号穗粒重最大，为32.3g，同时穗也最长，为34.3cm。一些品种产量虽不高，但也具有自身的优势性状，如秦谷1号的出谷率最高，为85.3%；红谷子、沁州黄品质好；石指根、子目齐、疙生黄、狼尾巴谷抗谷瘟病能力强。这些均可以作为优势性状在谷子遗传育种中加以利用。

关键词：谷子；品种；适应性

中图分类号 S515 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）15-26-05

Adaptability of Different Millet Varieties in North Shanxi

Guo Ruifeng et al.

（Institute of Crops in High Latitude & Cold Climate Area，Shanxi Academy of Agricultural Science，Datong 037008，China）

Abstract：This paper researched growth and yield traits of 23 millet varieties in the north region of Shanxi. The results showed that 23 varieties could ripen normally in this ecological zone，except for Jigu 15 and Changsheng 08. But the varieties belong to the same ecological zones as the test area had better adaptability，higher production and stronger resistance. Zhangzagu 5，Zhangzagu 3，Chigu10，Zhangzagu 10 and Zhangzagu 6 had higher yield. The thousand kernel weight of Jingu 23 was the highest，reaching 3.8g. Grain weight per spike of Chigu10 was the highest，reaching 32.3g，and its ear was the longest，reaching 34.3cm. Some varieties had not higher yield，but they had some advantages of their own traits. For example，valley rate of Qinggu 1 was the highest，researching 85.3%. Honggu and Qinzhouhuang had better quality. Shizhigen，Zimuqi，Geshenghuang and Langweibagu had stronger resistance to millet blast. These could be used as dominant traits in the genetic breeding of millet.

Key words：Millet；Variety；Adaptability

谷子（Setaria italica Beauv）又名粟，在植物学上属禾本科狗尾草属，起源于黄河流域，在我国有着

8 700a的栽培历史[1-2]。谷子以其营养保健、抗旱耐瘠薄和耐贮存的特性，在我国的农业生产和人民生活中发挥着独特的作用[3]。在杂粮热升温、水资源短缺日趋严重以及畜牧业不断发展的形势下，谷子在农业种植结构调整和国际贸易中占有重要地位[4-5]。晋北地区属温带大陆性季风气候区，受季风影响，形成了四季分明、冬寒夏暖、温差较大的气候特征，非常适宜谷子种植。然而，谷子品种繁多，不同品种适宜的种植地区不同，相同品种在不同地区产量和品质也有较大差异，因此，选择和评价适宜的谷子品种就成为了提高晋北地区谷子产量和品质的关键和前提条件。本试验通过研究分析23个谷子品种在大田种植条件下的生育表现及产量性状，筛选适合本地区种植的产量高或有特殊优良性状的品种，旨在为晋北地区谷子生产和育种工作提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 本试验于2014年在山西省农业科学院高寒区作物研究所试验基地进行。试验基地位于山西省大同市水泊寺乡，东经112°34′～114°34′，北纬39°03′～40°44′。属大陆性季节气候，冬季漫长且寒冷干燥，夏季短暂且温热多雨，春秋凉爽，温差较大，海拔1 067m，年均气温5.1～7.5℃，极端最高气温37.7℃，极端最低气温-29.1℃，年平均降雨量为370～460mm，日照1 781.4h，无霜期100～156d，相对湿度56%。处于黄土高原东北边缘和太行山山脉交接地带，试验基地势平坦，肥力中等，灌溉方便，土质沙壤，前茬作物为玉米，理化指标为土壤有机质12.95g/kg，全氮0.732g/kg，速效钾52mg/kg，有效磷5.32mg/kg，pH8.35。

1.2 试验材料 参试品种共计23个，其中晋谷23号为对照（见表1）。

表1 参试品种与品种来源

[代号＼&参试品种＼&品种来源＼&1＼&豫谷18号＼&河南安阳＼&2＼&济谷15＼&山东济南＼&3＼&长生08＼&山西长治＼&4＼&陇谷8号＼&甘肃兰州＼&5＼&陇谷13＼&甘肃兰州＼&6＼&赤9＼&内蒙赤峰＼&7＼&赤10＼&内蒙赤峰＼&8＼&晋谷23（ck）＼&山西大同＼&9＼&朝谷14＼&辽宁朝阳＼&10＼&秦谷1号＼&陕西榆林＼&11＼&疙生黄＼&河北＼&12＼&子目齐＼&河北＼&13＼&石指根＼&河北＼&14＼&狼尾巴谷＼&河北石家庄＼&15＼&晋谷29＼&山西汾阳＼&16＼&晋谷21＼&山西汾阳＼&17＼&沁州黄＼&山西沁县＼&18＼&红谷子＼&山西＼&19＼&公矮5号＼&山西＼&20＼&张杂谷3号＼&河北＼&21＼&张杂谷5号＼&河北＼&22＼&张杂谷6号＼&河北＼&23＼&张杂谷10号＼&河北＼&]

1.3 试验设计 试验采用随机区组排列，3次重复，小区长6.67m，宽2m，小区面积13m2，人工开沟撒播，行距25cm，每667m2保苗2万株，即1m2留苗30株左右，重复间走道1m，四周设保护行。

1.4 田间管理 2014年春播前整地，每667m2施充分腐熟的农家肥羊粪1t。5月10日播种，当小苗长到2叶1心时进行第一次浅中耕、除草。5～6叶开始间定苗，留一茬苗。间苗时要拔除弱苗和枯心苗留壮苗，边间边定边拔除垄眼中的杂草。定苗后，及时进行第一次深中耕，将杂草、病苗弱苗全部清除并培土。孕穗中期进行第三次浅锄并培土，做到“头遍浅，二遍深，三遍不伤根”。拔节至抽穗前结合降水追肥1次，每667m2施尿素15kg。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生育期测定 按谷子田间观察记载规范执行，分为播种、出苗、抽穗、开花、成熟5个阶段。

1.5.2 生物学性状测定 按谷子田间观察记载标准执行，从主茎高、主穗长、穗型、主穗紧密度4个方面进行测定。

1.5.3 产量性状测定 收获时取试验小区中间2行生长正常，无缺株的连续10株为考种样本，考察单株穗重、穗粒重、出谷率和千粒重。3个重复各取1次，计算平均值。测产时，记小区所有籽粒质量。

1.6 数据分析 试验数据采用Excel和SPSS统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种谷子生育期比较 由表2可知，各参试品种除济谷15、长生08在本试验区不能正常成熟以外，其余品种的生育期在110～144d，其中沁州黄品种的生育期最长，为144d，较对照晋谷23晚熟16d；公矮5号的生育期最短，为113d，较对照晋谷23早熟15d。说明济谷15、长生08不适宜在本生态区种植，其它参试品种均可以在本生态区正常成熟。

表2 不同谷子品种生育期

[代号＼&品种名称＼&播种期

（月/日）＼&出苗期

（月/日）＼&抽穗期

（月/日）＼&成熟期

（月/日）＼&生育期

（d）＼&1＼&豫谷18号＼&05/03＼&05/19＼&08/04＼&10/06＼&140＼&2＼&济谷15＼&05/03＼&05/19＼&08/09＼&＼&＼&3＼&长生08＼&05/03＼&05/19＼&08/10＼&＼&＼&4＼&陇谷8号＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/26＼&130＼&5＼&陇谷13＼&05/03＼&05/19＼&07/23＼&09/20＼&124＼&6＼&赤9＼&05/03＼&05/19＼&07/21＼&09/11＼&115＼&7＼&赤10＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&8＼&晋谷23（ck）＼&05/03＼&05/19＼&07/23＼&09/24＼&128＼&9＼&朝谷14＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&10＼&秦谷1号＼&05/03＼&05/19＼&07/19＼&09/21＼&125＼&11＼&疙生黄＼&05/03＼&05/19＼&07/24＼&09/27＼&131＼&12＼&子目齐＼&05/03＼&05/19＼&07/29＼&09/28＼&132＼&13＼&石指根＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/26＼&130＼&14＼&狼尾巴谷＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/27＼&131＼&15＼&晋谷29＼&05/03＼&05/19＼&07/25＼&09/26＼&130＼&16＼&晋谷21＼&05/03＼&05/19＼&08/03＼&10/04＼&138＼&17＼&沁州黄＼&05/03＼&05/19＼&08/08＼&10/10＼&144＼&18＼&红谷子＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&19＼&公矮5号＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/09＼&113＼&20＼&张杂谷3号＼&05/03＼&05/19＼&07/24＼&09/19＼&121＼&21＼&张杂谷5号＼&05/03＼&05/19＼&07/28＼&09/26＼&126＼&22＼&张杂谷6号＼&05/03＼&05/19＼&07/22＼&09/16＼&120＼&23＼&张杂谷10号＼&05/03＼&05/19＼&07/24＼&09/25＼&129＼&]

2.2 不同品种生物学性状比较 由表3可知，参试品种主茎高度在110.2～156.8cm，陇谷18主茎高度最高，较对照高27cm，为156.8cm，石指根最矮，较对照低19.6cm，为110.2cm；参试品种主穗长在18.2～34.3cm，其中赤谷10号穗最长，为34.3cm，陇谷8号穗最短，为18.2cm；参试谷子品种穗形有4种，分别为纺锤形、棍棒形、长筒形、圆锥形，其中纺锤形的品种最多。张杂谷3号、张杂谷5号和张杂谷6号的穗形为棍棒形，朝谷14、晋谷29为长筒形，张杂谷6号为圆锥形，其余品种的穗形均为纺锤形。

表3 不同品种谷子生物学性状

[代号＼&品种名称＼&主茎高（cm）＼&主穗长（cm）＼&穗型＼&1＼&豫谷18号＼&120.4＼&19.5＼&纺锤型＼&2＼&济谷15＼&119.8＼&18.9＼&纺锤型＼&3＼&长生08＼&143.3＼&22.8＼&纺锤型＼&4＼&陇谷8号＼&115.2＼&18.2＼&纺锤型＼&5＼&陇谷13＼&156.8＼&23.6＼&纺锤型＼&6＼&赤9＼&134.8＼&28.2＼&纺锤型＼&7＼&赤10＼&124.1＼&34.3＼&纺锤型＼&8＼&晋谷23（ck）＼&129.8＼&24.5＼&纺锤型＼&9＼&朝谷14＼&116.1＼&21.2＼&长筒形＼&10＼&秦谷1号＼&143.2＼&23.8＼&纺锤型＼&11＼&疙生黄＼&115.3＼&20.2＼&纺锤形＼&12＼&子目齐＼&112.5＼&19.1＼&纺锤形＼&13＼&石指根＼&110.2＼&19.5＼&纺锤型＼&14＼&狼尾巴谷＼&113.3＼&25.2＼&纺锤形＼&15＼&晋谷29＼&134.3＼&22.3＼&长筒形＼&16＼&晋谷21＼&145.2＼&28.2＼&棍棒型＼&17＼&沁州黄＼&136.7＼&26.1＼&纺锤型＼&18＼&红谷子＼&139.2＼&27.3＼&纺锤形＼&19＼&公矮5号＼&120.3＼&26.5＼&纺锤形＼&20＼&张杂谷3号＼&118.2＼&25.6＼&棍棒形＼&21＼&张杂谷5号＼&115.3＼&27.3＼&棍棒形＼&22＼&张杂谷6号＼&117.6＼&20.7＼&圆锥形＼&23＼&张杂谷10号＼&114.7＼&24.6＼&棍棒形＼&]

2.3 不同品种谷子的产量性状分析

2.3.1 不同品种谷子的穗重比较 应用SPSS统计软件对不同谷子单穗重进行方差分析（见表4），并作柱形图（见图1），可以看出参试的23个谷子品种穗重在13.3～40.1g。济谷15、长生08穗重最低，分别为13.3g和14.3g，显著低于其它品种，这是由于这2个品种不能在本地区正常成熟，因而穗子轻。子目齐、石指根、疙生黄和陇谷8号的穗重也较轻，显著低于对照。赤谷10号、赤谷9号穗重最高，分别为40.1g和35.1g，显著高于包括对照在内的所有其它参试品种。

表4 不同品种谷子产量性状结果

[代号＼&品种名称＼&穗重（g）＼&穗粒重（g）＼&出谷率（%）＼&千粒重（g）＼&1＼&豫谷18号＼&18.9 cd＼&15.9 d＼&79.6 gh＼&2.6 ab＼&2＼&济谷15＼&13.3 a＼&＼&＼&＼&3＼&长生08＼&14.3 a＼&＼&＼&＼&4＼&陇谷8号＼&18.2 bcd＼&11.1 bc＼&72.3 bcd＼&3.3 gh＼&5＼&陇谷13＼&24.5ghi ＼&18.5 ef＼&75.7ef ＼&3.1 efg＼&6＼&赤9＼& 35.1 l＼&28.3 h＼&80.5 gh＼&2.9 cde＼&7＼&赤10＼& 40.1 m＼&32.3 i＼&71.4 bc＼&3.2 fgh＼&8＼&晋谷23（ck）＼& 30.5 k＼&23.2 g＼&80.1 gh＼&3.8 i＼&9＼&朝谷14＼&23.0 efg＼&15.0 d＼&74.2 cde＼&2.9 cde＼&10＼&秦谷1号＼&26.0 ij＼&18.3 e＼&85.3i＼&3.4 h＼&11＼&疙生黄＼&17.6 bcd＼&10.6 abc＼&73.2bcde＼&3.0 def＼&12＼&子目齐＼&16.5 b＼&9.2 ab＼&75.2de＼&2.8 bcd＼&13＼&石指根＼&16.9 bc＼&9.5 ab＼&73.2bcde＼&2.9 cde＼&14＼&狼尾巴谷＼&19.2 d＼&11.9 c＼&73.4bcde＼&3.1 efg＼&15＼&晋谷29＼&21.3 e＼&15.5 d＼&81.5h ＼&3.1 efg＼&16＼&晋谷21＼&22.1 ef＼&15.8 d＼&76.2 ef＼&3.2 fgh＼&17＼&沁州黄＼&23.5 fgh＼&9.2 ab＼&74.6 de＼&2.5 a＼&18＼&红谷子＼&21.3 e＼&8.9 a＼&71.2 b＼&2.7 abc＼&19＼&公矮5号＼&23.8 fgh＼&15.4 d＼&68.3 a＼&3.1 efg＼&20＼&张杂谷3号＼&22.1ef＼&15.5 d＼&81.2 h＼&3.3 gh＼&21＼&张杂谷5号＼&25.2 hi＼&18.1 e＼&79.2 gh＼&3.3 gh＼&22＼&张杂谷6号＼&27.3 j＼&20.3 f＼&78.1 fg＼&3.2 fgh＼&23＼&张杂谷10号＼&21.2 e＼&15.3 d＼&74.3 cde＼&3.2 fgh＼&]

注：表中的小写字母不同表示品种间在0.01水平上差异显著。

图1 不同品种谷子穗重

2.3.2 不同品种谷子的穗粒重比较 对不同品种谷子的穗粒重进行方差分析并作柱形图，见表4和图2，可以看出参试的23个谷子品种穗粒重在8.9～32.3g。其中赤谷10号、赤谷9号穗粒重最大，分别为32.3g和28.3g，显著高于包括对照在内的所有其它参试品种；红谷子的穗粒重最小，为8.9g，显著低于除沁州黄、子目齐、石指根和疙生黄4个品种以外的其它所有参试品种。

图2 不同品种谷子的穗粒重

2.3.3 不同品种谷子的出谷率比较 通过对不同品种谷子的出谷率比较与分析，见表4和图3，可以看出参试的谷子品种出谷率在68.3%～85.3%。其中秦谷1号出谷率最高，为85.3%，显著高于其它参试品种，晋谷29、张杂谷3号、赤9、豫谷18号和张杂谷5号的出谷率也较高，与对照晋谷23无显著差异；公矮5号出谷率最低，为68.3%，显著低于其它参试品种。

图3 不同品种谷子的出谷率

2.3.4 不同品种谷子的千粒重比较 对不同品种谷子的千粒重进行方差分析并作图，见表4和图4，可以看出，对照晋谷23的千粒重最大，达到了3.8g，显著高于其它参试品种；沁州黄、豫谷18号和红谷子的千粒重较小，分别为2.5g、2.6g和2.7g，比对照分别低1.3g、1.2g和1.1g，显著低于其它参试品种。

图4 不同谷子品种的千粒重

2.4 不同品种谷子产量比较 从表5和图5可以看出，不同品种谷子的折合产量在203.3～403.2kg/667m2。其中张杂谷5号的产量最高，折合产量为403.2kg/667m2，比对照晋谷23号增产17.45%。较对照增产的品种还有张杂谷3号、赤谷10号、张杂谷10号、张杂谷6号和秦谷1号，折合单产分别为378.2kg/667m2、367.6kg/667m2、367.2kg/667m2、365.8kg/667m2和343.6kg/667m2，分别较对照增产10.17%、7.08%、6.96%、6.55%和0.09%。以上6个增产品种除秦谷1号以外，其余的5个品种均显著高于对照。其余的16个品种均较对照减产，其中济谷15、长生08不能正常成熟，其它14个品种减产幅度为-0.29%～-40.78%。沁州黄、红谷子较对照减产幅度最大，显著低于除济谷15、长生08的其它参试品种。

表5 不同品种谷子产量

[代号＼&品种名称＼&平均产量

（kg/小区）＼&折合产量

（kg/667m2）＼&较对照±

（%）＼&1＼&豫谷18号＼&6.16 ＼&308.2e＼&-10.22＼&2＼&济谷15＼&＼&＼&＼&3＼&长生08＼&＼&＼&＼&4＼&陇谷8号＼&6.01 ＼&300.3e＼&-12.53＼&5＼&陇谷13＼&6.19 ＼&309.5e＼&-9.85＼&6＼&赤9＼&6.76 ＼&338.2f＼&-1.49＼&7＼&赤10＼&7.35 ＼&367.6g＼&7.08＼&8＼&晋谷23（ck）＼&6.87 ＼&343.3f＼&0.00＼&9＼&朝谷14＼&6.85 ＼&342.3f＼&-0.29＼&10＼&秦谷1号＼&6.87 ＼&343.6f＼&0.09＼&11＼&疙生黄＼&5.35 ＼&267.4c＼&-22.11＼&12＼&子目齐＼&5.08 ＼&253.8b＼&-26.07＼&13＼&石指根＼&4.96 ＼&248.2b＼&-27.70＼&14＼&狼尾巴谷＼&5.57 ＼&278.5cd＼&-18.88＼&15＼&晋谷29＼&6.21 ＼&310.4e＼&-9.58＼&16＼&晋谷21＼&6.03 ＼&301.5e＼&-12.18＼&17＼&沁州黄＼&4.07 ＼&203.3a＼&-40.78＼&18＼&红谷子＼&4.25 ＼&212.5a＼&-38.10＼&19＼&公矮5号＼&5.67 ＼&283.5d＼&-17.42＼&20＼&张杂谷3号＼&7.56 ＼&378.2g＼&10.17＼&21＼&张杂谷5号＼&8.06 ＼&403.2h＼&17.45＼&22＼&张杂谷6号＼&7.32 ＼&365.8g＼&6.55＼&23＼&张杂谷10号＼&7.34 ＼&367.2g＼&6.96＼&]

注：表中的小写字母不同表示品种间产量在0.01水平上差异显著。

图5 不同品种谷子的产量

3 结论

本试验研究表明：23个参试品种中，除济谷15和长生08外，其余品种均可以在本生态区正常成熟，但与本试验区同属于一个生态区即春谷早熟区的参试品种适应性更好，表现出产量较高、抗逆性较强的特性。张杂谷5号、张杂谷3号、赤10、张杂谷10号、张杂谷6号产量较高；晋谷23的的千粒重最高，达到3.8g；赤谷10号穗粒重最大，为32.3g，同时穗也最长，为34.3cm。一些品种产量虽不高，但也具有自身的优势性状，如秦谷1号出谷率最高，为85.3%；红谷子、沁州黄品质好；石指根、子目齐、疙生黄、狼尾巴谷抗谷瘟病能力强。这些均可以作为优势性状在谷子遗传育种研究与应用中加以利用。

参考文献

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[2]古兆明，古世禄.山西谷子起源与发展研究[M].北京：中国农业科学技术出版社，2007.

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[5]刁现民.谷子产业化发展的现状与未来[J].农产品加工，2008（3）：10-11.

（责编：张宏民）