段國旗 董 萍 呂 娜 王玉斌 呂 鑫 牛 皓 楚建強 樊芳芳 巨 嵐 平俊愛
(1 山西農業大學農學院,太谷 030600;2 山西農業大學高粱研究所/高粱遺傳與種質創新山西省重點實驗室,晉中 030600;省部共建有機旱作農業國家重點實驗室(籌),山西太原 030031)
高粱是我國古老的糧食作物之一,具有耐旱、耐瘠薄、抗逆性強的生理特性,是干旱和鹽堿地區一種主要的旱糧作物,也是我國北部、西部地區重要的糧食作物[1]。山西省是全國高粱種植的主要產區之一,高粱作為山西省主要的雜糧種植作物,目前年播種面積穩定在8 萬hm2左右,生產的高粱主要用作山西省的白酒和釀醋產業,是釀酒和釀醋不可或缺的重要生產原料。隨著市場的不斷發展和山西省對雜糧產業的重點扶持以及白酒、陳醋等釀造企業對高粱原料的質量要求不斷提高,市場對早熟、高產、高質量、矮稈且適宜機械化種植的釀造專用高粱品種產生需求。山西農業大學(山西省農業科學院)高粱研究所于2018 年通過品種登記的高粱品種晉早5564[2]填補了山西省春播早熟區缺乏矮稈、抗倒伏、適宜機械化種植品種的空白。為了進一步滿足雜糧產業發展和市場需求,加快早熟區品種的更新換代,山西農業大學(山西省農業科學院)高粱研究所開展了優質、高產、特殊優異性狀、適宜機械化種植的高粱新品種選育工作。晉早5577 的選育成功為高粱早熟區新品種推廣提供了技術支撐,為早熟、矮稈、適宜機械化種植的釀造專用高粱品種選育工作起到進一步推進作用。
1.1 親本來源母本為早熟不育系SX55A,是2003年利用314B 與TX623B/3197B 有性雜交,經過在山西省和海南省連續6 代選育育成保持系(314B/TX623B//3197B)-4,然后連續回交轉育,于2008年冬季在海南育成不育系SX55A。SX55A 幼苗葉鞘為綠色,葉色為深綠,成株葉片深綠細長。株高70.0cm,穗長21.0cm,穗寬7.0cm,穗呈棒形,穗型中散,淺黃白色,穗粒重65.0g,千粒重28.8g,葉片半上沖,抗逆性強[2]。
父本為恢復系SXR177,是2007 年利用961541與0-30 紅/34-33-2 有性雜交,獲得F1,在山西省和海南省連續多年自交篩選,2012 年育成恢復系SXR177。SXR177 幼苗生長勢強,葉鞘為綠色,葉色為淺綠,葉脈為白色。株高122.0cm,穗長28.0cm,穗寬8.0cm,穗呈紡錘形,穗型中緊,紅殼紅粒,抗逆性強,抗倒伏。
1.2 選育過程晉早5577 是以自選不育系SX55A為母本、自選恢復系SXR177 為父本,于2014 年在山西農業大學(山西省農業科學院)高粱研究所種植基地試驗田組配而成,2015 年完成田間鑒定試驗,2016 年完成品種比較試驗,試驗結果表現突出,比相鄰對照晉早5564 增產19%。2017-2018 年在內蒙古通遼、赤峰,山西朔州、晉中,吉林白城5 個試驗點進行區域試驗,2 年5 個試驗點全部增產,表現優良,同時開展品質分析、DUS 測試、抗病鑒定,2019 年完成全部區域試驗程序。2020 年通過農業農村部非主要農作物品種登記,登記編號為GPD 高粱(2020)140121,定名為晉早5577。
2.1 農藝性狀晉早5577 幼苗生長勢強,次生根健壯、發達,田間生長整齊一致,生育期116d,株高157.6cm,葉綠色,葉脈白色,穗長30.6cm,穗棒形,穗碼松緊度中散,穎殼紅色、卵圓形,穗粒重71.3g,千粒重28.4g,籽粒橙色,粒形卵圓,粒質粉質。
2.2 品質分析2018 年經農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心(哈爾濱)品質分析測定:晉早5577 籽粒含粗淀粉70.37%,粗蛋白10.52%,粗脂肪3.55%,單寧0.85%。
2.3 抗性鑒定2019 年對高粱絲黑穗病進行田間接菌鑒定,抗高粱絲黑穗病,鑒定接菌總株數134株,發病株數為0 株,發病率為0,抗性級別達高抗。
2017-2018 年分別在內蒙古通遼、赤峰,山西朔州、晉中,吉林白城5 個試驗點參加全國高粱早熟區區域試驗。2017 年5 個試驗點每hm2平均產量9108.0kg,比對照晉早5564 增產5.3%;2018 年5個試驗點平均產量9274.5kg,比對照晉早5564 增產7.0%;2 年平均產量9191kg,比對照晉早5564 增產6.2%,增產點率100%。
4.1 選茬整地高粱對前茬種植作物要求比較寬松,一般常見的玉米、小麥、大豆等多種糧食作物皆可作為種植地的前茬作物[2],但需要注意高粱種植不要連茬。播前應保證墑情,前茬收獲后進行澆水,地表土壤干后進行旋耕和施肥,旋耕深度以30cm 為宜。
4.2 適時播種春播早熟區一般在4 月下旬至5 月上旬,地溫穩定在10℃以上時播種為宜,不宜過早進行播種,以免春播早熟區的春季溫度低造成粉種而導致出苗率低的情況發生。播種深度應為3cm 左右,每hm2播種量為9~12kg,留苗15.0 萬~16.5 萬株/hm2。
4.3 化學除草高粱對除草劑的使用比較敏感,一般在高粱播種后出苗前的期間使用除草劑對地表進行噴施達到封閉除草的目的,對除草劑的選用同樣需要謹慎,每hm2可選用38%阿特拉津懸浮劑1.80~2.25kg,兌水360~450kg 進行稀釋,地表噴施,預防雜草生長。
4.4 合理施肥在播種前或播種時同時施入底肥,每hm2施復合肥750kg、尿素225kg。播種時同時施入底肥,要注意不能將種子與化肥直接接觸,以免出現燒苗。施農家肥可以減施復合肥,施肥建議一次性深施,之后不再追肥。
4.5 中期管理幼苗一般生長至4~5 葉期進行間苗定苗,定苗數量和距離可根據播寬和出苗率綜合考慮。定苗期間可中耕除草,去除雜草、疏松土壤,有助于幼苗生長。在苗株生長拔節期中耕除草,在抽穗期澆中期水,在生長的中期、后期需要分別留意觀察田間粘蟲和蚜蟲等蟲害的發生,點片發生時及時防治[3]。
4.6 病蟲害防治高粱在其整個生育期間主要是以粘蟲和蚜蟲兩種蟲害為主。粘蟲和蚜蟲易發生于每年的6-7 月份。田間發現粘蟲時,可使用2.5%的溴氫菊酯兌水稀釋后對葉片進行噴殺;發現蚜蟲時及時噴藥,防止蚜蟲擴散,可使用20%吡蟲啉兌水稀釋后對葉片進行噴殺[4]。
4.7 收獲人工收獲的最佳時期是在高粱蠟熟末期。機械收獲建議在高粱完熟期以后,在霜后葉片、莖稈干枯,籽粒的含水量達到20%以下時進行收獲,收割時可依據收獲地的種植密度和脫粒凈度調整適宜轉速,使籽粒收獲率增加、破損率降低,達到最佳收獲效果。
4.8 適應區經過對晉早5577 多年多點示范與推廣,該品種表現出高產、穩產、抗倒伏、適宜機械化栽培、廣適性強等特點,在我國高粱春播早熟區具有廣闊的推廣應用價值。