23個飼草高粱品種在赤峰地區(qū)的篩選及利用

于大偉 成慧娟 王立新 葛占宇 隋虹杰 潘映雪

摘要 在赤峰地區(qū)自然環(huán)境條件下，對23個飼草高粱品種的鮮重產(chǎn)量、株高、莖粗、分蘗性、倒伏率等進行比較分析和綜合評價。結(jié)果顯示，產(chǎn)量極顯著高于對照品種晉牧1號15%以上的高產(chǎn)品種為滬45A×201319、（TX623B.Bmr6/L199B）A×海牛父本；兼具高產(chǎn)和抗倒?jié)摿^大的品種為20142477A×20152128；兼具高產(chǎn)和易消化、飼喂適口性好的品種為SX14A×20152128。對年際間不同因素條件下產(chǎn)量和農(nóng)藝性進行比較和分析，總結(jié)出了與赤峰地區(qū)氣候條件相適應(yīng)的栽培要點。

關(guān)鍵詞 飼草高粱；篩選；高產(chǎn)；栽培要點；利用

中圖分類號 S544.9 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2023）09-0027-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.09.007

Abstract Under the natural environment of Chifeng area，we compared and analyzed the yield of fresh weight， plant height， stem diameter， tillering ability and lodging rates of 23 forage sorghum varieties. Results showed that Hu 45A × 201319 and （TX623B. Bmr6 / L199B） A× manatee male parent were screened out， their yields were 15% higher more than Jinmu No.1. The variety 20142477A × 20152128 had high yield and lodging resistance potential. Variety SX14A × 20152128 had high yield， easy digestion and good feeding palatability. Through the comparison and analysis of yield and agronomy under different factors in different years， the cultivation key points suitable for climate conditions in Chifeng area were summarized at the same time.

Key words Forage sorghum;Screening;High yield;Cultivation points;Utilization

基金項目 財政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（CARS-06-14.5-B13）。

作者簡介 于大偉（1989—），男，內(nèi)蒙古赤峰人，助理研究員，碩士，從事高粱遺傳育種研究。*通信作者，研究員，從事高粱育種研究工作。

草飼料短缺是目前制約畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的主要瓶頸，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)飼草作物品種的選育和推廣種植是緩解草飼料供需矛盾的有效途徑之一［1-2］。近年來，赤峰地區(qū)圈養(yǎng)畜禽數(shù)量不斷增加，養(yǎng)殖規(guī)模逐年擴大，使草飼料需求量陡增［3］。飼草高粱因其高光效C4光合作用模式，具有抗逆性強、適應(yīng)范圍廣、生物產(chǎn)量高、營養(yǎng)價值豐富、飼喂適口性好等優(yōu)良特性，是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)禾本科大型飼草作物［4-15］。引進優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適宜在赤峰地區(qū)種植的飼草高粱品種并加以大力推廣，對于解決畜牧養(yǎng)殖口糧問題和優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)具有重要意義［16-18］。目前，赤峰地區(qū)主要種植的飼草高粱品種存在可選品種遺傳基礎(chǔ)單一、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種多樣性短缺的問題，極大限制了飼草高粱在當(dāng)?shù)胤N植和推廣。鑒于此，筆者對引進的23個飼草高粱品種在赤峰地區(qū)進行產(chǎn)量和綜合農(nóng)藝性狀比較分析，篩選出適宜在赤峰地區(qū)種植的高產(chǎn)、綜合農(nóng)藝性狀突出的品種，并總結(jié)相應(yīng)栽培要點，從而為該地區(qū)飼草高粱的栽培生產(chǎn)提供高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多樣的飼草高粱品種及配套栽培技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2018、2019年在赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究所試驗地進行（118.87°E，42.29°N）。該地海拔605 m，年均降水量350 mm，主要集中在7—9月，土壤類型為壤土。

1.2 試驗材料 供試23個品種的比較試驗分別于2018、2019年分2組進行，每組試驗11個參試品種和1個對照品種，均采用晉牧1號作對照，共23個品種。試驗品種、來源及編號見表1。

1.3 試驗設(shè)計與方法

1.3.1 試驗設(shè)計。

2018、2019年試驗均采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，以晉牧1號為對照品種，3次重復(fù)，8行區(qū)，行長5 m，行距0.43 m，小區(qū)面積17.2 m2。晉牧1號留苗33萬株/hm2，其余品種均留苗30萬株/hm2。全生育期刈割2次測鮮重，晉牧1號抽穗期所有品種同步刈割測產(chǎn)，霜期前統(tǒng)一第2次刈割測產(chǎn)，2次刈割測產(chǎn)之和計為總產(chǎn)量。施肥和田間管理同赤峰當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.3.2 調(diào)查項目及方法。

晉牧1號抽穗期，統(tǒng)一刈割測產(chǎn)，每小區(qū)取中間6行刈割稱取鮮重，留茬高度10 cm；霜期前統(tǒng)一進行第2次刈割稱取鮮重。晉牧1號抽穗期，參照《高粱種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》［19］調(diào)查和記錄各品種株高、莖粗、分蘗數(shù)、倒伏率等指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計分析方法 采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)分析和表格制作；采用SPSS 21.0 軟件的Duncan’s新復(fù)極差法進行差異顯著性比較和Pearson相關(guān)性檢驗；采用sigmaplot 14.0 軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同高粱雜交種產(chǎn)量比較

2.1.1 產(chǎn)量。由圖1可知，不同品種產(chǎn)量差異較大，變化范圍為78 202～150 008 kg/hm2，其中滬45A×20131937（編號3）產(chǎn)量最高，海牛（編號16）產(chǎn)量最低。

2018年度產(chǎn)量極顯著高于對照晉牧1號的品種有5個，按產(chǎn)量由高到低依次為滬45A×201319（3）、SX14A×20131937（2）、7050A×20131937（6）、20142477A×20152128（8）、SX14A×20152128（11），分別較對照增產(chǎn)16.85%、4.17%、4.12%、2.54%、2.18%。2019年度產(chǎn)量極顯著高于對照晉牧1號的品種有7個，按產(chǎn)量由高到低依次為（TX623B.Bmr6/L199B）A×海牛父本（13）、L7050A×海牛父本（19）、吉草8號（23）、錦081A×海牛父本（21）、A3（Txbmr6B/SX14B）-2A×海牛父本（18）、A3（TX623B.SX14B）-2A×海牛父本（17）、SX14A×海牛父本（14）。其中，滬45A×201319（3）、（TX623B.Bmr6/L199B）A×海牛父本（13）2個品種比對照品種晉牧1號增產(chǎn)超過15%，表現(xiàn)出較大的增產(chǎn)潛力。

不同品種產(chǎn)量年際間差異明顯，2018年參試各品種產(chǎn)量整體較2019年高，2019年度產(chǎn)量最高的（TX623B.Bmr6/L199B）A×海牛父本，在所有品種中產(chǎn)量排名第9。結(jié)果顯示，2組試驗不同品種第1次刈割產(chǎn)量相差不大，而第2次刈割產(chǎn)量相差較大，造成2018年各品種產(chǎn)量整體較2019年高的主要因素是第2次刈割產(chǎn)量的差異。晉牧1號2018、2019年第1刈割產(chǎn)量分別為74 858和77 376 kg/hm2，差異不大；而第2次刈割產(chǎn)量分別為53 491和12 210 kg/hm2，差異與總產(chǎn)量差距相近。這在總產(chǎn)量與2次刈割產(chǎn)量的相關(guān)性分析結(jié)果中得到印證，總產(chǎn)量與第2次刈割產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)r=0.859**，大于與第1次刈割產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)r=0.663**。

2.1.2 產(chǎn)量影響因素。

2.1.2.1 年際間氣候變化。

除品種因素外，年際間的氣候變化和第1次刈割時間的把握也是影響第2次刈割產(chǎn)量和總產(chǎn)量的主要因素。通過對比2018、2019年的5—9月份氣象信息（表2）發(fā)現(xiàn)，與2019年相比，2018年5—8月氣溫較高；6—9月降雨量較多；5—9月日照數(shù)均低于2019年?？梢妼?dǎo)致2018年抽穗期提前發(fā)生的主要氣候因素是氣溫較高和降雨量較多，而日照時數(shù)的影響較小。生育中前期氣溫高、雨水足利于植株快速生長，使抽穗期即第1次刈割時間提前發(fā)生，從而使刈割后第2次生長時間相對延長，保證其在霜期來臨前充分長成，最終使總產(chǎn)量得到提高。

2.1.2.2 刈割時間和次數(shù)。研究表明，刈割時間和次數(shù)對產(chǎn)量有重要影響［20-21］。第1次刈割時間較晚是造成2019年第2次刈割產(chǎn)量較低的主要原因。以植株生長到某一特定生育時期作為刈割節(jié)點并不適合所有年份，最佳第1次刈割時間應(yīng)根據(jù)該年度具體的氣候條件和生長情況確定。赤峰地區(qū)無霜期短，生育期內(nèi)完成2次刈割已達(dá)可供利用的有效積溫和日照時長的極限，因此平衡分配好2次刈割的生長時間對于總產(chǎn)量的積累非常重要。同時，不同品種的生長快慢和抽穗的早晚不同，刈割時間的確定應(yīng)因如遇前期光照、溫度、降雨量不足的氣候，植株生長緩慢，抽穗期推遲，如仍嚴(yán)格以抽穗期作為第1次刈割時間，最終將導(dǎo)致刈割后再生長時間不足而造成減產(chǎn)。因此，赤峰地區(qū)飼草高粱的栽培應(yīng)以抽穗期為參考節(jié)點，根據(jù)前期氣候條件和生長狀況做動態(tài)調(diào)整，一般在7月末進行第1次刈割。如遇前期生長緩慢，應(yīng)適當(dāng)提前3～5 d完成第1次刈割，以保證為刈割后留有充分的生長時間，從而獲得最高總產(chǎn)量。

2.2 不同高粱雜交種主要農(nóng)藝性狀比較

2.2.1 株高。由表3可知，兩年間各品種株高在232.00～317.00 cm，平均270.00 cm，滬45A×20152128（8）最高，海牛（16）最矮。晉牧1號不同年度株高差異不顯著，表明株高受年際間氣候因素影響較小。2018年產(chǎn)量顯著超過對照的有5個品種，編號分別為3、2、6、8、11，其株高分別為293.00、283.00、251.00、246.00、303.00 cm；2019年產(chǎn)量顯著超過對照的有7個品種，編號分別為13、19、23、21、18、17、14，株高分別為264.00、247.00、303.00、252.00、253.00、255.00、276.00 cm。株高和產(chǎn)量相關(guān)性檢驗結(jié)果（表4）為極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.555**。育種時可以將株高作為高產(chǎn)選育指標(biāo)之一進行初步篩選。

2.2.2 莖粗。由表3可知，2018、2019年莖粗變化范圍為1.12～1.76 cm，平均1.42 cm， 2018年3503A×20131937（4）莖稈最粗，SX14A×20152128（11）莖稈最細(xì)。晉牧1號不同年度莖粗差異不顯著，表明莖粗受年際間氣候因素影響較小。2018、2019年產(chǎn)量顯著超過對照的12個品種（3、2、6、8、11、13、19、23、21、18、17、14）莖粗分別為1.67、1.30、1.40、1.48、1.12、1.38、1.34、1.63、1.33、1.35、1.45、1.56 cm。由表4可知，莖粗與產(chǎn)量的相關(guān)性不顯著，表明育種時僅以莖粗作為高產(chǎn)選育指標(biāo)的方法有偏差。

2.2.3 分蘗數(shù)。由表3可知， 分蘗數(shù)在0.20～2.80個，平均1.53個，其中SX45A×海牛父本（20）分蘗數(shù)最多，吉草8號最少。晉牧1號不同年度分蘗數(shù)均不多，說明同一品種不同年份分蘗數(shù)相對穩(wěn)定。2018、2019年產(chǎn)量顯著超過對照的12個品種分蘗數(shù)分別為2.00、1.50、2.00、1.00、1.50、2.40、1.00、0.20、1.50、2.00、1.50、1.60個。分蘗數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性不顯著，但與株高呈顯著負(fù)相關(guān)（表4）。

2.2.4 倒伏率。從表3可以看出，大多數(shù)品種適應(yīng)本地區(qū)土壤氣候條件，個別品種發(fā)生倒伏。2018年的L407×20131937（1）、E35A×20131937（5）發(fā)生倒伏，倒伏率分別為10%、45%，其他品種未發(fā)生倒伏。抽穗后植株生長達(dá)到最高點，重心較高，是倒伏的高發(fā)期，遇大雨多風(fēng)等惡劣天氣極易發(fā)生倒伏。

3 結(jié)論與討論

高產(chǎn)豐產(chǎn)是現(xiàn)階段飼草高粱品種選育的最主要目標(biāo)之一，為豐富赤峰地區(qū)高產(chǎn)、高適飼草高粱備選品種，該研究對引進的23個飼草高粱品種在赤峰地區(qū)自然環(huán)境條件下種植，篩選出鮮重產(chǎn)量超過對照晉牧1號且差異極顯著的高產(chǎn)品種12個，品種（編號）分別是滬45A×201319（3）、7050A×20131937（6）、SX14A×20131937（2）、20142477A×20152128（8）、SX14A×20152128（11）、（TX623B.Bmr6/L199B）A×海牛父本（13）、L7050A×海牛父本（19）、吉草8號（23）、錦081A×海牛父本（21）、A3（Txbmr6B/SX14B）-2A×海牛父本（18）、A3（TX623B.SX14B）-2A×海牛父本（17）、SX14A×海牛父本（14）。其中滬45A/201319（3）、（TX623B.Bmr6/L199B）A×海牛父本（13）產(chǎn)量分別超對照16.85%、35.08％，表現(xiàn)出對赤峰地區(qū)自然環(huán)境高度適應(yīng)，具有極大的增產(chǎn)潛力和推廣應(yīng)用價值。

研究表明，飼草高粱多為韌性抗倒，降低株高、增加莖粗有利于增強抗倒性［22-23］。分蘗數(shù)多的品種木質(zhì)素含量低、莖葉細(xì)嫩、易于消化，適于飼喂幼畜。對產(chǎn)量顯著超過對照的品種進行綜合農(nóng)藝性狀比較分析，篩選出株高較矮、莖稈較粗、分蘗數(shù)較多等綜合農(nóng)藝性較好的品種2個。其中20142477A×20152128（8）產(chǎn)量超過對照，同時又兼具植株較矮、莖粗較大的特點，在保證產(chǎn)量的同時，具備更好的抗倒?jié)摿Γ浅＿m宜在倒伏易發(fā)地區(qū)種植。其中SX14A×20152128（11）兼具高產(chǎn)、莖粗較小和分蘗數(shù)多的特點，莖葉細(xì)嫩，飼喂適口性好，非常適宜飼喂幼畜。

赤峰地區(qū)無霜期110～135 d，全年平均氣溫0～7 ℃，年降雨量300～500 mm，全年≥10 ℃積溫2 000～3 200 ℃·d，飼草高粱整個生育期以刈割2次為宜。受無霜期短限制，生育期內(nèi)完成2次刈割已達(dá)可供利用的有效積溫和日照時長的極限，因此平衡分配好2次刈割的生長時間對于總產(chǎn)量的積累非常重要。第1次刈割時間不宜過晚，應(yīng)以抽穗期為參考并根據(jù)前期氣候條件和生長狀況進行動態(tài)調(diào)整，如遇前期氣溫低和降雨量少、植株生長緩慢等特殊年份，應(yīng)在抽穗期前3～5 d刈割，否則容易造成后期生長時間不足而導(dǎo)致產(chǎn)量積累受限，一般在每年7月末進行刈割。針對赤峰地區(qū)大風(fēng)天氣多的氣候條件，盡量避開易倒伏品種的種植，宜選用植株較矮、莖稈較粗、產(chǎn)量較高的綜合表現(xiàn)較好的品種，栽培上也可采取適當(dāng)減小密度、合理運籌水肥等措施以降低倒伏發(fā)生概率。

該研究通過對不同年份氣候條件下不同品種產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀的比較，篩選出適宜在赤峰地區(qū)種植的超高產(chǎn)、兼具高產(chǎn)和綜合農(nóng)藝性較好的飼草高粱品種，以期豐富品種選擇，促進地區(qū)飼草高粱的種植提效增產(chǎn)。同時，總結(jié)出飼草高粱在赤峰地區(qū)環(huán)境下的主要栽培要點，以期為飼草高粱品種高產(chǎn)高效種植提供指導(dǎo)。今后，最佳刈割時間和種植密度等具體高產(chǎn)栽培措施值得進一步深入研究。

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