播期对天津地区甜高粱主要性状的影响
2014-10-23新楠罗峰李贺金伟裴忠有
新楠+罗峰+李贺+金伟+裴忠有
摘要:以甜杂2号、考利、罗马、M81-E等8个甜高粱为供试材料,研究不同播期对生物产量和含糖量的影响,以期获得最适种植时期和收获期。结果表明,甜高粱最适宜播种期为5月24日左右,最适收获期为10月29日的蜡熟期,生物产量最高达110 t/hm2,高粱蜡熟期含糖量最高。甜高粱适时晚播在天津地区可有利于增加干物质含量和含糖量等。
关键词:甜高粱;播期;干物质积累;生育期;性状
中图分类号: 文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2014)08-0090-02
甜高粱起源于非洲东部地区,后传入整个非洲、东南亚、欧洲、澳大利亚以及美国等国家与地区[1]。甜高粱具有生物产量高、抗逆性强、茎秆中汁多、含糖量高等特点,可与南方甘蔗相媲美[2]。一般茎秆产量为 45 000~75 000 kg/hm2,籽粒产量为 3 000~6 000 kg/hm2。近年来,由于化石能源的消耗殆尽,世界各国都在寻找化石能源的替代品,甜高粱作为绿色生物能源原材料已经为世界各国所认可,世界各国非常重视能源作物甜高粱新品种的选育工作,已经选育了M81-E、罗马、丽欧、辽甜3号、甜杂2号、吉甜7号等优良甜高粱新品种[3-5]。甜高粱对光周期影响非常敏感,在不同地区种植,播期对生育期、生物产量、茎秆的含糖量均会产生一定的影响[6-8]。根据不同的生长环境,选择适合的甜高粱播种期,对提高甜高粱生物学产量、延长茎秆加工期具有重要的现实意义。本试验针对天津地区播期对甜高粱主要经济性状的影响开展研究,以期为甜高粱适宜播期的确定并为生产加工提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 材料
品种为甜杂2号、考利、罗马、M81-E、BJ-299、GW-3998、07-27、丽欧8个甜高粱品种和品系。
1.2 试验设计
试验于2012年在天津农学院东校区试验田进行。试验采用完全随机区组设计,3次重复。播期分别为5月8日、5月24日、6月8日,共3个播期。条播,小区面积为10 m2,行长4 m,行距0.5 m,株距0.25 m。其他管理同一般生产田。
1.3 取样测定
分别在甜高粱5、10、15叶期,采用点样法对每个时期进行测量、记录。每期取样5株,测量株高、穗长、节间长度、茎粗、叶片数、糖锤度(用以表示含糖量)、鲜质量等性状。采用WYT-4型手持糖量仪对甜高粱植株各节间的糖锤度进行测定。
1.4 数据分析
数据分析采用DPS系统。
2 结果与分析
2.1 播期对甜高粱生育时期和生育期的影响
在作物生产中,不同播期对作物生育时期和生育期的影响较大。由本试验不同播期至各生育时期所需的天数可知,随着播期的延迟,温度和光照越来越适宜甜高粱生产,生长速度也越来越快,生育间期缩短,第3播期的整个生育期最短。总的来说,随着播期推迟,大部分品种生长率都有所提高(图1),可能主要是温光比较适宜甜高粱的生长。
2.2 播期对甜高粱植株生长的影响
播期对甜高粱植株生长的影响主要表现在株高和茎粗上,结果表明,随着播期推迟,在达到5叶期、10叶期、15叶期时,不同甜高粱品种随着播期推迟株高明显增高,这与温光条件越来越适宜植物生长有关。在达到成熟期后,5月24日播种的甜高粱品种要比其他2个播期的植株高,可见适时晚播有利于甜高粱的株高增长(具体数据略)。
茎粗也是决定生物产量和植株长势的关键因素。由图2可以看出,半数品种第2播期茎粗比第1播期和第3播期粗,说明适时晚播对茎粗有影响;甜杂2号是8个品种中茎秆最粗壮、长势最好的,罗马次之,07-27 和考利最差。由图2的变化趋势看出,甜高粱考利和罗马可适当早播,播期以5月上旬为宜,其他品种播期可以适当延迟。
2.3 播期对甜高粱生物产量的影响
为了了解播期对甜高粱生物产量的影响,本研究对不同播期甜高粱进行成熟期生物产量的测定和分析。由图3可以看出,BJ-299、罗马和丽欧这3个品种在第1播期播种后,成熟期生物产量明显比第2、第3播期高,说明这3个品种适时早播有利于生物产量的提高;GW-3998、M81-E、甜杂2号这3个品种在第2播期播种后,其成熟期生物产量明显高于第1、第3播期,说明这3个品种在5月24日左右播种时的生物产量比较高,因此可以适时晚播;对于07-27和考利这2个品种,第3播期播种后,成熟期的生物产量明显高于第1、第2播期,可见晚播有利于其生物产量增加。
2.4 播期对甜高粱含糖量的影响
从图4可以看出,GW3998、BJ-299、07-27、丽欧4个品种第2播期比第1、第3播期的含糖量高。考利、M81-E第3播期含糖量最高。罗马和甜杂2号随着播期的延迟含糖量降低。
从图5可以看出,GW-3998、BJ-299、07-27、M81-E、甜杂二号含糖量分别在第5、8、5、7、8节(穗轴下的节依次为第1、2、3、…节)达到最高,然后降低,含糖量达到最高点的节位在第3播期分别为第3、6、3、6、6节;罗马在不同播期出现含糖量最高点均为第8节;考利第1播期含糖量最高点为第7节,第2、3播期为第8节。丽欧3个播期含糖量最高点分别出现在第7、8、6节。
3 结论与讨论
适期播种对甜高粱生产起到重要的作用,一是可以避免前期低温对甜高粱生产的影响,二是通过错期播种可以延长甜高粱加工期[9-10]。对于天津气候条件来说,播种偏早或偏晚甜高粱生物产量和品质均会受到影响。
本研究结果,甜高粱的生育期因播种时期不同变化较大,与李经成等的研究结果[10]一致。张志鹏等在研究中指出,随着播期推迟,各生育时期温度升高,生长发育加快,拔节初期较为明显,随着生育时间的延长,各播期在孕穗、开花、灌浆期的温度差越来越小,受温度的影响逐渐降低,最后的株高相差不大[11],本研究结果与上述结论基本一致。李子芳等研究发现,甜高粱锤度达到最高值的时期一般为蜡熟期,不同播种时期下各品种锤度达最高值的时间不尽相同,各品种在5月与6月播种的植株锤度均相差不大[12]。
随着播期的推迟,甜高粱的干物质重在乳熟期和蜡熟期相差不大。研究认为,甜高粱主要在拔节期和抽穗期进行干物质积累,播期推迟对在乳熟期和蜡熟期的干物质积累的影响较小。尽管晚播处理比早播处理所获得的光照、积温等条件充足,但乳熟期和蜡熟期甜高粱很少再进行干物质的积累,而是将养分供给于种子生长。在育种工作中可在乳熟期、蜡熟期增施肥料,可提高种子的质量,此时是甜高粱茎秆的收获最佳时期。
天津地区甜高粱最适播期应为5月24日左右,最佳收获期为10月29日左右。此时甜高粱的生物产量及干物质积累量最高,生物产量达110 t/hm2,且含糖量最高,可达到6.122%。甜高粱通过错期播种,可以适当增加干物质含量和含糖量。
参考文献:
[1]卢庆善.甜高粱研究进展[J]. 世界农业,1998(5):21-23.
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[12]李子芳,裴忠有,罗 峰,等. 不同播期对甜高粱产量和锤度的影响[J]. 安徽农业科学,2009,37(10):4474-4475.
随着播期的推迟,甜高粱的干物质重在乳熟期和蜡熟期相差不大。研究认为,甜高粱主要在拔节期和抽穗期进行干物质积累,播期推迟对在乳熟期和蜡熟期的干物质积累的影响较小。尽管晚播处理比早播处理所获得的光照、积温等条件充足,但乳熟期和蜡熟期甜高粱很少再进行干物质的积累,而是将养分供给于种子生长。在育种工作中可在乳熟期、蜡熟期增施肥料,可提高种子的质量,此时是甜高粱茎秆的收获最佳时期。
天津地区甜高粱最适播期应为5月24日左右,最佳收获期为10月29日左右。此时甜高粱的生物产量及干物质积累量最高,生物产量达110 t/hm2,且含糖量最高,可达到6.122%。甜高粱通过错期播种,可以适当增加干物质含量和含糖量。
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