不同基因型甜高粱品種干物質(zhì)積累規(guī)律研究

艾買爾江·吾斯曼 吐熱衣夏木·依米提 張?zhí)K江

(1 塔里木大學植物科學學院，新疆 阿拉爾843300)(2 塔里木大學動物科學學院，新疆 阿拉爾 843300)

甜高粱是禾本科高粱屬的一年生草本植物，屬于C4 植物，是普通粒用高粱的一個變種，甜高粱不僅產(chǎn)量高而且還有高能作物之稱，它適應性廣，抗逆性強，具有抗旱、耐澇、耐貧瘠、耐鹽堿等特性，而享有作物中的“駱駝”之美譽［1，2，3，4］。它對土壤和肥力的要求也不高，生長迅速，適口性好，乙醇轉化率快，干物質(zhì)量也比其它作物高的多，是未來能源的希望，也是以糖、能、糧、飼為一體的再生能源作物之一。新疆邊際土地資源十分豐富，干旱，日照充足，鹽堿較重，具備利于發(fā)展甜高粱的特殊環(huán)境條件。因此，本文鑒于新疆特殊環(huán)境條件，研究了不同基因型甜高粱品種的干物質(zhì)積累規(guī)律，探討了怎樣使甜高粱實現(xiàn)高糖、高產(chǎn)、高生物量、高效栽培的技術措施，為將來推廣和種植甜高粱并且采取相應措施實現(xiàn)甜高粱高產(chǎn)、高生物量、高糖和高效栽培方面提供了理論依據(jù)。

1 材料和方法

本試驗安排在在塔里木大學教學試驗場，以甜高粱品種考利，綠能二號和凱勒(中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)與生物技術學院提供)為研究材料，隨機區(qū)組設計重復三次，于2010年4月25日按55厘米行距20厘米株距人工點播，每小區(qū)面積為90 m2，管理同大田，出苗后分別于拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，分別從每小區(qū)取有代表性的、長勢長相一致的甜高粱植株5 株樣并把樣品用烘干法烘干后用電子天平稱重只測定其從出苗到拔節(jié)期、拔節(jié)到抽穗期、抽穗到成熟期的干物質(zhì)積累量并記錄，進行統(tǒng)計比較分析。

2 結果分析

2.1 不同甜高粱品種其生育進程和生育期比較

不同基因型甜高粱品種自從出苗至成熟期間其生育進程、生育天數(shù)有差異，而且同一個生育階段的持續(xù)天數(shù)也不同，導致不同基因型甜高粱品種在同一個生育階段其生長量的不同。

表1 不同基因型甜高粱品種生長發(fā)育進程比較

從表1 可見，在同時播種的情況下考利品種的拔節(jié)、抽穗、成熟提早于綠能2 號和凱勒;自從拔節(jié)至抽穗綠能2 號為56 天，凱勒為76 天，考利為33天;自從抽穗至成熟天數(shù)凱勒品種為21 天，綠能2號為41 天，考利為62 天。說明不同基因型甜高粱品種在同一個生育階段其生育進程和生長量不同，生育期也不同，這是由甜高粱不同基因型所致的。

2.2 不同基因型甜高粱品種在不同生育階段的干物質(zhì)積累量的差異

甜高粱晚熟品種生物量高于早熟品種，但不同品種其在同一個生育階段里所積累的干物質(zhì)量之間有較大差異，這些差異與不同基因型品種的同一生育階段持續(xù)時間長短有關，持續(xù)時間長的干物質(zhì)積累量多，反之則少。

表2 不同基因型甜高粱品種不同生育階段的干物質(zhì)積累量的差異比較

從表2 可見，不同基因型甜高粱品種從生育前期至后期其干物質(zhì)積累量都是增加的，但不同基因型甜高粱品種在其同一個生育階段里的干物質(zhì)積累量有較大差異，而且不同基因型甜高粱品種在其不同生育階段里的干物質(zhì)積累量也有較大差異。出苗至拔節(jié)階段考利品種干物質(zhì)積累量高于凱勒和綠能2 號，占總干物質(zhì)量的3.86%;拔節(jié)期至抽穗期凱勒品種干物質(zhì)積累量高于考利和綠能2 號品種，占總干物質(zhì)量的64.76%;抽穗至成熟期考利品種干物質(zhì)積累量高于凱勒和綠能2 號，占總干物質(zhì)量的79.58 %，這就說明不同基因型甜高粱品種在同一個生育階段里所積累的干物質(zhì)量是不同的，這是由不同甜高粱品種在同一個生育階段所持續(xù)的天數(shù)不同所致的。

2.3 不同基因型甜高粱品種不同生育階段的干物質(zhì)日積累量的差異

不同基因型甜高粱品種在不同的生育階段其干物質(zhì)日積累量是不同的，而且在同一個生育階段里的干物質(zhì)日積累量也是有差異的，總的趨勢是隨著生育進程的推移干物質(zhì)日積累量是增高。這是由不同甜高粱品種其光合強度和光合時間長短不同所致的，是甜高粱品種在長期系統(tǒng)發(fā)育過程中所形成的特性的結果。

表3 不同基因型甜高粱品種不同生育階段的干物質(zhì)日積累量的差異

表3 可見，出苗至拔節(jié)階段考利品種生育天數(shù)為34 天較綠能2 號和凱勒少10 天，但其干物質(zhì)日積累量分別多0.177 g 和0.257 g;拔節(jié)至抽穗階段凱勒品種的生育天數(shù)最長(76 天)，而且其干物質(zhì)日積累量也最高(4.279 g)，明顯高于生育天數(shù)短的綠能2 號(56 天)和考利(33 天);從抽穗至成熟期階段，凱勒的生育天數(shù)最短(21 天)，但其干物質(zhì)日積累量為7.834 g，明顯高于生育天數(shù)長的綠能2號(41 天)和考利(62 天)品種。

3 結果與討論

本文以不同基因型甜高粱品種為材料，采用田間試驗和室內(nèi)化學測試為手段，研究了甜高粱干物質(zhì)積累規(guī)律，結果表明，不同基因型甜高粱品種干物質(zhì)積累規(guī)律是不同的，而且不同基因型甜高粱在同一個生育階段其干物質(zhì)積累量是不同的、干物質(zhì)日積累量也是不同的。不同基因型甜高粱品種從出苗至拔節(jié)階段的干物質(zhì)積累量差異不太大，占總干物質(zhì)量的3%左右，而在拔節(jié)至抽穗階段和抽穗至成熟階段的干物質(zhì)積累量差異相當?shù)拇螅鐒P勒品種從拔節(jié)至抽穗階段的干物質(zhì)積累量最多，占總干物質(zhì)積累量的65%左右，而考利品種從抽穗至成熟階段的干物質(zhì)積累量最多，占總干物質(zhì)積累量的80%左右。另外不同基因型甜高粱品種在某一個生育階段其生育持續(xù)天數(shù)少的，其干物質(zhì)日積累量是最高，持續(xù)天數(shù)多的其干物質(zhì)日積累量是最少。根據(jù)甜高粱這些干物質(zhì)積累規(guī)律，認為干物質(zhì)積累量最少的時期應該采取積極措施促進根系發(fā)達，有利于中后期的干物質(zhì)積累量的增加;干物質(zhì)積累量最多的時期應該采取科學施肥、科學灌水、綜合防治等有效措施促進莖稈的穩(wěn)健生長，可以保證生物量的急增，可以實現(xiàn)甜高粱高產(chǎn)、高生物量、高糖和高效栽培目的。因此，根據(jù)不同基因型甜高粱的干物質(zhì)積累規(guī)律特點，在不同生育階段特別是在拔節(jié)至抽穗期積極采取促進措施可以達到高產(chǎn)、高生物量、高糖、高效栽培目的。

［1］黎大爵，廖馥蓀.甜高粱及其利用［M］.北京:科學出版社，1992.

［2］黎大爵.首屆全國甜高粱會議論文摘要及培訓班講義［M］.北京:科學出版社，1995.

［3］張福耀，趙威軍，平俊愛.高能作物—甜高粱［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導報，2006，8(1):14－17.

［4］楊文華.甜高粱在我國綠色能源中的地位［J］.中國糖料，2004(3):57－59.

［5］戴景瑞.淺談我國玉米育種的目標和發(fā)展思路［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導報，2004，6(增刊):13－16.

［6］王艷秋，朱翠云，盧峰，等.甜高粱的用途及其發(fā)展前景［J］.雜糧作物，2004，24 (1):55－56.