8個高粱品種的引種試驗結果分析

王春虎,王振勝,王云霞

(1.河南科技學院,河南新鄉(xiāng)453003;2.現(xiàn)代生物育種河南省協(xié)同創(chuàng)新中心,河南新鄉(xiāng)453003;3.衛(wèi)輝市唐莊鎮(zhèn)便民服務中心,河南衛(wèi)輝453109)

8個高粱品種的引種試驗結果分析

王春虎1,2,王振勝3,王云霞1,2

(1.河南科技學院,河南新鄉(xiāng)453003;2.現(xiàn)代生物育種河南省協(xié)同創(chuàng)新中心,河南新鄉(xiāng)453003;3.衛(wèi)輝市唐莊鎮(zhèn)便民服務中心,河南衛(wèi)輝453109)

為了篩選適宜豫北地區(qū)麥后復播種植的高粱新品種,收集、引進了8個不同類型特點的高粱新品種進行比較觀察試驗.結果表明:8個新品種在豫北地區(qū)均能正常生長成熟,籽粒產(chǎn)量水平在3 061.95～8 163.30 kg/hm2之間,植株高度在151.76～339.77 cm之間,穗長在17.83～34.18 cm之間.其中雅津13號、雅津14號、茅湘糯、興湘糯、雜交1號、晉雜22號屬早中熟類型品種,麥收后播種(移栽)能正常成熟,對小麥適期播種基本沒有影響或影響不大.雅津1號、雅津2號屬晚熟品種,株高、莖稈及葉片產(chǎn)量很高,但籽粒產(chǎn)量不高,在豫北地區(qū)較適用于以收獲莖稈生物產(chǎn)量為目的的品種利用,如做飼草或生物質能源的原材料.

豫北地區(qū);高粱品種;引種試驗;產(chǎn)量;農藝性狀

眾所周知,高粱具有很強的抗旱、抗鹽堿和抗病性,以及耐澇、耐貧瘠、耐低溫、耐高溫、耐肥水等能力[1-3],為C4循環(huán)作物,光能利用率高,適應范圍廣,在較貧瘠的鹽堿地、灘涂、低洼地、邊遠耕地等均可種植,不與主糧爭地[4-5].高粱還因用途不同有許多變種,如甜高粱(又稱糖高粱)、帚用高粱、粒用高粱、飼用高粱等.高粱具有較高的生物產(chǎn)量,一般莖稈干物質產(chǎn)量達45～75 t/hm2,籽粒產(chǎn)量達3 000～7 500 kg/hm2.甜高粱莖稈含糖量可達17.8%～40.3%,糖錘度可達15%～26%,是生物能源的優(yōu)質原材料和畜牧養(yǎng)殖業(yè)(牛、羊、馬、兔、鵝等,特別是奶牛、奶羊)的優(yōu)質飼草.據(jù)相關研究報道[6-9],每hm2甜高粱每天合成的碳水化合物可以生產(chǎn)48 L乙醇,是玉米的2～3倍.甜高粱是目前世界公認的最有發(fā)展?jié)摿Φ纳镔|能源作物之一,受到各國普遍重視[10].大力發(fā)展甜高粱產(chǎn)業(yè)對發(fā)展農村經(jīng)濟、緩解化石能源緊張局面將起到重要的作用.本研究對幾個高粱新品種的引種試驗進行了觀察與分析,旨在為豫北地區(qū)的高粱生產(chǎn)以及各品種的推廣應用提供理論依據(jù)與參考借鑒.

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試的高粱品種為雅津1號、雅津2號、雅津13號、雅津14號、雜交1號、晉雜22號、茅湘糯、興湘糯,均為近年收集引進的新品種.

1.2 試驗方法

試驗在河南科技學院喬謝農學試驗田內進行.試驗地基礎條件較好,土壤為潮褐土,土質疏松,肥力中上等,排灌方便,肥力均勻.耕層土壤基礎肥力為:含有機質1.45 mg/kg,含速效氮46.89 mg/kg,含速效磷35.00 mg/kg,含速效鉀84.02 mg/kg.前茬作物小麥.試驗采用隨機區(qū)組排列,每個小區(qū)面積28.8 m2(長8 m,寬3.6 m,行距0.60 m,6行區(qū)),每個品種重復3次,共24個小區(qū).

1.3 田間管理概況

小麥機收后,秸稈全量還田,淺旋耕后開溝移栽,移栽規(guī)格為行距0.60 m、穴距0.25 m,每穴2株,栽植密度折合13.34萬株/hm2.各品種在5月20日播種育苗,移栽時苗高10 cm左右.移栽后及時灌水1次,返苗后(澆水后第6天)及早補苗、松土、除草,拔節(jié)后封行前進行開溝追肥(每hm2施尿素375 kg、NPK比例為15∶15∶15的三元復合肥150 kg)、除草、培土,結合施肥澆水1次,并及時除掉多余分蘗,中期噴施樂果防治蚜蟲、螟蟲等.

1.4 測定項目與方法

試驗期間調查記錄各品種的出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、開花期、灌漿期和成熟期等關鍵生育進程,在蠟熟期每小區(qū)選取生長一致的單株5株,每株選第7—9節(jié)間的莖稈測定、計算各品種的錘度;在甜高粱籽粒成熟時每小區(qū)取3點,每點連續(xù)選取10株,從基部全部刈割葉片和果穗,測定莖稈鮮質量;將測量莖稈鮮質量時刈割的葉片稱其鮮質量作為葉片產(chǎn)量,分區(qū)收獲曬干后稱量籽粒產(chǎn)量,收獲籽粒1周后按前述方法再次測定甜高粱莖稈錘度.

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗結果利用DPS分析軟件進行統(tǒng)計分析處理,圖表利用Excel進行處理,對甜高粱莖稈、葉片和籽粒產(chǎn)量進行LSD法多重比較分析.

2 結果與分析

2.1 各參試高粱品種生育進程觀察結果

參試的各個品種均能正常生長發(fā)育,而且長勢較好,不同品種生育進程及全生育期差異較大.有些品種在豫北復種耕作制度下不能正常成熟,只能用做飼草或綠肥利用,若想收獲籽粒只能一年一收,否則將會嚴重影響小麥播種和產(chǎn)量.不同高粱品種生育期表現(xiàn)情況見表1.

表1 不同高粱品種生育期表現(xiàn)Tab.1 Performance of different kinds of sweet sorghum varieties during growth period

由表1可知,在出苗至抽穗期間生育進程差異最大,其中雜交1號、晉雜22號、興湘糯、茅湘糯、雅津13號、雅津14號品種出苗至抽穗期分別為66、66、69、71、71和76 d,雅津1號、雅津2號分別為106、108 d.8個高粱品種全生育期變化幅度為119～173 d,與前兩年的試驗結果有一定差異,生育時期比往年延長10 d左右.可能是當年6月份氣候出現(xiàn)較嚴重干旱,9月中下旬連續(xù)3周陰雨、低溫、寡照等不利氣候因素對植株生長發(fā)育進程的兩次影響所致.

2.2 各參試高粱品種的農藝性狀

引種試驗的8個高粱品種的農藝性狀見表2.

表2 不同高粱品種的農藝性狀Tab.2 Agronomic characteristics of different sorghum varieties

由表2可知,在株高方面,雅津2號、雅津1號顯著高于其他品種,分別達到339.77和326.49 cm,二者之間差異不顯著;其次是茅湘糯、雅甜14號、雅甜13號,株高分別為250.99、220.23和212.56 cm;晉雜22號、興湘糯和雜交1號的株高分別為167.89、175.37和151.76 cm,屬于矮稈型高粱.在植株類型上,雅甜1號、雅甜2號屬高稈緊湊型;茅湘糯屬高稈松散型;雅甜13號、雜交1號、晉雜22號屬中稈緊湊型;雅甜14號屬中稈松散型.

由表1、表2還可以看出,不同品種生長勢和葉片持綠時間差異較大.其中,雅甜1號、雅甜2號、茅湘糯到成熟期綠葉片數(shù)仍然較多且顯著高于其他品種,表明后期衰退較慢,有利于獲得高產(chǎn)和提高青貯秸稈飼草質量.

2.3 各參試高粱品種的抗性表現(xiàn)

氣生根發(fā)達與否,會影響高粱植株的抗旱能力以及生長勢.選擇具有抗倒伏、抗病蟲害性狀的優(yōu)良品種則是奪取高產(chǎn)必須注意和重視的問題.引種試驗的8個高粱品種的地面氣生根數(shù)及抗逆性表現(xiàn)見表3.

表3 不同高粱品種的抗逆性觀察結果Tab.3 The number of brace roots and difference analysis results of all kinds of sorghum varieties

由表3可知,不同高粱品種的氣生根條數(shù)差異較大,其中雅津1號、雅津2號、茅湘糯的氣生根比較發(fā)達,間接表明這3個品種抗旱能力較好.從觀察結果看,雅津14號、茅湘糯植株莖稈粗細屬中等偏細類型,抗倒性表現(xiàn)相對一般;雅津1號、雅津2號、雜交1號、晉雜22號、興湘糯等植株莖稈粗壯,抗倒伏能力較強.抗蚜性方面,雅津1號、雅津2號、興湘糯和茅湘糯表現(xiàn)較好,雅津13號、雅津14號、雜交1號和晉雜22號表現(xiàn)一般;在抗螟性方面,興湘糯、茅湘糯、雜交1號和晉雜22號表現(xiàn)較好,而雅津1號、雅津2號、雅津13號和雅津14號表現(xiàn)較差.

2.4 各參試高粱品種的穗部性狀及產(chǎn)量

各高粱品種的穗部性狀及產(chǎn)量見表4.

表4 不同高粱品種的穗部性狀及產(chǎn)量Tab.4 The survey and analyze results of panicle traits about all kinds of sorghum varieties

由表4可知,各品種穗長范圍在17.83～34.18 cm之間,茅湘糯的穗長最大,為34.18 cm,極顯著大于其他品種,幾乎為穗長最短品種雅津14號的2倍.各品種穗粒數(shù)范圍在820.28～2 044.16粒之間,穗粒數(shù)最大值是最小值的近2.5倍,不同類型、不同品種間穗粒數(shù)差異達極顯著水平.籽粒千粒質量晉雜22最高,達到26.37 g,雅津13號最小,僅有22.39 g.

單位面積籽粒產(chǎn)量為3 061.95～8 163.30 kg/hm2.主要原因是品種類型不同,遺傳特性不一,收獲物目標各異.因此,大田生產(chǎn)上應根據(jù)不同用途選用不同品種類型.在籽粒產(chǎn)量方面,晉雜22號、茅湘糯、興湘糯、雜交1號優(yōu)勢明顯,產(chǎn)量較高,而4個甜高粱品種的籽粒產(chǎn)量相對偏低.但雅津1號、雅津2號、雅津13號和雅津14號4個甜高粱品種在收獲一定的籽粒產(chǎn)量的同時,還具有很高的飼草(莖葉)產(chǎn)量,分別為6.95、6.72、4.84和4.69 t/hm2.雅津1號、雅津2號的飼草產(chǎn)量要極顯著高于雅津13號和雅津14號兩個品種.

3 結論與討論

本研究結果表明,高粱不同類型、不同品種的表現(xiàn)差異較大,其田間表現(xiàn)與所選品種、種植地區(qū)氣候條件、土壤肥水狀況、管理水平等多種因素有關.試驗過程中發(fā)現(xiàn),緊鄰粒用高粱小區(qū)的甜高粱蚜蟲和螟蟲危害較輕,而遠離的另一側發(fā)生程度相對嚴重,說明粒用高粱與甜高粱間作種植有利于降低甜高粱蚜蟲、螟蟲防治成本,提高生產(chǎn)效益,其具體原因有待進一步研究.

生產(chǎn)上應根據(jù)不同用途選擇合適的高粱品種.若以莖稈(飼草)產(chǎn)量為主要生產(chǎn)目標,應選用雅津1號、雅津2號;若以籽粒產(chǎn)量為主要生產(chǎn)目標,應選用晉雜22號、茅湘糯、興湘糯、雜交1號.有研究表明,參試的4個甜高粱品種莖稈糖甜度還有明顯區(qū)別,莖稈含糖量高低依次為雅甜13＞雅津14＞雅津2號＞雅津1號[11].在華北地區(qū),若種植甜高粱提取糖分或轉化生產(chǎn)乙醇,建議選用雅津13號較適宜;若種植甜高粱用于飼草搞養(yǎng)殖,建議選用雅津1號、雅津2號;若籽粒、飼草兼用,考慮到全年種植茬口和效益,建議選用雅津13號、雅津14號,并增加種植密度.若用于青貯飼草,建議在果穗成熟收后1周再收獲莖稈,此時莖稈含糖量最高.

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（責任編輯：鄧天福）

The experiment results analysis of eight kinds of introduction of sorghum

Wang Chunhu1,2,Wang Zhensheng3,Wang Yunxia1,2
(1.Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China;2.Collaborative Innovation Center of Modern Biological Breeding,Henan Province,Xinxiang 453003,China;3.Citizen Service Center of Tangzhuang,Weihui 453109,China)

In order to select the suitable sorghum varieties which planting using after wheat harvest for north area of Henan province,eight different types of the sorghum varieties were collected and introduced.the comparison and observation experiment were studied.The results showed that the eight kinds of sorghum varieties could grow mature in north region of Henan province,the level of grain yield was between in 3 061.95～8 163.30 kg/hm2,the plant height was between in 151.76～339.77 cm,the spike length was between in 17.83～34.18 cm.Among them,the Yajin 13,Yajin 14,Maoxiang Glutinous Sorghum,Xingxiang Glutinous Sorghum,hybrid 1,Jinza 22 were belong to the early-medium ripening variety types.They could sow(transplant)on the field and mature normally after wheat harvest,they had not effect(or little impact)for the wheat suitable planting.At the same time,Yajin 1,Yajin 2 were belong to the late ripening varietiesy types,these plant height,yields of stem and leaf were very high,but the grain yield was not high, they were suitable for became high yield varieties about harvesting stalks biological in the north area of Henan province,they can provide animal forage grass or biomass energy materials.

North area of Henan province;sorghum varieties;introduction experiment;yield;agronomic trait

S514

：A

：1008-7516（2015）05-0010-05

10.3969/j.issn.1008-7516.2015.05.003

2015-07-08

河南省教育廳自然科學研究計劃項目(2011A210008;15A210026)

王春虎(1957―),男,河南靈寶人,碩士,教授.主要從事作物高產(chǎn)生態(tài)生理及玉米育種研究.