二十一个高粱品种的产量品质及再生力比较研究

来源:用户上传      作者:

　　摘   要   对二十一个不同来源的高粱品种进行头季—再生季产量评价和品质分析，以期筛选出适宜西南地区再生生产的优质高粱品种。结果表明，不同品种间头季和再生季的穗粒重、产量有显著差异，杂交高粱两季产量明显高于常规高粱;高粱再生季蛋白质、淀粉含量高于头季，脂肪含量低于头季，杂交高粱单宁含量高于头季，常规高粱单宁含量低于头季;川糯粱1号、晋渝糯3号、金糯粱1号两季丰产性好、品质优，可作为西南地区再生高粱的生产品种推广。
　　关键词   高粱品种;再生力;再生高粱;产量;品质;品比试验
　　中图分类号：S514    文献标志码：A    DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.13.001
　　高粱产品用途广泛，经济价值高，既可食用、饲用，又可加工用，发展高粱生产具有重要的经济意义。西南地区是优质酿酒（糯）高粱生产的优势区域，其中四川、贵州、重庆高粱产区面积占全国的25%～30%，温光资源丰富，可利用高粱的再生性进行第二季和第三季生产[1]。推广再生高粱生产，能充分利用西南地区丰富的温光资源，省时省工，增加农民收入，对加快促进乡村振兴具有重要意义。关于再生高粱的研究较少，多集中在适宜栽培措施的探索，如播期[2-3]、施肥[4-5]、留桩高度[6]等方面，且现有研究多针对单一品种，对品种本身再生能力的了解并不确切，对再生季与头季在产量和品质上的差异很少涉及。我们认为，筛选出适宜再生栽培的高粱品种，明确两季产量和品质的差异，是研究高粱再生机理，探索适宜栽培措施的基础，因此，本试验对不同来源的高粱品种进行头季—再生季产量评价和品质分析，以期筛选出适宜西南地区再生生产的优质高粱品种，并为高粱再生机理、两季产量及品质提升研究奠定基础。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地点及品种
　　试验于2018年在重庆市农业科学院渝西作物试验站（重庆市永川区卫星湖街道南华村）（29.52°N、107.64°E，海拔298 m）实施，供试土壤为紫色土，耕层土壤pH值为5.6，有机质含量22.3 g·kg-1，全氮含量1.31 g·kg-1，速效氮、速效磷、速效钾含量分别为119.0、25.0、74.7 mg·kg-1。
　　试验选用来源不同的高粱品种二十一个，品种名称及来源见表1。
　　1.2 试验设计
　　采用随机区组设计，3次重复，行长5.0 m，行距0.5 m，小区面积15 m2（5 m×3 m），种植密度为7 000株/667 m2。采用直播的栽培方式，4月4日播种，穴播，播后苗前进行化学除草，3～4叶期间苗，5～6叶期定苗，每穴留苗2株。头季根据品种成熟期及时收割，留茬高度为地上1节。基施复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）50 kg/ 667 m2，拔节期追施尿素12 kg/ 667 m2。头季收割后7 d施尿素10 kg/ 667 m2作提苗肥。种植期间治虫不治病，其余管理措施同常规高产栽培种植。
　　1.3 调查项目及方法
　　调查高粱头季和再生季抽穗期、成熟期，计算生育期天数。
　　成熟期选取长势均匀的10株，测定穗粒重，小区实收测产。
　　砍秆后第10天，采用5点取样法，调查各品种再生芽数及芽长。
　　用近红外光谱（ NIRS） 进行高粱品质测试分析。
　　1.4 数据分析
　　采用Microsoft Excel 2010整理数据，SPSS 20.0软件统计分析，Duncan法多重比较。
　　2 结果与分析
　　2.1 生育期
　　二十一个高粱品种的生育期见表 2。头季生育期为100～109 d，其中青壳洋最长，为109 d，晋杂22、晋粱白2号和机糯粱1号最短，为100 d，各品种间差异不显著。再生季有8个高粱品种不能正常抽穗、结实，其他品种再生季生育期在107～119 d，晋杂22最长（119 d），茅高8号最短（107 d）;能完成再生正常成熟的品种中，两季总生育期在212～219 d，晋杂22、新杂9203、金糯粱1号、凤杂4号最长（219 d），国窖红1号最短（212 d）。所有品种的头季实际生育期比品种登记介绍的生育期短，这主要是由于在4月底播种，气温偏高，使得整个生育期中积温较高，缩短了高粱头季生育期。2018年10—11月期间，阴雨天偏多，温度较低，导致高粱再生季生育期延长。
　　2.2 产量性状
　　二十一个高粱品种的产量结果见表3。不同品种间头季和再生季穗粒重、产量均有显著差异。头季穗粒重，川糯粱1号最大（52.5 g），吉品609 最小（25.33 g）;再生季穗粒重，晋渝糯3号最大（40.50 g），红珍珠最小（10.40 g）。
　　川糯粱1号头季产量最高，为367.37 kg/667 m2，吉品609最低，为180.4 kg/667 m2。再生季有8个品种不能安全成熟，其他品种中，再生季产量最高的为晋渝糯3号（285.17 kg/667 m2），最低的為茅高8号（76.67 kg/667 m2）。再生季产量/头季产量的变异幅度为0.29～0.81，此比值越大，表明再生季产量越高。两季总产量，川糯粱1号最高（643.37 kg/667 m2），晋渝糯3号次之（635.47 kg/667 m2），吉品609最低（180.4 kg/667 m2）。
　　2.3 再生性
　　二十一个高粱品种的再生芽数和芽长方差分析结果表明，品种间有显著差异（见表4）。再生芽数的变化幅度大，在1.04～12.80个/株，晋杂22、晋粱白2号、晋渝糯3号最多，分别为12.8、11.2、9.2个/株，红珍珠、国窖红1号、郎糯1号最少，分别为3.6、3.4、1.04个/株;再生芽长的变化幅度在21.50～67.70 cm，晋杂22、凤杂4号、川糯粱15号最长，分别为67.70、64.66、64.78 cm，青壳洋、红杂6号、新杂9203最短，分别为38.52、30.32、21.50 cm。整体上看，杂交高粱的再生芽数多于常规高粱，而再生芽长杂交、常规间没有明显差异。 　　2.4 品质
　　对二十一个高粱品种头季和再生季4个品质指标的测试分析表明（见表5），不同品种间头季和再生季蛋白质、淀粉、脂肪、单宁含量均存在显著差异，不同品种两季间的差异不同。头季中蛋白质含量，郎糯1号最高，晋粱白2号最低;淀粉含量，晋粱白2号最高，国窖红1号最低;脂肪含量，川糯粱1号最高，青壳洋最低;单宁含量，茅高8号最高，晋粱白2号最低。再生季中蛋白质含量，川糯粱1号最高，新杂9203最低;淀粉含量，茅高8号最高，川糯粱1号最低;脂肪含量，金糯粱1号最高，茅高8号最低;单宁含量，川糯粱15号最高，茅高9号最低。
　　常规高粱和杂交高粱相比较，头季中，常规高粱的蛋白质含量和单宁含量普遍高于杂交高粱，淀粉含量低于杂交高粱，脂肪含量无明显规律;再生季中，常规高粱的单宁含量普遍低于杂交高粱，而蛋白质、淀粉和脂肪含量均无明显规律。两季高粱品质比较，发现大部分品种的蛋白质、淀粉含量表现为再生季高于头季，脂肪含量表现为再生季低于头季，单宁含量因种质类型的差异表现不同，常规高粱是再生季低于头季，杂交高粱则是再生季高于头季。
　　3 讨论与小结
　　再生高粱生产是指在高粱收割后，茎秆基部节位上的休眠腋芽在适宜养分、温度、光照等环境下，生长出不定根，萌发成苗，进而抽穗、开花、成熟，从而获得第二次产量的栽培方式[7]。在水稻中通常用再生芽萌发率、活芽率等来评价水稻的再生力[8-9]，而本研究發现，高粱再生产量与再生芽数和再生芽长无明显的相关性。高粱腋芽萌发能力较强，在头季收割后，大部分能萌发成苗，但每株只能保留1～2个幼苗[10]，否则无法成穗获得产量，所以笔者认为不能用水稻再生力的鉴定指标再生芽萌发率、活芽率等作为高粱再生力强弱的评价指标。再生产量是衡量再生力强弱的直接依据，大面积生产统计再生稻产量≤50 kg/667 m2则不认为再生稻有收[11]，而高粱品种之间产量差异极大，以再生季产量/头季产量的比值作为衡量高粱品种再生力强度的标准更为合理，<0.5为弱再生力，不推荐进行再生生产，0.5～0.7为中再生力，0.7～0.9为强再生力，>0.9为特强再生力。本试验结果显示，晋渝糯3号、泸糯8号再生季产量/头季产量的值最高，再生力最强;杂交高粱再生季产量/头季产量的值明显高于常规高粱，说明杂交高粱的再生力强于常规高粱，杂交高粱的再生季产量高于常规高粱。从产量性状上综合分析，川糯粱1号、晋渝糯3号、金糯粱1号两季产量均优，具有推广价值。
　　蛋白质、淀粉、脂肪和单宁含量是高粱籽粒中最重要的4个品质性状，是影响高粱酒品质的重要因素[12]，高含量的淀粉、蛋白质，适中的脂肪和单宁有利于出酒率的提高[13]。本试验对两季高粱品质进行比较，发现高粱再生季蛋白质、淀粉含量高于头季，脂肪含量低于头季，杂交高粱单宁含量高于头季，常规高粱单宁含量低于头季，说明再生高粱酿酒品质优于头季高粱。
　　适宜的品种是高粱再生生产成功的关键，应具备以下三个特征：1）生育期适宜，确保安全抽穗成熟;2）再生能力强;3）产量潜力大。此次试验中川糯粱1号、晋渝糯3号、金糯粱1号表现出丰产、优质兼具的特征，可作为西南地区再生高粱的生产品种推广。
　　参考文献：
　　[1] 卢庆善，邹剑秋，朱凯，等.试论我国高粱产业发展——一论全国高粱生产优势区[J].杂粮作物，2009，29（2）：78-80.
　　[2] 丁国祥，赵甘霖，刘天朋，等.高粱再生栽培技术[J].农业技术与装备，2010（17）：38-39.
　　[3] 但旭平，范昭能，曾荣耀，等.“高粱+再生高粱”高产高效栽培技术要点[J].四川农业科技，2016（9）：18-19.
　　[4] 朱美容，刘厚宪，何光成，等.再生季高粱促芽肥及发苗肥施用研究初报[J].耕作与栽培，2003（3）：36-37.
　　[5] 李永菊，刘兴美，刘萍.施肥与留桩对泸糯8号高粱再生季产量的影响[J].现代农业科技，2015（5）：20-21.
　　[6] 朱美容，刘厚宪，王远全，等.再生高粱留桩高度效应研究[J].作物杂志，2003（3）：24-25.
　　[7] 李慧，何林峰.再生高粱高产高效栽培关键技术[J].农业与技术，2016（2）：94.
　　[8] 徐富贤，郑家奎，朱永川，等.杂交中稻再生力的鉴定方法[J].作物学报，2005，31（4）：506-510.
　　[9] 任天举，蒋志成，王培华，等.杂交中稻再生力与头季稻农艺性状的相关性研究[J].作物学报，2006，32（4）：613-617.
　　[10] 丁国祥，赵甘霖，刘天朋，等.高粱再生栽培技术[J].农业技术与装备，2010（17）：38-39.
　　[11] 徐富贤，郑家奎，朱永川，等.杂交中稻再生力的鉴定方法[J].作物学报，2005，31（4）：506-510.
　　[12] 张桂香，史红梅，张海燕.高粱主要品质性状的基因型与环境及互作效应分析[J].中国农学通报，2010，26（5）：68-71.
　　[13] 焦少杰，王黎明，姜艳喜，等.高粱与固态白酒关系的研究综述[J].酿酒，2015，42（1）：13-16.
　　（责任编辑：丁志祥）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14852112.htm