高 鵬 程慶軍 田承華 高海燕 張俊珍 史麗娟
(山西農業大學高粱研究所,晉中 030600)
高粱是世界五大谷類作物之一,具有光合性能高、抗逆性強和適應性廣的特性[1-2],是干旱和鹽堿區可持續農業發展的一種主要作物。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潛能的作物之一。近年來,隨著中國釀造和飼料產業的迅速發展,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,不適宜機械化收割,致使高粱的種植生產成本高、收獲勞動強度大、農民種植積極性不高,最終導致高粱種植面積逐年萎縮,高粱生產不能滿足國內市場需求。針對這一現狀,采取有效的育種方法,積極選育適宜機械化收獲的高粱新品種,并加以推廣利用是提高高粱生產能力的重要措施。
晉雜35 號是山西農業大學高粱研究所選育的適應機械化生產的高粱新品種。雄性不育系SX45A 是利用239B 和糯高粱雜交,連續4 代自交穩定后,連續和A1細胞質雄性不育系回交育成,抗逆性強;恢復系47031 早/TCJW·J7030 是矮稈恢復系47031 去雄,與矮稈恢復系TCJW·J7030 人工雜交,經過6 代選育而成,抗逆性、抗倒伏性強。晉雜35 號是利用不育系SX45A 為母本、恢復系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,綜合性狀優異,具有低稈、豐產、耐密的特點;2011-2012 年參加山西省高粱機械化栽培組區域試驗。2013 年通過山西省農作物品種審定委員會認定[晉審粱(認)2013008],2018 年通過國家非主要農作物品種登記系統登記[GPD 高粱(2018)140081],是我國首個通過認定的適宜機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、運城高粱中晚熟地區種植。
1.1 生物學特性晉雜35 號全生育期135d,生長勢強,株高146.5cm,穗長35.3cm,穗重123.4g,穗粒重92.6g,千粒重28.3g,節間15~16 個,柱頭花青苷顯色強度弱,花期穎殼綠色,穎殼革質、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 品質及抗性2012 年經農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心(哈爾濱)品質分析,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(65%)9.91%,比汾酒廠淀粉含量下限指標要求(62.5%)高出12.41%,是釀造優質白酒、老陳醋的優質原料。該品種抗旱性、耐瘠薄性強,抗病性強,抗蚜性中等。
2011-2012 年參加山西省高粱機械化栽培組區試,2011 年4 個試點均增產,平均產量8847.0kg/hm2,比對照品種晉雜12 號增產6.8%;2012 年4 個試點均增產,平均產量10038.0kg/hm2,比對照品種晉雜22號增產12.8%。2 年平均增產點率100%,平均產量9442.5kg/hm2,比對照平均增產9.9%(表1)。

表1 晉雜35 號在山西省高粱機械化栽培組區域試驗產量表現
3.1 種子處理播前必須精選種子,可進行發芽試驗,保證種子的發芽率不低于85%,以確定田間播種量。為防止地下害蟲發生,可用防地下害蟲的種衣劑進行藥劑拌種。
3.2 適時早播晉雜35 號抗旱性強,適應性廣,可適應各種土壤質地栽培,應盡量選擇土層深厚、肥力好的土地,使產量達到最高。為減輕病蟲害,應避免連茬種植,盡量選擇前茬為豆類或者玉米的地塊。播期應在4 月20 日至5 月10 日之間地溫穩定在10℃以上時進行播種。播前注意墑情,墑情不足時可灌水后播種,以保證出苗。播深視土質情況應在3~5cm 為宜。
3.3 播種密度每hm2播種量應保持在15.0~22.5kg,根據土地的肥力不同,留苗密度13.5 萬~16.5 萬株/hm2,播種寬度一般為40cm,可根據具體地塊擇優選擇。精量播種機播種時要做好種子篩選,保證種子大小一致,每hm2播種量應保持在6.0~9.0kg。
3.4 均衡施肥根據晉雜35 號生長需求和生理特性,一般每hm2施農家肥45t,底肥一次深施氮、磷、鉀復合肥750kg。拔節至抽穗期間,高粱的生長對氮肥需求量增大,每hm2可追施尿素225kg。或利用種肥一體機播種,一次性施用高粱專用肥或復合肥450~525kg/hm2。
3.5 灌水晉雜35 號耐旱耐澇,但拔節至抽穗期是需水的重要時期,有條件的地塊,遇到干旱時可及時澆水,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,定苗距離可根據播寬和密度綜合考量。定苗時要中耕除草,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。拔節期到抽穗期及時除草,防止雜草爭搶地力。
3.7 病蟲害防治生長過程中應關注病蟲害的發生,及時采取防治措施。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行防治。
3.8 收獲管理機械化收獲應在高粱完熟之后為宜,此時高粱已充分脫水,便于后期晾曬、烘干。
3.9 配套機械化栽培技術針對晉雜35 號的品種特點及其適宜推廣區域,系統研究該品種的配套栽培技術,宜采取寬行高密度的種植模式,播寬50cm,精量播種,全程可進行機械化施肥、噴藥、收獲等管理,降低田間作業成本,獲取最佳經濟效益,實現良種良法配套。
4.1 不育系制種技術親本不育系SX45A 制種,父本較母本晚播種5d,制種田四周500m 之內不得有同屬作物存在,保證隔離區安全,花期嚴格去雜去劣,開花結束后將父本割除,避免收獲時與母本混雜。
4.2 雜交種制種技術晉雜35 號種子生產,由于父本47031 早/TCJW·J7030 的植株較母本SX45A矮,常規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采取起壟后雙行種植,并加大父本種植量,降低種子生產風險,提高制種產量及質量。父本較母本晚播種7d,父母本種植行比為2∶8,如連片制種,可適當增加母本種植行數,花期嚴格去雜去劣,種植密度母本10000 株/667m2,父本8000 株/667m2。
5.1 種子生產在山西省晉中榆次、海南省三亞市荔枝溝建設原原種及原種繁殖基地1.60hm2,擴繁親本種子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五級地村建設晉雜35 號種子生產基地22.33hm2,生產晉雜35 號雜交種種子4.9 萬kg,質量達到國標2 級標準。通過土地租用、水肥補貼、技術指導、專業隊伍培訓等全方位監控下的種子生產,提高了親本及雜交種種子產量,并帶動當地農民增加了收入。
5.2 雜交種推廣在山西晉中、汾陽、清徐等地和河北、河南、內蒙古等地建設晉雜35 號小面積試驗點20 個,建立高質量、高標準良種良法配套高產高效示范區5 個,其中在汾陽市陽城鄉孝臣村建立核心示范區15.67hm2、山西晉中榆次修文村建立示范區7.00hm2、太谷縣范村鎮閆村建立示范區7.00hm2、原平市蘇龍口鎮匙村建立示范區8.67hm2、內蒙古寧城縣建立示范區6.86hm2,期內累計示范面積達45.20hm2。
晉雜35 號在山西晉南、山東濱州、河南商丘、遼寧錦州、河北滄州等地進行多點示范推廣種植。在汾陽市陽城鄉孝臣村進行示范推廣,采取增加行距,降低株距,保證密度的栽培模式,播種、中耕、收獲等環節全程機械作業,平均產量達到9750kg/hm2。在太谷縣范村鎮閆村種植示范機械化栽培高粱新品種晉雜35 號,表現出矮稈、密植、穗大、無病蟲危害、粒大、不倒伏、產量高等特點,而且省工省時,宜管理,通過實打實收,平均產量10125kg/hm2。在榆次區修文鎮修文村示范基地進行機械化栽培高粱新品種晉雜35 號,出苗好、生長勢強,表現出耐旱性強、豐產性好、抗倒伏、耐蚜蟲、適宜機械收獲等特點,在2015 年天氣嚴重干旱、有效積溫低的情況下,獲得了較好的經濟效益,采用機械收獲,平均產量8550kg/hm2,比對照品種增產18.0%。