春谷登记品种农艺性状、品质和产量的综合评价

李志华， 穆婷婷， 李爱军

(山西农业大学高粱研究所/高粱遗传与种质创新山西省重点实验室， 山西 晋中 030600)

谷子(SetariaitalicaBeauv.)是禾本科黍属作物，具有耐干旱、耐贫瘠和耐贮藏等优点[1]。在中国漫长的农耕文明历史中，谷子一直是北方农业的主栽作物，是我国旱作农业生产中的优势作物[2]。

高产优质谷子品种是谷子种植生产的基础，登记品种展示试验是谷子品种能否更好推广应用于市场的依据[3-4]。当前，谷子品种供求关系已发生根本性转变，围绕供给侧结构性改革和农业产业升级展示评价品种，解决农民选种难的问题已经成为新时期种业工作的重大任务。

截至2019年底，非主要农作物登记品种数量为16 207个[5]。面对农作物品种“井喷”新形势，迫切需要创新工作方法，构建一个区域代表性强、技术权威性高的品种展示评价平台，对入市品种进行客观评价，通过评价信息资源共享，高效筛选不同区域的最适新优良品种，加速优良品种更新换代。

通过对2019年全国农业技术推广服务中心开展的春谷部分登记品种展示的试验数据的汇总分析，可以客观、全面地了解春谷早熟区和中晚熟两个生态区谷子登记品种育种水平和生态适应性情况。本研究综合分析了参试品种抗逆性、丰产性，筛选出适应性强的谷子品种，探究目前谷子育种工作中存在问题，旨在为今后谷子育种、生产和加工利用及品种改良提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

展示品种共69个(含2个对照)，晋中市试点39个，赤峰市试点35个，有5个品种参加两个试点试验。其中优质高产品种55个，杂交谷子品种3个，青谷品种1个。详见表1。

表1 展示品种、类型及展示点Table 1 Display varieties, types and display points

1.2 试验方法

山西省晋中市春播谷子中晚熟展示点概况，东经112°71′，北纬37°59′，海拔831 m，活动积温3 769 ℃，昼夜温差大，年平均气温11 ℃，年平均降雨量400～500 mm，无霜期150 d以上。

山西省晋中市高粱研究所示范基地种植谷子春播中晚熟参试品种共39个，对照品种为晋谷21，田间排列采用完全随机设计，小区长12 m、宽11.2 m，小区面积134.4 m2，每小区24行，留苗密度1.5万苗·(667 m2)-1。5月15日单腿耧播，试验地土壤为壤土，土壤肥力中等，灌溉条件为沟灌，分别在播种前、抽穗后各浇水1次，拔节期中耕，苗期、拔节期、孕穗期各除草一次，其他田间管理同当地大田。

内蒙古自治区赤峰市春播早熟谷子展示点概况，东经119°54′，北纬42°18′，海拔569 m，年日照时数2 700～3 100 h，有效积温1 800～3 300 ℃，无霜期110～135 d，年降水量350～450 mm，降水变率大，降雨主要集中在7—8月份，年平均气温3～7 ℃。内蒙古赤峰市敖汉旗新惠镇示范基地种植谷子春播早熟参试品种共34个，对照品种为赤谷10号，田间排列采用完全随机设计，小区长25 m、宽5 m，小区面积125 m2，每小区10行，留苗密度2万苗·(667 m2)-1。5月20日单腿耧播，田间管理同当地大田。

1.3 性状考察与统计分析

1.3.1农艺性状记载

田间记载出苗期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期，观察记录叶鞘色、穗型、穗松紧。考种株高、主茎直径、穗长、穗直径、穗重、穗粒重、千粒重，收获后测产，计算小区产量，脱粒、脱壳后观察粒色和米色。所有性状考察均按照《谷子农艺性状形态特征鉴定标准》进行[6]。

1.3.2品质指标测定

粗脂肪含量测定：采用索氏提取法[7]进行测定。

直链淀粉和支链淀粉含量测定：淀粉测定样品为脱脂后的粉样，参照双波长法[8]测定并稍作修改，其中直链淀粉含量测定的主波长为550 nm，参比波长为480 nm；支链淀粉含量测定的主波长为522 nm，参比波长为746 nm。

总淀粉含量(%)=直链淀粉含量+支链淀粉含量

蛋白质含量测定采用凯氏定氮法[9]。

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2010软件和DPS 13.05软件[10]对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 谷子登记品种产量表现

2019年在两个展示点平均产量为4 425～4 942.5 kg·hm-2。晋中展示点平均产量为4 425 kg·hm-2，变幅在3 243～5 544 kg·hm-2之间。表2显示，在39个参加展示的品种中，较对照晋谷21号全部增产，增幅为2.84%～70.97%，增幅20%以上的品种29个。对照品种晋谷21倒伏严重，白发病及虫害对产量有一定影响，因此存在展示点参试品种比对照大幅增产的现象。

表2 参试品种较对照增减产比例Table 2 Ratio of increase and decrease of tested varieties compared with the control

赤峰展示点平均产量4 942.5 kg·hm-2，变幅在3 153～6 405 kg·hm-2之间。35个参加展示的品种中，较对照赤谷10号增产的品种有22个，增幅为4.92%～38.43%，增幅20%以上的品种6个。减产品种有13个，减幅为0.34%～31.91%。

2019年参加展示的品种中，豫谷35、豫谷36、冀谷40、冀谷41和承谷13在2个展示点均增产，表现出良好的区域适应性。

2.2 谷子登记品种适合机械化程度

山西晋中试点2019年参试品种株高变幅为111.0～178.6 cm，对照晋谷21号株高162.6 cm，抗倒性好、株高小于150 cm、适合机收的有晋谷41号、晋谷46号、晋谷62号、太选谷24、长农44号、长农40号、长生13、张杂谷10号、冀谷40号、冀谷41号、承谷13号、豫谷35号、豫谷36号(见表3)。其中，长农44号、冀谷40号、冀谷41号、张杂谷10号为抗除草剂品种，适合机械化生产。

表3 参试品种株高情况Table 3 Comparison of plant height of tested varieties

内蒙古赤峰试点2019年参试品种株高变幅为101.0～157.1 cm，对照赤谷10号株高132.3 cm，抗倒性好、株高小于150 cm、适合机收的有峰红2号、赤谷26、赤谷27、峰谷11、峰谷12、峰红谷、毛毛粮、蒙香红谷、大同27号、大同34号、豫谷34、豫谷33、豫谷32、豫谷18、承谷13、豫谷36、豫谷35、金苗K 1、豫谷31、九谷25、冀谷41、冀谷40、冀谷42、冀谷39、赤优红谷、赤谷20、赤谷19、赤谷k 1、赤优金谷、峰红4号、张杂谷12号、张杂谷21号。其中金苗K 1、冀谷41、冀谷40、冀谷42、冀谷39、赤优红谷、赤谷20、赤谷19、赤谷k 1、赤优金谷、张杂谷12号、张杂谷21号，为抗除草剂品种，适合机械化生产。

2.3 登记品种生育期情况

表4显示，晋中试点参试品种生育期晋谷57号、晋谷61号比对照晋谷21号晚熟1 d，晋谷34号、晋谷36号、太选谷22、太选谷21、长农44号、长农38和对照生育期天数一样，其余品种较对照早熟1～7 d。

表4 参试品种较对照生育期增减情况Table 4 Comparision of growth period of the tested varieties with the control

赤峰试点峰红谷较对照赤谷10号早熟2 d，其余品种生育期晚于对照，冀谷39、冀谷40、冀谷41、冀谷42、较对照晚熟10 d以上，赤峰市谷子春播早熟区域，成熟晚的品种应慎重推广。

2.4 品质化验鉴评结果

2019年参加品种展示的品种共69个(含2个对照)，由表5可知，籽粒蛋白质含量变幅为8.85%～15.47%，冀谷40和豫谷36最低，晋谷45最高；籽粒脂肪含量变幅为1.06%～5.69%，赤谷20最低，晋谷40号最高，晋谷21号(ck)籽粒脂肪含量最高5.76%；籽粒淀粉含量变幅在58.81%～86.8%之间，长生13最低，豫谷36最高，品质化验结果详见表5。其中，豫谷18、冀谷39、冀谷42、晋谷59、豫谷32、长生13、晋谷57、张杂谷10号、对照晋谷21号已在中国作物学会粟类作物专业委员会举办的优质小米品质鉴评中被评为一级优质米。

表5 参试品种品质化验结果Table 5 Quality comparison of tested varieties

2.5 抗逆性表现

2019年山西晋中试点在谷子生育前期干旱严重，导致虫害发生严重，拔节之后出现大量钻心虫，抽穗以后出现黏虫虫害，晋谷57、晋谷58、晋谷42出现蓟马虫害。晋谷21生育后期出现白发病。后期部分品种晋谷21、晋谷29、晋谷36、晋谷40、晋谷57、晋谷58、晋谷59、晋谷60、晋谷61、太选22、太选23、长农36、长农38、长农41出现1～2级倒伏。综合抗逆性表现较好的品种有：晋谷34号、晋谷41号、晋谷55号、晋谷53号、晋谷52号、晋谷51号、晋谷48号、晋谷46号、晋谷45号、晋谷62号、太选谷24、太选谷21、长农44号、长农40号、长农39号、长农35号、晋谷56号、长生13、张杂谷10号、冀谷40号、冀谷41号、承谷13号、豫谷35号、豫谷36号。

2019年内蒙古赤峰试点展示的35个谷子品种均有1～2级不同程度的谷锈病，赤谷9号、大同40分别出现3级、4级倒伏对产量造成影响。综合抗逆性表现较好的品种有：峰红2号、赤谷27、峰谷11、峰红谷、毛毛粮、蒙香红谷、大同34号、豫谷34、豫谷33、豫谷32、承谷13、九谷25、冀谷40、冀谷42、赤优红谷、赤谷19、赤谷k 1、峰红4号。

3 讨论与结论

3.1 谷子育种结合市场商品性选择

2017年5月非主要农作物品种登记以来，在登记的215个品种中，抗除草剂品种/杂交种75个，占35%，近40%为经过行业组织鉴定为一级优质米品种或市场认可的优质米类型。在2016年推广面积10万亩(6.67万hm2)以上的23个品种中，抗除草剂品种15个，占65%，80%的品种为经过行业组织鉴定为一级优质米品种或市场认可的优质米类型。登记品种中，涌现出一些特殊品质类型以及适合食品加工的专用品种，例如小米乳白色的九谷20、九谷25、九谷27，绿米的济绿谷1号、灰米的济谷17，适合糖尿病人的高抗性淀粉品种冀谷T 7，以及一些适合食品加工的类型，例如高谷蛋白的冀谷T 6，低脂肪高油酸的冀谷42、糯质的冀创1号等[11-13]。上述多样化的品种优化了品种结构，有效地支撑了谷子产业的发展，特别是优质、抗除草剂类型品种，符合当前效益农业、绿色农业发展的需求，在生产中发挥了巨大作用。

3.2 谷子种植生产机械化

目前谷子生产机械化水平还很低，播种仅限于人蓄力半化播种，机播刚刚起步，精量播种、中耕和收获机械化水平很低，脱粒技术还很不完善，有待进一步改进[14-15]。因此谷子机械化生产前景广阔，农民也非常希望有适宜机械化种植的谷子品种和配套栽培技术进入谷子生产领域，减轻劳动强度和增加谷子种植面积。

谷子生产目前最大的瓶颈当属收割。谷子收获时也主要依靠人力用镰刀收割、掐穗以及碾压、脱粒，收获期长，劳动强度非常大。选育低株高、抗倒伏谷子，穗型直立品种，解决成熟的谷穗低垂相互绞缠性，提高谷粒清选程度。传统农作严重影响着谷子从小杂粮走向大产业的步伐，谷子生产亟待实现机械化，选育机械化栽培谷子品种是谷子产业化的有效途径。

针对谷子产业发展和市场需求，挖掘、利用和创新优异谷子资源，将常规育种与分子育种新技术结合，选育高产优质、适口性好、抗除草剂且适合机械化的谷子品种是未来谷子育种的发展方向。