不同夏谷品种的产量与氮肥利用效率

以8个夏谷品种为材料,在大田试验条件下,系统研究了谷子产量和氮肥利用效率的品种间差异及对氮肥的响应。结果表明,8个夏谷品种的平均产量以施氮处理显著高于不施氮处理,平均增产率为8.2%;氮肥对8个品种的增产效应不同,以济谷14、济谷17和济谷18增产效果显著,而对其它品种的产量无显著的促进作用。8个夏谷品种的氮肥利用效率存在差异;氮肥农学效率以济谷14最高,与其它品种达显著性差异;而豫谷18和济谷18的氮肥偏生产力显著高于其它品种。因此,在华北夏谷生产中,应结合当地生产情况和不同品种氮肥利用特性进行品种的选择和应用。

华北夏谷区2001—2015年谷子育种变化

【目的】对华北夏谷区近15年谷子区域试验数据进行分析,探讨谷子育种变化趋势,为谷子品种改良提供参考。【方法】利用2001—2015年华北夏谷区参试品种的主要农艺性状数据,研究其变化规律;以通过鉴定的51个育成品种为材料进行分析,并与15年间华北地区谷子生长季6—9月份气候因素进行相关分析,梳理通过鉴定的51个品种的类型。【结果】2001—2015年华北夏谷区区域试验参试品种各农艺性状在年度间变异较大,随着年份的推移,产量、生育期、株高、穗长、单穗重和穗粒重持续增加,千粒重基本不变,公顷穗数略有下降。51个通过鉴定品种的整体变化趋势与所有参试品种的变化趋势基本一致。51个通过鉴定品种间产量、生育期、株高、穗长、千粒重和公顷穗数差异极显著,单穗重、穗粒重和出谷率差异不显著。华北夏谷区谷子生育期气候趋向于暖湿的变化趋势。通过鉴定的品种产量和生育期、单穗重、穗粒重呈极显著正相关,与最低温、降水量呈极显著负相关。最低温、最高温、降水量、生育期、穗粒重、出谷率决定谷子产量85.17%的变异。对产量贡献较大且为负效应的是最低温,为正效应的是最高温。近几年谷子育种水平有所提高,品种类型较丰富多样,抗除草剂品种和优质米类型逐渐增多,反映了轻简栽培和优质是目前的主要育种方向。但是以冀谷19、豫谷1、冀谷25等3个主干品种为亲本来源的品种数为26个,占杂交选育品种的57.8%,育成品种亲本范围相对较窄的问题越来越严重。【结论】2001—2015年华北夏谷区区域试验育成品种产量有所提高,品种类型较丰富多样,育种水平取得一定的进步。然而,造成产量显著差异的原因主要取决于气候因素,而且品种培育的亲本选择狭窄可能是育种突破的关键瓶颈。在今后的育种过程中,要从亲本创制和选择着手,丰富亲本类型;提高品种穗粒重和出谷率,以适应气候变化,提高夏谷产量。

中高地力水平下谷子N、P、K肥效应研究

为明确夏谷生产中不同地力水平下的施肥效应和最优施肥量,本试验在中高地力水平下开展谷子"3414"氮、磷、钾肥肥料效应研究。结果表明,施用氮、磷、钾肥能显著提高谷子产量,在中高地力水平下平均增幅分别为21. 4%和12. 7%,其中氮肥增产效率分别为20. 2%和7. 9%,磷肥增产效率分别为6. 6%和12. 6%,钾肥增产效率分别为11. 3%和13. 8%,表明在中地力水平下氮肥增产效率最高,高地力水平下磷钾肥的增产效率显著高于氮肥。氮、磷、钾肥间存在明显的交互作用,在中地力水平下,氮磷间存在抑制作用,氮钾和磷钾间存在促进作用;在高地力水平下则均存在抑制作用。氮、磷、钾肥的平均偏生产力在中高地力水平下分别为42. 1、50. 4、200. 0和56. 4、72. 4、283. 8 kg·kg^(-1),表明高地力水平下的氮、磷、钾肥偏生产力均高于中地力水平。氮、磷、钾肥的农学效率在中高地力水平下分别为7. 6、2. 8、14. 6和3. 5、7. 2、28. 3 kg·kg^(-1),表明氮肥农学效率以中地力水平下最高,磷钾肥农学效率则以高地力水平下最高。通过建立肥料与产量的三元二次施肥模型得出在中高地力水平下谷子氮、磷、钾肥最佳施肥量分别为N 189. 3 kg·hm^(-2)、P_2O_561. 1 kg·hm^(-2)、K_2O 45. 0 kg·hm^(-2)和N 141. 2 kg·hm^(-2)、P_2O_5180. 0kg·hm^(-2)、K_2O 45. 0 kg·hm^(-2)。综上,在谷子中地力水平下,氮肥增产效果最好,应提高氮肥的用量和比例;在高地力水平下,磷钾肥增产效果较好,应提高磷钾肥的用量和比例。本研究结果为夏谷不同地力水平下施肥效应提供了理论依据和技术支持。

夏谷氮、磷、钾肥的效应研究

为了探明夏谷生产中氮、磷、钾肥效应和最优施肥参数,本试验采用"3414"肥料效应田间试验,对夏谷高产新品种济谷16的氮、磷、钾肥料效应进行了研究。结果表明:施用氮、磷、钾肥增产效果显著,最高可达32.8%。氮、磷、钾肥间存在明显的交互作用,平衡施肥能显著提高谷子的产量和肥效,氮、磷、钾肥对产量的影响为氮>钾>磷。氮、磷、钾肥的偏生产力随着用量的提高均呈逐渐降低的趋势,平均偏生产力钾>磷>氮。通过建立肥料与产量的三元二次施肥模型得出谷子氮、磷、钾最佳施用量为N 68.53 kg/hm2、P2O5160.62 kg/hm2、K2O 8.96 kg/hm2。因此,济谷16生产中应重视磷肥,适配氮、钾肥。

夏谷高产育种单株选择模式

以华北夏谷生态区近年育成的８个夏谷新品种的单株性状表现为基础，结合传统的夏谷单株选择理论和育种目标对各性状的要求，对与夏谷单株产量密切相关的８个性状分别制定了选择标准。按此标准，运用改进列联表法，对１９９２～１９９３年选择的１０８８个优良单株进行统计分析，将单株综合性状选择指标数量化，建立了夏谷高产育种单株选择模式。经验证，该模式在夏谷育种中具有一定的应用价值。

1980s-2010s华北夏谷区主栽谷子品种SSR遗传多样性分析

通过对20世纪80年代以来具有代表性的华北夏谷区审(鉴)定的20个主栽谷子品种进行SSR标记多态性分析,研究了华北地区育成谷子品种的遗传多样性。49对引物在20个谷子品种中扩增出具有多态性的条带,共检测出142个等位变异,平均每个位点检测出的等位变异数为2.96个。标记位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.0904～0.6896,平均为0.4168。20份材料间的遗传距离变幅为0.0173～0.9000,聚类分析将其分成3个类群,其中谷丰1号自成一类,表明谷丰1号的遗传距离较其他品种大。不同年代谷子品种间遗传距离分析结果显示,各年代品种之间的平均遗传距离由大到小依次是1980s>1990s>2000s>2010s,表明随着年代的递进育成品种的遗传差异减小,亲缘关系增近。

夏谷品质与主要农艺性状的相关性分析

本文研究了夏谷品质性状蛋白质、赖氨酸的遗传力,十余种氨基酸间的相关性,主要农艺性状对提高夏谷蛋白质含量的直接影响;提出为提高夏谷品种小米蛋白质含量的选择指数.与蛋白质相关的主要农艺性状通径分析表明,主要影响因子是千粒重、出米率.对蛋白质含量正、负向影响力大的性状间相互制约,故正确协调性状间的关系是提高蛋白质含量的重要前提.文中提出了几个较为适用的提高小米品质的选择公式.

高矮秆夏谷个体发育差异及产量形成特点的研究

通过对高矮秆夏谷品种个体发育过程的研究及性状变化与小区产量的相关分析,证明高矮秆夏谷个体发育及产量形成存在着差异。矮秆比高秆品种前期发育早,其值体灌浆期干物质积累和转移变化不明显,籽粒产量主要源于开花后的光合产物积累;高秆品种植体灌浆期于物质积累和转移变化明显,籽粒产量源于植体中的营养转移和开花后的光合产物积累。根据高秆与矮秆品种的形态和个体发育特点,对矮秆品种施行窄行距密植,促使其前期幼苗生长,重视后期植体功能期的延长;对高秆品种施行宽行距适当密植,避免灌浆后期植体营养积累较多和贪青晚熟,有利于谷子高产。

耐涝 高产 稳产夏谷新品种沧谷5号的选育

沧谷5号是沧州市农林科学院经过多年连续定向选择培育的夏谷新品种，其杂交组合为济8787×水2，2013年12月通过了国家谷子品种鉴定委员会鉴定（鉴定编号：国鉴谷2013014）。2012—2013年国家夏谷品种区域试验，平均产量为4828．5kg／hm2，较对照增产4．6％，其中试点最高增产率为24．3％；区域适应度平均为76．2％，其中2013年高达90．0％。2013年国家夏谷品种生产试验，平均产量为4945．5kg／hm2，较对照增产8．9％；区域适应度为85．7％。沧谷5号不仅具有高产潜力，稳产性好，而且耐涝性突出，抗谷瘟病，白发病和线虫病的发病率低于对照，并在第十届全国优质食用粟评选中被评为二级优质米。

优质高产夏谷新品种衡谷11号的选育

衡谷11号是以培育优质、高产夏谷新品种为目标,用冀谷20为母本、豫谷11为父本进行杂交,历经7代选育而成的夏谷新品种。该品种具有优质、高产、适应性强等特点。2011～2012年国家区域试验平均产量为4813.5 kg/hm2,居2 a参试品种第2位,较对照品种冀谷19增产6.33%。2013年1月通过国家谷子品种鉴定委员会鉴定。

夏谷数量性状遗传距离及在育种上的应用

利用多元分析法测定亲本间数量性状的遗传距离,进行了聚类分析。根据亲本间遗传距离大于类群间平均遗传距离结合选配杂交亲本的常规原则,选择亲本配制杂交组合,所得结果与夏谷育种的实践基本相符合。故从亲本分类入手,研究亲本选配方法,可增强对杂种后代的预见性。

盐胁迫对不同品种夏谷光合性能及水分利用率的影响

为探讨盐胁迫对不同品种夏谷幼苗生长的影响,以14个夏谷品种为试材,采用盆栽土培和对比试验的方法,研究它们在盐胁迫下的光合性能及水分利用率变化。试验结果表明:所有夏谷均表现为净光合速率下降、蒸腾速率降低、气孔导度降低和胞间CO2浓度上升;抗盐能力最强的是200131、200152和郑06-3,抗盐能力最弱的是济0515、06766-7和长生08。

种植密度对夏谷农艺性状及产量的影响

[目的]研究不同种植密度对夏谷农艺性状及产量的影响。[方法]以金选6号为试验材料,采用随机区组设计,共设置6个密度处理,分别为30万、60万、90万、120万、150万、180万株/hm^2,分析金选6号的农艺性状、经济性状和抗倒性。[结果]随着密度的增大,植株的株高、茎粗、茎干重、穗长、穗粗、植株干重、穗重、穗粒重、出谷率、千粒重均呈逐渐减小趋势,处理间的差异达极显著水平。谷子产量随密度的增大先增加后减小,当密度为90万株/hm^2时,产量达最大值6 038.01 kg/hm^2,密度为60万株/hm^2时次之,且两者差异不显著。通过SPSS曲线回归获得的二次曲线模型Y=4762.081+27.812x-0.161x^2为描述谷子种植密度与产量关系的最优模型,当x=86(密度约为86万株/hm^2)时,谷子理论产量最大为5 963.16 kg/hm^2,与实测的最适种植密度基本一致。[结论]金选6号最佳种植密度为60万~90万株/hm^2。

夏谷新品种(系)在冀东地区的适应性分析及筛选

为探究夏谷新品种(系)在冀东地区种植的区域适应性,选择了32个夏谷新品种(系)为试验材料,从主要农艺性状和品质性状、抗病性和抗虫性、丰产性等方面进行了分析。结果表明,参试品种(系)在冀东地区自然条件下均能够发育成熟且有较强的抗病虫能力,32个参试品种(系)中17K4148,两优中谷5,K200,济谷22,18H1660产量性状表现优秀。同时,两优中谷5,17K4148和济谷22产量高且生育期相对更短,故可以作为冀东地区“一年两熟”栽培模式的候选夏谷品种。

夏播旱地谷子渗水地膜穴播增产机理研究

为了研究渗水地膜穴播栽培技术对夏播谷子产量的影响机制,测定并分析了谷子产量构成、干物质积累、植株农艺性状以及抽穗期功能叶光合性能等生理指标对产量的影响。结果表明:在全生育期不浇水、降雨量356 mm的情况下,渗水地膜穴播栽培较对照露地条播增产48.57%。渗水地膜穴播栽培在各生育时期的各器官干物质积累量高于对照,营养生长和生殖生长旺盛,表现为株高略高于对照,茎秆粗壮,穗子较大;抽穗期净光合速率、叶面积指数和主要功能叶片的叶面积高于对照,说明在产量形成的关键时期抽穗期个体和群体叶面积较大,有效光合面积增加,光合能力增强,有利于有机物质的合成,是增产的关键;在群体亩穗数和出谷率相当的基础上,个体产量要素单穗重、穗粒重显著提高,使产量大幅提高。渗水地膜穴播栽培水分利用效率和氮肥偏生产力均显著提高了45%以上。渗水地膜保水、保肥、抑制杂草生长,穴播既保证了群体顶土出苗,又减少了多余谷苗对水肥的浪费,因此,渗水地膜穴播栽培可提高水分和肥料的利用效率,进而提高了谷子的产量。