辛宗緒 劉 志 吳宏生 朱曉東 孫 鑫
(遼寧省旱地農(nóng)林研究所,朝陽(yáng) 122000)
高粱是C4 植物,具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐貧瘠、耐高溫等特性[1],是遼西地區(qū)主要雜糧作物之一,常年播種面積約8 萬(wàn)hm2,占遼寧省高粱播種面積的80%[2]。近年來(lái),隨著市場(chǎng)對(duì)高粱產(chǎn)品需求的增加,高粱價(jià)格穩(wěn)中有升,高粱播種面積在遼西地區(qū)有逐年上升的趨勢(shì)。目前遼西地區(qū)高粱生產(chǎn)中主栽品種有錦雜93、沈雜5 號(hào)、遼雜10 號(hào)、遼雜19 號(hào)、遼粘3 號(hào)、吉雜210、晉雜34 等,但這些品種已無(wú)法滿足市場(chǎng)的多元化需求,為此對(duì)從其他省份引進(jìn)的10個(gè)粒用高粱新品種進(jìn)行適應(yīng)性研究,旨在為國(guó)家高粱品種登記、品種布局和推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),豐富遼西地區(qū)高粱種質(zhì)資源,促進(jìn)高粱產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2020 年在遼寧省旱地農(nóng)林研究所試驗(yàn)基地(34°52′~35°02′N,112°51′~113°13′E)進(jìn)行,5-9 月平均氣溫22.36℃,比常年高0.64 ℃;降水量382mm,比常年少21.7mm,6-7 月降水量比常年少119.5mm;日照時(shí)數(shù)1655.5h,比常年多462.3h;無(wú)霜期193d。試驗(yàn)地前茬作物為谷子,土壤類型為沙壤土,肥力中等,地勢(shì)平坦,土壤有機(jī)質(zhì)含量11.39g/kg、全氮含量0.93g/kg、有效磷含量27.79mg/kg、速效鉀含量96.30mg/kg,pH值7.81。
1.2 試驗(yàn)材料引進(jìn)10 個(gè)高粱新品種,以冀釀1號(hào)作為對(duì)照,品種名稱及來(lái)源詳見(jiàn)表1。
表1 參試高粱品種名稱及來(lái)源
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù),每小區(qū)種植6行,行長(zhǎng)5m,行距60cm,小區(qū)面積18m2。收獲時(shí),去掉兩側(cè)邊行(兩側(cè)各1 行),收中間數(shù)行計(jì)產(chǎn),收獲面積12m2。前茬作物收獲后,及時(shí)深翻,4 月末撒施基肥、旋耕、灌水?;适┤敫旒冄蚣S30t/hm2;于5 月17 日播種,播種時(shí)施入磷酸二銨300kg/hm2,6 月6 日間苗,留苗密度12 萬(wàn)株/hm2,拔節(jié)期追施尿素300kg/hm2。7 月21日和8 月5 日以溝灌的方式對(duì)每個(gè)小區(qū)進(jìn)行灌水,其他管理同大田。
1.4 調(diào)查項(xiàng)目及方法
1.4.1 物候期調(diào)查在高粱生長(zhǎng)過(guò)程中,調(diào)查并詳細(xì)記載高粱播種期、出苗期、抽穗期、成熟期,計(jì)算全生育期。
1.4.2 主要農(nóng)藝性狀觀察測(cè)定嚴(yán)格按照《全國(guó)高粱品種區(qū)域試驗(yàn)調(diào)查記載項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)》觀察記載高粱主要農(nóng)藝性狀。開(kāi)花期記載柱頭花青甙顯色強(qiáng)度、穎殼顏色、穎殼質(zhì)地、外穎芒長(zhǎng)度、新鮮花藥顏色、干花藥顏色等;收獲前記載和測(cè)定株高、穗柄長(zhǎng)度、穎殼包被程度、穎殼顏色、籽粒顏色、胚乳顏色、籽粒正面和側(cè)面形狀、穗型、穗形等。
1.4.3 自然條件下抗病性記載觀察記載每個(gè)品種的葉部病害抗性、蚜蟲(chóng)發(fā)生程度、整齊度、倒伏程度。
1.4.4 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素等測(cè)定高粱成熟后,每小區(qū)收獲中間4 行,收獲面積12m2,在每小區(qū)收獲的果穗中隨機(jī)選取20 穗風(fēng)干后考種,按常規(guī)方法測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)。其余的按小區(qū)脫粒、曬干并稱重。籽粒產(chǎn)量按含水量13%折算。
1.5 數(shù)據(jù)處理利用Excel 2007 軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理,用DPS 7.05 數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。
2.1 物候期比較由表2 可知,新引進(jìn)的10 個(gè)高粱品種出苗期與冀釀1 號(hào)(CK)均相同;抽穗期JZ1913 與冀釀1 號(hào)(CK)同期,豫粱10 號(hào)較冀釀1號(hào)(CK)提前1d,其他8 個(gè)品種較冀釀1 號(hào)(CK)均有所延遲,延遲幅度在1~11d;成熟期10 個(gè)品種較冀釀1 號(hào)(CK)均有不同程度的提前,提前幅度在4~12d 之間;全生育期10 個(gè)品種較冀釀1 號(hào)(CK)均有不同程度的縮短,縮短幅度為4~12d,全生育期最短的為冀釀7 號(hào)和晉新紅2 號(hào),均為113d,其他品種均在115~121d 之間。
表2 參試高粱品種物候期
2.2 開(kāi)花期穗部性狀比較由表3 可知,開(kāi)花期柱頭花青甙顯色強(qiáng)度商梁13 號(hào)和晉新紅2 號(hào)為強(qiáng),冀釀11 號(hào)、冀釀12 號(hào)、JZ1913 和冀釀1 號(hào)(CK)為中,豫粱10 號(hào)為弱,其他品種均為無(wú);穎殼顏色除豫粱10 號(hào)為淺綠色外,其他品種均為黃綠色;穎殼質(zhì)地除商梁13 號(hào)為紙質(zhì)外,其他品種均為革質(zhì);外穎芒長(zhǎng)度除冀釀12 號(hào)和冀釀1 號(hào)(CK)為長(zhǎng)外,其他品種均為無(wú);新鮮花藥顏色除JZ1914 為淺黃色外,其他9 個(gè)品種均與對(duì)照品種相同為中黃色;干花藥顏色除冀釀6 號(hào)、冀釀8 號(hào)、冀釀11 號(hào)為橘紅色外,其他7 個(gè)品種均與對(duì)照品種相同為紅褐色。
表3 參試高粱品種開(kāi)花期穗部性狀
2.3 成熟期穗部性狀比較由表4 可知,成熟期穎殼顏色除冀釀1 號(hào)(CK)為黑色、JZ1913 和JZ1914 為中紅色外,其他品種均為深紅色;籽粒顏色JZ1914 為白色,冀釀8 號(hào)為淺紅色,冀釀6 號(hào)、晉新紅2 號(hào)和豫粱10 號(hào)為橙紅色,其他品種均為紅褐色;籽粒形狀除JZ1914 為圓形外,其他品種均為橢圓形;胚乳顏色均為白色;穗柄長(zhǎng)度冀釀7 號(hào)為極短,冀釀6 號(hào)、冀釀8 號(hào)、商梁13 號(hào)、JZ1913、豫粱10 號(hào)和冀釀1 號(hào)(CK)為短,其他品種均為長(zhǎng);穎殼包被程度除冀釀7 號(hào)為極小外,其他品種均為??;穗型冀釀6號(hào)和冀釀11號(hào)為中緊,冀釀7號(hào)、冀釀8號(hào)、冀釀12 號(hào)、晉新紅2 號(hào)和豫粱10 號(hào)為中散,其他品種均為散;穗形商梁13 號(hào)、JZ1913、JZ1914 和冀釀1 號(hào)(CK)為傘形,其他品種均為紡錘形;參試品種株高變幅為119.2~235.4cm,均較對(duì)照品種高,最高的是商梁13 號(hào),較對(duì)照品種高123.2cm,其次是晉新紅2 號(hào),較冀釀1 號(hào)(CK)高62.6cm,最低的是冀釀6 號(hào),較冀釀1 號(hào)(CK)高7cm。
表4 參試高粱品種成熟期穗部性狀
2.4 抗性比較由表5 可知,葉部病害發(fā)生程度豫粱10 號(hào)最高,為5 級(jí),其次是JZ1913,為4 級(jí),商梁13 號(hào)、晉新紅2 號(hào)和冀釀1 號(hào)(CK)為3 級(jí),JZ1914為1 級(jí),其他品種均為2 級(jí);從蚜蟲(chóng)發(fā)生情況看,只有晉新紅2 號(hào)輕度發(fā)生,其他品種均未發(fā)生;10 個(gè)品種植株長(zhǎng)勢(shì)均整齊一致,未有倒伏現(xiàn)象發(fā)生。
表5 參試高粱品種抗性
2.5 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素比較由表6 可知,新引進(jìn)的10 個(gè)粒用高粱品種每667m2產(chǎn)量在402.0~526.6kg 之間,品種間存在較大差別。產(chǎn)量最高的是冀釀8 號(hào),達(dá)526.6kg/667m2,較冀釀1 號(hào)(CK)增產(chǎn)17.54%,增產(chǎn)極顯著;其次是晉新紅2 號(hào),為502.1kg/667m2,較冀釀1 號(hào)(CK)增產(chǎn)12.08%,增產(chǎn)極顯著;產(chǎn)量居第3 位的是冀釀11 號(hào),為498.4kg/667m2,較冀釀1 號(hào)(CK)增產(chǎn)11.25%,增產(chǎn)極顯著;產(chǎn)量居第4 位的是JZ1914,為477.1kg/667m2,較冀釀1 號(hào)(CK)增產(chǎn)6.50%,增產(chǎn)極顯著;冀釀7 號(hào)、JZ1913、商梁13 號(hào)產(chǎn)量分別為461.1kg/667m2、454.8kg/667m2、448.0kg/667m2,與冀釀1 號(hào)(CK)無(wú)顯著差異;冀釀12號(hào)、冀釀6 號(hào)、豫粱10 號(hào)產(chǎn)量分別為430.7kg/667m2、425.2kg/667m2、402.0kg/667m2,較對(duì)照分別減產(chǎn)3.86%、5.09%、10.27%,產(chǎn)量顯著低于冀釀1 號(hào)(CK)。
表6 參試高粱品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素
高粱產(chǎn)量構(gòu)成因素包括有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重,提高產(chǎn)量一是要體現(xiàn)在籽粒數(shù)量增加,再一個(gè)是籽粒的重量增加[3-4]。新引進(jìn)的10 個(gè)粒用高粱新品種,其穗粒數(shù)以冀釀8 號(hào)最高,每穗達(dá)3075 粒,除JZ1914 與冀釀1 號(hào)(CK)差異不顯著外,其他品種均顯著或極顯著高于冀釀1 號(hào)(CK);千粒重以JZ1914 最高,為30.13g,極顯著高于冀釀1 號(hào)(CK),其他品種均極顯著低于冀釀1 號(hào)(CK)。
通過(guò)對(duì)引進(jìn)的10 個(gè)高粱新品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得出冀釀8 號(hào)綜合表現(xiàn)最佳,產(chǎn)量526.6kg/667m2,全生育期120d,株高127.8cm,成熟期穎殼顏色深紅色,籽粒顏色淺紅色,籽粒形狀橢圓形,胚乳顏色白色,穗柄長(zhǎng)度短,穎殼包被程度小,穗型中散,穗形紡錘,穗長(zhǎng)29.4cm,千粒重20.40g。植株長(zhǎng)勢(shì)整齊,抗倒伏,葉部病害發(fā)生較輕,產(chǎn)量與對(duì)照相比表現(xiàn)較突出,可作為首選新品種在遼西地區(qū)推廣種植。
冀釀11 號(hào)綜合表現(xiàn)次之,產(chǎn)量498.4kg/667m2,全生育期117d,株高142.6cm,成熟期穎殼顏色深紅色,籽粒顏色紅褐色,籽粒形狀橢圓形,胚乳顏色白色,穗柄長(zhǎng)度長(zhǎng),穎殼包被程度小,穗型中緊,穗形紡錘,穗長(zhǎng)29.8cm,千粒重24.55g。植株長(zhǎng)勢(shì)整齊,抗倒伏,葉部病害發(fā)生較輕,可作為搭配品種在遼西地區(qū)推廣種植。
目前高粱生產(chǎn)正朝著機(jī)械化方向發(fā)展,株高是衡量粒用高粱品種是否適合機(jī)收的主要指標(biāo),一般認(rèn)為適合機(jī)械收獲的株高應(yīng)在150cm 以下[5]。晉新紅2 號(hào)和JZ1914 綜合農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量總體表現(xiàn)也比較突出,但由于其株高均超過(guò)150cm,與現(xiàn)有的收獲機(jī)械不能很好配合,引進(jìn)種植價(jià)值不大。其他6 個(gè)品種在抗性或產(chǎn)量等方面或多或少存在一些不足,不建議引進(jìn)種植。