王国文
(甘肃省民勤县农业技术推广中心,甘肃 民勤733399)
甜高粱[Sorghum bicolor L.Moench]是普通高粱(S.bicolor)的一个变种,其茎秆富含糖分,营养价值高[1],是世界上生物学产量最高的作物之一[2]。甜高粱具有很强的抗逆性和适应性[3],甜高粱制作青贮饲料饲喂奶牛、肉用牛、羊效果很好[4]。民勤县是甘肃省设施养殖肉牛、绵羊的大县,2015年存栏绵羊107.13万只,肉牛4.14万头[5],饲草面积0.472万公顷[6]。目前,养殖户及企业均以青贮玉米为主要粗饲料,还没有饲用甜高粱做饲料的报道。为了探索甜高粱在民勤县作为饲料作物的可能性,民勤县农业技术推广中心于2012年在陶中现代农业示范园开展了甜高粱引种栽培的研究,结果表明,在民勤县铺地膜种植甜高粱完全可行。2016年民勤县农业技术推广中心从武威市农业科学院引进表现较好的9个甜高粱新品种(系)进行品种比较试验,观察其适应性和生产性能,以期筛选出适宜民勤县推广种植的具有较高茎叶产量和茎秆含糖量的品种,为草食畜牧业提供优质饲草,促进草食畜牧业快速发展。
试验地设在民勤县收成镇中兴村,试验地土壤为沙壤土,肥力中等,前茬厚皮甜瓜(Cucumis melo L.),春灌地。属于温带大陆性极干旱气候,海拔1309 m,年平均气温8.3℃,年平均降水量113 mm,蒸发量2644 mm。年均日照时数3074 h,≥10℃有效积温3521.9℃,无霜期179 d。
参试饲用甜高粱品种(系)共 9个:绝佳、大卡(PPS+BMR)、海牛(PPS型)、大力士、早牧、晚牧、猛犸1180、辽甜3号、BJ0603,以当地主推品种BJ0603为对照,均由武威市农业科学院提供。
试验采用完全随机区组设计,6行区,3次重复,小区面积10.0m×3.0m=30.0m2。2016年4月5日结合整地一次性亩(667m2)施入磷酸二铵25 kg、硫酸钾10 kg、尿素10 kg、硫酸锌1kg做基肥,人工撒施后,旋耕机旋耕并镇压。试验采用全膜覆土平作穴播栽培,4月16日人工全地膜覆盖,铺膜前喷42%甲·乙·莠除草剂150g/667m2防除田间杂草,地膜幅宽1.4m,膜面宽1.2m,膜间距0.3m,小区间距0.7m。4月26日采用人工膜上打孔穴播方式播种,行距50 cm,株距20 cm,播深3~4cm,种植穴数为6670株/667m2。播种时用甜高粱点播机,打孔、播种一次完成,每穴点播4~6粒,播后浇安种水。田间管理按“甜高粱栽培技术规范”[7]的要求进行。5月2日出苗,6月3日定苗培土;7月3日结合浇头水亩(667m2)施尿素20 kg,7月26日灌二水亩施尿素20 kg,8月18日灌三水,生育期灌水3次;人工除草1次,生育期未采取任何病虫害防治措施,9月28日收获。田间观察记载各参试品种(系)的物候期、田间长势、农艺性状和抗逆性,其它管理同于大田。主要特征、特性调查记载、室内测定项目均按“全国高粱品种区域试验调查记载项目及标准”记录。
1.4.1 物候期与农艺性状 物候期观测项目包括出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期、生育天数(出苗至成熟),各生育期以75%的指标出现为度。农艺性状测定:收获时各小区随机选取10株收获整株,调查株高、茎粗、叶长、叶宽、单株叶片数、茎节数及分蘖数。
1.4.2 鲜草产质量的测定 地上部分全部收获,用电子秤称小区全部秸秆重量,并取主干10枝称其鲜重。在测定鲜草产量的同时,各小区随机选取10株,测定从基部起1/3处的茎中部节间茎秆汁液的糖锤度,测试仪器为WYT型手持糖量计(成都光学仪器厂),测量范围≤32%。
1.4.3 数据分析方法 整理数据用Excel软件计算平均值,方差分析与多重比较由“农业田间试验统计软件SAE5.0.0(张仲保)”进行比较分析。
全生育期是指从出苗期次日到籽粒成熟期的天数,按照全生育期将甜高粱成熟期划分为极早熟、早熟、中熟、晚熟、极晚熟[8]。从整个生育期观察结果可知,参试的9个甜高粱品种前期生育时期表现基本上是一致的,只是在拔节期以后生育上具有明显的差异。4月26日统一播种,出苗时间基本相同,5月2日至5月3日出苗,从播种到出苗为7~8d,出苗率为98.5%~100.0%,整齐一致;各品种苗期生长缓慢,出苗到拔节期需37d~42d,拔节期集中在6月1日—13日;拔节到抽穗期39d~72d,这个期间表现为快速生长,各品种间出现显著差异;抽穗开花期集中在7月15日至8月21日;成熟期集中在8月下旬。9个参试品种主要性状的变异幅度较大,根据抽穗期、成熟期可以明显地将品种分为中熟(绝佳、早牧)、晚熟(晚牧、辽甜3号)、极晚熟[海牛(PPS型)、大力士、猛犸 1180、大卡(PPS+BMR)、BJ0603]3个类型。 绝佳、早牧、晚牧、辽甜 3号抽穗并且籽粒能够成熟;海牛(PPS型)、大力士、猛犸1180个别有开花结实现象,但结实性极差,且不成熟,大卡(PPS+BMR)、BJ0603未抽穗。
调查测定的农艺性状株高、茎粗、叶片数、茎节数、分蘖数等见表1,参试的9个品种各个性状变异幅度较大。
2.2.1 植株高度 不同甜高粱品种平均株高变幅为153.57~342.73cm。超过 300cm的为海牛(PPS型)(342.73cm)、大力士 (325.43cm)、 猛犸1180(322.90cm)、 大 卡 (PPS+BMR) (315.80cm)、BJ0603(305.83cm);最低的为绝佳(153.57cm)。
2.2.2 主茎粗 茎粗变幅为20.50~29.17mm。茎秆粗度最大的为猛犸1180,最细的为晚牧。
2.2.3 叶长 叶长变幅为74.76~115.87cm。叶长最长的是海牛(PPS型),最短的为绝佳。
2.2.4 叶宽 叶宽变幅为6.34~8.21cm。叶宽最宽的为辽甜3号,最短的为晚牧。
2.2.5 叶片数 叶片数变幅为18.57~25.10片。最多的为BJ0603,最少的为早牧。
2.2.6 节数 节数变幅为9.50~16.23节。节数最多的是晚牧,节数最少的为早牧。
2.2.7 单株分蘖数 单株分蘖数变幅为4.73~7.53个 。其中分蘖最多的为大力士(7.53个),最少的是大卡(PPS+BMR) 。
甜高粱收获时的茎叶鲜草产量是衡量能否作为饲料作物种植的重要指标之一。9个品种经过3个重复小区的实际鲜重测量,总体产量在2945.70~9400.92 kg/667m2(表 2)。 鲜草产量比对照增产的有5个品种,其中海牛(PPS型)鲜草产量最高,比对照 BJ0603(6978.38kg/667m2)增产34.71%,大卡(PPS+BMR)(9372.24kg/667m2)比对照增产 34.30%,大力士(7893.72kg/667m2)比对照增产 13.12%,辽甜 3号(7736.09kg/667m2)比对照增产 10.86%,猛犸 1180(7504.64kg/667m2)比对照增产7.54%。其余3个品种均较对照减产,晚牧鲜草产量最低,比对照减产57.79%。方差分析结果表明:品种间茎叶鲜草产量表现出极显著差异,海牛(PPS型)、大卡(PPS+BMR)、大力士、辽甜3号、猛犸1180、BJ0603品种间无差异,与其余品种差异极显著(P<0.01)。
参试的9个品种糖锤度为9.12%~19.65%(表2),糖锤度高于对照BJ0603(14.48%)的有3个,晚牧糖锤度最高,比对照BJ0603(14.48%)高5.17个百分点,早牧(15.23%)、猛犸1180(14.74%)分别比对照高0.75、0.26个百分点。其余5个品种糖锤度低于对照,绝佳最低,比对照低5.36个百分点。方差分析结果表明,晚牧与其它品种间的茎秆汁液糖锤度差异达极显著水平(P<0.01),早牧、猛犸1180、BJ0603之间无差异,与大力士、海牛(PPS 型)、大卡(PPS+BMR)、辽甜 3 号、绝佳之间差异极显著,大力士、海牛(PPS 型)、大卡(PPS+BMR)、辽甜3号之间茎秆汁液糖锤度无差异。
表1 不同甜高粱品种农艺性状
表2 不同甜高粱品种经济性状
通过对参试甜高粱品种生物学性状的观察得知,在海拔1309m的地区铺设地膜,在2016年4月26日播种,9月28日收获,根据抽穗期、成熟期可以明显地将引进的9个甜高粱品种分为中熟(绝佳、早牧)、晚熟(晚牧、辽甜 3 号)、极晚熟[海牛(PPS 型)、大力士、猛犸 1180、大卡(PPS+BMR)、BJ0603]3 个类型。绝佳、早牧、晚牧和辽甜3号在我县抽穗并且籽粒能够成熟;海牛(PPS型)、大力士、猛犸1180个别有开花结实现象,但结实性极差,且不成熟;大卡(PPS+BMR)、BJ0603未抽穗,只能以生产鲜茎叶为主。
海牛(PPS型)、大卡(PPS+BMR)、大力士、辽甜3号、猛犸1180这5个品种生物产量均在7000.00 kg/667m2以上,海牛(PPS型)鲜草产量最高。晚牧、早牧、猛犸1180茎秆汁液糖锤度达14.74%~19.65%,晚牧茎秆汁液糖锤度最高。综合来看,海牛(PPS型)、大卡(PPS+BMR)、大力士、辽甜3号、猛犸1180这5个品种鲜草产量较其他品种高,适应性好,生长势强、含糖量适中,作为饲用甜高粱品种,具有较好的推广价值。这与王致和等[9]在甘肃武威地区、肖丹等[10]在新疆阿拉尔市种植的海牛(PPS型)、大力士的结果基本相同;与冯宜梅等[11]在甘肃武威地区种植的海牛(PPS型)、大卡(PPS+BMR)表现一致;这4个品种最晚刈割可在当地霜降前进行,以免降霜后影响植株品质。辽甜3号在民勤县能正常开花、成熟,有一定的籽粒产量,生物产量较高,含糖量低,与邹剑秋等[12]在新疆华西公司种植的辽甜3号表现一致。这5个品种生物产量高,茎秆汁液含糖量适宜,分蘖数量中等,可以做为民勤县适栽的饲用型甜高粱品种,用作养殖企业的青贮饲料。早牧、晚牧生物产量低、含糖量高,绝佳生物产量、含糖量均低,建议退出试验。
甘肃省民勤县适宜甜高粱种植,不仅生物学产量高,含糖率也高。结合本县发展设施牧业的机遇,发展甜高粱生产,不但能增加和补充糖料和饲料新能源作物,还可形成生态农业、工业和养殖业等为一体的循环经济产业链。对于试验推出的适宜品种,应结合品种特性进一步研究其配套栽培技术,如播期、密度、灌水、收获、贮藏等最佳措施,以发挥品种最大的增产、增糖效应,达到高产、优质、高效的目的。