刘 彦, 候国庆, 张利民, 赵永刚, 杜 晶
(新疆生产建设兵团第七师农业科学研究所, 新疆 奎屯 833200)
甜高粱(SorghumbicolorL. Moench)是普通高粱的一个变种,它具有茎秆多糖多汁,抗逆性强,适应性广等多种优越性,制糖、制酒精及食用等[1-2]。甜高粱青饲料适口性好,其大多营养指标优于玉米[3-4],含糖量比青贮玉米高2倍[5];无氮浸出物和粗灰分分别比玉米高64.2%和81.5%;粗纤维虽然比玉米多,但由于甜高梁干物质含量比玉米高41.4%,因而甜高粱粗纤维占干物质的相对含量为30.3%,还低于玉米(33.2%)[6]。
新疆奎屯垦区目前甜高粱种植较少,奶牛超过7万头,还有肉牛、猪、羊、鸡养殖,饲喂还是以苜蓿和青贮玉米为主,较为单一。如果配方中加上高粱可以提高牛奶产量,增加抗病能力。奎屯垦区是以植棉为主地区,土壤偏碱性,缺水,而甜高粱比玉米耐盐碱[7-9],适合作为以棉花为主要作物的轮作倒茬作物。因此,甜高粱在奎屯垦区是一种有发展前景的饲料作物,规模化种植将为垦区经济的发展起到积极的促进作用。但目前饲用高粱品种繁多,急需筛选出适宜本地种植的高产优质品种,并大面积推广。
2017年引进7个品种,2018年引进4个品种,品种来源及类型详见表1。
表1 2017—2018年甜高粱及高丹草品种名称及来源
年份间试验对参试品种采用滚动模式,年内试验设置3次重复,小区面积15 m2。2017年4月27日播种,5月6日出苗;2018年4月28日播种,5月5日出苗。
鲜干比与茎叶比:于收获测产前,分别取3份3 kg左右的样品阴凉处风干。
鲜干比=(干样重/鲜样重)×100%;
茎叶比=(干样茎重/干样重)×100%;
日生长量:在生育期每7~8 d测量1次株高,连续测10株,计算日生长量。
糖锤度:使用ATC牌手持折光仪,在田间连续取10株绞出汁液分别现场即时测量。
品质测试:于蓝德雷饲草·饲料品质检测实验室以NIR 近红外方式检测。
测产方式:2017年在籽粒乳熟到蜡熟期刈割测产,一年刈测一茬;2018年,在拔节后糖度达14%以上时刈割测产,一年进行3次[10-11]。
采用 WPS 2019软件和 SPSS 21.0软件对试验数据进行统计分析,试验数据以平均值±标准误表示,采用F检验对试验结果进行差异性分析,p<0.05表示差异显著。
2017年,最早熟的是高3,7月3日抽穗,8月11日成熟;高2和高5全生育期未抽穗;高4为9月11日抽穗,中脉为褐色;高1于9月6日达蜡熟期,在9月16日全地收获整地高1未完全成熟;高7和高6为7月18日抽穗,9月6日完熟,全生育期122 d。株高最高的是高1,为2.9 m,其次是高4,为2.8 m,最矮的是高2,为2.5 m,其余介于2.6~2.7 m之间。干鲜比较好的是高1和高7,分别为39.9和38.9,最差的是高2,仅为31。分枝数最高的是高3,为67 778.1个·(667 m2)-1,最低的是高1,为40 666.9个·(667 m2)-1。7月10日大风,高7和高6倒伏率为90%,高2为10%(见表2)。
表2 2017年高梁及高丹草生育期及性状
2018年,高粱生育期较短的品种有高11和高8,分别于7月2日和7月7日抽穗,高10于7月27日抽穗,高1和高9较晚熟,抽穗时间分别为8月10日和8月16日。
2018年高粱株高最高的是高1,为3.13 m,较矮的是高10和高8,分别为2.25 m和2.16 m,其余品种在2.7 m左右。
2017年对各品种进行了再生速度测定:7月25日刈割后再生速度最高的是高6,9月11日达2.02 m,日生长量达到4.7 cm,其次是高7和高3,分别为1.87 m和1.8 m,日生长量达4.2 cm和3.6 cm。较低的是高5,再生高度为1.14 m,日生长量为2.3 cm。最低的是高4,为0.98 m,日生长量仅为1.9 cm。高1和高2相差不大,表现中等。气温方面,8月6日温度较高,为21~31 ℃,8月14日和8月23日温度下降,在16~28 ℃之间,8月30日有回升,在17~30 ℃之间(见表3)。
表3 2017年甜高粱与高丹草再生速度 单位:cm
由图1可见,所有品种在8月14日之前生长速度均为近直线,从8月23日开始产生分化。高1与高2生长速度类似,高1略高于高2。高3与高6、高7类似,生长速度高6>高7>高3。高4生长速度最低。
图12017 年甜高粱与高丹草各期生长速度
各品种日生长量有2个时段高,分别是9月6—11日(平均生长量为4.4 cm),8月6—14日(平均为4.3 cm)。8月30日—9月6日生长量平均值最低(为2.2 cm),其余的在3 cm左右。高6与高7各时期生长非常类似,同时加速同时降低,生长速度在各时期均高于其他品种。高1各时期生长速度比较平稳,均在3.5 cm左右。得胜的2个品种高4和高5类似,在后期随气温升高生长速度下降。高3前期高速生长,后期减速,而高2相反,前期长速慢,后期加速生长,随温度升高而增速。
2018年7月20日调查第二节,6个品种平均糖度为7.55%,8月3日调查为14.43%,可见8月3日各品种比7月20日调查的第二节平均糖度增加了6.9%;8月3日同时调查第二节和第四节,第四节平均为16.33%,比第二节高1.9%。各品种之间糖度最高的是高11,糖度值平均为19.25%,其次是高8,为18.24%,高10为16.67%排第三,高1为12.34%,最差的是高9,为10.33%(见表4)。
表4 2018年各品种糖度调查 单位:%
测定品种第一茬7月24日收获的有高9,其余为7月7日收获。第二茬8月10日收获的有高1和高9,其余为7月23日收获,最后一茬均为9月24日收获。所有品种鲜干比按每茬平均值比较,从一茬到三茬随月份增加逐渐增加,分别为0.209,0.269和0.292。茎叶比一茬和二茬数据相近,最后一茬大幅增加,数值分别为0.616,0.573和0.700。品系间比较,鲜干比最高的是高11,为0.307,最低的是高1,为0.213,高9为0.225。高8与高10相当,分别为0.268和0.269。茎叶比品种间相比较,最高的是高10,为0.862,高9为0.707排第二,最低的是高11,为0.402。其余的在0.53和0.65之间(见表5)。
表5 2018年各试验品种鲜干比、茎叶比
2.5.12017年产量性状
产量最高的是高1,为2 322.4 kg·(667 m2)-1,高4、高6和高7产量差异不大,排2、3位和4位,产量在2 003.4~2 045.5 kg·(667 m2)-1之间。产量最后两位的是高3和高5,分别为1 643.9 kg·(667 m2)-1和1 610.1 kg·(667 m2)-1。由于高1、高6、高7及高4的产量相当,高1显著高于高2、高3和高5,由于产量排第二的高4生育期过晚,收获时处于抽穗期。产量在第三和第四的高6、高7倒伏率达90%,所以综合表现最好的是高1,参加2018年试验,其余淘汰(表6)。
表6 2017年各品种生物产量
2.5.22018年产量性状
2018年高粱采取按茬次刈割计产方式,第一茬干草平均产量1 084.74 kg·(667 m2)-1,第二茬为1 730.05 kg·(667 m2)-1,第三茬为563.91 kg·(667 m2)-1。可见第二茬最高,第三茬最少。
干草第一茬产量高8最高,为1 242.7 kg·(667 m2)-1,其次是高9,为1 207.2 kg·(667 m2)-1,最低是高1,为815.8 kg·(667 m2)-1。第二茬产量最高是高1,为2 296.3 kg·(667 m2)-1,最低是高8,为1 440.1 kg·(667 m2)-1。第三茬产量最高是高11,为1 052.9 kg·(667 m2)-1,最低是高9,为362.9 kg·(667 m2)-1。
各品种年鲜草产量最高是高9,为5 615 kg·(667 m2)-1,高1产量为5 277 kg·(667 m2)-1排第二,最低是高10,为3 755 kg·(667 m2)-1。年干草产量最高是高11,为1 285 kg·(667 m2)-1,高1和高9产量相当,分别为1 176 kg·(667 m2)-1和1 159 kg·(667 m2)-1,显著高于高8和高10。产量最低是高10,为990 kg·(667 m2)-1。(表7)。
表7 2018年各品种按重复鲜干草产量
对品质测定的值均基于干物质计算[12-13],对品种高8和高11的一茬和二茬进行了品质测定。从干物质、粗蛋白含量、Ash、Fat、体外48 h消化率、钙含量、TDN、RFQ及产奶量来比较,二茬的数值均高于一茬,说明二茬草的品质好于一茬。而糖类、ADF、aNDF含量一茬草高于二茬草。木质素数据出现偏差,高8二茬值小于一茬,高1的相反。两品种比较,高8的RQF和产奶量一茬和二茬均高于高11,说明高8牧草品质好于高11(见表8)。
表8 2018年2个甜高粱品种品质测试
3.1经两年试验,高1于2017年的干草产量排第一,2018年排第二。2018年排第一的是高11,第三是高9。三者产量差异不显著。虽然高8品质好于高11,但产量较低。高9含糖量最低。最终确定高1和高11适宜在奎屯垦区大面积推广种植,这与张荟荟等[14]的研究结果一致。
3.2在青贮利用时,由于刈割三茬成本较高,产量低,建议只收一茬。但按茬次收获的粗蛋白含量较高[15],粗纤维含量低,品质较好,因此,在对品质要求较高的地区可以收两茬。
3.3此次试验对品质性状分析的品种不够,高1、高9均未进行品质分析。高8于2018年海牛鲜草产量第一,干草产量第三,茎叶比第二,说明其叶片量大。