葛玉彬 张国琴 张正英 贺春贵
摘要:陇草3号是以不育系B2A为母本,苏丹草恢复系89105-2选为父本杂交选育的青刈饲草高粱杂交种。2018 — 2019年参加甘肃省饲用高粱区域试验,2 a 10点(次)平均鲜草产量98 913.2 kg/hm2,比对照品种陇草1号增产10.9%。茎粗1.2 cm,分蘖数1.7个,茎秆糖锤度13.8%。生育期125 d,株高295 cm。抽穗期茎叶干物质含量201 g/kg,粗蛋白83.8 g/kg、粗灰分66 g/kg、木质素35.4 g/kg、中性洗涤纤维(NDF)614 g/kg、酸性洗涤纤维(ADF)372 g/kg。氢氰酸含量47.7 mg/kg。抗丝黑穗病,高抗大斑病,抗高粱蚜。
关键词:饲草高粱;陇草3号;选育
中图分类号:S514 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2021)10-0001-04
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2021.10.001
Report on Breeding of New New Forage Sorghum Cultivar Longcao 3
GE Yubin 1, ZHANG Guoqin 1, ZHANG Zhengying 1, HE Chungui 2
(1. Institute of Crops, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 2. Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China)
Abstract:Longcao 3 is a new forage sorghum cultivar, with parents combination of sterile line B2A and Sudangrass restorer line 89105-2 Xuan. In 2018 — 2019, the average yield of green forage in 2 a 10 sites(times) was 98 913.2 kg/hm2, 10.9% higher than the control in the Gansu Forage Sorghum Regional Test. Its growth period is 125 d, plant height is 295 cm, the main stem diameter is 1.2 cm and tiller is 1.7. In heading period, its crude protein, crude ash, lignin, NDF and ADF of dry matter accumulation and content are 83.8, 66, 35.4, 614, 372 g/kg, respectively. In addation, the HCN content is 47.7 mg/kg. The result of artificial inoculation showed that the cultivar was resistence to sorghum head smut and sorghum aphid, high resistance to big spot disease.
Key words:Forage sorghum; Longcao 3; Breeding
高丹草(Sorghum bicolor×S. sudanense)是禾谷類作物高粱[Sorghum bicolor(L.)Mench]与原产北非的近缘种苏丹草[Sorghum sudanense(Piper) Stapf]的杂交种,杂种优势强大,可多次刈割生产,是一种高产、优质的一年生鲜食牧草[1 ],具有抗旱、耐涝、耐瘠薄等特性,适应性非常广[1 - 6 ]。“十三五”期间,国家在农作物供给侧结构性调整中大幅调减玉米种植面积,重点增加了豆类、杂粮、牧草等种植面积。草食畜牧业已经成长为促进甘肃农业农村经济持续稳定发展的战略性主导产业,以及农业产业中增长势头最强、发展潜力最大、最具前景的优势产业之一。但由于长期过度放牧和生态条件的限制,全省已有700万多hm2天然草地出现不同程度的退化、沙化和盐碱化,所以坚持把草产业开发作为推进草食畜牧业发展的重要保障之一,积极推进饲草料基地建设,扩大饲草料种植面积,将有力促进农区畜牧业的发展。青刈饲草高粱的利用和发展,不仅可为全省畜牧业的发展提供强大的饲草饲料支撑,还可有效地保护有限的草场资源,具有极佳的生态效益。我们近年广泛引进国内外饲用高粱品种进行试种筛选,但由于甘肃地理、气候条件较为复杂,很多品种适应性表现不佳,所以自主选育适宜于当地地理和自然条件,生物产量高、抗性强、适口性好的饲草高粱新品种很有必要。
1 选育经过
青刈饲草高粱杂交种陇草3号为甘肃省农业科学院作物研究所以高粱不育系B2A为母本、苏丹草恢复系89105-2选为父本,于2014年组配而成。2015年参加组合鉴定试验和品比试验。2016 — 2017年参加品比试验,产量和主要农艺性状表现优良。2018 — 2019年连续2 a参加甘肃省青刈饲草高粱多点区域试验。2019年参加甘肃省青刈饲草高粱生产试验。2020年由甘肃省农业科学院植物保护研究所进行抗性鉴定,同时送样甘肃省农业科学院农业测试中心进行了饲喂品质检测分析,完成育种程序。
2 产量表现
2.1 组合鉴定试验
2015年参加青刈饲草高粱组合鉴定试验,陇草3号综合性状优良,产量优势明显。分别于2015年7月16日和9月29日2次刈割鲜草产量111 148.5 kg/hm2,比对照品种皖草2号增产8.7%,居12个参试组合第2位。
2.2 品比试验
2015 — 2017年参加在兰州进行的品比试验。抽穗期2次全区刈割测产,2015年鲜草产量111 472.2 kg/hm2,比对照品种皖草2号增产5.7%;2016年鲜草产量120 031.6 kg/hm2,比对照品种皖草2号增产11.4%;2017年鲜草产量117 835.4 kg/hm2,比对照品种皖草2号增产13.6%。3 a平均鲜草产量116 446.4 kg/hm2,较对照品种皖草2号增产10.23%,居8个参试品种(系)第1位。
2.3 区域试验
2018 — 2019年连续2 a分别在甘肃酒泉、金昌、武威、兰州、定西、平凉等地参加甘肃省青刈饲草高粱多点区域试验。于抽穗期和早霜前进行2次刈割测产。2018年平均鲜草产量95 988.0 kg/hm2,比对照品种陇草1号增产9.4%,其中4点增产,1点减产,居7个参试品种(系)第1位;2019年平均鲜草产量101 838.4 kg/hm2,居7个参试品种(系)第1位,比对照品种陇草1号增产12.3%,5点均较对照增产。2 a 10点(次)平均鲜草产量98 913.2 kg/hm2,比对照品种陇草1号增产10.9%,较对照增产点率达90%。表明该品种丰产性、稳产性好,适宜在此类地区种植。
2.4 生产试验
2019年分别在甘肃兰州、庆阳、平凉、武威、金昌等地参加全省青刈饲草高粱生产试验。抽穗期和早霜前分别刈割测产,陇草3号平均鲜草产量103 752.5 kg/hm2,比对照品种陇草1号增产9.1%,5点均增产,居3个参试品种(系)第1位,丰产性好。
3 主要特征特性
3.1 植物学特征
一年生禾本科青刈饲草高粱杂交种,芽鞘绿色,叶鞘淡紫色,叶脉绿色蜡质。实秆多汁,茎秆糖锤度13.8%。分蘖数1.7个,茎粗1.2 cm。穗型散,纺锤形;花药黄色,颖壳黑色,籽粒浅黄色。北方春播1季可刈割2~3次,刈割后再生能力强,青刈产量高,鲜草产量通常为82 500~135 000 kg/hm2。
3.2 生物学特性
陇草3号生育期125 d左右,平均株高295 cm,倾斜率8.9%,倒折率5.2%。
3.3 抗病(虫)性
2020年经甘肃省农业科学院植物保护研究所鉴定,丝黑穗病自然发病率为0,丝黑穗病接种鉴定平均发病株率4.2%。表现抗丝黑穗病,高抗大斑病,抗高粱蚜。
3.4 品质
2020年经甘肃省农业科学院农业测试中心分析,该品种茎叶干物质含量201 g/kg,粗蛋白83.8 g/kg、粗灰分66 g/kg、木质素35.4 g/kg、中性洗涤纤维614 g/kg、酸性洗涤纤维372 g/kg、氢氰酸含量47.7 mg/kg。
4 适宜推广区域
陇草3号饲草适应性广,活动积温≥ 2 300 ℃的地区均可种植,对土壤条件的要求较低,盐碱下湿、干旱地均可种植,且表现稳产。西北地区春播多次刈割增加产量,部分无霜期长的地区可夏收后复种。
5 繁种技术要点
双亲单独进行原种繁殖。种子生产一般父母本比例为1∶8或2∶16。母本留苗密度为7.50万~11.25万株/hm2,父本1.50万~2.20万株/hm2。亲本繁殖与种子生产均需做好隔离,严格做好花期去杂去劣,防止生物学混杂。严把收获,脱粒质量关,防止机械混杂。
6 栽培技术要点
6.1 整地、 播种
播前精细整地,足墒播种,确保苗全苗壮。地温稳定在12 ℃即可播种,通常在4月中下旬至5月上旬春播。播深2~4 cm。6月下旬至7月上旬冬播作物夏收后可复种,播深2~3 cm。
6.2 播種量与留苗密度
种植密度不仅影响单位面积茎秆产量,而且影响草品质和适口性。一般水地播量15.0~22.5 kg/hm2,旱地播量45.0~90.0 kg/hm2。水浇地留苗42万~63万株/hm2,旱地留苗33万~45万株/hm2。
6.3 施肥
青刈高粱适宜多茬刈割,北方一季可刈割2~3次,应分段施肥,重施基肥。一般肥力条件下,春季结合整地施有机肥30 000~ 45 000 kg/hm2、磷酸二铵450 kg/hm2、尿素225 kg/hm2做基肥。刈割后结合灌水、中耕追施尿素150~225 kg/hm2,以促刈割后及时发苗、壮苗,确保高产。
6.4 田间管理
饲草高粱适应性广,抗逆性强,在贫瘠、中等肥力土地或轻、中度盐碱地均可种植。3~5叶期及时进行间定苗,可2~3株留成1丛(穴),株(丛)距15~18 cm。通常采用化学除草剂除杂草, 可在播种后喷洒除草剂。一般可选用除草剂莠去津, 依据说明书推荐的浓度兑水喷雾。生长期间发生黏虫和蚜虫时,可用菊酯类农药防治。
6.5 收获
青刈饲草高粱再生性强,通常情况下株高100 cm以上即可刈割直接饲喂利用。但抽穗期植株蛋白质含量最高,适口性好,是青刈的最佳时期。刈割留茬高度以10 cm左右为宜,刈割后再生发苗快,分蘖多,产草量高。
该品种刈割后再生能力强,生长迅速,茎叶鲜嫩;植株较高,抽穗期要及时刈割青饲利用,以防后期遭遇不良天气造成倾倒或倒伏,影响产量和饲喂品质。
参考文献:
[1] 詹秋文,钱章强. 高粱与苏丹草杂种优势利用的研究[J]. 作物学报,2004,30(1):73-77.
[2] 葛玉彬,张正英,张国琴,等. 饲草高粱新品种陇草2号选育报告[J]. 甘肃农业科技,2018(8):4-6.
[3] 平俊爱,张福耀,杜志宏,等. 饲草高粱杂交种晋草2号的选育[J]. 作物杂志,2007(1):66-67.
[4] 平俊爱,张福耀,杜志宏,等. 高丹草新品种晋草7号选育报告[J]. 甘肃农业科技,2013(10):5-7.
[5] 詹秋文,林 平,李 娣,等. 高丹草重要农艺性状的遗传分析[J]. 南京农业大学学报,2010,33(3):26-30.
[6] 卢秀霞,石晓瑛. 甘肃省高粱产业优势及发展对策[J]. 甘肃农业科技,2010,52(1):81-85.
(本文责编:杨 杰)
收稿日期:2021 - 07 - 08
基金项目:甘肃省农业科学院生物技术育种专项(2019GAAS07);甘肃省农业科学院重点研发项目(2021GAAS08);甘肃省青年科技基金计划项目(20JR10RA456);甘肃省农业科学院中青年基金项目(2021GAAS39);甘肃省农业科学院科技成果转化项目(2021GAAS-CGZH09);甘肃省农业科学院科技支撑计划项目(2017GAAS44);甘肃省农业科学院院地科技合作项目(2017GAAS59)等项目的部分内容。
作者简介:葛玉彬(1979 — ),男,甘肃靖远人,副研究员,主要从事高粱育种研究工作。Email:gyb1996@126.com。
通信作者:贺春贵(1961 — ),男,甘肃庆阳人,教授,博士生導师,主要从事农业及牧草抗虫育种教学与科研工作。Email:hechungui008@qq.com。