不同品种甜秆饲用杂交高粱生长发育动态分析
2010-05-01穆志新崔福柱
穆志新,崔福柱,师 颖
(1.山西省农业科学院品种资源研究所,山西太原030031;2.山西农业大学农学院,山西太谷030801)
甜高粱属禾本科高粱属饲用作物,因茎秆中富含糖分而得名[1-2]。甜高粱以高糖多汁的茎秆作奶牛青贮饲料较之玉米在提高产奶量、降低成本等方面均有明显的效果。此外,它还具有抗旱、耐涝、耐盐碱、易栽培、方便利用、适应性广等优点[3-4]。利用甜高粱与普通高粱不育系杂交,培育成优质的饲草高粱,可提高其产量与品质[5-9]。
本研究对甜秆饲用杂交高粱不同品种、不同种植密度下的生长发育动态进行分析,经形态指标比较,得出不同品种在不同密度下的生长发育规律,为饲用杂交甜高粱合理种植提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验设计
试验于2009年在山西农业大学农场进行,前茬作物为玉米,地势平坦。试验采用二因素随机区组设计,设2个因素,分别为品种和密度,品种 为 21A×126-524,623A×126-524,705A×126-524和甜高粱;密度为10万,13.9万株/hm2,共8个处理组合,重复3次。小区长6m,宽4m,共24个小区。
在10万株/hm2密度下,每小区种植8行,行距为50 cm,株距为20 cm,单株留苗。在13.9万株/hm2密度下,每小区种植10行,行距40 cm,株距18 cm,单株留苗。
1.2 田间管理要点
2009年4月16日试验田灌底墒水,4月21日结合旋耕施优质有机肥30 000 kg/hm2,硝酸磷肥 300 kg/hm2,氯化钾 150 kg/hm2。4月22日整地后,按要求划分小区。4月23日趁墒采用人工开沟点播,各小区按等行距划行,按计划株距点籽,播种深度4~5 cm,每穴点籽5~6粒。
5月4日下雨后,用耙破除板结;5月23日间苗,每穴留苗2株;5月29日定苗,遇有缺苗地留双株,定苗后中耕。6月17日追施尿素,用量为 300 kg/hm2。
1.3 田间测定项目及方法
高粱出苗后,在每小区选取有代表性的植株10株进行定株观测,在其主茎的第5,10,15叶挂牌作标记。
从5月15日开始,每7 d定株记录株高、可见叶数、展开叶数、分蘖数、叶面积,除叶面积测到高粱成熟外,其他指标均测到各小区高粱抽穗后株高稳定时为止。
2 结果与分析
2.1 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱可见叶发展动态比较
由表1可知,可见叶发生速度10万株/hm2处理比13.9万株/hm2处理快,且可见叶发生速度最快的时期比13.9万株/hm2要早1周左右。10万株/hm2处理的可见叶从5月9日的3.1片增加到7月24日的20.8片,13.9万株/hm2处理从5月9日的3.1片增加到7月24日的20.4片。6月12日,种植密度为10万株/hm2处理的可见叶数比13.9万株/hm2处理多2片,这是整个生育期可见叶数差异最大的时期。3个杂交种可见叶发生速度趋势一致,在各时期都比甜高粱生长快。
表1 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱可见叶发展动态 片
2.2 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱展开叶发展动态比较
从表2可以看出,在8月7日小区叶片全部展开时,10万株/hm2处理的展开叶数达到20.8片,而13.9万株/hm2处理的展开叶数为20.4片;且整个生长过程中,10万株/hm2处理比13.9万株/hm2处理的展开叶发生速度快。不同密度比较得出,展开叶的生长规律与可见叶的生长规律有相似之处,展开叶发生速度差异最大的时期也在6月12日。
不同品种展开叶发生速度和数量均有一定的差异。在5月9日时,705A×126-524和甜高粱2个品种展开叶明显多于623A×126-524和21A×126-524这2个品种,但从整个生长过程进行比较可知,3个杂交种展叶速度均快于甜高粱,而它们之间生长趋势大致相同。
表2 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱展开叶发展动态 片
2.3 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱分蘖发展动态比较
由表3可知,种植密度大的产生的分蘖数要明显比种植密度小的多,13.9万株/hm2处理的最大分蘖数为4.4个,10万株/hm2处理最大分蘖数为3.9个,相差0.5个。10万株/hm2处理产生分蘖最多的时期比13.9万株/hm2处理早。
从表3还可以看出,21A×126-524产生的分蘖最多,最大分蘖数达到4.5个,时间为6月19日前后,并且最大分蘖数保持到6月26日前后。其次产生分蘖数较多的是623A×126-524,为4.3个;再次是甜高粱,为4.2个;705A×126-524产生的分蘖数最少,为3.9个。
表3 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱分蘖发展动态 个
2.4 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱株高发展动态比较
由表4可知,株高在8月7日基本稳定,10万株/hm2处理比13.9万株/hm2处理的株高生长较快。10万株/hm2处理的株高从5月9日的6.5 cm长到8月7日的255.3 cm,13.9万株/hm2处理的株高从5月9日的6.2 cm长到8月7日的254.8 cm。2个种植密度下,株高生长最快的时期都是在7月11—16日之间。
705A×126-524的株高生长比其他品种较快,直到最后达到275.5 cm,21A×126-524是生长最慢的。623A×126-524和705A×126-524的株高相差不是很大。甜高粱生长快于21A×126-524,但多数时间慢于623A×126-524。
表4 不同种植密度、不同品种甜秆饲用杂交高粱株高发展动态 cm
2.5 不同品种、不同种植密度甜秆饲用杂交高粱叶面积指数发展动态比较
从图1可以看出,甜高粱在7月31日叶面积指数达到了最大值,为9.3,比21A×126-524在7月24日的叶面积指数最大值8.3多了1.0。生长初期不同品种叶面积指数没有太大差异,但在6月5日后,差异却表现得越来越明显,甜高粱的叶面积指数显著高于其他3个品种。
从图2可以看出,不同种植密度情况下,10万株/hm2处理的最大平均叶面积指数比13.9万株/hm2处理的要大,10万株/hm2处理在7月24日叶面积指数达最大值,为8.5;13.9万株/hm2处理在7月31日叶面积指数达到7.9,前者比后者大0.6。由此得出,10万株/hm2处理的叶面积指数增长速度比13.9万株/hm2处理快。
2.6 高粱不同处理组合的生育时期比较
甜秆饲用杂交高粱的不同品种在不同密度下,其生育期和生育时期表现有一定的差异。从表5可以看出,杂交高粱的生育进程略快于甜高粱,其中以21A×126-524生长发育速度最快,其分蘖、拔节、孕穗比甜高粱早2~4 d,抽穗比甜高粱早 4~7 d。21A×126-524,623A×126-524和甜高粱在高密度和低密度的处理中全生育期仅相差1 d;而705A×126-524在高密度和低密度2个处理中的全生育期没有变化,因此,密度大小对甜秆饲用杂交高粱全生育期的影响不大。21A×126-524和623A×126-524的全生育期较705A×126-524和甜高粱短,所以在高纬度和地势高的地区种植略占优势。
表5 不同处理组合甜秆饲用杂交高粱生育时期比较
3 结论与讨论
3.1 不同种植密度对甜秆饲用杂交高粱生长发育的影响
不同种植密度下,种植密度小的可见叶、展开叶增长速度都比种植密度大的快,可见叶的这种差异比展开叶更加明显。种植密度大小不同确实会对植株的可见叶、展开叶造成影响,进而影响到植株的产量和品质。在一定种植范围内,同一生长时期,种植密度小比种植密度大的可见叶、展开叶的发生数量多和增长速度快。
不同种植密度下,种植密度大小对株高的影响不是很明显。种植密度大小会影响分蘖数,种植密度大的分蘖数比种植密度小的多,造成其原因可能是种植密度大使营养分散,无法集中到一个主茎上。且种植密度大的叶面积指数低于种植密度小的。
因此,种植密度不宜过大,否则会使植株出叶速度减慢,分蘖数增加,叶面积指数下降,进而影响到产量。
3.2 不同品种甜秆饲用杂交高粱生长发育情况
甜高粱与不育系杂交后,杂交高粱的可见叶和展开叶发生速度比甜高粱快,而且发生速度最快的时间提前了约1周。株高的比较得出,623A×126-524和 705A×126-524比甜高粱高,21A×126-524比甜高粱低。分蘖数的比较得出,623A×126-524和 705A×126-524这 2个品种比甜高粱少,21A×126-524比甜高粱多。从上面的试验来看,分蘖增多会影响株高增加。甜高粱叶面积指数是最大的。
3.3 甜秆饲用杂交高粱的应用前景
甜高粱与不育系杂交后,杂交高粱表现出了甜高粱含糖量高的特性。在生长发育方面,杂交高粱表现为生长发育速度加快,各生育时期均早于甜高粱;其植株高大,生长迅速,株高、可见叶、展开叶增长速度大大快于甜高粱,这就为其在生长过程中提高产草量创造了条件。但在种植甜高粱杂交种时,要根据品种来确定密度,只有合理密植才能取得较高的产量。一般通过一年刈割2~3茬,可大大增加鲜草产量,提高鲜草品质。甜秆饲用杂交高粱的应用前景广阔。
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