谷子新品种浙粟2号的选育及栽培技术
2022-12-13卢华兵吕学高刘新华石丽敏曹春信朱正梅宋费玲张飞萃
卢华兵 吕学高 刘新华 石丽敏 曹春信 朱正梅 宋费玲 张飞萃
(1.浙江省农业科学院玉米与特色旱粮研究所 浙江 东阳 322100;2.金华市农业科学研究院 浙江 金华 321000)
谷子属禾本科狗尾草属,古称粟,去壳后称为小米。谷子在我国有着悠久的栽培历史,距今有8 000多年,是重要的小杂粮作物,主要分布在东北、西北和华北地区,我国种植面积居世界首位[1]。谷子属于短日照作物,对光温反应比较敏感,从而导致了其生态适应性窄,大部分品种难以跨区域大面积种植。根据播种期和熟性,我国谷子主产区主要划分为东北春谷区、西北春谷区早熟组、西北春谷区中晚熟组、华北夏谷区四大谷子生态种植区[2]。谷子在不同地区的生态环境下栽培,形成了不同的形态学特征和农艺性状,不同生态类型谷子的农艺性状有不同的遗传表现[3]。浙江省虽不是我国粟米的主要种植区,但因地形地貌多样、气候资源多变,在东阳、磐安、缙云、建德等山区也形成了特异的地方种质资源。浙江粟米品种在本地种植,具有株高较高、穗子较大、单穗重、千粒重低、产量优势明显、籽粒糯性等特点[4-5]。
近年来随着人们物质生活水平的提高,小米以其独特的风味和丰富的营养价值受到越来越多的消费者喜爱。随着浙江省粟米生产发展和市场需求的扩大,对粟米品种的选择要求也越来越高,原来的地方品种已不能满足现代生产的需求。为此,浙江省农业科学院玉米与特色旱粮研究所从2014年开展高产优质粟米新品种的选育。浙粟2号就是通过辐射诱变结合定向选择的方法选育而成的粮用常规新品种,具有抗旱性强、抗谷瘟病、中抗谷锈病等优点。2022年通过国家非主要农作物品种登记[登记编号:GPD谷子(2022)330045],是浙江省首批通过非主要农作物品种登记的3个粟米新品种之一。
1 品种选育
1.1 亲本材料
万苍黄粟是浙江省磐安县万苍乡一带种植的粟米地方品种,叶鞘绿色,穗棍棒形,黄穗,黄色粒,籽粒糯性,当地主要用于蒸糯米饭、制作冻米糖等。该品种属中晚熟品种,生产上表现出丰产性好、品质优良、抗病、耐旱、耐贫瘠、适应性强等特点,生育期92 d左右,株高160 cm左右,抗倒性一般。
1.2 选育经过
为更好地安排作物茬口,生产上需要生育期短的优质、高产、抗病夏播谷子粟米新品种。2014年秋季取万苍黄粟干种子500 g,用350 Gy剂量的60Co-γ射线辐照处理,同年冬季在浙江省东阳玉米研究所(海南乐东)基地种植诱变种子M1,成熟后根据育种目标混合收获入选的优良植株种子。
2015年秋季在浙江省东阳玉米研究所(浙江东阳)基地种植0.1 hm2(30 000株)左右的M2代植株,从中筛选出早熟、穗大的优异单株89株,单穗收获、单株脱粒留种;2015年冬季,将筛选出的89株M3在海南乐东基地种成89个穗行进行加代分离纯化,根据生育期、植株性状进行鉴定,挑选出103个优良单株。
2016年秋季在浙江东阳基地种植M4,选出农艺性状稳定、生育期较早、综合表现突出的株系26个;2016年冬季在海南基地种植M5,通过对生育性状、稳定程度、抗逆性、株系产量等指标的测定,挑选出生育期较早、遗传性状稳定一致、综合表现突出的M5株系6个。
2017年秋季在浙江东阳基地开展6个新株系的比较试验,其中新株系M5-3株系生育期较万苍黄粟早熟7 d,产量相当,茎秆粗壮,抗倒伏,叶片清秀,抗病性强,籽粒饱满,暂定名为浙粟2号。
为进一步观察浙粟2号在浙江全省不同地区的表现,2018年在东阳市、开化县和江干区开展多点鉴定试验;2019年在东阳市、武义县、开化县和江干区开展多点鉴定试验。2年平均折合产量为5 748.2 kg/hm2,比晋谷21(CK1)增产75.91%,比李宅白粟米(CK2)减产0.625%。
2022年3 月通过国家非主要农作物新品种登记,是适合浙江全省夏播种植的粮用常规谷子新品种。
2 品种特征特性
2.1 植物学特征
浙粟2号在浙江省夏播平均生育期86 d,属中熟类型;田间生长整齐一致,生长势强;幼苗叶绿色,叶鞘绿色;茎基部无分蘖,单秆单穗;平均株高149.5 cm,穗长27.2 cm,穗重27.5 g,穗棍棒形,穗码松紧度为中,穗粒重22.8 g,千粒重3.1 g;黄谷黄米,熟相好,米质糯性。
2.2 品质表现
经农业农村部农产品及加工品质量安全监督检验测试中心(杭州)检测,浙粟2号淀粉含量68.6 g/100 g,蛋白质含量11.4 g/100 g,脂肪含量4.2 g/100 g,直链淀粉含量2.11%,粗纤维含量1.8%,赖氨酸含量0.22%;钙99.0 mg/kg、镁1 626.0 mg/kg、铁54.4 mg/kg、硒0.015 mg/kg、锌38.6 mg/kg。
2.3 抗逆性
经河北省农林科学院谷子研究所2019-2020年田间人工接种鉴定表明,浙粟2号谷锈病表现3级,属抗病类型;谷瘟病表现3级,属抗病类型;白发病表现7级,属感病类型。
3 产量表现
3.1 品比试验
2017年秋季,在浙江东阳基地开展6个新株系的比较试验(3次重复,4行区,小区面积13.5 m2),新株系M5-3(浙粟2号)折合产量为6 195 kg/hm2,比对照万苍黄粟(6 003 kg/hm2)增产3.2%,居6个参试新株系的首位。
3.2 多点试验
2018-2019年在浙江开展多点试验,各试点试验设计按随机区组排列,3次重复,4行区,小区面积≥20 m2。开沟条播,人工间苗定苗,种植密度约22.5万株/hm2,四周设保护行,中间2行收获考种,测算小区产量。所有参试品种同期播种,其他田间管理按当地习惯进行,及时进行锄草、浇水、追肥、防虫等。
浙粟2号2018-2019年2年平均折合产量为5 748.20 kg/hm2,比CK1晋谷21(3 267.30 kg/hm2)增产75.91%,比CK2李宅白粟米(5 771.40 kg/hm2)减产0.625%。其中,2018年3点平均产量5 812.05 kg/hm2,比CK1晋谷21(3 357.75 kg/hm2)增产76.14%,比CK2李宅白粟米(5 800.35 kg/hm2)增产0.27%,居5个参试品种的第2位;2019年4点平均产量5 684.40 kg/hm2,较CK1晋谷21(3 267.30 kg/hm2)增产75.68%,比CK2李宅白粟米(5 771.40 kg/hm2)减产1.52%。
4 栽培技术
4.1 播前准备
谷子不宜连作,有条件的最好轮作倒茬,以减轻病虫害的发生;精细整地是抓全苗的关键,播前要做到地平土细,确保一播全苗;精选种子,去除杂质、未成熟籽粒及各种病粒,播前晾晒,利于种子出苗。
4.2 适宜播期
浙江省5~6月有明显的梅雨季,影响粟米苗期的管理,故浙江省夏播最为适宜,通常在在7月中旬左右播种,孕穗抽穗期在8月底至9月初,10月中下旬成熟收获;平原地区最晚可延期至8月15日播种,可以早稻收割后播种。
4.3 合理密植
播种方式一般为条播,要求播种深浅一致,播种深度3~5 cm,播后将土压实,有利于种子吸水和土壤保水;播种量一般为5.0~7.5 kg/hm2,行距40~50 cm;及时间苗定苗,防止苗徒长,一般4~5叶期定苗,留苗22.5万~27.5万株/hm2;保证有一定的基本苗,才能达到高产的目的。
4.4 科学施肥
施足底肥,及时追肥。在播种前结合机耕整地一次性施入底肥,一般施农家肥2.5万kg/hm2或三元复合肥400~500 kg/hm2;及时追穗肥,抽穗前一般追施尿素250~300 kg/hm2,追肥的原则是“肥地晚施,旱地、薄地早施深施”,方法以开沟埋施为好。
4.5 田间管理
本品种不抗除草剂,不可使用乙草胺等进行封闭除草,出苗后也不可使用烯禾啶等。应加强田间管理,注意防草,草害是目前种植本品种存在的最大影响因素,务必结合间苗、定苗和中耕培土时除草。4~5叶时结合定苗开展浅中耕1次,要求浅锄、细碎土块、清除杂草;9~11叶时(拔节孕穗期)结合中耕追施穗肥,要求除了松土、除草外,同时结合培土、施肥,以促进根系发育,防止倒伏。浙江种植粟米,病虫害较轻,一般苗期会有黏虫类虫害,可用高效氯氰菊酯乳油防治;在生长期间,发现病虫害要针对性地采用不同药剂进行防治。
4.6 及时收割
成熟的谷子一定要及时收获、脱粒,一般在蜡熟末期或完熟期收获最好。收获过早,籽粒不饱满,谷粒含水量高,出谷率低,产量和品质下降;收获过迟,纤维素分解,茎秆干枯,穗码干脆,落粒严重,如遇雨则生芽,使品质下降。谷子脱粒后应及时晾晒,一般籽粒含水量在13%以下可入库贮存[6-8]。