高 鵬,程慶軍,田承華,高海燕,張俊珍,史麗娟,江佰陽(yáng)
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所,山西晉中030600)
高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)是全球農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中重要的糧食和飼料作物,也是谷類(lèi)作物中最具加工開(kāi)發(fā)潛能的作物之一[1-2],主要用作釀造、飼料、食品、酒精、能源等工業(yè)原料[3-4]。近年來(lái),又陸續(xù)開(kāi)發(fā)出不少高粱食品和飲品[5-9]。目前我國(guó)生產(chǎn)的高粱85%以上用來(lái)釀酒,高粱釀酒業(yè)已然成為高粱加工業(yè)的一大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)[10-13]。高粱出酒率的高低與籽粒中總淀粉含量呈極顯著正相關(guān)[14-15],高淀粉高粱品種深受釀酒企業(yè)歡迎,對(duì)釀造高粱及其栽培技術(shù)的研究也有不少報(bào)道[16-20]。因此,針對(duì)山西省高粱早熟區(qū)開(kāi)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適宜機(jī)收的高淀粉釀造高粱品種選育是促進(jìn)山西省早熟地區(qū)高粱增產(chǎn)、農(nóng)民增收和企業(yè)增效的重要途徑。
山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所以自選不育系203A為母本、自選恢復(fù)系J7582為父本,雜交選育
出高淀粉早熟高粱新品種晉雜36號(hào)。2015年經(jīng)山西省農(nóng)作物品種委員會(huì)六屆四次會(huì)議認(rèn)定通過(guò),審定編號(hào)為晉審雜(認(rèn))2015001;2018年通過(guò)非主要農(nóng)作物品種登記系統(tǒng)登記,登記編號(hào)為GPD高粱(2018)140082。
不育系203A是利用大同10B與6-3B/R473.D125雜交,經(jīng)過(guò)4代選育出早熟保持系早B,然后再以早B與TX623B雜交,經(jīng)過(guò)4代育成203B,然后通過(guò)核代換育成了早熟雄性不育系203A。
以早熟恢復(fù)系J7645與恢復(fù)系1383去雄雜交,經(jīng)過(guò)6代選育,育成了早熟恢復(fù)系J7582。
晉雜36號(hào)是以自選不育系203A為母本、自選恢復(fù)系J7582為父本雜交選育而成,選育系譜如圖1所示。2008年對(duì)不育系203A進(jìn)行廣泛測(cè)配,2009年在品種鑒定比較試驗(yàn)中,203A×J7582組合表現(xiàn)早熟、豐產(chǎn)等特點(diǎn)。2010年203A×J7582組合參加品種比較試驗(yàn),綜合性狀優(yōu)異。2013—2014年參加山西省早熟組高粱區(qū)域生產(chǎn)試驗(yàn)。2015年經(jīng)山西省農(nóng)作物品種委員會(huì)認(rèn)定通過(guò),2018年通過(guò)非主要農(nóng)作物品種登記系統(tǒng)登記。
雄性不育系203A的幼苗葉鞘綠色,葉色深綠,成株葉片深,葉脈白色,柱頭較長(zhǎng),淺黃色,株高130cm,穗長(zhǎng)30cm,穗寬7cm,穗筒形,穗型中緊,黑殼紅粒,穗粒質(zhì)量67.2g,千粒質(zhì)量29.3g,葉片平展。
恢復(fù)系J7582的幼苗苗勢(shì)強(qiáng),葉鞘綠色,葉色淺綠,葉脈白色,株高168cm,穗長(zhǎng)28cm,穗寬8 cm,穗紡錘形,穗型緊,紅殼紅粒,穗粒質(zhì)量80.4 g,千粒質(zhì)量31.2 g,葉片平展,高抗高粱絲黑穗病,抗逆性強(qiáng),抗倒伏。
晉雜36號(hào)生育期125 d,株高165.8 cm,穗長(zhǎng)29.1 cm,穗質(zhì)量 161.2 g,穗粒質(zhì)量 120.9 g,千粒質(zhì)量27.2 g,幼苗綠色,葉綠色,葉脈白色,穗紡錘形,穗型中緊,穗柄伸出長(zhǎng)度中,穎殼開(kāi)花期黃綠色、成熟期黑色、革質(zhì)、包被度小,無(wú)芒,柱頭花青甙顯色強(qiáng)度中,新鮮花藥中等黃色,干花藥橘紅色,籽粒正面圓形、側(cè)面橢圓形,粒質(zhì)粉質(zhì),籽粒淺紅色,胚乳淺黃色,根、次生根健壯、發(fā)達(dá),田間生長(zhǎng)整齊一致,生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),抗旱性、耐瘠薄性強(qiáng),適應(yīng)性廣,經(jīng)連續(xù)多年田間觀察鑒定,對(duì)高粱絲黑穗病免疫。
經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)品質(zhì)分析,晉雜36號(hào)粗蛋白10.14%,粗脂肪4.05%,粗淀粉75.42%,單寧1.06%。
2013—2014年晉雜36號(hào)參加山西省高粱早熟組區(qū)域試驗(yàn),2 a平均產(chǎn)量8 598.0 kg/hm2,比對(duì)照晉雜15號(hào)增產(chǎn)13.7%,2 a總試點(diǎn)數(shù)9個(gè),全部增產(chǎn)。其中,2013年平均產(chǎn)量8 284.5 kg/hm2,比對(duì)照晉雜15號(hào)增產(chǎn)15.0%;2014年平均產(chǎn)量8 910.0 kg/hm2,比對(duì)照晉雜15號(hào)增產(chǎn)12.5%(表1)。
表1 山西省高粱早熟區(qū)晉雜36號(hào)區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果
晉雜36號(hào)播前精選種子,能夠保證種子的發(fā)芽率不低于85%,必要時(shí)可做發(fā)芽試驗(yàn),以確定田間播種量。晉雜36號(hào)播種前也可以用內(nèi)吸性殺菌劑和防地下害蟲(chóng)的種衣劑進(jìn)行拌種,防止地下害蟲(chóng)的發(fā)生。
晉雜36號(hào)具有抗旱性、耐瘠薄性強(qiáng)及適應(yīng)性廣等特點(diǎn),可適應(yīng)各種土壤質(zhì)地栽培,高產(chǎn)應(yīng)選擇土層深厚、土質(zhì)疏松、肥力條件好的地塊種植。前茬應(yīng)選擇豆類(lèi)或者玉米地塊,避免連茬種植,以減輕病蟲(chóng)害的發(fā)生。播期適宜范圍在4月20日至5月10日(地溫穩(wěn)定在10℃以上時(shí)),在此范圍內(nèi)結(jié)合地溫情況爭(zhēng)取早播。播前墑情不足時(shí),可造墑播種,以保證出苗,播深視土質(zhì)情況在3~5 cm。
晉雜36號(hào)播種量應(yīng)保持在15.0~22.5kg/hm2,根據(jù)土地肥力不同,留苗密度13.5萬(wàn)~16.5萬(wàn)株/hm2,播種寬度一般為40 cm左右,也可根據(jù)具體地塊擇優(yōu)選擇,一般不超過(guò)60 cm。精量播種機(jī)播種時(shí)要做好種子篩選,保證種子大小整齊一致。
根據(jù)晉雜36號(hào)生長(zhǎng)需求和生理特性,一般施農(nóng)家肥45 t/hm2,底肥一次性深施氮、磷、鉀復(fù)合肥750 kg/hm2。拔節(jié)期至抽穗期間,高粱生長(zhǎng)對(duì)氮的需求量增大,可追施尿素225 kg/hm2,或利用種肥一體機(jī)播種,一次性施用高粱專(zhuān)用肥或復(fù)合肥450~525 kg/hm2。
高粱耐旱耐澇,但拔節(jié)期至抽穗期是高粱需水的重要時(shí)期,有條件的地塊,遇到干旱時(shí)可及時(shí)澆水,灌水量450~750 m3/hm2,保證高粱生長(zhǎng)的需要。
播種后出苗前,可用高粱專(zhuān)用除草劑在地表噴霧,防除雜草。一般用38%莠去津水懸浮劑1.80~2.25 kg/hm2對(duì)水675~750 kg噴施;或用96%異丙甲草胺乳油1.50~2.25 L/hm2對(duì)水675~750 kg噴施。幼苗生長(zhǎng)至4~5葉期間苗,多留壯苗,保證幼苗成活率,7葉期定苗,定苗距離可根據(jù)播寬和密度綜合考量。定苗時(shí)要中耕除草,可以去除田間雜草、疏松土壤,有利于幼苗生長(zhǎng)。采用精量播種地塊可不間苗。拔節(jié)期到抽穗期及時(shí)中耕除草,防止雜草爭(zhēng)搶地力。
高粱生長(zhǎng)中后期應(yīng)及時(shí)關(guān)注病蟲(chóng)害的發(fā)生,及時(shí)采取防治措施。高粱絲黑穗病和頂腐病可用烯唑醇可濕性粉劑拌種;黏蟲(chóng)一般用菊酯類(lèi)藥劑對(duì)水噴霧防治;螟蟲(chóng)可在拔節(jié)期用康寬和甲維鹽阿維菌素苯甲酸鹽防治;蚜蟲(chóng)可用吡蟲(chóng)啉或啶蟲(chóng)脒按比例對(duì)水噴施進(jìn)行防治。
小面積種植一般采用人工手鐮收獲,人工收獲最適時(shí)期在蠟熟末期,此時(shí)高粱產(chǎn)量較高、籽粒飽滿,收獲后應(yīng)及時(shí)晾曬,防止霉變。大面積種植可采用機(jī)械化收獲,應(yīng)在高粱完熟期之后收獲,此時(shí)高粱已得到充分脫水,便于后期晾曬、烘干。
晉雜36號(hào)適宜于晉中冷涼區(qū)、大同、朔州等早熟區(qū)域種植。
親本不育系繁殖,父本晚播種3 d,繁殖田四周500 m之內(nèi)不得有同屬作物存在,保證隔離區(qū)安全,花期嚴(yán)格去雜去劣,去除生產(chǎn)田中的雜株及病劣株,開(kāi)花期還要注意去除母本行中的散粉株,直至花期結(jié)束,開(kāi)花結(jié)束后將父本割除,防止與不育系混雜。
雜交種種子生產(chǎn),父本較母本晚播種3 d,父母本種植行比為1∶6,如連片制種,可適當(dāng)增加母本種植行數(shù),花期嚴(yán)格去雜去劣。母本留苗密度為15萬(wàn)株/hm2,父本12萬(wàn)株/hm2。
新品種的推廣,品種適應(yīng)性尤為重要。晉雜36號(hào)抗逆、抗病性強(qiáng),豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好,適應(yīng)性廣,品質(zhì)性狀優(yōu)異,適宜在各高粱早熟區(qū)大范圍推廣種植。晉雜36號(hào)還被選為2020年山西省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)推廣的主導(dǎo)高粱品種,作為山西省唯一指定推廣的早熟高粱品種,晉雜36號(hào)在高粱早熟區(qū)有非常廣闊的推廣前景。