穆志新,崔福柱,師 穎
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院品種資源研究所,山西太原030031;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山西太谷030801)
甜高粱屬禾本科高粱屬飼用作物,因莖稈中富含糖分而得名[1-2]。甜高粱以高糖多汁的莖稈作奶牛青貯飼料較之玉米在提高產(chǎn)奶量、降低成本等方面均有明顯的效果。此外,它還具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、易栽培、方便利用、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)[3-4]。利用甜高粱與普通高粱不育系雜交,培育成優(yōu)質(zhì)的飼草高粱,可提高其產(chǎn)量與品質(zhì)[5-9]。
本研究對(duì)甜稈飼用雜交高粱不同品種、不同種植密度下的生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析,經(jīng)形態(tài)指標(biāo)比較,得出不同品種在不同密度下的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,為飼用雜交甜高粱合理種植提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2009年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行,前茬作物為玉米,地勢(shì)平坦。試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)2個(gè)因素,分別為品種和密度,品種 為 21A×126-524,623A×126-524,705A×126-524和甜高粱;密度為10萬(wàn),13.9萬(wàn)株/hm2,共8個(gè)處理組合,重復(fù)3次。小區(qū)長(zhǎng)6m,寬4m,共24個(gè)小區(qū)。
在10萬(wàn)株/hm2密度下,每小區(qū)種植8行,行距為50 cm,株距為20 cm,單株留苗。在13.9萬(wàn)株/hm2密度下,每小區(qū)種植10行,行距40 cm,株距18 cm,單株留苗。
2009年4月16日試驗(yàn)田灌底墑水,4月21日結(jié)合旋耕施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥30 000 kg/hm2,硝酸磷肥 300 kg/hm2,氯化鉀 150 kg/hm2。4月22日整地后,按要求劃分小區(qū)。4月23日趁墑采用人工開溝點(diǎn)播,各小區(qū)按等行距劃行,按計(jì)劃株距點(diǎn)籽,播種深度4~5 cm,每穴點(diǎn)籽5~6粒。
5月4日下雨后,用耙破除板結(jié);5月23日間苗,每穴留苗2株;5月29日定苗,遇有缺苗地留雙株,定苗后中耕。6月17日追施尿素,用量為 300 kg/hm2。
高粱出苗后,在每小區(qū)選取有代表性的植株10株進(jìn)行定株觀測(cè),在其主莖的第5,10,15葉掛牌作標(biāo)記。
從5月15日開始,每7 d定株記錄株高、可見葉數(shù)、展開葉數(shù)、分蘗數(shù)、葉面積,除葉面積測(cè)到高粱成熟外,其他指標(biāo)均測(cè)到各小區(qū)高粱抽穗后株高穩(wěn)定時(shí)為止。
由表1可知,可見葉發(fā)生速度10萬(wàn)株/hm2處理比13.9萬(wàn)株/hm2處理快,且可見葉發(fā)生速度最快的時(shí)期比13.9萬(wàn)株/hm2要早1周左右。10萬(wàn)株/hm2處理的可見葉從5月9日的3.1片增加到7月24日的20.8片,13.9萬(wàn)株/hm2處理從5月9日的3.1片增加到7月24日的20.4片。6月12日,種植密度為10萬(wàn)株/hm2處理的可見葉數(shù)比13.9萬(wàn)株/hm2處理多2片,這是整個(gè)生育期可見葉數(shù)差異最大的時(shí)期。3個(gè)雜交種可見葉發(fā)生速度趨勢(shì)一致,在各時(shí)期都比甜高粱生長(zhǎng)快。
表1 不同種植密度、不同品種甜稈飼用雜交高粱可見葉發(fā)展動(dòng)態(tài) 片
從表2可以看出,在8月7日小區(qū)葉片全部展開時(shí),10萬(wàn)株/hm2處理的展開葉數(shù)達(dá)到20.8片,而13.9萬(wàn)株/hm2處理的展開葉數(shù)為20.4片;且整個(gè)生長(zhǎng)過程中,10萬(wàn)株/hm2處理比13.9萬(wàn)株/hm2處理的展開葉發(fā)生速度快。不同密度比較得出,展開葉的生長(zhǎng)規(guī)律與可見葉的生長(zhǎng)規(guī)律有相似之處,展開葉發(fā)生速度差異最大的時(shí)期也在6月12日。
不同品種展開葉發(fā)生速度和數(shù)量均有一定的差異。在5月9日時(shí),705A×126-524和甜高粱2個(gè)品種展開葉明顯多于623A×126-524和21A×126-524這2個(gè)品種,但從整個(gè)生長(zhǎng)過程進(jìn)行比較可知,3個(gè)雜交種展葉速度均快于甜高粱,而它們之間生長(zhǎng)趨勢(shì)大致相同。
表2 不同種植密度、不同品種甜稈飼用雜交高粱展開葉發(fā)展動(dòng)態(tài) 片
由表3可知,種植密度大的產(chǎn)生的分蘗數(shù)要明顯比種植密度小的多,13.9萬(wàn)株/hm2處理的最大分蘗數(shù)為4.4個(gè),10萬(wàn)株/hm2處理最大分蘗數(shù)為3.9個(gè),相差0.5個(gè)。10萬(wàn)株/hm2處理產(chǎn)生分蘗最多的時(shí)期比13.9萬(wàn)株/hm2處理早。
從表3還可以看出,21A×126-524產(chǎn)生的分蘗最多,最大分蘗數(shù)達(dá)到4.5個(gè),時(shí)間為6月19日前后,并且最大分蘗數(shù)保持到6月26日前后。其次產(chǎn)生分蘗數(shù)較多的是623A×126-524,為4.3個(gè);再次是甜高粱,為4.2個(gè);705A×126-524產(chǎn)生的分蘗數(shù)最少,為3.9個(gè)。
表3 不同種植密度、不同品種甜稈飼用雜交高粱分蘗發(fā)展動(dòng)態(tài) 個(gè)
由表4可知,株高在8月7日基本穩(wěn)定,10萬(wàn)株/hm2處理比13.9萬(wàn)株/hm2處理的株高生長(zhǎng)較快。10萬(wàn)株/hm2處理的株高從5月9日的6.5 cm長(zhǎng)到8月7日的255.3 cm,13.9萬(wàn)株/hm2處理的株高從5月9日的6.2 cm長(zhǎng)到8月7日的254.8 cm。2個(gè)種植密度下,株高生長(zhǎng)最快的時(shí)期都是在7月11—16日之間。
705A×126-524的株高生長(zhǎng)比其他品種較快,直到最后達(dá)到275.5 cm,21A×126-524是生長(zhǎng)最慢的。623A×126-524和705A×126-524的株高相差不是很大。甜高粱生長(zhǎng)快于21A×126-524,但多數(shù)時(shí)間慢于623A×126-524。
表4 不同種植密度、不同品種甜稈飼用雜交高粱株高發(fā)展動(dòng)態(tài) cm
從圖1可以看出,甜高粱在7月31日葉面積指數(shù)達(dá)到了最大值,為9.3,比21A×126-524在7月24日的葉面積指數(shù)最大值8.3多了1.0。生長(zhǎng)初期不同品種葉面積指數(shù)沒有太大差異,但在6月5日后,差異卻表現(xiàn)得越來越明顯,甜高粱的葉面積指數(shù)顯著高于其他3個(gè)品種。
從圖2可以看出,不同種植密度情況下,10萬(wàn)株/hm2處理的最大平均葉面積指數(shù)比13.9萬(wàn)株/hm2處理的要大,10萬(wàn)株/hm2處理在7月24日葉面積指數(shù)達(dá)最大值,為8.5;13.9萬(wàn)株/hm2處理在7月31日葉面積指數(shù)達(dá)到7.9,前者比后者大0.6。由此得出,10萬(wàn)株/hm2處理的葉面積指數(shù)增長(zhǎng)速度比13.9萬(wàn)株/hm2處理快。
甜稈飼用雜交高粱的不同品種在不同密度下,其生育期和生育時(shí)期表現(xiàn)有一定的差異。從表5可以看出,雜交高粱的生育進(jìn)程略快于甜高粱,其中以21A×126-524生長(zhǎng)發(fā)育速度最快,其分蘗、拔節(jié)、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處理中全生育期僅相差1 d;而705A×126-524在高密度和低密度2個(gè)處理中的全生育期沒有變化,因此,密度大小對(duì)甜稈飼用雜交高粱全生育期的影響不大。21A×126-524和623A×126-524的全生育期較705A×126-524和甜高粱短,所以在高緯度和地勢(shì)高的地區(qū)種植略占優(yōu)勢(shì)。
表5 不同處理組合甜稈飼用雜交高粱生育時(shí)期比較
不同種植密度下,種植密度小的可見葉、展開葉增長(zhǎng)速度都比種植密度大的快,可見葉的這種差異比展開葉更加明顯。種植密度大小不同確實(shí)會(huì)對(duì)植株的可見葉、展開葉造成影響,進(jìn)而影響到植株的產(chǎn)量和品質(zhì)。在一定種植范圍內(nèi),同一生長(zhǎng)時(shí)期,種植密度小比種植密度大的可見葉、展開葉的發(fā)生數(shù)量多和增長(zhǎng)速度快。
不同種植密度下,種植密度大小對(duì)株高的影響不是很明顯。種植密度大小會(huì)影響分蘗數(shù),種植密度大的分蘗數(shù)比種植密度小的多,造成其原因可能是種植密度大使?fàn)I養(yǎng)分散,無法集中到一個(gè)主莖上。且種植密度大的葉面積指數(shù)低于種植密度小的。
因此,種植密度不宜過大,否則會(huì)使植株出葉速度減慢,分蘗數(shù)增加,葉面積指數(shù)下降,進(jìn)而影響到產(chǎn)量。
甜高粱與不育系雜交后,雜交高粱的可見葉和展開葉發(fā)生速度比甜高粱快,而且發(fā)生速度最快的時(shí)間提前了約1周。株高的比較得出,623A×126-524和 705A×126-524比甜高粱高,21A×126-524比甜高粱低。分蘗數(shù)的比較得出,623A×126-524和 705A×126-524這 2個(gè)品種比甜高粱少,21A×126-524比甜高粱多。從上面的試驗(yàn)來看,分蘗增多會(huì)影響株高增加。甜高粱葉面積指數(shù)是最大的。
甜高粱與不育系雜交后,雜交高粱表現(xiàn)出了甜高粱含糖量高的特性。在生長(zhǎng)發(fā)育方面,雜交高粱表現(xiàn)為生長(zhǎng)發(fā)育速度加快,各生育時(shí)期均早于甜高粱;其植株高大,生長(zhǎng)迅速,株高、可見葉、展開葉增長(zhǎng)速度大大快于甜高粱,這就為其在生長(zhǎng)過程中提高產(chǎn)草量創(chuàng)造了條件。但在種植甜高粱雜交種時(shí),要根據(jù)品種來確定密度,只有合理密植才能取得較高的產(chǎn)量。一般通過一年刈割2~3茬,可大大增加鮮草產(chǎn)量,提高鮮草品質(zhì)。甜稈飼用雜交高粱的應(yīng)用前景廣闊。
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