丁孝營(yíng) 龐春梅 劉 冰 欒英穎 費(fèi)泓強(qiáng) 鄭士梅 姜 碩
(吉林省吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,吉林132011)
高粱具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄等特點(diǎn),是世界上最重要的糧食、飼料和釀造作物之一,又是最具潛力的生物質(zhì)能源作物。高粱在我國主要用于釀造和飼用,糯高粱是我國傳統(tǒng)醬香型、濃香型名酒釀造的主要原料,我國的茅臺(tái)、五糧液、瀘州老窖等名優(yōu)白酒都是以糯高粱為主要原料釀造的,而且用糯高粱釀造清香型白酒和山西老陳醋,產(chǎn)品口味要優(yōu)于普通粳高粱[1-2]。目前,糯高粱主要在我國四川、貴州等南方高粱主產(chǎn)區(qū)種植,由于其植株偏高、熟期偏晚,生產(chǎn)能力并不能滿足國內(nèi)外市場(chǎng)的需求。另外,糯高粱生產(chǎn)多為常規(guī)品種,種植費(fèi)工、產(chǎn)量低、抗病性差、倒伏嚴(yán)重,導(dǎo)致價(jià)格偏高,從而限制了糯質(zhì)高粱的大面積推廣和應(yīng)用[3-4]。隨著國家農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施,糯高粱種植區(qū)域出現(xiàn)北擴(kuò),成為一些地方致富的特色產(chǎn)業(yè)。
為了提高糯高粱產(chǎn)量和規(guī)?;N植,促進(jìn)高粱產(chǎn)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用化方向發(fā)展,使中、低端酒廠都能用得起糯高粱,真正實(shí)現(xiàn)酒企提質(zhì)增效,吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱育種團(tuán)隊(duì)通過對(duì)矮稈糯質(zhì)高粱資源的改良創(chuàng)新,以不育系598A 為母本、恢復(fù)系N9316R 為父本選育出矮稈、耐密植、適宜機(jī)械化作業(yè)的糯高粱雜交種九糯5,于2022 年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號(hào):GPD 高粱(2022)220061,該品種單寧含量高、小粒、耐蒸煮,是釀造醬香型白酒的優(yōu)良品種[1,4-5]。
1.1 親本來源母本不育系598A 是吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱育種團(tuán)隊(duì)于2010 年以易制種、高配合力保持系2055B×糯97B 為基礎(chǔ)材料,F(xiàn)1在海南種植,F(xiàn)2~F3分離出矮稈、種皮白色的糯質(zhì)淀粉結(jié)構(gòu)的保持型單株后代材料,F(xiàn)4種植穗行并選拔矮稈、糯質(zhì)型優(yōu)良單株與A1型胞質(zhì)不育系進(jìn)行測(cè)交,經(jīng)海南加代,南北方連續(xù)回交6 代選育而成。父本恢復(fù)系N9316R 是吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱育種團(tuán)隊(duì)于2011年以矮稈恢復(fù)系193R×糯16R 為基礎(chǔ)材料(193R、糯16R 均是自選材料),經(jīng)人工有性雜交,在F2~F3選擇中熟矮稈、糯質(zhì)、中緊偏散穗型優(yōu)良單株,經(jīng)南北方連續(xù)自交6 代系譜選育而成。
1.2 選育過程糯高粱雜交種九糯5 是吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱育種團(tuán)隊(duì)以矮稈、耐密植、高產(chǎn)、適宜機(jī)收為育種目標(biāo),通過資源創(chuàng)新選育出優(yōu)良親本系,于2016 年雜交組配而成。2017-2018 年進(jìn)行本單位內(nèi)苗頭組合產(chǎn)量比較鑒定試驗(yàn);2019-2020 年參加全國高粱春播早熟組品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),完成品種登記全部試驗(yàn)程序。2022 年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號(hào):GPD 高粱(2022)220061。田間綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,具有矮稈、耐密植、抗倒、小粒、后熟快等特點(diǎn),產(chǎn)量與對(duì)照品種粳高粱持平。
2.1 農(nóng)藝性狀九糯5 在北方春播生態(tài)區(qū)種植屬中熟品種,出苗至成熟116.5d 左右,需≥10℃活動(dòng)積溫 2500℃以上。幼苗綠色,芽鞘淺紅色,葉緣綠色。株高140.5cm,株型半緊湊,成株葉片數(shù) 17 片,花藥黃色,柱頭淺黃色,花粉量大。果穗紡錘形,穗長(zhǎng)30.0cm,中緊穗,單穗粒重68.55g,籽粒紅色,橢圓形,千粒重20.2g,角質(zhì)率35%,紅殼,著殼率3.7%。
2.2 品質(zhì)及抗性2019 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)品質(zhì)分析,籽粒含粗蛋白質(zhì)8.99%,粗脂肪3.45%,粗淀粉74.54%,支鏈淀粉(占總淀粉)99.21%,單寧1.83%,容重745g/L,育性96%,倒折率為0。2021 年經(jīng)吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所在鑒定圃人工接種,對(duì)高粱絲黑穗病的抗性表現(xiàn)為中抗絲黑穗?。?1.9 MR),絲黑穗病2 年田間自然發(fā)病率均為0。
2019-2020 年糯高粱雜交種九糯5 參加全國高粱春播早熟組品種區(qū)域試驗(yàn)。由表1 可以看出:2019 年平均產(chǎn)量8831kg/hm2,比對(duì)照敖雜 1 號(hào)增產(chǎn)12.94%,比對(duì)照吉雜210 減產(chǎn)1.70%;與對(duì)照敖雜1號(hào)相比,10 個(gè)點(diǎn)全部增產(chǎn),與對(duì)照吉雜210 相比,4個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),6 個(gè)點(diǎn)減產(chǎn);2019 年該組合生育期 118d,比對(duì)照敖雜1 號(hào)晚6d,與對(duì)照吉雜210 相同。2020年平均產(chǎn)量7944kg/hm2,居第15 位,比對(duì)照敖雜1號(hào)增產(chǎn)10.36%,比對(duì)照吉雜210 減產(chǎn)2.57%;與對(duì)照敖雜1 號(hào)相比,8 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),2 個(gè)點(diǎn)減產(chǎn),與對(duì)照吉雜210 相比,4 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn),6 個(gè)點(diǎn)減產(chǎn);2020 年該組合生育期115d,比對(duì)照敖雜1 號(hào)晚5d,比對(duì)照吉雜210 早1d。2 年平均產(chǎn)量8388kg/hm2,平均比對(duì)照敖雜1 號(hào)增產(chǎn)11.65%,比對(duì)照吉雜210 減產(chǎn)2.14%。
表1 九糯5 區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
4.1 種植區(qū)域九糯5適應(yīng)性強(qiáng),在吉林省中西部、黑龍江省第一積溫帶、內(nèi)蒙古赤峰和通遼、河北、河南、山西、山東、江蘇等地區(qū)≥10℃活動(dòng)積溫2500℃以上區(qū)域均可廣泛種植。
4.2 地塊選擇高粱對(duì)地塊要求不高,一般在鹽堿地、瘠薄地、土壤pH 值6.5~8.5 的地塊均可種植,前茬以豆類作物為最佳,其次為玉米、谷子、向日葵等作物。不宜重茬和迎茬,同時(shí)應(yīng)避免前茬可能對(duì)高粱產(chǎn)生藥害的土壤農(nóng)藥殘留的影響。
4.3 精細(xì)整地精細(xì)整地是確保高粱全苗的重要技術(shù)措施。秋整地的地塊在早春土壤解凍時(shí),還應(yīng)及時(shí)頂凌春耙,使土壤保持細(xì)、暄、平,上虛下實(shí),為及時(shí)播種創(chuàng)造條件。春翻時(shí)更要注意隨翻、隨耙,防止水分蒸發(fā)。澇洼地要提早進(jìn)行頂凌淺翻,否則進(jìn)入返漿期,機(jī)具將不能作業(yè)。壟作區(qū)應(yīng)力爭(zhēng)秋起壟或早春頂漿打壟,并及時(shí)鎮(zhèn)壓,以保水蓄墑供種子發(fā)芽。
4.4 種子處理播種前將種子進(jìn)行清選,篩選出粒大、飽滿的種子,去除秕種和壞種,并在晴天曬種2~3d,以提高種子活性。為了防治病蟲害也可進(jìn)行種子包衣,包衣應(yīng)在播種前2 周進(jìn)行,讓藥膜充分固化成膜后再播種,以免因藥膜尚未完全固化而脫落,影響藥效。
4.5 科學(xué)施肥科學(xué)施肥可進(jìn)行分施或一次性施肥。分施 施足農(nóng)家肥,一般每hm2施用高粱復(fù)合肥400~500kg 作底肥,拔節(jié)時(shí)追施氮肥(尿素)200kg 左右。一次性施肥 在打壟時(shí)每hm2施高粱復(fù)合肥600kg,生育期間不追肥。
4.6 播期一般待地表5cm 的土層溫度穩(wěn)定通過10℃以上時(shí)即可搶墑播種。播種覆土深度3~4cm,鎮(zhèn)壓后深度1.5~2.0cm。機(jī)械播種用種量8~10kg/hm2,播后注意及時(shí)鎮(zhèn)壓保墑,保苗密度15 萬株/hm2。
4.7 化學(xué)除草高粱對(duì)有些化學(xué)除草劑非常敏感,不能超量使用。每667m2可施用38%阿特拉津200mL 兌72%異丙甲草胺70mL 進(jìn)行苗前封閉;苗后4~6 葉期可用50%二氯喹啉酸粉劑67g 兌38%阿特拉津乳油200mL 直接噴施。
4.8 蟲害防治高粱易發(fā)生黏蟲為害,可用氯氰菊酯或溴氰菊酯類殺蟲劑800~1000 倍液噴施防治;防治高粱蚜蟲用吡蟲啉噴霧。
4.9 適時(shí)收獲高粱收獲期對(duì)于產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)均有影響。蠟熟末期即穗部90%的籽粒變硬,手掐不出水時(shí),是高粱籽粒中干物質(zhì)含量達(dá)到最高值的時(shí)期,為適宜收獲期。過早收獲,籽粒不充實(shí)、粒小而輕、產(chǎn)量低;過晚收獲,籽粒會(huì)因呼吸作用使粒重下降,降低干物質(zhì)含量,同時(shí)容易因降雨而發(fā)霉、灰暗、失去光澤,進(jìn)而影響糧食的商品性和產(chǎn)量[6]。
高粱的糯性受隱性基因控制,改良和創(chuàng)新難度大。糯高粱雜交種九糯5 的成功選育為釀造醬香型白酒提供了優(yōu)良品種。今后需加強(qiáng)小粒、散穗、耐蒸煮、適應(yīng)性廣的高產(chǎn)糯高粱雜交種的選育,促進(jìn)高粱產(chǎn)業(yè)向優(yōu)質(zhì)專用方向發(fā)展。