辛宗緒 劉 志 吳宏生 朱曉東 孫 鑫
(遼寧省旱地農(nóng)林研究所,朝陽 122000)
高粱是C4 植物,具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐貧瘠、耐高溫等特性[1],是遼西地區(qū)主要雜糧作物之一,常年播種面積約8 萬hm2,占遼寧省高粱播種面積的80%[2]。近年來,隨著市場對高粱產(chǎn)品需求的增加,高粱價格穩(wěn)中有升,高粱播種面積在遼西地區(qū)有逐年上升的趨勢。目前遼西地區(qū)高粱生產(chǎn)中主栽品種有錦雜93、沈雜5 號、遼雜10 號、遼雜19 號、遼粘3 號、吉雜210、晉雜34 等,但這些品種已無法滿足市場的多元化需求,為此對從其他省份引進的10個粒用高粱新品種進行適應(yīng)性研究,旨在為國家高粱品種登記、品種布局和推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),豐富遼西地區(qū)高粱種質(zhì)資源,促進高粱產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
1.1 試驗地概況試驗于2020 年在遼寧省旱地農(nóng)林研究所試驗基地(34°52′~35°02′N,112°51′~113°13′E)進行,5-9 月平均氣溫22.36℃,比常年高0.64 ℃;降水量382mm,比常年少21.7mm,6-7 月降水量比常年少119.5mm;日照時數(shù)1655.5h,比常年多462.3h;無霜期193d。試驗地前茬作物為谷子,土壤類型為沙壤土,肥力中等,地勢平坦,土壤有機質(zhì)含量11.39g/kg、全氮含量0.93g/kg、有效磷含量27.79mg/kg、速效鉀含量96.30mg/kg,pH值7.81。
1.2 試驗材料引進10 個高粱新品種,以冀釀1號作為對照,品種名稱及來源詳見表1。
表1 參試高粱品種名稱及來源
1.3 試驗設(shè)計試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,3 次重復(fù),每小區(qū)種植6行,行長5m,行距60cm,小區(qū)面積18m2。收獲時,去掉兩側(cè)邊行(兩側(cè)各1 行),收中間數(shù)行計產(chǎn),收獲面積12m2。前茬作物收獲后,及時深翻,4 月末撒施基肥、旋耕、灌水。基肥施入腐熟純羊糞30t/hm2;于5 月17 日播種,播種時施入磷酸二銨300kg/hm2,6 月6 日間苗,留苗密度12 萬株/hm2,拔節(jié)期追施尿素300kg/hm2。7 月21日和8 月5 日以溝灌的方式對每個小區(qū)進行灌水,其他管理同大田。
1.4 調(diào)查項目及方法
1.4.1 物候期調(diào)查在高粱生長過程中,調(diào)查并詳細記載高粱播種期、出苗期、抽穗期、成熟期,計算全生育期。
1.4.2 主要農(nóng)藝性狀觀察測定嚴(yán)格按照《全國高粱品種區(qū)域試驗調(diào)查記載項目及標(biāo)準(zhǔn)》觀察記載高粱主要農(nóng)藝性狀。開花期記載柱頭花青甙顯色強度、穎殼顏色、穎殼質(zhì)地、外穎芒長度、新鮮花藥顏色、干花藥顏色等;收獲前記載和測定株高、穗柄長度、穎殼包被程度、穎殼顏色、籽粒顏色、胚乳顏色、籽粒正面和側(cè)面形狀、穗型、穗形等。
1.4.3 自然條件下抗病性記載觀察記載每個品種的葉部病害抗性、蚜蟲發(fā)生程度、整齊度、倒伏程度。
1.4.4 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素等測定高粱成熟后,每小區(qū)收獲中間4 行,收獲面積12m2,在每小區(qū)收獲的果穗中隨機選取20 穗風(fēng)干后考種,按常規(guī)方法測定穗長、穗粒數(shù)、千粒重等指標(biāo)。其余的按小區(qū)脫粒、曬干并稱重。籽粒產(chǎn)量按含水量13%折算。
1.5 數(shù)據(jù)處理利用Excel 2007 軟件進行試驗數(shù)據(jù)整理,用DPS 7.05 數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。
2.1 物候期比較由表2 可知,新引進的10 個高粱品種出苗期與冀釀1 號(CK)均相同;抽穗期JZ1913 與冀釀1 號(CK)同期,豫粱10 號較冀釀1號(CK)提前1d,其他8 個品種較冀釀1 號(CK)均有所延遲,延遲幅度在1~11d;成熟期10 個品種較冀釀1 號(CK)均有不同程度的提前,提前幅度在4~12d 之間;全生育期10 個品種較冀釀1 號(CK)均有不同程度的縮短,縮短幅度為4~12d,全生育期最短的為冀釀7 號和晉新紅2 號,均為113d,其他品種均在115~121d 之間。
表2 參試高粱品種物候期
2.2 開花期穗部性狀比較由表3 可知,開花期柱頭花青甙顯色強度商梁13 號和晉新紅2 號為強,冀釀11 號、冀釀12 號、JZ1913 和冀釀1 號(CK)為中,豫粱10 號為弱,其他品種均為無;穎殼顏色除豫粱10 號為淺綠色外,其他品種均為黃綠色;穎殼質(zhì)地除商梁13 號為紙質(zhì)外,其他品種均為革質(zhì);外穎芒長度除冀釀12 號和冀釀1 號(CK)為長外,其他品種均為無;新鮮花藥顏色除JZ1914 為淺黃色外,其他9 個品種均與對照品種相同為中黃色;干花藥顏色除冀釀6 號、冀釀8 號、冀釀11 號為橘紅色外,其他7 個品種均與對照品種相同為紅褐色。
表3 參試高粱品種開花期穗部性狀
2.3 成熟期穗部性狀比較由表4 可知,成熟期穎殼顏色除冀釀1 號(CK)為黑色、JZ1913 和JZ1914 為中紅色外,其他品種均為深紅色;籽粒顏色JZ1914 為白色,冀釀8 號為淺紅色,冀釀6 號、晉新紅2 號和豫粱10 號為橙紅色,其他品種均為紅褐色;籽粒形狀除JZ1914 為圓形外,其他品種均為橢圓形;胚乳顏色均為白色;穗柄長度冀釀7 號為極短,冀釀6 號、冀釀8 號、商梁13 號、JZ1913、豫粱10 號和冀釀1 號(CK)為短,其他品種均為長;穎殼包被程度除冀釀7 號為極小外,其他品種均為??;穗型冀釀6號和冀釀11號為中緊,冀釀7號、冀釀8號、冀釀12 號、晉新紅2 號和豫粱10 號為中散,其他品種均為散;穗形商梁13 號、JZ1913、JZ1914 和冀釀1 號(CK)為傘形,其他品種均為紡錘形;參試品種株高變幅為119.2~235.4cm,均較對照品種高,最高的是商梁13 號,較對照品種高123.2cm,其次是晉新紅2 號,較冀釀1 號(CK)高62.6cm,最低的是冀釀6 號,較冀釀1 號(CK)高7cm。
表4 參試高粱品種成熟期穗部性狀
2.4 抗性比較由表5 可知,葉部病害發(fā)生程度豫粱10 號最高,為5 級,其次是JZ1913,為4 級,商梁13 號、晉新紅2 號和冀釀1 號(CK)為3 級,JZ1914為1 級,其他品種均為2 級;從蚜蟲發(fā)生情況看,只有晉新紅2 號輕度發(fā)生,其他品種均未發(fā)生;10 個品種植株長勢均整齊一致,未有倒伏現(xiàn)象發(fā)生。
表5 參試高粱品種抗性
2.5 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素比較由表6 可知,新引進的10 個粒用高粱品種每667m2產(chǎn)量在402.0~526.6kg 之間,品種間存在較大差別。產(chǎn)量最高的是冀釀8 號,達526.6kg/667m2,較冀釀1 號(CK)增產(chǎn)17.54%,增產(chǎn)極顯著;其次是晉新紅2 號,為502.1kg/667m2,較冀釀1 號(CK)增產(chǎn)12.08%,增產(chǎn)極顯著;產(chǎn)量居第3 位的是冀釀11 號,為498.4kg/667m2,較冀釀1 號(CK)增產(chǎn)11.25%,增產(chǎn)極顯著;產(chǎn)量居第4 位的是JZ1914,為477.1kg/667m2,較冀釀1 號(CK)增產(chǎn)6.50%,增產(chǎn)極顯著;冀釀7 號、JZ1913、商梁13 號產(chǎn)量分別為461.1kg/667m2、454.8kg/667m2、448.0kg/667m2,與冀釀1 號(CK)無顯著差異;冀釀12號、冀釀6 號、豫粱10 號產(chǎn)量分別為430.7kg/667m2、425.2kg/667m2、402.0kg/667m2,較對照分別減產(chǎn)3.86%、5.09%、10.27%,產(chǎn)量顯著低于冀釀1 號(CK)。
表6 參試高粱品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素
高粱產(chǎn)量構(gòu)成因素包括有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重,提高產(chǎn)量一是要體現(xiàn)在籽粒數(shù)量增加,再一個是籽粒的重量增加[3-4]。新引進的10 個粒用高粱新品種,其穗粒數(shù)以冀釀8 號最高,每穗達3075 粒,除JZ1914 與冀釀1 號(CK)差異不顯著外,其他品種均顯著或極顯著高于冀釀1 號(CK);千粒重以JZ1914 最高,為30.13g,極顯著高于冀釀1 號(CK),其他品種均極顯著低于冀釀1 號(CK)。
通過對引進的10 個高粱新品種進行綜合評價,得出冀釀8 號綜合表現(xiàn)最佳,產(chǎn)量526.6kg/667m2,全生育期120d,株高127.8cm,成熟期穎殼顏色深紅色,籽粒顏色淺紅色,籽粒形狀橢圓形,胚乳顏色白色,穗柄長度短,穎殼包被程度小,穗型中散,穗形紡錘,穗長29.4cm,千粒重20.40g。植株長勢整齊,抗倒伏,葉部病害發(fā)生較輕,產(chǎn)量與對照相比表現(xiàn)較突出,可作為首選新品種在遼西地區(qū)推廣種植。
冀釀11 號綜合表現(xiàn)次之,產(chǎn)量498.4kg/667m2,全生育期117d,株高142.6cm,成熟期穎殼顏色深紅色,籽粒顏色紅褐色,籽粒形狀橢圓形,胚乳顏色白色,穗柄長度長,穎殼包被程度小,穗型中緊,穗形紡錘,穗長29.8cm,千粒重24.55g。植株長勢整齊,抗倒伏,葉部病害發(fā)生較輕,可作為搭配品種在遼西地區(qū)推廣種植。
目前高粱生產(chǎn)正朝著機械化方向發(fā)展,株高是衡量粒用高粱品種是否適合機收的主要指標(biāo),一般認(rèn)為適合機械收獲的株高應(yīng)在150cm 以下[5]。晉新紅2 號和JZ1914 綜合農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量總體表現(xiàn)也比較突出,但由于其株高均超過150cm,與現(xiàn)有的收獲機械不能很好配合,引進種植價值不大。其他6 個品種在抗性或產(chǎn)量等方面或多或少存在一些不足,不建議引進種植。