8个甜高粱品种在西宁地区的比较试验
2012-03-13冯海生李春喜白生贵彭中山李永仁
冯海生,李春喜,白生贵,彭中山,李永仁
(1.中国科学院西北高原生物研究所 中国科学院高原生物适应与进化重点实验室,青海 西宁 810001;2.青海省湟中县草原站,青海 湟中 811600;3.青海春源畜牧有限公司,青海 湟中 811603)
甜高粱(Sorghumdochna)是普通高粱(S.bicolor)的一个变种,除具有普通高粱的一般特征外,其茎秆富含糖分,营养价值高[1],是世界上生物学产量最高的作物之一[2]。甜高粱品种M-81E和泰斯的茎秆产量和鲜生物量分别为89 445、94 800和128 130、124 905 kg·hm-2[3],德国甜高粱的鲜生物量可达159 990 kg·hm-2[4]。甜高粱具有很强的抗逆力,种植地域很广泛,热带、亚热带和温带均可种植,具有很强的适应性[5],而且作为奶牛饲料具有明显优势[6-7]。我国在甜高粱优良品种的选育和应用研究上作了大量工作。目前,中国科学院近代物理研究所在甜高粱重离子诱变育种、种植及开发等方面取得了阶段性的进展,得到了一批有用的突变类型的种质材料[8-9]。
近几年来,西宁市周边县奶牛养殖业发展很快,仅西宁市湟中县田家寨镇从2007年开始建有4家奶牛养殖场,存栏奶牛3 000余头。目前,这些企业乃至整个青海奶牛养殖企业均以青贮玉米(Zeamays)为主要粗饲料,还没有饲用甜高粱的报道。为了探索甜高粱在青海作为饲料作物的可能性,于2009年在中国科学院西北高原生物研究所平安生态农业试验站开展了甜高粱引种栽培的研究,结果表明,在青海高原东部农业区铺地膜种植甜高粱完全可行[10]。本研究对来自不同地区的甜高粱品种进行引种试验,观察其在西宁地区的适应性和生产性能,以选择适合西宁地区种植的具有较高茎叶产量和茎秆含糖量的品种,以期为甜高粱在青海东部地区的推广和利用提供技术支撑与科学依据。
1 试验地概况
试验于2010年在西宁市湟中县田家寨镇李家台村的青海春源畜牧有限公司进行,该公司地处青海省东部农业区,川水地区,海拔2 300 m,年均气温约5.4 ℃,年均降水量400 mm,无霜期150 d,≥5 ℃的年积温为2 151 ℃·d,前茬油菜(Brassiacampestris),土壤肥力中等。
2 材料与方法
2.1供试材料 本试验共收集了8份种质材料,分别为BJ0602(引自澳大利亚,中国科学院近代物理研究所提供)、辽甜1号[引自辽宁,辽宁省农业科学院作物所(国家高粱改良中心)提供]、辽甜3号[引自辽宁,辽宁省农业科学院作物所(国家高粱改良中心)提供]、大力士(引自澳大利亚,百绿集团提供)、超级放牧者(引自澳大利亚,百绿集团提供)、九甜杂三(引自吉林,吉林省吉林市农业科业院提供)、吉甜3号(引自吉林,吉林省吉林市农业科学院提供)、吉甜5号(引自吉林,吉林省吉林市农业科学院提供)。
2.2试验设计 试验采用随机区组排列,3次重复,小区面积为10.0 m×2.4 m,小区间隔0.7 m,株行距为0.20 m×0.40 m,两端设立保护区。
2.3田间管理 铺地膜,地膜宽幅为3 m,两边埋入土中,地面保留盖膜宽度2.5~2.7 m。铺好地膜后,用卷尺固定株行距,人工戳孔,3~4 cm深,每穴下种2~4粒。
5月10日浇水,播前每666.7 m2施磷酸二铵20 kg,尿素10 kg,5月23日铺膜,5月24日播种;6月26日间苗,6月27日追肥一次,每666.7 m2穴施尿素15 kg,浇水;7月27日浇第2次水。9月底收获。整个生育期不施任何农药。
2.4测定项目及方法
2.4.1生育期记载 在整个生育期,详细记载各个生育时期。
2.4.2出苗率 出苗10 d后,3~5叶期(6月10日)每个小区中间行统计出苗率。
2.4.3株高、茎粗、单株鲜质量、叶片数 收割前,在每个小区的中间行中部连续取10株,从基部往上,用卷尺测单株高度;从基部往上第6节,用游标卡尺测单株茎粗;在电子秤上称单株鲜质量;数单株叶片数及每株的分蘖数。
2.4.4糖分含量 在收割前(9月25日),从基部往上第6节,测茎秆汁液含糖量。测试仪器为W2-103型糖度折射仪(北京万成北增精密仪器有限公司),精度0~32%。
2.5数据处理 所获数据,均用统计学方法计算出平均值和标准差,进行比较分析。
3 结果与分析
3.1生育期观察 8个甜高粱品种出苗时间基本相同,从播种到出苗为6~8 d,吉甜3号、吉甜5号苗期表现弱,生长缓慢(表1);从分蘖期开始品种间表现出差异,出苗到分蘖需18~21 d,辽甜1号、九甜杂三和大力士比其他品种早2~4 d;分蘖到拔节期需22~28 d,九甜杂三最早进入拔节期,比其他品种早2~5 d;拔节到抽穗期需45~58 d,九甜杂三抽穗最早(8月25日),超级放牧者抽穗最晚(9月25日),与九甜杂三相比,晚一个月;大力士、吉甜5号未抽穗;收割时有5个品种处在抽穗期-灌浆初期。根据抽穗期可以明显地将品种分为早、中、晚3类,其中九甜杂三为早熟品种,大力士、吉甜5号为晚熟品种,其余5个品种为中熟品种。
3.2出苗率 所供试的8个品种的出苗率均在89.17%以上,BJ0602、辽甜1号、辽甜3号、大力士、超级放牧者、九甜杂三、吉甜3号和吉甜5号的出苗率分别为91.55%、94.26%、89.17%、89.96%、95.50%、94.83%、89.30%和92.12%,有的小区超过98%,出苗率高,均匀整齐。
表1 8个甜高粱品种的生育期 月-日
3.3收获时植株性状 收获时对甜高粱品种的株高、茎粗、单株鲜质量、分蘖数、绿叶数、总叶片数进行测定(表2),品种间差异均达显著水平(P<0.05)。8个品种的植株高度227.8~296.8 cm,九甜杂三株高最高,接近300 cm;主茎粗1.55~1.96 cm,吉甜5号最粗;单株鲜质量573.7~856.7 g,九甜杂三最重;单株分蘖数1.00~2.53个,吉甜5号最多,最少的是辽甜1号,只有1.00个;绿叶数8.0~10.1枚,吉甜5号最多;总叶片数12.4~14.0枚,吉甜5号最多。九甜杂三的株高、单株鲜质量优于其他品种。
3.4鲜草产量和茎秆糖锤度 甜高粱收获时的茎叶鲜草产量是衡量能否作为饲料作物种植的重要指标之一。8个品种间的茎叶鲜草产量表现出极显著差异(P<0.01),产量最高的为吉甜5号,达6 846.04 kg·666.7 m-2,其次是九甜杂三,最低的是辽甜1号(表3)。除了茎叶产量外,茎秆汁液糖锤度也是衡量甜高粱的另一个重要指标。品种间的茎秆糖锤度差异极显著(P<0.01),九甜杂三糖锤度最高,达16.39%,表现晚熟的品种吉甜5号、大力士茎秆糖锤度只有12.16%、10.71%。辽甜1号和辽甜3号的糖锤度与宋金昌等[11]的结果相同,为15%。在西宁地区甜高粱茎秆糖锤度与品种熟性有关,早熟品种茎秆糖锤度要高。九甜杂三属早熟品种,表现出茎叶产量和茎秆糖锤度双高,优于其他品种。辽甜1号、辽甜3号和吉甜5号在新疆石河子地区抽穗期、株高、生物产量和茎秆含糖量[12]与本结果不同,地区间存在很大的差异。
表2 8个甜高粱品种收获时的性状表现
4 结论
从不同地区收集到的品种,在青海东部农业区种植,观察其适应性和生长性能,试验结果表明,在海拔2 300 m铺地膜,甜高粱品种九甜杂三、吉甜5号和超级放牧者的生物产量、生长势、分蘖数、含糖量都表现良好,可以在该地区推广种植,用作养牛企业的青贮饲料,尤其是九甜杂三综合优势突出,可作为种植饲用甜高粱的首选品种。
在西宁地区引进不同甜高粱品种进行种植,虽然在该地区不能正常成熟,早熟品种到9月底生育期只能达到灌浆初期,但生物学产量和茎秆含糖量也处于较高时期,与当地玉米产量(6 613.8 kg·666.7 m-2)相同,可用作青饲料、青干、青贮饲料。
表3 8个甜高粱品种的鲜草产量和茎秆糖锤度
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