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不同甜高粱品種在遼西地區(qū)適應性評價

2023-07-06 11:46辛宗緒劉志趙術(shù)偉肖繼兵孔凡信朱曉東吳洪生
關鍵詞:遼西地區(qū)適應性新品種

辛宗緒 劉志 趙術(shù)偉 肖繼兵 孔凡信 朱曉東 吳洪生

摘要:【目的】為遼西地區(qū)甜高粱種植提供品種資源支撐,引進14個甜高粱品種,開展適應性研究?!痉椒ā客ㄟ^兩年的田間種植,對14個甜高粱品種的生育期、株高、莖粗、莖稈干鮮重、莖稈糖錘度、抗逆性、生物產(chǎn)量等進行綜合評價。【結(jié)果】引進的14個品種在2020年除遼雜26未成熟外其他品種均能結(jié)實并成熟,生育期在121-131天;在2021年只有4個品種成熟,與2020年相比生育期延長4-6天,生育期在127-133天。各品種莖稈含糖錘度在15.0%-20.6%之間。晉甜雜3、遼甜27生物產(chǎn)量達到92 482.9kg/hm2、87 882.5kg/hm2,顯著高于其他品種,且農(nóng)藝性狀和抗病性、抗倒伏性表現(xiàn)較好。【結(jié)論】晉甜雜3和遼甜27表現(xiàn)最好,是較理想的甜高粱品種,可作新品種在遼西地區(qū)進行推廣種植。

關鍵詞:甜高粱;新品種;適應性;遼西地區(qū)

甜高粱是普通粒用高粱的一個變種,它具有抗旱、耐澇、耐寒冷以及耐鹽堿等特點[1]。甜高粱用途非常廣泛,可作為糧食作物、能源作物,還可作為家畜理想的青飼、青貯用飼料作物[2]。遼西地區(qū)為典型的農(nóng)牧交錯帶,近年來,隨著“畜牧強農(nóng)”戰(zhàn)略的大力實施,畜牧業(yè)發(fā)展迅速,對飼草的需求不斷加大,而草場資源缺乏、優(yōu)質(zhì)飼草短缺及結(jié)構(gòu)單一,已成為畜牧業(yè)發(fā)展中的重要限制因子。甜高粱不僅含糖量高而且生物產(chǎn)量也高,是優(yōu)質(zhì)的飼草原料,十分適合在遼西地區(qū)種植。由于甜高粱品種有一定的適應性,因地制宜引進篩選適宜當?shù)貧夂驐l件的優(yōu)良品種[3],對保證高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草生產(chǎn)尤為重要。目前對于甜高粱品種篩選的研究較多,金星娜[4]等在甘肅省中部地區(qū)篩選出了大獎1180、大獎1230和大卡適應性好、再生能力強、飼用價值較高的甜高粱品種。何振富[5]等在甘肅臨夏地區(qū)篩選出了晉甜雜3號、2018JT-7和遼甜3號適宜在該地區(qū)種植。劉彥[6]等在新疆奎屯墾區(qū)篩選出甜高粱3701和百戰(zhàn)適宜在該地區(qū)種植。李茜[7]等認為BJ0603和綠巨人的產(chǎn)量與品質(zhì)表現(xiàn)較好,適合在慶陽市西峰區(qū)種植。劉曉梅[8]等初步篩選出適合在連云港地區(qū)種植的甜高粱BJ0602和IMP-2。梁丹妮[9]等篩選出大獎 2180、大力士、綠巨人、海牛和大獎2120 適合在寧夏引黃灌區(qū)引種栽培。張亞萍[10]等對6個甜高粱品種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、營養(yǎng)成分及光合特性進行比較,認為中科甜24號可用作青飼料、青干、青貯飼料在河西地區(qū)推廣種植。在甘肅、新疆、寧夏、北京、湛江、天津、佛山、重慶、廣西、南寧、西寧、內(nèi)蒙古等省市均有甜高粱引種的相關研究[11]。但在遼西地區(qū)關于甜高粱引種篩選方面的研究很少,為此,本文對引進的14個甜高粱品種開展適應性研究。從不同品種農(nóng)藝性狀、莖稈含糖量、抗逆性、生物產(chǎn)量等方面進行分析,篩選出適宜遼西地區(qū)種植的甜高粱品種,以期為甜高粱在遼西地區(qū)大面積種植提供科學依據(jù)。

1 試驗材料和方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2020-2021年在遼寧省旱地農(nóng)林研究所試驗基地(坐標為北緯34°52′-35°02′,東經(jīng)112°51'-113°13′)進行,該區(qū)屬于北溫帶大陸性季風氣候,2020年5-9月份月平均氣溫22.36℃,比歷年高0.64℃;降雨量382mm,比歷年少21.7mm;日照時數(shù)1655.5小時,比歷年多462.3小時。2021年5-9月平均氣溫21.48℃,比歷年低1.2℃;5-9月份降雨量599.6mm,比歷年多195.9mm;5-9 月日照時數(shù)913.2h,比歷年少280h。試驗地前茬作物為谷子,土壤類型為沙壤土,肥力中等,地勢平坦,土壤有機質(zhì)含量11.41g/kg、全氮含量0.95g/kg、有效磷含量27.81mg/kg,速效鉀含量96.50mg/kg,pH值7.80。

1.2 參試品種及來源

參試的甜高粱品種共14 個,其中遼甜26、遼甜27、遼甜20、遼甜22、遼甜23、遼甜1、遼甜3、遼甜13、遼甜17、遼甜6由遼寧省農(nóng)業(yè)科學院高粱所提供,晉甜1401、晉甜雜3、晉甜雜5由山西省農(nóng)業(yè)科學院高粱所提供,濟甜雜6由山東省農(nóng)業(yè)科學院作物所提供。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區(qū)組設計,3次重復,小區(qū)面積18m2(5m×3.6m),6行區(qū),行距60cm,試驗地于2020年5月17日播種,2021年5月21日播種,機械開溝人工播種,播種時施入磷酸二銨300kg/hm2(N 18%、P2O5 46%),6月中旬按75 000株/hm2密度進行間苗和定苗,7月初結(jié)合中耕施入尿素300kg/hm2(N 46%),2020年于7月4日、7月15日、7月28日灌水3次,2021年7月中旬微噴灌溉1次,其他田間管理同正常種植。

1.4 測定項目及數(shù)據(jù)處理

在甜高粱生育期內(nèi)記錄播種期、出苗期、抽穗期、開花期、成熟期。在生長期間調(diào)查抗倒伏性、葉病及其他病害發(fā)生情況。2020年試驗于10月5日進行統(tǒng)一收割,2021年于10月8日進行統(tǒng)一收割。在收割前隨機選取10株進行株高、莖粗測量,同時使用糖度計在甜高粱第6節(jié)間(由下到上)測量莖稈糖錘度。連續(xù)選取5株進行鮮重和干物質(zhì)重測定。小區(qū)收獲時去掉兩側(cè)邊行(兩側(cè)各1行),收中間4行測量小區(qū)鮮重產(chǎn)量、計產(chǎn),收獲面積12m2。

采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理、制表和制圖,用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種生育時期比較

從表1可以看出,2020年各品種出苗期一致,均在播種后7天出苗。抽穗期品種間表現(xiàn)出較大差異,遼甜17抽穗最早,為8月3日;遼甜27、遼甜20遼甜1抽穗最晚,為8月26日,抽穗最早的品種和最晚的品種相差23天。各品種均在抽穗后4-6天開花。除遼雜26未成熟外其他品種均能結(jié)實并成熟,生育期在121-131天。2021年各品種均在播種后8天出苗。抽穗期表現(xiàn)遼甜17抽穗最早,為8月11日,遼甜20抽穗最晚,為8月27日,遼甜17和遼甜20之間相差19天。各品種開花期與抽穗期的規(guī)律基本相似。在參試的14個品種中濟甜雜6、遼甜13、遼甜17和對照品種遼甜6均能結(jié)實并成熟,生育期在126-132天。其他10個品種均未成熟,主要原因除品種特性外還與當年低溫寡照、降雨偏多等特殊氣候條件有關。2021年能結(jié)實并成熟的4個品種的生育期較2020年延遲4-6天。

2.2 不同品種株高和莖粗比較

從圖1可以看出,2021年不同甜高粱品種的株高、莖粗均存在一定差異。與對照品種相比,株高較對照品種高的有晉甜雜3、濟甜雜6、遼甜27、遼甜20、遼甜23,其中遼甜20株高最高達4.55m,其余8個品種株高較對照品種低,遼甜17株高最低,為3.55m。莖粗較對照品種高的有晉甜雜3、濟甜雜6、遼甜27、遼甜20、遼甜22,其中遼甜20最粗為2.55cm,遼甜23、遼甜13莖粗與對照相同均為2.10cm,其他6個品種莖粗均低于對照品種,晉甜雜5莖粗最低,為1.65cm。

2.3 不同品種鮮重和干物質(zhì)重比較

從圖2可以看出,2021年不同甜高粱品種鮮重和干物質(zhì)重均存在較大差異,與對照品種相比,晉甜雜3、遼甜20、遼甜22單株鮮重較對照品種遼甜6高,其中遼甜20最高,為1698.5g/株,其他品種單株鮮重較對照品種低,其中遼甜1最低,為920g/株。干物質(zhì)重較對照品種高的有晉甜雜3、遼甜20、遼甜22、遼甜23,其中晉甜雜3最高,為546.0g/株,其他品種干物質(zhì)重均低于對照品種,其中遼甜1最低,為309.5g/株。

2.4 不同品種含糖錘度比較

莖稈汁液糖錘度是衡量甜高粱的重要指標之一[11],甜高粱莖稈糖錘度不僅與品種特性有關還與收獲時所處的生育時期緊密相關,李春喜和馮海生[12]認為,9月中旬能完成抽穗的品種,莖稈糖錘度高,未進入到抽穗期的品種糖錘度低。從表1和圖3可以看出,所有引進的品種均在8月份完成抽穗,兩年各品種莖稈含糖錘度平均在15.0%-20.6%之間,不同品種莖稈含糖錘度存在較大差異,其中晉甜1401、晉甜雜3、濟甜雜6、遼甜27、遼甜22、遼甜13莖稈含糖錘度均顯著高于對照品種,遼甜22最高,為20.6%。其他7個品種莖稈含糖錘度均顯著低于對照品種,其中遼甜26最低,為15.0%。

2.5 不同品種抗倒伏性及抗病性比較

倒伏是影響甜高粱高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的一個重要因素,從表2可以看出,2020年各品種倒伏程度表現(xiàn)為晉甜1401、晉甜雜5、遼甜26、遼甜3、遼甜13、遼甜17和對照品種遼甜6為2級(中抗倒伏),其他品種均為3級(倒伏);2021年9月上旬遇到一次大風,所有品種均出現(xiàn)不同程度倒伏,晉甜雜3、遼甜27和遼甜1倒伏為2級(中抗倒伏),晉甜雜5、濟甜雜6、遼甜26、遼甜20、遼甜22、遼甜23、遼甜13、遼甜6倒伏為3級(倒伏),晉甜1401、遼甜3、遼甜17倒伏為4級(嚴重倒伏)。2020年除晉甜1401葉病重外,其他品種葉病均為中度發(fā)生或輕度發(fā)生;2021年除遼甜17葉病重外,其他品種葉病發(fā)生程度中等。兩年所有參試品種均未發(fā)生絲黑穗病,整個生長期內(nèi)未發(fā)生其他病害。

2.6 ?不同品種生物產(chǎn)量比較

生物產(chǎn)量不僅是衡量甜高粱品種生產(chǎn)力水平的重要指標,也是衡量其適應性的重要標準。從表3可以看出,參試品種間生物產(chǎn)量存在顯著差異,2020年在14個品種中除遼甜17生物產(chǎn)量低于對照品種外,其他品種均高于對照,增加幅度在6.32%-31.67%。其中遼甜27生物產(chǎn)量最高達到85 248.8kg/hm2,其次是遼甜20生物產(chǎn)量84 743.1kg/hm2,遼甜27和遼甜20與濟甜雜6、晉甜雜5、遼甜13、遼甜3、遼甜1之間無顯著差異著(P>0.05),與其他品種間差異顯著(P <0.05)。

2021年有10個品種生物產(chǎn)量高于對照品種,增加幅度在1.3%-41.69%,其中晉甜雜3生物產(chǎn)量最高達到101 383.5kg/hm2,其次是遼甜27生物產(chǎn)量99 717.0kg/hm2,遼甜27與晉甜雜3無顯著差異著(P>0.05),與其他品種間差異顯著(P <0.05)。第3位遼甜3生物產(chǎn)量92 379.0kg/hm2,與其他品種間差異顯著(P <0.05),第4位是遼甜13、第5位是遼甜20,生物產(chǎn)量分別是89 377.5kg/hm2、89 044.5kg/hm2,遼甜13和遼甜20之間無顯著差異(P>0.05),與其他品種間差異顯著(P <0.05)。晉甜雜5、遼甜22、遼甜23等3個品種物產(chǎn)量低于對照,較對照減少3.86%-19.52%。綜合兩年生物產(chǎn)量表現(xiàn)較好的品種為遼甜27、晉甜雜3、遼甜20和遼甜3。

3 結(jié)論與討論

通過對參試的14個甜高粱品種生長期間表現(xiàn)和生育期的觀察可以看出,2020年和2021年各品種出苗期一致,抽穗期和開花期存在較大差異,2020年除遼雜26未成熟外其他品種均能結(jié)實并成熟,生育期在121-131天。2021年濟甜雜6、遼甜13、遼甜17和遼甜6能結(jié)實并成熟,其他10個品種均未成熟。成熟的4個品種的生育期在127-133天。2021年能結(jié)實并成熟的4個品種的生育期較2020年延遲4-6天。未能成熟的原因除品種特性外還與當年低溫寡照、降雨偏多等特殊氣候條件有關。

從參試品種的株高進行比較,遼甜20>濟甜雜6>晉甜雜3>遼甜27>遼甜23,株高均在4m以上。莖粗表現(xiàn)為遼甜20>遼甜27>濟甜雜6>晉甜雜3>遼甜22,其中遼甜20最粗為2.55cm,從單株鮮重和干物質(zhì)重較高的品種有晉甜雜3、遼甜20、遼甜22。各品種莖稈含糖錘度在15.0%-20.6%。葉病發(fā)生程度中等,未有絲黑穗病發(fā)生,兩年均出現(xiàn)不同程度倒伏現(xiàn)象,表現(xiàn)較為抗倒伏品種為晉甜雜3、晉甜雜5、遼甜26、遼甜27、遼甜1、遼甜3和遼甜13。遼甜27、晉甜雜3產(chǎn)量表現(xiàn)最好達到92 482.9kg/hm2、87 882.5kg/hm2,顯著高于其他品種,遼甜20和遼甜3表現(xiàn)次之,生物產(chǎn)量達到86 893.8kg/hm2和85 622.0kg/hm2,與其他品種達顯著水平。通過對14個甜高粱新品種的生育期、株高莖粗、莖稈干鮮重、莖稈糖錘度、抗逆性、生物產(chǎn)量進行綜合評價,認為遼甜27和晉甜雜3表現(xiàn)最好,是較理想的甜高粱品種,適宜在遼西地區(qū)大面積推廣。

由于甜高粱是用作家畜飼料,不同甜高粱品種營養(yǎng)成分及品質(zhì)十分重要,邵榮峰等[13]在山西雁門關地區(qū)進行了甜高粱品比試驗,發(fā)現(xiàn)不同品種營養(yǎng)品質(zhì)不同。此次試驗未對甜高粱品質(zhì)性狀進行分析,今后還應從甜高粱飼用方面進行研究,為其飼用價值提供有力支持。

參考文獻

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