高 鵬 程慶軍 田承華 高海燕 張俊珍 史麗娟
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所,晉中 030600)
高粱是世界五大谷類作物之一,具有光合性能高、抗逆性強(qiáng)和適應(yīng)性廣的特性[1-2],是干旱和鹽堿區(qū)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種主要作物。高粱用途廣泛,不僅是重要的糧飼兼用型作物,也是釀造、生物能源、化工材料等的原料[3-4],是谷類作物中最具開發(fā)潛能的作物之一。近年來,隨著中國釀造和飼料產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對高粱的需求量增長較快[5],但由于我國目前推廣的高粱品種株高較高,不適宜機(jī)械化收割,致使高粱的種植生產(chǎn)成本高、收獲勞動強(qiáng)度大、農(nóng)民種植積極性不高,最終導(dǎo)致高粱種植面積逐年萎縮,高粱生產(chǎn)不能滿足國內(nèi)市場需求。針對這一現(xiàn)狀,采取有效的育種方法,積極選育適宜機(jī)械化收獲的高粱新品種,并加以推廣利用是提高高粱生產(chǎn)能力的重要措施。
晉雜35 號是山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高粱研究所選育的適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)的高粱新品種。雄性不育系SX45A 是利用239B 和糯高粱雜交,連續(xù)4 代自交穩(wěn)定后,連續(xù)和A1細(xì)胞質(zhì)雄性不育系回交育成,抗逆性強(qiáng);恢復(fù)系47031 早/TCJW·J7030 是矮稈恢復(fù)系47031 去雄,與矮稈恢復(fù)系TCJW·J7030 人工雜交,經(jīng)過6 代選育而成,抗逆性、抗倒伏性強(qiáng)。晉雜35 號是利用不育系SX45A 為母本、恢復(fù)系47031 早/TCJW·J7030 為父本,于2008 年組配而成。2009-2010 年參加品種鑒定比較試驗(yàn),綜合性狀優(yōu)異,具有低稈、豐產(chǎn)、耐密的特點(diǎn);2011-2012 年參加山西省高粱機(jī)械化栽培組區(qū)域試驗(yàn)。2013 年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會認(rèn)定[晉審粱(認(rèn))2013008],2018 年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記系統(tǒng)登記[GPD 高粱(2018)140081],是我國首個(gè)通過認(rèn)定的適宜機(jī)械化收獲的中晚熟高淀粉高梁新品種,適宜在山西省太原、晉中、臨汾、運(yùn)城高粱中晚熟地區(qū)種植。
1.1 生物學(xué)特性晉雜35 號全生育期135d,生長勢強(qiáng),株高146.5cm,穗長35.3cm,穗重123.4g,穗粒重92.6g,千粒重28.3g,節(jié)間15~16 個(gè),柱頭花青苷顯色強(qiáng)度弱,花期穎殼綠色,穎殼革質(zhì)、黑色、包被度低,新鮮花藥呈中等黃色,干花藥呈橘紅色,紡錘形穗,穗形中緊,籽粒橢圓形,籽粒顏色橙紅色,穗柄伸出度短,胚乳淡黃色。
1.2 品質(zhì)及抗性2012 年經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(哈爾濱)品質(zhì)分析,粗蛋白含量8.29%,粗脂肪含量3.00%,粗淀粉含量74.91%,單寧含量1.82%。晉雜35 號淀粉含量超出國標(biāo)(65%)9.91%,比汾酒廠淀粉含量下限指標(biāo)要求(62.5%)高出12.41%,是釀造優(yōu)質(zhì)白酒、老陳醋的優(yōu)質(zhì)原料。該品種抗旱性、耐瘠薄性強(qiáng),抗病性強(qiáng),抗蚜性中等。
2011-2012 年參加山西省高粱機(jī)械化栽培組區(qū)試,2011 年4 個(gè)試點(diǎn)均增產(chǎn),平均產(chǎn)量8847.0kg/hm2,比對照品種晉雜12 號增產(chǎn)6.8%;2012 年4 個(gè)試點(diǎn)均增產(chǎn),平均產(chǎn)量10038.0kg/hm2,比對照品種晉雜22號增產(chǎn)12.8%。2 年平均增產(chǎn)點(diǎn)率100%,平均產(chǎn)量9442.5kg/hm2,比對照平均增產(chǎn)9.9%(表1)。
表1 晉雜35 號在山西省高粱機(jī)械化栽培組區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)
3.1 種子處理播前必須精選種子,可進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),保證種子的發(fā)芽率不低于85%,以確定田間播種量。為防止地下害蟲發(fā)生,可用防地下害蟲的種衣劑進(jìn)行藥劑拌種。
3.2 適時(shí)早播晉雜35 號抗旱性強(qiáng),適應(yīng)性廣,可適應(yīng)各種土壤質(zhì)地栽培,應(yīng)盡量選擇土層深厚、肥力好的土地,使產(chǎn)量達(dá)到最高。為減輕病蟲害,應(yīng)避免連茬種植,盡量選擇前茬為豆類或者玉米的地塊。播期應(yīng)在4 月20 日至5 月10 日之間地溫穩(wěn)定在10℃以上時(shí)進(jìn)行播種。播前注意墑情,墑情不足時(shí)可灌水后播種,以保證出苗。播深視土質(zhì)情況應(yīng)在3~5cm 為宜。
3.3 播種密度每hm2播種量應(yīng)保持在15.0~22.5kg,根據(jù)土地的肥力不同,留苗密度13.5 萬~16.5 萬株/hm2,播種寬度一般為40cm,可根據(jù)具體地塊擇優(yōu)選擇。精量播種機(jī)播種時(shí)要做好種子篩選,保證種子大小一致,每hm2播種量應(yīng)保持在6.0~9.0kg。
3.4 均衡施肥根據(jù)晉雜35 號生長需求和生理特性,一般每hm2施農(nóng)家肥45t,底肥一次深施氮、磷、鉀復(fù)合肥750kg。拔節(jié)至抽穗期間,高粱的生長對氮肥需求量增大,每hm2可追施尿素225kg?;蚶梅N肥一體機(jī)播種,一次性施用高粱專用肥或復(fù)合肥450~525kg/hm2。
3.5 灌水晉雜35 號耐旱耐澇,但拔節(jié)至抽穗期是需水的重要時(shí)期,有條件的地塊,遇到干旱時(shí)可及時(shí)澆水,保證高粱生長的需要,每hm2灌水量450~750m3。
3.6 田間管理播種后出苗前,可用高粱專用除草劑地表噴霧,以防除雜草。一般用38%莠去津水懸浮劑兌水噴施,施用量1.80~2.25kg/hm2;或用96%異丙甲草胺乳油兌水噴施,施用量1.50~2.25L/hm2。人工種植幼苗生長至4~5 葉期進(jìn)行間苗,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。采用精量播種地塊可不間苗。拔節(jié)期到抽穗期及時(shí)除草,防止雜草爭搶地力。
3.7 病蟲害防治生長過程中應(yīng)關(guān)注病蟲害的發(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,粘蟲一般用菊酯類藥劑兌水噴霧,螟蟲可在拔節(jié)期用康寬和甲維鹽阿維菌素苯甲酸鹽防治,蚜蟲可用吡蟲啉或啶蟲脒按比例兌水噴施進(jìn)行防治。
3.8 收獲管理機(jī)械化收獲應(yīng)在高粱完熟之后為宜,此時(shí)高粱已充分脫水,便于后期晾曬、烘干。
3.9 配套機(jī)械化栽培技術(shù)針對晉雜35 號的品種特點(diǎn)及其適宜推廣區(qū)域,系統(tǒng)研究該品種的配套栽培技術(shù),宜采取寬行高密度的種植模式,播寬50cm,精量播種,全程可進(jìn)行機(jī)械化施肥、噴藥、收獲等管理,降低田間作業(yè)成本,獲取最佳經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)良種良法配套。
4.1 不育系制種技術(shù)親本不育系SX45A 制種,父本較母本晚播種5d,制種田四周500m 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,開花結(jié)束后將父本割除,避免收獲時(shí)與母本混雜。
4.2 雜交種制種技術(shù)晉雜35 號種子生產(chǎn),由于父本47031 早/TCJW·J7030 的植株較母本SX45A矮,常規(guī)栽培方法影響花期授粉的成功率。因此,在制種過程中父本應(yīng)采取起壟后雙行種植,并加大父本種植量,降低種子生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),提高制種產(chǎn)量及質(zhì)量。父本較母本晚播種7d,父母本種植行比為2∶8,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,種植密度母本10000 株/667m2,父本8000 株/667m2。
5.1 種子生產(chǎn)在山西省晉中榆次、海南省三亞市荔枝溝建設(shè)原原種及原種繁殖基地1.60hm2,擴(kuò)繁親本種子2220kg。在山西省晉中市太谷縣范村、榆次東白村、榆次豆腐莊村,忻州市五臺縣東冶鎮(zhèn)五級地村建設(shè)晉雜35 號種子生產(chǎn)基地22.33hm2,生產(chǎn)晉雜35 號雜交種種子4.9 萬kg,質(zhì)量達(dá)到國標(biāo)2 級標(biāo)準(zhǔn)。通過土地租用、水肥補(bǔ)貼、技術(shù)指導(dǎo)、專業(yè)隊(duì)伍培訓(xùn)等全方位監(jiān)控下的種子生產(chǎn),提高了親本及雜交種種子產(chǎn)量,并帶動當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加了收入。
5.2 雜交種推廣在山西晉中、汾陽、清徐等地和河北、河南、內(nèi)蒙古等地建設(shè)晉雜35 號小面積試驗(yàn)點(diǎn)20 個(gè),建立高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)良種良法配套高產(chǎn)高效示范區(qū)5 個(gè),其中在汾陽市陽城鄉(xiāng)孝臣村建立核心示范區(qū)15.67hm2、山西晉中榆次修文村建立示范區(qū)7.00hm2、太谷縣范村鎮(zhèn)閆村建立示范區(qū)7.00hm2、原平市蘇龍口鎮(zhèn)匙村建立示范區(qū)8.67hm2、內(nèi)蒙古寧城縣建立示范區(qū)6.86hm2,期內(nèi)累計(jì)示范面積達(dá)45.20hm2。
晉雜35 號在山西晉南、山東濱州、河南商丘、遼寧錦州、河北滄州等地進(jìn)行多點(diǎn)示范推廣種植。在汾陽市陽城鄉(xiāng)孝臣村進(jìn)行示范推廣,采取增加行距,降低株距,保證密度的栽培模式,播種、中耕、收獲等環(huán)節(jié)全程機(jī)械作業(yè),平均產(chǎn)量達(dá)到9750kg/hm2。在太谷縣范村鎮(zhèn)閆村種植示范機(jī)械化栽培高粱新品種晉雜35 號,表現(xiàn)出矮稈、密植、穗大、無病蟲危害、粒大、不倒伏、產(chǎn)量高等特點(diǎn),而且省工省時(shí),宜管理,通過實(shí)打?qū)嵤?,平均產(chǎn)量10125kg/hm2。在榆次區(qū)修文鎮(zhèn)修文村示范基地進(jìn)行機(jī)械化栽培高粱新品種晉雜35 號,出苗好、生長勢強(qiáng),表現(xiàn)出耐旱性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、抗倒伏、耐蚜蟲、適宜機(jī)械收獲等特點(diǎn),在2015 年天氣嚴(yán)重干旱、有效積溫低的情況下,獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,采用機(jī)械收獲,平均產(chǎn)量8550kg/hm2,比對照品種增產(chǎn)18.0%。