杜 晶,張 軍,侯國慶,楊 莉,張 磊,劉 彥*
(1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆 奎屯 833200;2.新疆阿克蘇市英才草業(yè)科技開發(fā)服務(wù)中心,新疆 阿克蘇 842008)
甜高粱(Sorghum dochna(Forssk.)Snowden)是禾本科一年生植物,原產(chǎn)印度和緬甸,現(xiàn)世界各大洲都有栽培[1]。在中國栽培歷史悠久,分布北起黑龍江,南至四川、貴州、云南等省;西自新疆維吾爾自治區(qū),東至江蘇、上海等省、市,特別是長江下游地區(qū),尤為普遍。甜高粱的用途十分廣泛,它不僅產(chǎn)糧食,也產(chǎn)糖、糖漿,還可以做酒、酒精和味精,纖維還可以造紙。新疆南疆的土質(zhì)鹽堿較大[2],且井水的礦化度也高,鹽堿地很容易通過地表的虹吸現(xiàn)象通過土壤毛細(xì)孔向地表返鹽,所以很多地塊荒廢或產(chǎn)量效益差。甜高粱具有很強(qiáng)的抗旱、耐鹽堿、耐高溫、耐瘠薄等特性[3],有作物中的“駱駝”之謂。甜高粱可忍受的鹽濃度為0.5%~0.9%,高于玉米(0.3%~0.7%)、小麥(0.3%~0.6%)和水稻(0.3%~0.7%)等作物。甜高粱對土壤的適應(yīng)能力很強(qiáng),pH值從5.0~8.5,均能很好生長。甜高粱植株高大,莖稈富含糖份,汁液錘度15%~21%,一般畝產(chǎn)莖稈5 t左右,高產(chǎn)記錄為11.2 t/畝。莖稈纖維含量14%~18%,畝產(chǎn)纖維達(dá)600~1 000 kg。
本次試驗分別從甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所、阿克蘇英才草業(yè)科技服務(wù)中心和新疆天博草業(yè)有限公司引進(jìn)5個甜高粱品種,分別是隴草2號[5]、海獅[6]、綠巨人[7]、大力士[8]和3701[9],其中大力士作為對照。見表1。
表1 5個試驗品種及來源
試驗地分別設(shè)在一師的四團(tuán)8連、五團(tuán)8連,各五畝地,均為澆灌地,覆膜。四團(tuán)海拔1 320 m,地處天山山脈托木爾峰腳下,屬暖溫帶干旱氣候,無霜期平均約160 d,是小麥、玉米、大豆、高粱等農(nóng)作物理想的生長氣溫,土質(zhì)為壤土,偏堿性。五團(tuán)海拔高度1 229 m,靠近山區(qū),為次宜棉區(qū),年有效積溫在3 700~3 900℃[10],土質(zhì)為沙土地,漏水漏肥。
參試甜高粱品種5個,覆膜。膜寬70 cm,膜間距30 cm。一膜兩行。小區(qū)為三膜,寬6 m,長10 m,面積為60 m2,隨機(jī)排列,重復(fù)3次。穴播,行距40 cm,穴距20 cm,下種4~6粒。
分蘗數(shù):在高粱出苗25 d左右,分別在三個小區(qū)內(nèi)選中間一膜兩行數(shù)所有分蘗數(shù),取其平均值。
收獲稈數(shù):于收獲期分別在三個小區(qū)內(nèi)選中間一膜兩行數(shù)所有有效分枝數(shù),取其平均值。
株高:分別在三個小區(qū)內(nèi)連續(xù)測定10株株高,取其平均值。
干鮮比:在每一個測產(chǎn)收獲的小區(qū)隨機(jī)取10個稈稱重,剖開稈部自然涼曬干后,在房間內(nèi)回潮24 h后測定干重。用干重比鮮重乘以100%的值。
小區(qū)產(chǎn)量:在小區(qū)內(nèi)收獲中間一膜兩行,面積為寬0.4 m,長7 m,共2.8 m2。離地10 cm人工刈割,整株稱重。
數(shù)據(jù)使用WPS2019和方差分析2013軟件(程序設(shè)計人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院王紹華)進(jìn)行統(tǒng)計分析,以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用F檢驗對試驗結(jié)果進(jìn)行差異性分析。
2.1.1 生育期及分枝數(shù)
各品種生育期表現(xiàn),大力士及綠巨人最晚熟,收獲時均未抽穗。隴草2號最早熟,成熟期為9月4日,3701成熟期為9月28日。海獅比3701熟期早3 d。四團(tuán)和五團(tuán)兩試驗點比較,四團(tuán)分蘗數(shù)平均比五團(tuán)高1.15個,收獲稈數(shù)四團(tuán)比五團(tuán)多6.6個,收獲稈數(shù)和分蘗數(shù)相比增加了5.45個,說明五團(tuán)后期分蘗數(shù)死亡比四團(tuán)多。四團(tuán)各品種分蘗數(shù)比較,隴草2號最多為4.5個,顯著高于其余品種,其余品種數(shù)值相互不顯著。五團(tuán)各品種分蘗數(shù)相互不顯著,均值為2.31。各品種之間收獲稈數(shù)比較,四團(tuán)隴草2號數(shù)值為110個,排名第一,顯著高于其他品種。3701數(shù)值為85,排名第二,顯著高于對照大力士、綠巨人和海獅。排名最后的品種是海獅,收獲稈數(shù)為66,顯著低于其他幾個品種。五團(tuán)收獲稈數(shù)大力士為85個,排名第一,對比其他品種表現(xiàn)顯著。海獅排名最后,收獲稈數(shù)為66.5顯著低于其他品種。兩團(tuán)分蘗數(shù)和收獲稈數(shù)平均隴草2號均排第一,3701均為第二,均高于對照。海獅均排最后。(表2)。
表2 生育期及分枝數(shù)
2.1.2 株高
從表3中可以看出,五團(tuán)試驗點各品種在前期2020年7月15日時隴草2號生長最快,株高為0.89 m,與其他品種比較差異極顯著(P>0.01)。其次是3701和海獅,數(shù)據(jù)分別是0.82 m和0.79 m。大力士和綠巨人生長較慢,數(shù)據(jù)均在0.57 m以下,五個品種株高互為極顯著狀態(tài)。10月4日調(diào)查顯示3701株高與其他品種比差異極顯著,數(shù)值為2.50 m。其次為綠巨人,數(shù)值為2.33 m,極顯著高于隴草2號和海獅。四團(tuán)10月17日試驗點各品種株高互為顯著,最高的是綠巨人3.5 m,第二是大力士3.35 m。3701株高各分蘗參次不齊,主莖最高的超過綠巨人,平均為3.2 m排第三。最低的是隴草2號2.6 m,海獅為2.77 m。大力士和綠巨人前中期生長都緩慢,后期增長加速。
表3 不同地區(qū)株高表現(xiàn)
2.1.3 產(chǎn)量
從四團(tuán)測定的產(chǎn)量可以看出,干草產(chǎn)量最高的是綠巨人,小區(qū)產(chǎn)量為15.87 kg/60 m2。排第二的是3701,數(shù)值為15.16 kg/60 m2,與第一名兩者相互不顯著,但顯著高于大力士12.43 kg/60 m2的產(chǎn)量,比對照增產(chǎn)21.95%~27.73%。其余的顯著低于對照,減產(chǎn)達(dá)25%以上。
五團(tuán)試驗于2020年10月4日收獲,產(chǎn)量測定顯示,產(chǎn)量最高的是綠巨人,小區(qū)產(chǎn)量為12.16 kg/60 m2,顯著高于其余品種。第二第三名分別是大力士和3701小區(qū)產(chǎn)量均在10.75 kg/60 m2附近,相互不顯著。其余顯著低于對照,減產(chǎn)達(dá)50%以上(表4)。
表4 四團(tuán)和五團(tuán)甜高粱測產(chǎn)表
大力士和綠巨人在新疆均不能灌漿,產(chǎn)品收獲主要是稈部,由于生長期過長,纖維老化,影響品質(zhì)[11]。在其利用上可以采用兩次收獲的茬次方式[12],在其1.7~2 m時收獲第一茬,在10月22號打霜前收獲第二茬,其品質(zhì)與收一茬對比變化需要進(jìn)一步化驗驗證。
甜高粱在飼草廣泛利用上不及玉米,品質(zhì)不能和玉米競爭。但甜高粱的特點是不限時間,只要長夠1.5 m,減少了單寧毒性就能利用[13]。因此在新疆的利用方式可以多樣化,除在鹽堿地、撂荒地、瘠薄地種植外可以與其他作物套種,如林下玉米和豆類[14]。也可以在6月、7月其他作物收獲后或受災(zāi)插空種植增加收益。
本試驗通過以往新疆各地甜高粱種植的篩選試驗,進(jìn)行對比分析,有選擇性的對引入新疆阿拉爾墾區(qū)的5個甜高粱品種的生育期、生長性狀及產(chǎn)量等開展觀察測定。結(jié)果表明,引入的5個甜高粱品種各具優(yōu)勢,綜合分析,大力士和綠巨人生育期最長,均未灌漿,綠巨人產(chǎn)量高于大力士適宜在一師正播利用;3701生育期較早,可抽穗灌漿,產(chǎn)量不及大力士,可用于小麥后復(fù)播利用;隴草2號莖稈細(xì),分蘗力強(qiáng),莖中氫氰酸含量為1.23 mg/kg,葉中氫氰酸含量為2.34 mg/kg,飼喂安全,高抗絲黑穗病,抗葉斑病,抗高粱蚜,莖葉鮮嫩,適口性好,適宜林下種植鮮飼或調(diào)制干草利用[15];海獅為耐鹽堿品種,在此試驗中產(chǎn)量過低,建議淘汰。