山西中东部地区适宜谷子品种筛选

2019-10-25韩彦青孙常青张丽娜

山西农业科学 2019年10期

韩彦青，孙常青，车丽，张丽娜，王晋

（山西省农业科学院作物科学研究所，山西太原030031）

山西省特殊的地理气候条件，使其成为了小杂粮的王国。近年来，随着谷子市场行情向好，尤其是山西省杂粮振兴规划实施以来，全省杂粮种植在相关政策的支持下不断发展。谷子作为杂粮的代表作物，在有机旱作发展中起着举足轻重的作用。历史上，谷子在我国的种植面积曾达0.133 亿hm2，是主要的粮食作物[1-2]。20 世纪80 年代开始，谷子种植面积开始下滑，但山西目前仍是全国谷子种植面积最大的省份，也是谷子消费的主要区域。

好的谷子品种是谷子产业发展的支撑，但新的优质谷子品种推广却十分缓慢。2001 年以来，我国每年有超过20 个新审定的谷子品种，每2 a 会有约30 个谷子新品种获得中国作物学会粟类作物专业委员会通过优质食用粟评选办法颁发的优质米证书[3]。但由于推广时间短及农户种植习惯的影响，新的优质谷子品种在生产中推广面积很小。

2016—2018 年山西省农业科学院作物科学研究所通过在山西省中东部5 个区县内对3 种具有代表性的谷子品种进行连续3 a 试验，对不同品种的产量、适应性及稳定性进行分析，旨在为该地区谷子品种选择提供帮助。

1 材料和方法

1.1 试验材料

晋谷21 号由山西省农业科学院经济作物研究所选育，1991 年通过山西省审定，是晋汾52 号经过钴60 辐射选育而成。目前是山西省及全国推广面积最大、认可度最高的优质谷子品种[4]，已由中晚熟地区推广至中早熟地区，适应性越来越广。

张杂谷10 号由河北省张家口市农业科学院历经7 a 育成的两系杂交谷子新品种，2009 年通过全国农技推广中心新品种鉴定，同年在第八届优质食用粟评选中被评为一级优质米，高产的同时兼顾了优质[5]。

晋谷59 号由山西省农业科学院作物科学研究所通过常规杂交方法选育而成，2015 年通过全国农作物品种鉴定委员会鉴定，2015 年12 月在全国第十一届优质食用粟评选会上评为一级优质米，同年被受理为植物新品种保护品种，是适合我国春谷中晚熟区推广种植的谷子新品种，现已转让给山西大丰种业公司，合作进行开发推广[6]。

2016 年张杂谷10 号及晋谷21 号种子从市场统一购买，晋谷59 号种子由山西省农业科学院作物科学研究所提供。2017，2018 年张杂谷10 号种子从市场统一购买，晋谷21 号、晋谷59 号谷种为前一年试验穗选自留种。晋谷21 号由于高感白发病，每年播前进行甲霜·锰锌（青岛海南生物科技有限公司）拌种。

1.2 试验方法

试验地点为山西中东部5 个区县，分别为阳曲县东黄水镇（112°E，38°N，海拔1 089 m）、寿阳县羊头崖乡（113°E，37°N，海拔1 010 m）、和顺县横岭镇（113°E，37°N，海拔1 347 m）、榆次区什贴镇（112°E，37°N，海拔1 166 m）、娄烦县娄烦镇（111°E，38°N，海拔1 259 m）。试验田避免重茬，小区面积为66.7 m2，随机区组设计，3 次重复。

1.3 测定项目及方法

测产在各试验田的所有小区中进行，每个小区去掉两侧边行后，其他全部计产，并换算为公顷产量。产量稳定性通过变异系数来度量，稳定性好的品种在不同环境中变化小，变异系数小，反之，稳定性差的品种变异系数大。品种适应性通过回归系数进行分析，以各参试点全部试验品种的平均产量为自变量，以试验品种在各试验点的平均产量作为因变量进行回归分析，通过作物基因及环境共同对产量的影响，对适应性进行分析。回归系数＜1 时，表明该品种适应性高于平均适应性，回归系数＞1时，表明该品种适应性低于平均适应性[7-13]。

1.4 数据分析

试验数据通过Excel 软件进行作图及分析。

2 结果与分析

2.1 3 个谷子品种3 a 的产量分析

通过对2016，2017，2018 年3 a 在5 个试验点的平均产量分析，结果表明，2016 年张杂谷10 号在各个试验点的产量均最高，最高可达7 138.05 kg/hm2，平均产量达6 501.69 kg/hm2。晋谷59 号在各点产量均排第2，平均产量达5 205.09 kg/hm2。晋谷21 号在各点产量均最低，最低为3 144.75 kg/hm2，平均产量为3 540.69 kg/hm2（图1）。

从图2 可以看出，2017 年张杂谷10 号在各个试验点的产量均最高，最高可达6 561.00 kg/hm2，平均产量达6 255.00 kg/hm2。晋谷59 号在各点产量均排第2，平均产量达5 304.30 kg/hm2。晋谷21 号在各点产量均最低，最低为3 021.00 kg/hm2，平均产量为3 685.38 kg/hm2。

由图3 可知，2018 年张杂谷10 号在4 个试验点的产量均最高，最高可达6 105.00 kg/hm2，平均产量达5 526.90 kg/hm2。晋谷59 号在4 个试验点产量均排第2，1 个试验点产量排第1，平均产量达5 165.10 kg/hm2。晋谷21 号在各点产量均最低，最低为3 045.00 kg/hm2，平均产量为3 539.70 kg/hm2。

从图1，2，3 可以看出，张杂谷10 号的产量表现在3 个品种中表现最好，晋谷59 号次之，晋谷21号产量最低。年际间由于气候等环境条件影响，各品种平均产量整体表现一致、稳定，未出现大幅波动。

2.2 3 个谷子品种的稳定性分析

由表1 可知，2016—2018 年各年中，晋谷59 号在3 个品种中的变异系数均最小，平均为10.33%，表明晋谷59 号的稳产性显著优于其他2 个品种。张杂谷10 号在2016 年和2018 年的变异系数小于晋谷21 号，但晋谷21 号3 a 中变异系数平均值（14.82%）小于张杂谷10 号3 a 变异系数平均值（15.94%），表明晋谷21 号相比较张杂谷10 号有较好的稳定性。

表1 2016—2018 年3 个品种的变异系数和回归系数

2.3 3 个谷子品种的适应性分析

由表1 可知，晋谷21 号在试验各年回归系数均小于1，平均值为0.61 大于1，表明晋谷21 号的适应性在3 个品种中表现最好。张杂谷10 号在3 a试验中回归系数均大于1，平均值为1.55，表明张杂谷10 号的适应性小于3 个品种的平均适应性，适应性较差。晋谷59 号在2017，2018 年的回归系数小于1，平均值为0.84＜1，表明晋谷59 号的适应性高于3 个品种的平均适应性，有较好的表现。

3 讨论

本研究选择的3 个谷子品种分别代表了目前山西省春谷中晚熟区的最主要谷子类型，其中，张杂谷10 号是杂交谷子的代表品种，晋谷59 号是近年来新选育的本区域优异谷子品种代表，晋谷21 号是目前山西省种植面积最大、种植时间最长的谷子品种。笔者通过调查发现，杂交谷子近年来在良好市场运作机制的帮助下，在山西省种植区域逐渐增加，尤其是在春谷早熟冷凉区表现优异，产量表现不断突破各区域谷子单产记录，但面临着3 个明显的问题，一是杂交种子价格较高，普通百姓购买意愿低；二是杂交谷子小米食味品质较差，难以满足主产区百姓的需求；三是杂交谷子收购价格较低，以2018 年春天为例，张杂谷系列谷子收购价格在2.1 元/kg 左右，而同区域的晋谷21 号价格已高达6.5 元/kg。晋谷21 号作为山西省推广面积最大、推广时间最长的谷子品种，在商品性和食味品质上有着独特的优势，长期以来得到了社会的广泛认可，但目前也存在着明显的问题。一是白发病发病严重，种子生产和防病控制比较滞后，每年都会因为防病不及时造成大规模减产；二是老品种退化，在产量、抗病性以及适宜机械化生产方面与现有的生产技术和需求脱节。晋谷59 号作为本区域新选育常规品种的代表，在生产上具有较好的表现，目前市场上已开发出几类受欢迎的小米产品，且种植推广面积逐年增加，但该品种在商品性方面仍然无法超越晋谷21 号，市场运作方面又没有张杂谷系列成熟，在市场认可度方面仍然有着较长的路要走。

本研究发现，晋谷59 号和晋谷21 号作为常规谷子品种，通过自留种可以间接的对品种进行适应性及稳定性驯化，所以，这2 个品种在适应性和稳定性方面表现优异，但常规品种也无法长期进行自留种，容易引起品种退化和病害生理小种的进化，从而引起病害大发生。杂交谷子由于制种区域的限制，在稳定性和适应性方面表现一般，但对于种子企业来说，杂交品种更利于市场管理。

笔者建议，张杂谷10 号为代表的杂交谷子适宜在单纯追求产量的谷子区域种植推广，通过产量来赢得效益。晋谷21 号为代表的谷子品种仍然是目前商品性最好的品种，但产量低，病害重，可以在一小部分精品杂粮生产中进行推广利用，过大面积种植反而会阻碍山西省杂粮产业发展。晋谷59 号为代表的新育成谷子优质品种，在产量、适口性、抗逆性方面均有优势，可以作为谷子加工企业选用品种和百姓日常消费品种，在谷子品种更新换代中逐步推广。