8个高粱品种的引种试验结果分析

王春虎,王振胜,王云霞

(1.河南科技学院,河南新乡453003;2.现代生物育种河南省协同创新中心,河南新乡453003;3.卫辉市唐庄镇便民服务中心,河南卫辉453109)

8个高粱品种的引种试验结果分析

王春虎1,2,王振胜3,王云霞1,2

(1.河南科技学院,河南新乡453003;2.现代生物育种河南省协同创新中心,河南新乡453003;3.卫辉市唐庄镇便民服务中心,河南卫辉453109)

为了筛选适宜豫北地区麦后复播种植的高粱新品种,收集、引进了8个不同类型特点的高粱新品种进行比较观察试验.结果表明:8个新品种在豫北地区均能正常生长成熟,籽粒产量水平在3 061.95～8 163.30 kg/hm2之间,植株高度在151.76～339.77 cm之间,穗长在17.83～34.18 cm之间.其中雅津13号、雅津14号、茅湘糯、兴湘糯、杂交1号、晋杂22号属早中熟类型品种,麦收后播种(移栽)能正常成熟,对小麦适期播种基本没有影响或影响不大.雅津1号、雅津2号属晚熟品种,株高、茎秆及叶片产量很高,但籽粒产量不高,在豫北地区较适用于以收获茎秆生物产量为目的的品种利用,如做饲草或生物质能源的原材料.

豫北地区;高粱品种;引种试验;产量;农艺性状

众所周知,高粱具有很强的抗旱、抗盐碱和抗病性,以及耐涝、耐贫瘠、耐低温、耐高温、耐肥水等能力[1-3],为C4循环作物,光能利用率高,适应范围广,在较贫瘠的盐碱地、滩涂、低洼地、边远耕地等均可种植,不与主粮争地[4-5].高粱还因用途不同有许多变种,如甜高粱(又称糖高粱)、帚用高粱、粒用高粱、饲用高粱等.高粱具有较高的生物产量,一般茎秆干物质产量达45～75 t/hm2,籽粒产量达3 000～7 500 kg/hm2.甜高粱茎秆含糖量可达17.8%～40.3%,糖锤度可达15%～26%,是生物能源的优质原材料和畜牧养殖业(牛、羊、马、兔、鹅等,特别是奶牛、奶羊)的优质饲草.据相关研究报道[6-9],每hm2甜高粱每天合成的碳水化合物可以生产48 L乙醇,是玉米的2～3倍.甜高粱是目前世界公认的最有发展潜力的生物质能源作物之一,受到各国普遍重视[10].大力发展甜高粱产业对发展农村经济、缓解化石能源紧张局面将起到重要的作用.本研究对几个高粱新品种的引种试验进行了观察与分析,旨在为豫北地区的高粱生产以及各品种的推广应用提供理论依据与参考借鉴.

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试的高粱品种为雅津1号、雅津2号、雅津13号、雅津14号、杂交1号、晋杂22号、茅湘糯、兴湘糯,均为近年收集引进的新品种.

1.2 试验方法

试验在河南科技学院乔谢农学试验田内进行.试验地基础条件较好,土壤为潮褐土,土质疏松,肥力中上等,排灌方便,肥力均匀.耕层土壤基础肥力为:含有机质1.45 mg/kg,含速效氮46.89 mg/kg,含速效磷35.00 mg/kg,含速效钾84.02 mg/kg.前茬作物小麦.试验采用随机区组排列,每个小区面积28.8 m2(长8 m,宽3.6 m,行距0.60 m,6行区),每个品种重复3次,共24个小区.

1.3 田间管理概况

小麦机收后,秸秆全量还田,浅旋耕后开沟移栽,移栽规格为行距0.60 m、穴距0.25 m,每穴2株,栽植密度折合13.34万株/hm2.各品种在5月20日播种育苗,移栽时苗高10 cm左右.移栽后及时灌水1次,返苗后(浇水后第6天)及早补苗、松土、除草,拔节后封行前进行开沟追肥(每hm2施尿素375 kg、NPK比例为15∶15∶15的三元复合肥150 kg)、除草、培土,结合施肥浇水1次,并及时除掉多余分蘖,中期喷施乐果防治蚜虫、螟虫等.

1.4 测定项目与方法

试验期间调查记录各品种的出苗期、拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期等关键生育进程,在蜡熟期每小区选取生长一致的单株5株,每株选第7—9节间的茎秆测定、计算各品种的锤度;在甜高粱籽粒成熟时每小区取3点,每点连续选取10株,从基部全部刈割叶片和果穗,测定茎秆鲜质量;将测量茎秆鲜质量时刈割的叶片称其鲜质量作为叶片产量,分区收获晒干后称量籽粒产量,收获籽粒1周后按前述方法再次测定甜高粱茎秆锤度.

1.5 数据处理

试验结果利用DPS分析软件进行统计分析处理,图表利用Excel进行处理,对甜高粱茎秆、叶片和籽粒产量进行LSD法多重比较分析.

2 结果与分析

2.1 各参试高粱品种生育进程观察结果

参试的各个品种均能正常生长发育,而且长势较好,不同品种生育进程及全生育期差异较大.有些品种在豫北复种耕作制度下不能正常成熟,只能用做饲草或绿肥利用,若想收获籽粒只能一年一收,否则将会严重影响小麦播种和产量.不同高粱品种生育期表现情况见表1.

表1 不同高粱品种生育期表现Tab.1 Performance of different kinds of sweet sorghum varieties during growth period

由表1可知,在出苗至抽穗期间生育进程差异最大,其中杂交1号、晋杂22号、兴湘糯、茅湘糯、雅津13号、雅津14号品种出苗至抽穗期分别为66、66、69、71、71和76 d,雅津1号、雅津2号分别为106、108 d.8个高粱品种全生育期变化幅度为119～173 d,与前两年的试验结果有一定差异,生育时期比往年延长10 d左右.可能是当年6月份气候出现较严重干旱,9月中下旬连续3周阴雨、低温、寡照等不利气候因素对植株生长发育进程的两次影响所致.

2.2 各参试高粱品种的农艺性状

引种试验的8个高粱品种的农艺性状见表2.

表2 不同高粱品种的农艺性状Tab.2 Agronomic characteristics of different sorghum varieties

由表2可知,在株高方面,雅津2号、雅津1号显著高于其他品种,分别达到339.77和326.49 cm,二者之间差异不显著;其次是茅湘糯、雅甜14号、雅甜13号,株高分别为250.99、220.23和212.56 cm;晋杂22号、兴湘糯和杂交1号的株高分别为167.89、175.37和151.76 cm,属于矮秆型高粱.在植株类型上,雅甜1号、雅甜2号属高秆紧凑型;茅湘糯属高秆松散型;雅甜13号、杂交1号、晋杂22号属中秆紧凑型;雅甜14号属中秆松散型.

由表1、表2还可以看出,不同品种生长势和叶片持绿时间差异较大.其中,雅甜1号、雅甜2号、茅湘糯到成熟期绿叶片数仍然较多且显著高于其他品种,表明后期衰退较慢,有利于获得高产和提高青贮秸秆饲草质量.

2.3 各参试高粱品种的抗性表现

气生根发达与否,会影响高粱植株的抗旱能力以及生长势.选择具有抗倒伏、抗病虫害性状的优良品种则是夺取高产必须注意和重视的问题.引种试验的8个高粱品种的地面气生根数及抗逆性表现见表3.

表3 不同高粱品种的抗逆性观察结果Tab.3 The number of brace roots and difference analysis results of all kinds of sorghum varieties

由表3可知,不同高粱品种的气生根条数差异较大,其中雅津1号、雅津2号、茅湘糯的气生根比较发达,间接表明这3个品种抗旱能力较好.从观察结果看,雅津14号、茅湘糯植株茎秆粗细属中等偏细类型,抗倒性表现相对一般;雅津1号、雅津2号、杂交1号、晋杂22号、兴湘糯等植株茎秆粗壮,抗倒伏能力较强.抗蚜性方面,雅津1号、雅津2号、兴湘糯和茅湘糯表现较好,雅津13号、雅津14号、杂交1号和晋杂22号表现一般;在抗螟性方面,兴湘糯、茅湘糯、杂交1号和晋杂22号表现较好,而雅津1号、雅津2号、雅津13号和雅津14号表现较差.

2.4 各参试高粱品种的穗部性状及产量

各高粱品种的穗部性状及产量见表4.

表4 不同高粱品种的穗部性状及产量Tab.4 The survey and analyze results of panicle traits about all kinds of sorghum varieties

由表4可知,各品种穗长范围在17.83～34.18 cm之间,茅湘糯的穗长最大,为34.18 cm,极显著大于其他品种,几乎为穗长最短品种雅津14号的2倍.各品种穗粒数范围在820.28～2 044.16粒之间,穗粒数最大值是最小值的近2.5倍,不同类型、不同品种间穗粒数差异达极显著水平.籽粒千粒质量晋杂22最高,达到26.37 g,雅津13号最小,仅有22.39 g.

单位面积籽粒产量为3 061.95～8 163.30 kg/hm2.主要原因是品种类型不同,遗传特性不一,收获物目标各异.因此,大田生产上应根据不同用途选用不同品种类型.在籽粒产量方面,晋杂22号、茅湘糯、兴湘糯、杂交1号优势明显,产量较高,而4个甜高粱品种的籽粒产量相对偏低.但雅津1号、雅津2号、雅津13号和雅津14号4个甜高粱品种在收获一定的籽粒产量的同时,还具有很高的饲草(茎叶)产量,分别为6.95、6.72、4.84和4.69 t/hm2.雅津1号、雅津2号的饲草产量要极显著高于雅津13号和雅津14号两个品种.

3 结论与讨论

本研究结果表明,高粱不同类型、不同品种的表现差异较大,其田间表现与所选品种、种植地区气候条件、土壤肥水状况、管理水平等多种因素有关.试验过程中发现,紧邻粒用高粱小区的甜高粱蚜虫和螟虫危害较轻,而远离的另一侧发生程度相对严重,说明粒用高粱与甜高粱间作种植有利于降低甜高粱蚜虫、螟虫防治成本,提高生产效益,其具体原因有待进一步研究.

生产上应根据不同用途选择合适的高粱品种.若以茎秆(饲草)产量为主要生产目标,应选用雅津1号、雅津2号;若以籽粒产量为主要生产目标,应选用晋杂22号、茅湘糯、兴湘糯、杂交1号.有研究表明,参试的4个甜高粱品种茎秆糖甜度还有明显区别,茎秆含糖量高低依次为雅甜13＞雅津14＞雅津2号＞雅津1号[11].在华北地区,若种植甜高粱提取糖分或转化生产乙醇,建议选用雅津13号较适宜;若种植甜高粱用于饲草搞养殖,建议选用雅津1号、雅津2号;若籽粒、饲草兼用,考虑到全年种植茬口和效益,建议选用雅津13号、雅津14号,并增加种植密度.若用于青贮饲草,建议在果穗成熟收后1周再收获茎秆,此时茎秆含糖量最高.

[1]王春虎,赵现方.雅津13号等甜高粱品种在豫北平原试种效果及高产栽培关键技术[J].农业科技通讯,2012(6):152-156.

[2]邹剑利,宋仁本,卢庆善,等.新型绿色可再生能源作物甜高粱及其育种策略[J].杂粮作物,2003,23(3):134-135.

[3]呼瑞梅,陈永胜,李国瑞,等.不同灌水时期对高粱产量及产量构成因素的影响[J].内蒙古民族大学学报:自然科学版, 2014,29(4):414-417.

[4]李军,吴平治,李美茹,等.能源植物的研究进展及其发展趋势[J].自然杂志,2007,29(1):21-25.

[5]黎大爵.甜高粱可持续农业生态系统研究[J].中国农业科学,2002,35(8):1021-1024.

[6]高士杰,刘晓辉,李玉发,等.中国甜高粱资源利用[J].杂粮作物,2006,26(4):273-274.

[7]杨相昆,田海燕,陈树宾,等.不同种植密度对甜高粱糖分积累的影响[J].西南农业学报,2009,22(1):60-63.

[8]梅晓岩,刘荣厚,沈飞.甜高粱茎秆汁液成分分析及浓缩贮藏的试验研究[J].农业工程学报,2008,24(1):218-223.

[9]杨相昆,田海燕,陈海宾,等.不同种植密度对甜高粱糖分积累的影响[J].西南农业学报,2009,22(1):60-63.

[10]赵香娜.国内外甜高粱品种资源遗传多样性研究[D].北京:中国农业科学院,2008.

[11]张金才,周福荣,张春华,等.甜高粱的综合开发利用[J].作物杂志,1995(5):1-3.

（责任编辑：邓天福）

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

河南省教育厅自然科学研究计划项目(2011A210008;15A210026)

王春虎(1957―),男,河南灵宝人,硕士,教授.主要从事作物高产生态生理及玉米育种研究.