谷子（Setariaitalica（L.）Beauv），英文名foxtail%millet、millet%in%husk，又叫粟，禾本科（Gramineae，）黍族（Paniceae）狗尾草属一年生疏丛型草本。脱壳前称为“谷子”，脱壳后称为“小米”。起源：大粟（S.italicaL.var.maximum）起源于中国，小粟（S.italicaL.var.mocharium）起源于欧洲，是广泛栽培的最古老的传统谷类粮食作物之一，主要分布在亚洲东南部，非洲北部和小亚细亚等地，以中国、印度、巴基斯坦、埃及栽培较多。
谷子为须根系，较发达。茎直立坚硬，株高60~150cm，主茎8~15节。叶片狭长披针形，叶色绿、紫色等。穗状圆锥花序通常下垂，穗轴有细毛，短柄小穗着生在第三级分枝上，密集成簇，每小穗基部生硬毛3~5根，长于小穗；小穗有小花2朵，下部小花不孕，外稃较大，内稃较小；上部小花能孕，内外稃均较大。颖果紧包在稃壳内，种子椭圆或球形，色黄、白、棕、红或红棕，每穗有种子3000~7000粒，千粒重1.7~4.5g。
谷子是喜温作物，需≥10℃的积温1900℃~3000℃，适宜温暖干燥气候，对温度较敏感。种子发芽最低温度6℃~7℃，幼苗不耐寒，遇1℃~2℃低温即受冻害，最适温度24℃，孕穗到开花期24℃~25℃，开花到种子成熟要求温度逐渐降低。耐旱能力强，耗水量少，幼苗期土壤缺水时，可暂时停止生长，当土壤水分状况稍有改善，立即恢复生长。分蘖期需水量增加，拔节至开花期需水最多，开花至灌浆期需水减少。对光反应较敏感，缩短光照可加速发育，由低纬度向高纬度引种，光照增加，生长繁茂，生物产量增加，种子产量相应减少。对土壤要求不严，耐瘠薄、盐碱，不耐酸。对氮、钾肥需要量较多，对磷肥需要量较少。
三、制种技术
谷子以常规品种为主，制种方法与大田生产相同，但应注意去杂，收获时防止机械混杂。
中国在谷子杂种优势利用上也取得了突破，内蒙古赤峰农业科学研究所胡洪凯最早发现了谷子显性雄性核不育基因，赵治海在1989年发现了谷子光敏不育源，2000年应用谷子光温敏不育系，首次选育成功谷子光温敏两系杂交种“张杂谷1号”。黑龙江、山西等省也相继育成了两系杂交种，使谷子产量提高到新水平。
1.土地准备谷子为自花授粉结实，风媒花，制种时品种间隔离50~70m，注意防止混杂。
谷子忌连作，选大豆、玉米、小麦等茬口，不宜在酸性土壤上播种。播种前平整土地，施厩肥667m2%2000~3000kg，土壤含钾肥偏低的地区，加施草木灰等含钾较多的肥料。夏季复种时，在前作收获后，及时深翻耙耱，立即播种，灌区先灌水后整地，再播种。
2.播种春播谷子，温暖地区3月中旬播种，河西地区4月中旬播种。播种前晒种1~2d，播种方式有条播、撒播。条播行距15~20cm，水地宜宽，旱地宜窄。播种量667m2%0.7~1.0kg，覆土深1~2cm，播种后耙耱镇压。
3.田间管理播种后遇雨时，应及时轻耙耱，破除板结。齐苗后2~3叶龄时疏苗，苗高7~8cm定苗，中耕起垄培土，清除杂草。孕穗期施硝酸铵667m2%15~20kg，在有露水或降雨后，用200g磷酸二氢钾，加水50kg叶面喷洒。谷子容易受鸟雀危害，注意驱赶。
4.收获留种谷子种子宜在蜡熟期及时收获，迟则易于落粒。收获的谷子束捆置于田间或晒场，经半月完成后熟，晒干脱粒，充分精选后入库，制种产量667m2%250~350kg。
谷子杂交品种利用细胞核显性基因互作雄性不育系制种，胡洪凯等人发明了谷子细胞核显性基因互作雄性不育系制种技术；赵治海等发明了利用光温敏核不育系两系法制种技术。
1.利用细胞核显性基因互作雄性不育系制种三系由显性核不育纯合一型系、显性核不育同型可育系和显性核不育纯合上位系组成，由以下步骤来实现：
（1）显性不育系选育。从“澳大利亚谷×吐鲁番谷”的杂交后代中，选出“78182”原始不育株，经用原父本吐鲁番谷连续回交七代，育成“78182”显性核不育系。
（2）保持系选育。利用“78182”杂合不育株为母本，用“澳大利亚谷×吐鲁番谷”后代可育株为父本进行大量侧交，筛选出对“78182”不育性具有全部恢复能力的显性核不育纯合上位保持系“78181-5”，它的育性不分离，100%可育。
（3）显性核不育纯合一型系和显性核不育同型可育系选育。“78182%”杂合不育株在低纬度的海南岛可以部分自交结实，自交后代的育性分离为3（不育）∶1（可育），称之为“3∶1群体”；利用“3∶1群体”在海南岛自交，选出显性核不育纯合一型系和显性核不育同型可育系，前者不育率为100%，不育度为99.4%，后者为100%可育，育性不再分离。
（4）显性核不育杂合一型系繁殖。用显性核不育纯合一型系与显性核不育同型可育系杂交，繁殖显性核不育杂合一型系，其不育率为100%，不育度为99.4%。
（5）杂交制种。用显性不育杂合一型系与显性核不育纯合上位系杂交，配制出供生产田用的F1杂交种，其特征为100%可育。
2.利用光温敏核不育系两系制种利用谷子两用系在高温情况下花器发育正常，在低温条件下花粉败育的特点，在高温季节或地区繁殖不育系，在低温季节或地区利用低温不育特点与父本系杂交，配制杂交种。在苗期利用标志性状清杂，穗期多次检查，清除母本可育株。
§§§第五节荞麦制种
荞麦（***opyrumesculentumMoench），英文名buckwheat，又叫荞籽、乌麦、花麦、三角麦等，蓼科（Polygonaceae）荞麦属（***opyrumGaerth）一年生或多年生草本。起源于中国和亚洲中部，约公元1世纪传播到欧洲等地。是粮食作物中比较理想的填闲补种作物，是一种蜜源作物，也是较好的观赏植物。中国主产西北、东北、华北、西南一带干旱及高寒山区，世界栽培荞麦主要在俄罗斯、加拿大、法国、波兰等。近年来荞麦特别是苦荞麦作为预防和治疗心脑血管疾病、糖尿病等的保健食品，发展迅速，在世界贸易中的地位日益提高。
一、生物学特性
荞麦为直根系，主根较粗大、垂直向下生长，侧根和毛根发达；在茎基部或匍匐于地面的茎上产生不定根，入土深度30~50cm。茎直立，多年生野生种茎基部呈匍匐状。茎秆光滑，无毛或具细绒毛，圆形，稍有棱角，高60~150cm，有膨大的节，茎绿、紫红、红色等。荞麦主茎节数和分枝主茎节数因品种、生态条件而不同，苦荞较甜荞多。主茎分枝甜荞少、苦荞多，苦荞分枝3~4级，甜荞1~2级。子叶圆肾形，基部微凹；真叶互生，三角形、卵状三角形、戟形或线形，稍有角裂，全缘，掌状网脉。聚伞花序，多为两性花。瘦果三棱、多棱不规则，有三角形、长卵圆形等，果皮光滑或粗糙，有黑、褐、棕、灰色，籽粒颜色的变化，翅或刺的有无，是鉴别种和品种的主要特征。千粒重：甜荞为26.5±4.7g，苦荞为18.8±4.7g。
荞麦是喜温作物，生育期要求10℃以上的积温为1000℃~2000℃。种子发芽适温15℃~30℃，生育适温25℃~30℃，在开花结实期间要求凉爽的气候。
温度低于13℃或高于30℃，植株生长受到抑制。耐寒力弱，怕霜冻。喜湿，抗旱能力较弱。出苗后17~25d的显蕾期是需水临界期，在开花期间遇到干旱、高温，影响授粉；干热风会引起植株萎蔫，花和子房及形成的果实脱落。短日照，喜光，对日照反应敏感，苦荞对日照要求不严，在长日照和短日照条件下都能生育并形成果实。同一品种春播开花迟，生育期长；夏秋播开花早，生育期短，晚熟品种比早熟品种的反应敏感。荞麦吸收磷、钾较多，氮较少。对土壤的选择不严，可以在不适于其他禾谷类作物生长的瘠薄、带酸性或新垦地上生长。
荞麦属有荞麦、野荞麦，栽培种有甜荞、苦荞、野荞、翅荞和米荞等。
1.甜荞（F.esculentum）又称普通荞麦，栽培较多。茎淡红带绿，叶基部有花斑，总状花序，上部果枝为伞形花序，花玫瑰色或红色。二型花，有蜜腺，具香味，利于昆虫传粉。
2.苦荞（F.tataricum）又称鞑靼荞麦，中国西南地区栽培较多。茎、光滑绿色，叶基部有明显的花青素斑点；花紫红、淡黄绿色，无香味。雌雄蕊等长，自花传粉，瘦果略苦。
3.翅荞（F.emarginatumMtissner）又称有翅荞麦，茎淡红，叶大，多为自花传粉，瘦果有棱而呈翼状，品质差，中国北方和西南地区有少量栽培。
4.米荞（***opyrumspp）瘦果似甜荞，两棱中间饱满，光滑无深凹线，但棱钝皮皱又似苦荞，种皮易于爆裂而成荞麦米。
5.金荞麦（***opyrumcymosum（Trey.）Meisn），又称野荞麦、老虎荞、万年荞等，一年生和多年生，也有甜荞类型和苦荞类型。野生甜荞高140~300cm，两型花，结实率很低；野生苦荞高约40cm，结实率高，多分布在海拔3000m以上的荒原地与灌木林中。
二、花器构造及开花结实习性
荞麦花序为有限和无限的混生花序，顶生和腋生，聚伞花序总状、圆锥状或伞房状，簇生或螺旋生于花序轴或分枝的花序轴上。花两性，单被，花瓣5枚，基部连合，绿色、黄绿色、白色、玫瑰色、红色、紫红色等。雄蕊不外伸或稍外露，8枚，成两轮：内轮3枚，外轮5枚。雌蕊1枚，三心皮联合，子房上位，1室，具3个花柱，柱头头状。蜜腺8个，发达或退化。有雌雄蕊等长花、长柱花、短柱花、发育不完全花等类型，同型花间传粉常不受精，异形花间传粉才能结实，雌、雄蕊等长的花和少数不完全花不结实。
荞麦自出苗到70%籽粒成熟的总天数为生育期，早熟品种60~70d，中熟品种71~90d，晚熟品种大于90d。出苗后20d即现蕾开花，荞麦营养生长与生殖生长同时进行，随着生长发育陆续出现侧枝和花序，开花顺序为主茎到侧枝，从下而上。荞麦每株可开花2000多朵，但结实率仅15%左右，由于叶片同化能力弱，花果常大量脱落或停止发育。
三、制种技术
1.土地准备苦荞为自花授粉作物，制种隔离70~100m；甜荞为异花授粉作物，虫媒花，制种田与生产大田应相距2000m。荞麦适应性强，栽培技术简单，制种选豆类、马铃薯、禾谷类等茬口，施有机肥667m2%2000~3000kg，过磷酸钙667m2%30kg作基肥。
2.播种荞麦生育期短，从播种到收获只有65~75d，不同播期对荞麦的主要性状有极显著的影响。播种期推迟，生育期缩短，株高、单株分枝数、花簇数减少，但结实率提高；播种过早，植株营养生长和生殖生长并进期长，营养供求矛盾突出，单株结实率低。北方在6月下旬至7月中旬播种，生长期适宜。播种前种子晾晒2d，用0.4％的磷酸二氢钾浸种4~6h，捞出晾干表皮即可播种。条播行距30~40cm，株距3~5cm，播种深度3cm，保苗667m2%9万~10万株，播种量：大粒品种667m2%3~4kg，小粒品种667m2%2~2.5kg。
3.田间管理荞麦播种后5~7d出苗，出苗到开花前，及时间苗、定苗、中耕除草。苗高10%cm时浅中耕，开花前进行第二次中耕，促进根系生长。苗期结合中耕沟施尿素667m2%3~5kg，盛花期叶面喷施0.2%~0.4%磷酸二氢钾和0.2%~0.3%尿素混合液1~2次，提高结实率。天气干旱时及时灌水。荞麦病害较少，苗期主要防治轮纹病、褐斑病、立枯病，喷洒1∶1∶200波尔多液，或65%代森锌500倍液防治。现蕾后主要防治粘虫、草地螟和钩刺蛾，用40%乐果乳剂3000倍液，或2.5%的功夫乳油5000倍液，或4.5%的氯氰菊酯3000~3500倍液喷雾防治。
4.辅助授粉荞麦主要通过昆虫或风力传粉，但风力传粉很微弱。有条件的地方花期放蜂，蜜蜂少的地方，需进行人工辅助授粉，提高结实率。辅助授粉在盛花期选择晴天上午10时到下午5时进行，此时无露水，花开放时花药裂开，便于授粉。方法是：用长20~25m的绳子，系狭布片，两人拉绳子分别沿着地的两边，往复过2次，麻布接触荞麦的花部，使其摇晃抖动，每隔2~3d授粉1次，授2~3次即可。苦荞为自花授粉作物，在花期采取摘心、打顶等措施，限制无限生长，提高单株结实率。
5.收获留种荞麦从开花到成熟为20~45d，在同一植株上，上下部开花时间相差很大，先开花先成熟，成熟很不一致，收获过早大部分籽粒尚未成熟，过晚籽粒大量脱落。当植株70%籽粒呈现本品种成熟色泽为成熟期，即全株中下部籽粒呈成熟色，上部籽粒呈青绿色，顶花还在开花时即可收获。在露水干后的上午收割，在晒场堆放3~5d后熟，再脱粒、晒干、精选。籽粒成熟饱满、色泽一致，含水量9%~12%，在霜前收获完毕。