鳥(niǎo)害與高粱性狀間相關(guān)性分析

楊彬，張海燕，史紅梅，張桂香

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所，高粱遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西晉中030600）

鳥(niǎo)害與高粱性狀間相關(guān)性分析

楊彬，張海燕，史紅梅，張桂香

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所，高粱遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西晉中030600）

對(duì)105份高粱種質(zhì)進(jìn)行了田間鳥(niǎo)害調(diào)查以及鳥(niǎo)害與高粱性狀間的相關(guān)性研究。結(jié)果表明，中緊穗型、籽粒單寧含量低、生育期短的品種穗部受害嚴(yán)重；中散和散穗型、籽粒深色的高單寧含量材料以及生育期長(zhǎng)的材料受害較輕；芒長(zhǎng)、穎殼包被度等性狀與鳥(niǎo)害間有一定的關(guān)系，長(zhǎng)芒及籽粒穎殼包被度大在一定程度上可以減輕鳥(niǎo)害。不同類型品種的受害情況不同，我國(guó)地方品種和育成品種受害比例較低，說(shuō)明地方品種在長(zhǎng)期種植的過(guò)程中，自然選擇和高粱抗鳥(niǎo)害育種中的人工選擇起了一定作用；而國(guó)外品種白籽粒材料較多，單寧含量相對(duì)少，受鳥(niǎo)害比例較高。

高粱；鳥(niǎo)害；穗型；籽粒單寧含量；籽粒顏色；生育期；相關(guān)分析

農(nóng)業(yè)害鳥(niǎo)是指數(shù)量較多、以谷物種子、果樹(shù)果實(shí)、花瓣、花蕾為食，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)損失的鳥(niǎo)類[1]。農(nóng)田、果園、林地都會(huì)發(fā)生鳥(niǎo)害，為害農(nóng)作物的鳥(niǎo)類主要有雁類，如黑額黑雁、鳩鴿類、鸚鵡、鴉科、鶇類、椋鳥(niǎo)、擬椋鳥(niǎo)科、文鳥(niǎo)科及雀科的少部分鳥(niǎo)類[2-3]，受害的農(nóng)作物主要是小麥、谷子、水稻、高粱、大麥及油料作物如向日葵等。

高粱作為耐旱、耐瘠、耐鹽堿的傳統(tǒng)作物，在一些區(qū)域種植廣受歡迎，但存在的一些問(wèn)題制約了高粱生產(chǎn)的快速發(fā)展，其中，高粱鳥(niǎo)害就是一個(gè)[4]。危害高粱的鳥(niǎo)類主要是文鳥(niǎo)科的麻雀，在高粱灌漿至成熟階段，麻雀成群結(jié)隊(duì)而來(lái)，啄破灌漿的籽粒，吸食漿汁，造成籽粒破損落粒，或受害部位產(chǎn)生霉變，造成高粱不同程度的減產(chǎn)。鳥(niǎo)害對(duì)于高粱育種是一個(gè)更大的威脅，麻雀啄食試驗(yàn)材料籽粒后不僅會(huì)造成調(diào)查數(shù)據(jù)的誤差，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致育種材料的丟失[5]。

鑒于麻雀對(duì)高粱育種和生產(chǎn)帶來(lái)的嚴(yán)重危害，本試驗(yàn)進(jìn)行了鳥(niǎo)害與高粱相關(guān)性狀的分析研究，以期為預(yù)防和減輕高粱生產(chǎn)中鳥(niǎo)害發(fā)生程度及抗鳥(niǎo)害高粱品種的選育提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為105份高粱種質(zhì)，包括我國(guó)地方品種、育成品種和國(guó)外引進(jìn)品種。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行，2014年5月11日播種，田間播種采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積6.25 m2。按照《高粱種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[6]記載每個(gè)材料的穗型、籽粒顏色和生育期。籽粒單寧含量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15686—1995中高粱單寧含量的測(cè)定法測(cè)定。

鳥(niǎo)害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：一級(jí)為全穗未受害（小于1/5受害）；二級(jí)為1/5～4/5受害；三級(jí)為全穗受害（大于4/5受害）。在試驗(yàn)材料成熟時(shí)調(diào)查麻雀危害情況，按分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)受害情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型品種的受害情況

從表1可以看出，105份材料中有我國(guó)地方品種45份，育成品種17份，國(guó)外品種43份，地方品種中的一級(jí)品種占到地方品種總數(shù)的36%，按照高粱大部分品種在沒(méi)有任何防范措施下會(huì)遭受不同程度鳥(niǎo)害的情況，這是較低的受害率，也是我國(guó)地方高粱品種長(zhǎng)期種植自然選擇的結(jié)果；育成品種一級(jí)品種占育成品種總數(shù)的41%，表明高粱抗鳥(niǎo)害育種中的人工選擇起了一定作用；國(guó)外一級(jí)品種占國(guó)外品種總數(shù)的21%，這是因?yàn)閲?guó)外品種白籽粒材料較多，單寧含量相對(duì)低[7]，鳥(niǎo)類更喜食。

表1 不同類型高粱材料受鳥(niǎo)害情況

2.2 受害程度與各性狀間相關(guān)性分析

2.2.1 高粱穗型與鳥(niǎo)害的關(guān)系由表2可知，在全部45份緊穗型的材料中，全穗受害材料有21份，占47%；未受害材料中，中散和散穗型材料居多，占到這2種穗型的44%，說(shuō)明中緊穗型材料穗部枝梗的硬度、長(zhǎng)短及枝梗上籽粒分布的疏密較適合麻雀的采食，而松散穗型的材料穗部枝梗較長(zhǎng)、較細(xì)，在啄食的過(guò)程中，枝梗的晃動(dòng)給鳥(niǎo)類取食增加了困難。

表2 高粱穗型與鳥(niǎo)害的關(guān)系

2.2.2 籽粒單寧含量與鳥(niǎo)害的關(guān)系由表3可知，全穗未受害的一級(jí)材料單寧平均含量為0.86%，二級(jí)材料單寧平均含量為0.41%，三級(jí)材料單寧平均含量0.39%，很明顯，遭受鳥(niǎo)害最嚴(yán)重的三級(jí)材料有較低的單寧含量，一級(jí)材料的單寧平均含量是三級(jí)材料的2倍多，說(shuō)明材料單寧含量的多少對(duì)鳥(niǎo)害程度有較大的影響。

表3 高粱單寧平均含量與鳥(niǎo)害的關(guān)系

2.2.3 籽粒顏色與鳥(niǎo)害的關(guān)系一般來(lái)說(shuō)，籽粒顏色與籽粒單寧含量存在一定的關(guān)系，有色種皮的高粱籽粒單寧含量高[8]。因此，籽粒顏色和鳥(niǎo)害的關(guān)系與單寧含量和鳥(niǎo)害的關(guān)系類似，即籽粒顏色較深的紅、褐材料，受到鳥(niǎo)害的程度較輕。

從表4可以看出，籽粒紅色和褐色的材料害鳥(niǎo)不太喜歡啄食。有研究表明，不同粒色谷子品種的鳥(niǎo)害程度也不同[9]。

表4 高粱籽粒顏色與鳥(niǎo)害的關(guān)系

2.2.4 生育期與鳥(niǎo)害的關(guān)系從表5可以看出，一級(jí)材料生育期平均為120.3 d，二級(jí)材料生育期平均為117.9 d，三級(jí)材料生育期平均為112.8 d，說(shuō)明高粱品種愈早熟鳥(niǎo)害愈嚴(yán)重，品種愈晚熟鳥(niǎo)害愈輕。這與試驗(yàn)地區(qū)的農(nóng)作物耕種季節(jié)有關(guān)，早熟高粱品種灌漿時(shí)田間其他作物尚未成熟，食物缺乏，即使是其他性狀不適合鳥(niǎo)類啄食，如單寧含量較高、較松散的穗型材料，鳥(niǎo)類也會(huì)努力啄食果腹，維持生存。而生育期長(zhǎng)的品種灌漿時(shí)，其他作物均已成熟，田間食材豐富，分散了害鳥(niǎo)數(shù)量，減輕了對(duì)高粱的危害。

表5 高粱生育期與鳥(niǎo)害的關(guān)系

3 結(jié)論與討論

張新仕等[10]研究認(rèn)為，對(duì)鳥(niǎo)害控制和預(yù)防最好的辦法是選用抗鳥(niǎo)害的品種。本研究表明，培育高粱穗部較松散、籽粒單寧含量較高的品種，也可以減輕高粱鳥(niǎo)害的發(fā)生?，F(xiàn)在隨著我國(guó)釀酒、釀醋業(yè)對(duì)高粱需求的增加，能預(yù)防鳥(niǎo)害又可以增加白酒、食醋風(fēng)味的高單寧含量的釀造專用高粱品種不斷被育種者選育出來(lái)，在一定程度上減輕了高粱鳥(niǎo)害的發(fā)生。

試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，高粱品種的芒長(zhǎng)、穎殼包被度等性狀與鳥(niǎo)害有一定關(guān)系，長(zhǎng)芒及穎殼包被度大的材料在一定程度上可以減輕鳥(niǎo)害。高粱抗鳥(niǎo)與否與籽粒中其他的物質(zhì)也有關(guān)系，有研究表明，抗鳥(niǎo)品種籽粒中的木質(zhì)素、可溶和不溶原花青素、可溶酚化合物及可溶紅色素的含量都比不抗鳥(niǎo)的品種顯著高[11]，抗鳥(niǎo)品種的酸性凈化纖維（A，D，F(xiàn)）也明顯高于不抗鳥(niǎo)品種[12]。

除以上品種特性可以減輕和預(yù)防鳥(niǎo)害以外，適當(dāng)調(diào)整播期，根據(jù)品種特性早播或晚播使其灌漿階段處于大量農(nóng)作物灌漿成熟的階段，也可以減輕受害程度。對(duì)于高粱育種來(lái)說(shuō)，為避免或減輕鳥(niǎo)害，合理選擇育種田塊非常重要，由于育種材料的種植所需田塊不是很大，可以選擇遠(yuǎn)離大片莊稼、房屋、池塘、樹(shù)林等的地方，因?yàn)檫@些地方能為麻雀提供食物，是麻雀活動(dòng)和棲息的重要場(chǎng)所。

從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，高粱受麻雀為害程度可分為受害和未受害2個(gè)級(jí)別。因?yàn)橹杂兴氩坎糠质芎Φ牟牧?，可能因?yàn)闆](méi)有來(lái)得及吃完，高粱籽粒已經(jīng)完全變硬成熟，或者其他作物已大面積開(kāi)始灌漿適宜麻雀啄食，分散了害鳥(niǎo)的聚集，而不是因?yàn)槠贩N的緣故而減輕了高粱籽粒的受害。因此，全穗受害和部分受害的情況應(yīng)歸為一類。本試驗(yàn)分了3個(gè)級(jí)別，是因?yàn)榭梢愿敿?xì)地了解參試材料的受害情況以及不同表現(xiàn)，為高粱鳥(niǎo)害研究提供更加全面的參考數(shù)據(jù)。

［1］劉培培，趙欣如，張紅娟.中國(guó)常見(jiàn)農(nóng)業(yè)害鳥(niǎo)及其防治研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（2）：139-141.

［2］鄭光美.鳥(niǎo)類學(xué)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1995.

［3］中國(guó)科學(xué)院中國(guó)動(dòng)物志編輯委員會(huì).中國(guó)動(dòng)物志鳥(niǎo)綱（第九卷）[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

［4］劉明慈，商秋俠，呂金倉(cāng)，等.高粱鳥(niǎo)害及抗鳥(niǎo)害品種研究初探[J].植物保護(hù)，1994，20（5）：42-43.

［5］莫永，朱秋蓮，吳俊.農(nóng)作物育種過(guò)程中鳥(niǎo)害防治方法[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，14（6）：81-82.

［6］陸平.高粱種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.

［7］朱曉茵，劉玉萍.高粱單寧含量與粒色的關(guān)系[J].雜糧作物，1994（2）：54-55.

［8］盧慶善，孫毅.雜交高粱遺傳改良[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2005.

［9］夏雪巖，師志剛，張婷.不同粒色谷子品系的鳥(niǎo)害程度研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，18（2）：4-6.

［10］張新仕，徐俊杰，王桂榮.谷子病蟲(chóng)鳥(niǎo)害調(diào)查及防治措施[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，18（5）：4-7.

［11］盧慶善.高粱學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999.

［12］Recd J D.抗鳥(niǎo)和不抗鳥(niǎo)高粱籽拉的酚、纖維及纖維消化率[J].農(nóng)業(yè)食品化學(xué)雜志，1987，35（4）：461-464.

Correlation Analysis among Traits of Sorghum and Bird

YANG Bin，ZHANG Hai-yan，SHI Hong-mei，ZHANG Gui-xiang
（Shanxi Key Laboratory of Sorghum Genetic and Germplasm Innovation，Institute of Sorghum，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Jinzhong030600，China）

One hundred and five sorghum germplasms were investigated and analyzed on correlation among traits of sorghum and bird.The result showed that sorghum germplasms of semi-compact panicle type，low content of tannin in grain and short growth period were seriously damaged.Sorghum germplasms of semi-compact and drooping panicle type，high content of tannin in dark color grain and long growth period were not serious.These sorghum germplasms of the characteristics panicle were more suitable for foraging by sparrows. Besides，awn length and glume covering were correlated with damaging bird.In a word，the long awn and the large glume covering could alleviate damaging bird.The damaged condition of different sorghum varieties was also different.In our country,the damaging proportion of local varieties and varieties bred were relatively low,which showed natural selection of long-term planting landraces and artificial selection of sorghum breeding in the anti-bird played a certain role.The materials of white color grain were higher percentage in foreign varieties，these were lower content of tannin in grain and proportion of the damaging bird was higher.

sorghum;damaging bird;panicle type；grain tannin content;grain color;growth period;correlation analysis

S441

A

1002-2481（2016）01-0074-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.01.21

2015-08-12

楊彬（1985-），女，山西運(yùn)城人，助理研究員，主要從事高粱品種資源研究工作。張桂香為通信作者。