甘肃省河西走廊中部冷凉区青稞新品种引种研究

杨万年,包奇军,赵 锋,柳小宁,张华瑜,王正凤,牛小霞,潘永东

(1.山丹县农村经营指导站,甘肃张掖 734100;2.甘肃省农业科学院经济作物与啤酒原料研究所,甘肃兰州 730070)

青稞在植物学上属于栽培大麦的变种[1],青稞因其内外颖壳分离、籽粒裸露,又称为裸大麦[2-3],在我国青藏高原称为青稞[4]。青稞因其抗旱耐抗盐碱能力突出,适应性广,再加上兼具食用、饲用、酿造以及医药等多种用途,成为世界性的重要作物之一[5]。青稞播种面积和产量仅次于小麦、玉米和水稻,居禾谷类作物的第4位。青稞在甘肃省常年播种面积2万hm2左右,主要分布在甘南州、天祝藏族自治县、山丹军马场及沿祁连山高海拔地区,为该地区分布最广的农作物品种,也是在特殊环境和生活条件下不可替代的重要食粮、主要的酿酒(青稞酒)原料和牲畜的优质饲料[6-9]。

2022年甘肃省《“十四五”推进农业农村现代化规划》提出以甘南州所属各市县和天祝县、山丹县为中心,建立青稞生产基地。但甘肃省青稞主要种植在农业生产水平相对落后、自然资源相对恶劣的高海拔冷凉地、沟地、山地、旱地等地区,农户思想比较保守,不易接受新事物。由于生产条件差,对新品种、新技术接受慢,新品种推广难度大。随着乡村振兴的推进,青稞产业成为当地乡村振兴的重要抓手和主要产业,促进了青稞加工业快速发展,对青稞产量和质量需求迅速增加[10-11]。近年来,国内选育出大量优质高产青稞品种[12],急需加强对青稞现有品种试验示范,促进甘肃省青稞产业的健康发展[13-14]。鉴于此,为筛选适宜甘肃省河西走廊中部冷凉区种植的优质高产青稞品种,笔者从甘肃省内外引进5个近年来选育的青稞新品种,对其主要农艺性状、产量、籽粒品质进行比较。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2020在山丹县良种场进行,代表甘肃省河西走廊中部平川灌区,海拔1 800 m,年日照时数2 802～2 993 h,年平均气温2.8～6.3℃,年降水量150～400 mm,无霜期120～150 d。土壤为砂壤土,耕层(0～20 cm)有机质23.8 g/kg,全氮1.21 g/kg,全磷0.86 g/kg,全钾35.7 g/kg,速效氮97.0 mg/kg,速效磷18.7 mg/kg,pH 8.16,前茬作物小麦,地力均匀,属中等肥力,水浇地,全生育期浇3水。

1.2 供试材料参试品种共5个,分别为甘南州农业科学研究所选育的黄青2号、甘青4号、甘青7号;从甘肃省农业科学院选育的二棱青稞陇青1号;青海省农业科学研究院选育的昆仑14号,以甘肃省大面积推广的当地农家青稞为对照(表1)。

表1 供试青稞材料Table 1 Tested materials of highland barley

1.3 试验设计试验采用随机区组排列,3次重复,随机区组排列,小区长5.0 m,宽2.0 m,小区面积10m2,每小区播种8行,播种量按照750万粒/hm2,于3月中旬人工手锄开沟撒播,生育期共灌水3次,(5月上旬灌头水、6月中旬灌二水、7月上旬灌三水)。

1.4 测试方法生育期记载播种、出苗、抽穗、成熟及收获期;收获时每处理按小区收获计算产量,并且在每一个小区随机取样20株进行考种,测定株高、穗长、穗粒数等农艺性状指标。

1.5 数据分析采用Excel 2007进行数据整理;采用DPSv 6.85软件进行数据统计分析及显著性检验,籽粒品质由西北啤酒大麦及麦芽品质检测实验室测定。

2 结果与分析

2.1 不同参试品种物侯期及生育期比较由表2可知,参试品种出苗期基本一致,均在4月10日出苗;抽穗期黄青2号、昆仑14号、对照农家青稞较早,均在6月10日,甘青7号、甘青4号均在6月12日,陇青1号抽穗期最迟,在6月15日,较对照迟5 d;成熟期黄青2号、昆仑14号和对照均为7月24日,其次为甘青4号和甘青7号,成熟期均为7月25日,陇青1号最迟,为7月30日,较对照迟6 d。从生育期看,陇青1号生育期最长,为111 d,与其他品种间差异达显著水平,其余品种间差异不显著;甘青7号和甘青4号生育期均为106 d,黄青2号和昆仑14号与对照相同,均为105 d。

表2 不同参试青稞品种物侯期和生育期比较Table 2 Comparison of climatic stage and growth stage of different tested varieties

2.2 不同参试品种主要农艺性状比较从表3可以看出,参试品种出苗差异显著,其中黄青2号基本苗最高,为333.40 万/hm2,其次为昆仑14号,为321.60 万/hm2,农家青稞为304.35 万/hm2,陇青1号为310.45 万/hm2。黄青2号与甘青4号、甘青7号间基本苗差异显著,其余品种间差异不显著。

从成穗数来看,二棱青稞陇青1号显著高于多棱青稞,多棱青稞品种间差异不显著。陇青1号成穗数最高,为809.25 万穗/hm2,其次为昆仑14号,为500.10 万穗/hm2,甘青7号为481.65 万/hm2,农家青稞为461.35 万/hm2,甘青4号为460.80 万/hm2,黄青2号最低,为 455.40万/hm2。

对照农家青稞株高最高,为91.8 cm,其次为甘青7号,为91.2 cm,陇青1号为88.7 cm,黄青2号为83.7 cm,昆仑14号为83.5 cm,甘青4号最低,为82.1 cm。农家青稞、陇青1号、甘青7号与昆仑14号、甘青4号、黄青2号间差异显著,其余品种间差异不显著。

参试品种中陇青1号穗长最长,为8.1 cm,其次为昆仑14,为7.0 cm,黄青2号、甘青4号、对照农家青稞穗长均为6.7 cm,甘青7号为6.5 cm。二棱青稞陇青1号穗长高于多棱品种,与其他品种间差异显著。

参试品种中,二棱青稞陇青1号穗粒数显著低于多棱品种,其中甘青4号最高,为44.8粒,其次为昆仑14号,为43.7粒,甘青7号为41.6粒,黄青2号为41.1粒,当地农家青稞为40.8粒,陇青1号为25.1粒。

参试品种中陇青1号千粒重最重,为48.0 g,其次为昆仑14号,为45.6 g,黄青2号45.1 g,甘青4号44.7 g,甘青7号最低,为42.8 g。陇青1号与其余参试品种间差异显著,昆仑14号、甘青4号、黄青2号农家青稞间差异显著。

表3 不同参试品种主要农艺性状比较Table 3 Comparison of major agronomic characters of different tested varieties

参试品种除陇青1号未发生倒伏,其余参试品种均有不同程度倒伏,其中对照农家青稞倒伏率最高,为倒伏50%,其次为黄青2号,倒伏45%,甘青4号和甘青7号倒伏40%,昆仑14号倒伏35%。

2.3 不同参试品种产量比较从表4可以看出,参试品系均较当地农家青稞增产,增产幅度在10.3%～29.2%,其中陇青1号折合产量7 605.71 kg/hm2,较对照当地农家青稞增产29.2%,位居参试品种第1位;甘青7号折合产量6 816.34 kg/hm2,较对照当地农家青稞增产15.8%,位居参试品种第2位;昆仑14号折合产量6 763.00 kg/hm2,较对照当地农家青稞增产14.9%,位居参试品种第3位;甘青4号折合产量6 656.33 kg/hm2,较对照当地农家青稞增产13.0%,位居参试品种第4位;黄青2号折合产量6 496.32 kg/hm2,较对照当地农家青稞增产10.3%,位居参试品种第5位。

对产量结果进行方差分析,结果见表5。由表5可知,陇青1号和其余参试品种差异均达极显著水平,黄青2号、甘青4号、甘青7号、昆仑14号间差异不显著,但与当地农家青稞间差异显著水平。

2.4 不同参试品种籽粒品质比较参试大麦籽粒品质见表6,方差分析表明参试品种中甘青4号蛋白质含量最高,为13.3%,其次为陇青1号,为13.2%,黄青2号为13.1%,昆仑14号为13.0%,当地农家青稞最低,为12.4%。

表4 不同参试品种产量比较Table 4 Comparison of the yield of different tested varieties

表5 参试品种方差分析 Table 5 Analysis of variance of test varieties

参试品系籽粒淀粉含量差异不显著,其中甘青7号最高,为57.0%,其次为昆仑14号,为56.5%,当地农家青稞为56.4%,黄青2号为56.3%,陇青1号为55.7%,甘青4号为54.5%。

表6 不同参试品种籽粒品质比较Table 6 Comparison of grain quality of different test varieties

3 结论

该试验结果表明,从物后期看参试品种出苗期基本一致,抽穗期、成熟期多棱品种均较二棱青稞陇青1号提前,多棱青稞生育期较陇青1号提前成熟5～6 d;成穗数多棱品种均低于二棱品种陇青1号、穗粒数多棱品种均高于二棱品种陇青1号;所以参试青稞品种产量均高于当地农家青稞品种增产幅度在10.3%～29.2%,但多棱青稞品种出现不同程度的倒伏,倒伏率在35%～45%。二棱青稞品种陇青1号在相同水肥条件,未发生倒伏,抗倒伏能力强,克服了多棱青稞抗倒性差,不利于轻简化、机械化收获难题,同时折合产量为7 605.71 kg/hm2,较当地农家青稞增产29.2%,产量位居参试品种第1位。综上所述,青稞新品种陇青 1 号适宜在山丹县良种场及同类型高海拔地区种植,可通过大面积推广种植,实现品种更新换代,从而促进青稞产业绿色生产、健康发展。