河西绿洲灌区甜高粱杂交制种技术
2018-01-17唐桃霞张亚萍王致和张肖凌张秀华
唐桃霞,张亚萍,王致和,张肖凌,张秀华
(甘肃省农业工程技术研究院,甘肃武威733006)
甜高粱具有较大的发展潜力[1],有籽粒型高粱和饲草专用型高粱两种之分。在甜高粱的诸多用途中,以其优异的生物学特性和优质的饲用品质,成为我国畜牧业今后长足发展的首选饲料作物[2-5]。甘肃先后在14个地州市建点示范推广,目前种植较大的地市有武威、庆阳、定西和兰州,全省种植面积达50万亩(3.33万公顷)。但是,我省还没有建立甜高粱良种繁育体系和种子生产基地,所需种子全部依赖引进,几千万元的种子调运成本很高,不利于该产业的可持续发展。因此,为了适应甜高粱产业快速发展的需要,必须建立适应当地条件的良繁体系,我们研究制定了杂交制种生产技术,以满足河西地区乃至我省甜高粱生产用种需要。
1 制种基地概况
制种基地是甘肃省河西绿洲现代农业试验示范基地,位于甘肃武威经济发展带、发展圈,具有承东启西、展南拓北的特殊地理位置,交通便捷,主干道已与乡镇公路、金色大道相连,内部路网基本配套,运输机械、农用机械都能进入田间地头,地块间道路已通过凉州区农业综合开发、土地综合整治、中低产田改造和高标准农田等项目的建设配套完备,实现了“路互通、渠相连、林成行、田成方”的格局。
气候属典型的温带大陆性气候,海拔 1670m,年平均气温 7.5~7.9℃,纬度 37°30′东经 103°5′,年平均降雨量190.5~200mm,年均日照时数2724.8h,≥10℃的有效积温2700~3000℃,无霜期150d左右。试验田土壤为砂壤土,土壤肥力状况:有机质1.8g/kg,速效氮52.3mg/kg,速效磷21.6mg/kg,速效钾187.5mg/kg,pH值7.8。
基地占地面积 17739 亩(1182.6hm2),现有基本农田 12650 亩(843.3hm2),林地 1650 亩(110hm2)。 土壤类型为灌漠土,质地以沙壤土为主,通透性好,易耕作。基地土地平坦,土层深厚,肥力较高,适宜各类优势粮食、瓜果菜种植。属河井水混灌区,灌溉资源丰富,已建成高效节水灌溉面积3000亩(200hm2),配套有滴灌管道工程,有力地缓解了水资源不足的矛盾。
根据以上独特的自然条件,发挥优势,扬长避短,依据甜高粱的生物学特性,合理规划、科学管理,就能使河西绿洲得天独厚的光热资源在高粱制种业发展中得以充分利用。
2 亲本特征
制种组合为不育系S017A×苏丹草,由甘肃省农业科学院粮作所提供,是新选育的杂交组合。目前在河西地区表现为茎秆粗壮,分蘖力与再生力强,抗倒伏,杂种优势明显,氢氰酸含量低,含糖量高,可多次刈割,鲜草产量可达10t/667m2以上,可做青饲、青贮、干草。由于其杂种优势明显,适应性强,本研究以此组合为例,研究河西绿洲灌区甜高粱杂交制种技术。
3 制种技术与田间管理
3.1 选地
选择地势平坦、灌排方便、通风透光、地力均匀、肥力中上等的土壤种植。高粱对前茬要求不严格,玉米茬、大豆茬均可。因高粱对农药敏感,所以忌选前茬施用长残效类农药的地块。
3.2 隔离
为防止外来花粉传播,制种田周围500~800m以内禁止种植高粱属植物(如甜高粱、苏丹草、散穗高粱、多脉高粱、拟高粱等)。
3.3 播种
3.3.1 适时播种 气候正常年份4月下旬播种,需根据父母本花期调节播期,母本一次播完,父本分两期播种,第一期与母本同时播种,第二期间隔5~7d播种。采用覆膜穴播技术,人工或甜高粱专用播种机点播,每穴2~3粒种子。
3.3.2 种植密度 根据土壤肥力和亲本的分蘖性确定留苗密度。一般用140cm地膜,膜上宽度120cm,播种3行,株距30cm,膜间距50cm,亩留苗4000株。
3.3.3 父母本比例 根据父本花粉量和父母本植株高低确定父母本种植行比,本组合父本植株高于母本,且分蘖多,分蘖之间有高度和时间差,散粉期较长,因此,父母本按照1∶6的比例种植。
3.4 去杂去劣
苗期至分蘖,根据叶鞘色、叶色及分蘖性等主要特征,去除杂株;拔节后,根据株型、株高、叶形、叶色、叶脉色等主要性状,及时拔除杂、劣株;挑旗至开花前,根据株型、叶脉色、穗型、颖壳色等主要性状去杂;开花期,及时拔除杂株,特别是要拔除不育系行内的保持系及其他散粉株。制种田亲本杂株率总和≤1%。
3.5 花期调节与辅助授粉
苗期,因气候原因,影响了某一亲本的正常出苗或苗期生长,可采用留大小苗或通过田间管理措施促慢控快的办法,调节花期。拔节后可通过解剖植株的方法观察幼穗发育情况,叶片数母本比父本少一片或母本幼穗比父本大三分之一来预测花期。正常气候条件下,本组合父母本花期一致,能够开花传粉。不正常年份,父本发育较快,花期相遇不好,对偏晚母本,要采取多次中耕、偏水偏肥、喷施激素等措施促进生长;偏早父本,应深中耕断根、适当减少水肥等,控制其生长,并且采取抽去主枝心叶,促进分蘖生长调节花期,以达到父母本花期一致[6]。在天气特殊花期相遇不好时,必须做好人工辅助授粉,以提高授粉效果,增加籽粒产量[7]。
3.6 田间管理
栽培方式采用覆膜平作穴播栽培。除草技术采用播前土壤处理,土壤喷施除草剂异丙草·莠250mL+水30L/667m2,喷后立即覆膜,10~15d后播种即可,除草效果极佳,且对甜高粱生长发育影响极小。
在河西地区甜高粱的主要病虫害是麦二叉蚜,危害症状是叶片正反面上呈现红色条纹和斑块,严重影响植株生长,采用见蚜灭2000~3000倍液和5%啶虫脒乳油2500~3000倍液均匀喷雾,效果较好。
采用水肥一体化技术施肥灌水,根据生育期及天气情况共灌水施肥8次,每次施尿素5.0kg/667m2、磷酸二铵30.0kg/667m2、硫酸钾10.0kg/667m2、锌肥2.0kg/667m2,以供植株正常生长。
3.7 收获
适时收获,穗下部籽粒面团至蜡熟即可收获,在本地区收获太晚易造成霜冻或影响种子发芽率[8]。父母本应分别收获、晾晒、脱粒、清选、包装,收获时保证父母本纯度,种子清选时,仔细清除不合规格的种子及杂质,保证种子净度达到98%以上[9]。
[1]魏海森.饲草高粱生长及饲用效益[J].当代畜牧,2004(8):29-30.
[2]何敏.不同品种高粱饲用价值的研究[D].广州:华南农业大学,2016.
[3]邰发红,魏永红,陈福斌.饲用甜高粱与全株玉米青贮饲喂肉牛对比试验[J].中国草食动物科学,2016,36(4):75-76.
[4]崔凤娟,田福东,王振国,等.饲用高粱品种品质性状的比较及评价[J].草地学报,2012,20(6):1112-1116.
[5]刘宏亮.23份国内高粱种质资源饲草利用价值评价.//中国草学会.中国草学会第九次全国会员代表大会暨学术讨论会论文集[C].中国草会:2016:13.
[6]王坚强,张晓娟,张一中,等.杂交高粱制种的花期预测及调节[J].山西农业科学,2011,39(7):674-675,689.
[7]刘晓辉,李玉甫,高士杰.高粱杂交种吉杂 99 制种技术[J].杂粮作物,2006,26(4):299.
[8]陈宁生,施清平,史春龙,等.甜高粱杂交制种技术[J].中国种业,2017(5):57-58.
[9]GB 4404.1-2008,粮食作物种子第一部分:禾谷类[S].北京:中国标准出版社,2008.