趙小敏, 章潔瓊, 胡朝鳳*, 李 輝, 袁小波
(1.遵義市種植業(yè)發(fā)展服務(wù)中心, 貴州 遵義 563000; 2.貴州省農(nóng)作物技術(shù)推廣總站, 貴州 貴陽 550001; 3.遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 貴州 遵義 563000; 4.貴州紅纓子農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司, 貴州 遵義 564500)
【研究意義】以高粱為原料蒸餾白酒已有700余年的歷史。在貴州茅臺集團(tuán)等醬香白酒企業(yè)的帶動下,遵義市酒用高粱產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展,2021年遵義市酒用高粱種植面積和總產(chǎn)量分別為10.68萬 hm2、44.76萬t,比2019年分別增長51.08%和59.86%。為促進(jìn)遵義市酒用高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展,近年來已有多家科研院所和育繁推一體化種子生產(chǎn)企業(yè)選育以紅纓子、紅珍珠等為代表的當(dāng)?shù)馗吡黄贩N(系)。高粱的產(chǎn)量與品質(zhì)受品種基因特性和環(huán)境因素的影響,酒用高粱的組成成分含量及其淀粉特性對釀酒過程有著至關(guān)重要的影響。探索適宜遵義市種植及符合當(dāng)?shù)蒯u香白酒釀造工藝的酒用高粱品種,對遵義市積極推動醬香白酒產(chǎn)業(yè)及酒用高粱產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】目前對不同酒用高粱品種產(chǎn)量分析已有較多研究,胡朝鳳等[1]對6個高粱品種(系)進(jìn)行比較試驗表明,紅纓子、紅茅糯2號、紅青殼可作為醬香型酒用品種推廣應(yīng)用;易燕等[2]對7個酒用高粱品種開展比較試驗表明,紅纓子和紅茅糯是較好的酒用高粱品種。對高粱籽粒釀酒成分也有一定研究,宋高友等[3]對高粱籽粒樣品進(jìn)行分析表明,高粱籽粒中各種成分含量是影響出酒率的重要因素,特別是淀粉和蛋白質(zhì)的含量影響最大;袁蕊等[4]研究表明,單寧在釀酒過程中通過微生物作用產(chǎn)生丁香酸和丁香醛等芳香味化合物,增加白酒的風(fēng)味,使中國白酒具有獨(dú)特的色、香、味,同時還能夠在發(fā)酵過程中抑制有害微生物,提高出酒率;田曉紅等[5]研究表明,總淀粉含量越高,支鏈淀粉比重越大,越有利于提高出酒率和白酒中的香味物質(zhì)含量及白酒質(zhì)量。【研究切入點(diǎn)】前人關(guān)于高粱產(chǎn)量和高粱籽粒釀酒成分研究中,多為釀酒方面的研究,鮮見聯(lián)合高粱產(chǎn)量及釀酒品質(zhì)的分析研究?!緮M解決的問題】以貴州轄區(qū)種子企業(yè)已登記(或正在登記)的8個酒用高粱品種在匯川區(qū)高坪鎮(zhèn)進(jìn)行品種比較試驗,鑒定不同高粱品種在當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)量、農(nóng)藝性狀及抗逆性,結(jié)合釀酒品質(zhì)分析,篩選適宜遵義市生態(tài)區(qū)域種植的優(yōu)質(zhì)酒用高粱品種,為醬香白酒產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供原料保障。
試驗在遵義市匯川區(qū)高坪鎮(zhèn)李村坎進(jìn)行,試驗地海拔917 m,位于27°50′52″N、106°52′35″E,地勢平坦、向陽,土質(zhì)壤土,肥力中等,無前茬作物。
參試品種為貴州轄區(qū)種子企業(yè)已登記(或正在登記)的8個高粱品種,詳見表1。
1.3.1 田間設(shè)計 每個品種作為1個處理,每處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,共24個小區(qū),小區(qū)面積24 m2(4 m×6 m)。行距50 cm,窩距33.3 cm,每小區(qū)種植8行,行長6 m,每行18窩,每窩留苗2株,密度為8 004株/667m2。小區(qū)間留走道50 cm,重復(fù)間留走道1 m。
1.3.2 栽培管理 試驗于2021年4月10日播種,選用160孔聚乙苯乙烯光沫塑料盤,用高錳酸鉀對塑料盤消毒,每盤裝2 kg基質(zhì)肥,每孔播2~3粒種子,播完后用木板輕壓苗盤表面,達(dá)到苗盤平整,使種子陷入營養(yǎng)土基質(zhì)中,用基質(zhì)適當(dāng)蓋種后將盤放置在營養(yǎng)池內(nèi)漂浮,每12盤加用專用苗肥300 g。苗棚內(nèi)溫度控制在20~28℃,棚內(nèi)溫度不超過35℃。幼苗長至2葉1心間苗,每孔留2株。移栽前7 d開始煉苗。苗長至4葉時起苗移栽,起苗時除去病苗、弱苗、雜苗。移栽時施清糞水1 000 kg/667m2+有機(jī)肥(深沃牌)40 kg/667m2。移栽隔天噴施高效氯氰菊酯。移栽成活后,結(jié)合查苗補(bǔ)苗,用清糞水1 000 kg/667m2追施1次活棵肥,移栽后約30 d結(jié)合中耕除草追施清糞水1 000 kg/667m2。其余田間管理與當(dāng)?shù)馗吡痪G色栽培水平一致。
1.3.3 項目測定 試驗期間調(diào)查各品種的生育期、經(jīng)濟(jì)性狀、病蟲害和產(chǎn)量。籽粒成分由貴州省檢測技術(shù)研究應(yīng)用中心運(yùn)用國家食品安全檢測標(biāo)準(zhǔn)中明確的檢測方法進(jìn)行檢測,指標(biāo)包含籽粒淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪檢、粗纖維、灰分、單寧和賴氨酸。
調(diào)查指標(biāo)均以小區(qū)為單位,采用 Excel 2010對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析和作圖,采用 DPS進(jìn)行方差分析。
由表2可見,8個供試品種中,黔高8號和金粱糯1號的生育期最長,為137 d;紅纓子和金粱糯8號最短,為131 d;紅珍珠、臺糯9號、紅茅糯6號和茅粱糯2號生育期相同,均為132 d。
表2 8個酒用高粱品種的生育期
由表3可見,8個品種株高、穗位均較高,其中,紅纓子的株高、穗長均最高,分別為303.2 cm和33.94 cm;金粱糯1號均最低,分別為247.5 cm和28.55 cm。從與理論產(chǎn)量相關(guān)的因素看,穗實粒數(shù)從高到低依次為紅纓子、茅粱糯2號、紅珍珠、金粱糯1號、臺糯9號、黔高8號、金粱糯8號、紅茅糯6號;千粒重從高到低依次為紅茅糯6號、紅纓子、紅珍珠、臺糯9號、黔高8號,茅粱糯2號、金粱糯8號、金粱糯1號。按有效株為8 004株/667m2理論產(chǎn)量紅纓子最高,為300.68 kg/667m2;金粱糯8號最低,為241.32 kg/667m2。
表3 8個酒用高粱品種的經(jīng)濟(jì)性狀
由表4可見,黑穗病均未發(fā)生,高粱蚜及玉米螟發(fā)生率相對較低。紫斑病8個品種發(fā)生率均較高,金粱糯8號最高,為70%;紅纓子和臺糯9號發(fā)生率相對最低,為15%。粘蟲發(fā)生率金粱糯1號和金粱糯8號較高,均為10%;其余品種發(fā)生率相當(dāng),為4%~5%。
表4 8個酒用高粱品種病蟲害的發(fā)生率
從表5可知,以8個參試品種的平均產(chǎn)量為236.94 kg/667m2,其中,紅纓子最高,為276.03 kg/667m2,較平均產(chǎn)量高39.06 kg/667m2;茅粱糯2號產(chǎn)量居第2,為254.39 kg/667m2,較平均產(chǎn)量高17.45 kg/667m2;紅珍珠第3,為241.01 kg/667m2,較平均產(chǎn)量高4.07 kg/667m2;金粱糯1號最低,為206.78 kg/667m2,較平均產(chǎn)量低30.16 kg/667m2。通過多重比較可知,紅纓子產(chǎn)量與其余品種存在極顯著差異,紅珍珠、臺糯9號與紅茅糯6號、茅粱糯2號間差異不顯著,該4個品種與金粱糯1號、金粱糯8號存在極顯著差異,而金粱糯1號與金粱糯8號間差異不顯著。
表5 8個酒用高粱品種的籽粒成分
表5 8個酒用高粱品種的產(chǎn)量
由表6可知,8個品種中總淀粉含量為64.6~66.45 g/100g,相差較小,最高為黔高8號,最低為臺糯9號。籽粒支鏈淀粉占總淀粉的比例為95.30%~99.69%,其中臺糯9號最高。蛋白質(zhì)含量臺糯9號最高,為10.2 g/100g;紅珍珠最低,為9.42 g/100g;其余6個品種適中。脂肪含量臺糯9號最高,為4.05 g/100g;金粱糯1號最低,為3.5 g/100g。粗纖維含量差異較大,為1.20%~2.15%,臺糯9號和金粱糯1號最高,黔高8號最低。灰分含量相差較小,而單寧含量相差較大,黔高8號最高,為2.11%;金粱糯1號最低,為1.69%。賴氨酸含量紅茅糯6號和茅粱糯2號最高,均為0.21 g/100g;金粱糯1號、紅纓子和黔高8號其次,均為0.20 g/100g。
茅臺酒等貴州醬香型白酒偏好用糯高粱為釀酒原料,糯高粱含支鏈淀粉高、結(jié)構(gòu)疏松、吸水性強(qiáng)、易糊化,非常適宜根霉的生長,而且耐蒸煮,很符合多次蒸煮、發(fā)酵、取酒“慢”的醬香白酒傳統(tǒng)坤沙釀造工藝[6]。酒廠一般根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選擇優(yōu)質(zhì)和適合釀酒工藝的高粱,較佳的酒用高粱表現(xiàn)在出酒率高和風(fēng)味更好。根據(jù)貴州省地方標(biāo)準(zhǔn)《醬香型白酒釀酒用高粱》(DB 52/T 867—2014)和貴州省團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《醬香型酒用高粱質(zhì)量要求》(T/GPCPEC 004—2021)的理化指標(biāo)要求,醬香白酒高粱總淀粉50%~70%、支鏈淀粉占淀粉總量≥95%、蛋白質(zhì)≤10%,脂肪≤4%,單寧1.2%~1.8%。高粱產(chǎn)量受多種因素影響,主要包括穗長、穗重、穗粒重、出谷率、種植密度等[7]。因此,引進(jìn)酒用高粱新品種,找到適合當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種,對大田生產(chǎn)和白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的作用。有研究表明,紅纓子、黔高8號及茅粱糯2號可作為綠色酒用高粱生產(chǎn)首選品種[8-9]。茍靜瑜等[10]研究表明,蛋白質(zhì)在釀酒過程中被釀酒微生物分解為氨基酸,氨基酸又會被轉(zhuǎn)化為高級醇,高級醇是白酒中主要的呈香物質(zhì),但是蛋白質(zhì)含量過多會造成發(fā)酵過程中酸類物質(zhì)積累過多,妨礙發(fā)酵。尚紅巖[11]研究表明,灰分含量影響白酒釀造過程中釀酒酵母的生長繁殖活動。劉娟等[12]研究表明,賴氨酸含量高的高粱品種,有較好的營業(yè)價值和適口性;支鏈淀粉占總淀粉含量高的高粱品種,可以得到淡雅的酒質(zhì)。由此可見,優(yōu)質(zhì)酒用高粱品種應(yīng)總淀粉含量高,蛋白質(zhì)、脂肪及單寧適中,灰分粗纖維含量少,體內(nèi)被微生物利用的物質(zhì)較多,更適宜釀酒。研究結(jié)果表明,黔高8號、紅珍珠、臺糯9號、紅纓子、紅茅糯6號、茅粱糯2號、金粱糯1號和金粱糯8號8個參試品種籽粒千粒重、不完善粒及淀粉含量均符合貴州省地方標(biāo)準(zhǔn)《醬香型白酒釀酒用高粱》(DB 52/T 867—2014),脂肪、蛋白質(zhì)均符合貴州省團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《醬香型酒用高粱質(zhì)量要求》(T/GPCPEC 004-2021)的理化指標(biāo)要求,單寧含量僅紅纓子符合該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。參試品種中,淀粉、灰分及賴氨酸含量差異較小;而蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維及單寧差異較大,其中,臺糯9號的蛋白質(zhì)、脂肪及粗纖維含量均較高,黔高8號單寧含量最高,金粱糯1號脂肪、單寧及粗纖維含量最低,此外,粗纖維含量較低的品種有紅纓子、茅粱糯2號及紅茅糯6號。田間綜合表現(xiàn)為紅纓子>茅粱糯2號>紅珍珠>臺糯9號>黔高8號>紅茅糯6號>金粱糯1號>金粱糯8號。紅纓子和茅粱糯2號較其余品種產(chǎn)量高、抗性好,是適宜推廣種植的優(yōu)質(zhì)酒用高粱品種。紅纓子和茅粱糯2號可在遵義作為酒用型優(yōu)質(zhì)品種推廣,而紅茅糯6號田間純度較低,有待進(jìn)一步純化。金粱糯1號和金粱糯8號抗性較差,不適宜在病蟲害多發(fā)區(qū)種植,其適宜種植區(qū)域有待進(jìn)一步試驗研究。
在密度、施肥水平一定的條件下,8個參試品種籽粒千粒重、不完善粒及淀粉含量均符合貴州省地方標(biāo)準(zhǔn)《醬香型白酒釀酒用高粱》(DB 52/T 867—2014)要求,田間綜合表現(xiàn)為紅纓子>茅粱糯2號>紅珍珠>臺糯9號>黔高8號>紅茅糯6號>金粱糯1號>金粱糯8號,其中,紅纓子和茅粱糯2號可在遵義地區(qū)為酒用型優(yōu)質(zhì)品種推廣。