奚江 黃娟 周瑜 李澤碧 張亞勤 張龍 吳毓
摘 ? 要 ? 對(duì)二十一個(gè)不同來(lái)源的高粱品種進(jìn)行頭季—再生季產(chǎn)量評(píng)價(jià)和品質(zhì)分析,以期篩選出適宜西南地區(qū)再生生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高粱品種。結(jié)果表明,不同品種間頭季和再生季的穗粒重、產(chǎn)量有顯著差異,雜交高粱兩季產(chǎn)量明顯高于常規(guī)高粱;高粱再生季蛋白質(zhì)、淀粉含量高于頭季,脂肪含量低于頭季,雜交高粱單寧含量高于頭季,常規(guī)高粱單寧含量低于頭季;川糯粱1號(hào)、晉渝糯3號(hào)、金糯粱1號(hào)兩季豐產(chǎn)性好、品質(zhì)優(yōu),可作為西南地區(qū)再生高粱的生產(chǎn)品種推廣。
關(guān)鍵詞 ? 高粱品種;再生力;再生高粱;產(chǎn)量;品質(zhì);品比試驗(yàn)
中圖分類(lèi)號(hào):S514 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ?DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.13.001
高粱產(chǎn)品用途廣泛,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,既可食用、飼用,又可加工用,發(fā)展高粱生產(chǎn)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。西南地區(qū)是優(yōu)質(zhì)釀酒(糯)高粱生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)區(qū)域,其中四川、貴州、重慶高粱產(chǎn)區(qū)面積占全國(guó)的25%~30%,溫光資源豐富,可利用高粱的再生性進(jìn)行第二季和第三季生產(chǎn)[1]。推廣再生高粱生產(chǎn),能充分利用西南地區(qū)豐富的溫光資源,省時(shí)省工,增加農(nóng)民收入,對(duì)加快促進(jìn)鄉(xiāng)村振興具有重要意義。關(guān)于再生高粱的研究較少,多集中在適宜栽培措施的探索,如播期[2-3]、施肥[4-5]、留樁高度[6]等方面,且現(xiàn)有研究多針對(duì)單一品種,對(duì)品種本身再生能力的了解并不確切,對(duì)再生季與頭季在產(chǎn)量和品質(zhì)上的差異很少涉及。我們認(rèn)為,篩選出適宜再生栽培的高粱品種,明確兩季產(chǎn)量和品質(zhì)的差異,是研究高粱再生機(jī)理,探索適宜栽培措施的基礎(chǔ),因此,本試驗(yàn)對(duì)不同來(lái)源的高粱品種進(jìn)行頭季—再生季產(chǎn)量評(píng)價(jià)和品質(zhì)分析,以期篩選出適宜西南地區(qū)再生生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高粱品種,并為高粱再生機(jī)理、兩季產(chǎn)量及品質(zhì)提升研究奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及品種
試驗(yàn)于2018年在重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院渝西作物試驗(yàn)站(重慶市永川區(qū)衛(wèi)星湖街道南華村)(29.52°N、107.64°E,海拔298 m)實(shí)施,供試土壤為紫色土,耕層土壤pH值為5.6,有機(jī)質(zhì)含量22.3 g·kg-1,全氮含量1.31 g·kg-1,速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為119.0、25.0、74.7 mg·kg-1。
試驗(yàn)選用來(lái)源不同的高粱品種二十一個(gè),品種名稱(chēng)及來(lái)源見(jiàn)表1。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),行長(zhǎng)5.0 m,行距0.5 m,小區(qū)面積15 m2(5 m×3 m),種植密度為7 000株/667 m2。采用直播的栽培方式,4月4日播種,穴播,播后苗前進(jìn)行化學(xué)除草,3~4葉期間苗,5~6葉期定苗,每穴留苗2株。頭季根據(jù)品種成熟期及時(shí)收割,留茬高度為地上1節(jié)?;?fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)50 kg/ 667 m2,拔節(jié)期追施尿素12 kg/ 667 m2。頭季收割后7 d施尿素10 kg/ 667 m2作提苗肥。種植期間治蟲(chóng)不治病,其余管理措施同常規(guī)高產(chǎn)栽培種植。
1.3 調(diào)查項(xiàng)目及方法
調(diào)查高粱頭季和再生季抽穗期、成熟期,計(jì)算生育期天數(shù)。
成熟期選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的10株,測(cè)定穗粒重,小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn)。
砍稈后第10天,采用5點(diǎn)取樣法,調(diào)查各品種再生芽數(shù)及芽長(zhǎng)。
用近紅外光譜( NIRS) 進(jìn)行高粱品質(zhì)測(cè)試分析。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Microsoft Excel 2010整理數(shù)據(jù),SPSS 20.0軟件統(tǒng)計(jì)分析,Duncan法多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 生育期
二十一個(gè)高粱品種的生育期見(jiàn)表 2。頭季生育期為100~109 d,其中青殼洋最長(zhǎng),為109 d,晉雜22、晉粱白2號(hào)和機(jī)糯粱1號(hào)最短,為100 d,各品種間差異不顯著。再生季有8個(gè)高粱品種不能正常抽穗、結(jié)實(shí),其他品種再生季生育期在107~119 d,晉雜22最長(zhǎng)(119 d),茅高8號(hào)最短(107 d);能完成再生正常成熟的品種中,兩季總生育期在212~219 d,晉雜22、新雜9203、金糯粱1號(hào)、鳳雜4號(hào)最長(zhǎng)(219 d),國(guó)窖紅1號(hào)最短(212 d)。所有品種的頭季實(shí)際生育期比品種登記介紹的生育期短,這主要是由于在4月底播種,氣溫偏高,使得整個(gè)生育期中積溫較高,縮短了高粱頭季生育期。2018年10—11月期間,陰雨天偏多,溫度較低,導(dǎo)致高粱再生季生育期延長(zhǎng)。
2.2 產(chǎn)量性狀
二十一個(gè)高粱品種的產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表3。不同品種間頭季和再生季穗粒重、產(chǎn)量均有顯著差異。頭季穗粒重,川糯粱1號(hào)最大(52.5 g),吉品609 最?。?5.33 g);再生季穗粒重,晉渝糯3號(hào)最大(40.50 g),紅珍珠最?。?0.40 g)。
川糯粱1號(hào)頭季產(chǎn)量最高,為367.37 kg/667 m2,吉品609最低,為180.4 kg/667 m2。再生季有8個(gè)品種不能安全成熟,其他品種中,再生季產(chǎn)量最高的為晉渝糯3號(hào)(285.17 kg/667 m2),最低的為茅高8號(hào)(76.67 kg/667 m2)。再生季產(chǎn)量/頭季產(chǎn)量的變異幅度為0.29~0.81,此比值越大,表明再生季產(chǎn)量越高。兩季總產(chǎn)量,川糯粱1號(hào)最高(643.37 kg/667 m2),晉渝糯3號(hào)次之(635.47 kg/667 m2),吉品609最低(180.4 kg/667 m2)。
2.3 再生性
二十一個(gè)高粱品種的再生芽數(shù)和芽長(zhǎng)方差分析結(jié)果表明,品種間有顯著差異(見(jiàn)表4)。再生芽數(shù)的變化幅度大,在1.04~12.80個(gè)/株,晉雜22、晉粱白2號(hào)、晉渝糯3號(hào)最多,分別為12.8、11.2、9.2個(gè)/株,紅珍珠、國(guó)窖紅1號(hào)、郎糯1號(hào)最少,分別為3.6、3.4、1.04個(gè)/株;再生芽長(zhǎng)的變化幅度在21.50~67.70 cm,晉雜22、鳳雜4號(hào)、川糯粱15號(hào)最長(zhǎng),分別為67.70、64.66、64.78 cm,青殼洋、紅雜6號(hào)、新雜9203最短,分別為38.52、30.32、21.50 cm。整體上看,雜交高粱的再生芽數(shù)多于常規(guī)高粱,而再生芽長(zhǎng)雜交、常規(guī)間沒(méi)有明顯差異。
2.4 品質(zhì)
對(duì)二十一個(gè)高粱品種頭季和再生季4個(gè)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)試分析表明(見(jiàn)表5),不同品種間頭季和再生季蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、單寧含量均存在顯著差異,不同品種兩季間的差異不同。頭季中蛋白質(zhì)含量,郎糯1號(hào)最高,晉粱白2號(hào)最低;淀粉含量,晉粱白2號(hào)最高,國(guó)窖紅1號(hào)最低;脂肪含量,川糯粱1號(hào)最高,青殼洋最低;單寧含量,茅高8號(hào)最高,晉粱白2號(hào)最低。再生季中蛋白質(zhì)含量,川糯粱1號(hào)最高,新雜9203最低;淀粉含量,茅高8號(hào)最高,川糯粱1號(hào)最低;脂肪含量,金糯粱1號(hào)最高,茅高8號(hào)最低;單寧含量,川糯粱15號(hào)最高,茅高9號(hào)最低。
常規(guī)高粱和雜交高粱相比較,頭季中,常規(guī)高粱的蛋白質(zhì)含量和單寧含量普遍高于雜交高粱,淀粉含量低于雜交高粱,脂肪含量無(wú)明顯規(guī)律;再生季中,常規(guī)高粱的單寧含量普遍低于雜交高粱,而蛋白質(zhì)、淀粉和脂肪含量均無(wú)明顯規(guī)律。兩季高粱品質(zhì)比較,發(fā)現(xiàn)大部分品種的蛋白質(zhì)、淀粉含量表現(xiàn)為再生季高于頭季,脂肪含量表現(xiàn)為再生季低于頭季,單寧含量因種質(zhì)類(lèi)型的差異表現(xiàn)不同,常規(guī)高粱是再生季低于頭季,雜交高粱則是再生季高于頭季。
3 討論與小結(jié)
再生高粱生產(chǎn)是指在高粱收割后,莖稈基部節(jié)位上的休眠腋芽在適宜養(yǎng)分、溫度、光照等環(huán)境下,生長(zhǎng)出不定根,萌發(fā)成苗,進(jìn)而抽穗、開(kāi)花、成熟,從而獲得第二次產(chǎn)量的栽培方式[7]。在水稻中通常用再生芽萌發(fā)率、活芽率等來(lái)評(píng)價(jià)水稻的再生力[8-9],而本研究發(fā)現(xiàn),高粱再生產(chǎn)量與再生芽數(shù)和再生芽長(zhǎng)無(wú)明顯的相關(guān)性。高粱腋芽萌發(fā)能力較強(qiáng),在頭季收割后,大部分能萌發(fā)成苗,但每株只能保留1~2個(gè)幼苗[10],否則無(wú)法成穗獲得產(chǎn)量,所以筆者認(rèn)為不能用水稻再生力的鑒定指標(biāo)再生芽萌發(fā)率、活芽率等作為高粱再生力強(qiáng)弱的評(píng)價(jià)指標(biāo)。再生產(chǎn)量是衡量再生力強(qiáng)弱的直接依據(jù),大面積生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)再生稻產(chǎn)量≤50 kg/667 m2則不認(rèn)為再生稻有收[11],而高粱品種之間產(chǎn)量差異極大,以再生季產(chǎn)量/頭季產(chǎn)量的比值作為衡量高粱品種再生力強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)更為合理,<0.5為弱再生力,不推薦進(jìn)行再生生產(chǎn),0.5~0.7為中再生力,0.7~0.9為強(qiáng)再生力,>0.9為特強(qiáng)再生力。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,晉渝糯3號(hào)、瀘糯8號(hào)再生季產(chǎn)量/頭季產(chǎn)量的值最高,再生力最強(qiáng);雜交高粱再生季產(chǎn)量/頭季產(chǎn)量的值明顯高于常規(guī)高粱,說(shuō)明雜交高粱的再生力強(qiáng)于常規(guī)高粱,雜交高粱的再生季產(chǎn)量高于常規(guī)高粱。從產(chǎn)量性狀上綜合分析,川糯粱1號(hào)、晉渝糯3號(hào)、金糯粱1號(hào)兩季產(chǎn)量均優(yōu),具有推廣價(jià)值。
蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪和單寧含量是高粱籽粒中最重要的4個(gè)品質(zhì)性狀,是影響高粱酒品質(zhì)的重要因素[12],高含量的淀粉、蛋白質(zhì),適中的脂肪和單寧有利于出酒率的提高[13]。本試驗(yàn)對(duì)兩季高粱品質(zhì)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)高粱再生季蛋白質(zhì)、淀粉含量高于頭季,脂肪含量低于頭季,雜交高粱單寧含量高于頭季,常規(guī)高粱單寧含量低于頭季,說(shuō)明再生高粱釀酒品質(zhì)優(yōu)于頭季高粱。
適宜的品種是高粱再生生產(chǎn)成功的關(guān)鍵,應(yīng)具備以下三個(gè)特征:1)生育期適宜,確保安全抽穗成熟;2)再生能力強(qiáng);3)產(chǎn)量潛力大。此次試驗(yàn)中川糯粱1號(hào)、晉渝糯3號(hào)、金糯粱1號(hào)表現(xiàn)出豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)兼具的特征,可作為西南地區(qū)再生高粱的生產(chǎn)品種推廣。
參考文獻(xiàn):
[1] 盧慶善,鄒劍秋,朱凱,等.試論我國(guó)高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展——一論全國(guó)高粱生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)區(qū)[J].雜糧作物,2009,29(2):78-80.
[2] 丁國(guó)祥,趙甘霖,劉天朋,等.高粱再生栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2010(17):38-39.
[3] 但旭平,范昭能,曾榮耀,等.“高粱+再生高粱”高產(chǎn)高效栽培技術(shù)要點(diǎn)[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2016(9):18-19.
[4] 朱美容,劉厚憲,何光成,等.再生季高粱促芽肥及發(fā)苗肥施用研究初報(bào)[J].耕作與栽培,2003(3):36-37.
[5] 李永菊,劉興美,劉萍.施肥與留樁對(duì)瀘糯8號(hào)高粱再生季產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(5):20-21.
[6] 朱美容,劉厚憲,王遠(yuǎn)全,等.再生高粱留樁高度效應(yīng)研究[J].作物雜志,2003(3):24-25.
[7] 李慧,何林峰.再生高粱高產(chǎn)高效栽培關(guān)鍵技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2016(2):94.
[8] 徐富賢,鄭家奎,朱永川,等.雜交中稻再生力的鑒定方法[J].作物學(xué)報(bào),2005,31(4):506-510.
[9] 任天舉,蔣志成,王培華,等.雜交中稻再生力與頭季稻農(nóng)藝性狀的相關(guān)性研究[J].作物學(xué)報(bào),2006,32(4):613-617.
[10] 丁國(guó)祥,趙甘霖,劉天朋,等.高粱再生栽培技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2010(17):38-39.
[11] 徐富賢,鄭家奎,朱永川,等.雜交中稻再生力的鑒定方法[J].作物學(xué)報(bào),2005,31(4):506-510.
[12] 張桂香,史紅梅,張海燕.高粱主要品質(zhì)性狀的基因型與環(huán)境及互作效應(yīng)分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(5):68-71.
[13] 焦少杰,王黎明,姜艷喜,等.高粱與固態(tài)白酒關(guān)系的研究綜述[J].釀酒,2015,42(1):13-16.
(責(zé)任編輯:丁志祥)