

摘要:隨著草食畜牧業的發展,飼草高粱對我國西北地區農業產業結構調整,草食畜牧業發展及生態改良與保護起到了重要作用。為培育適應甘肅不同生態區域種植的優質、高產、抗逆性強的飼用高粱新品種,甘肅省農業科學院作物研究所以高粱A6細胞質類型不育系A6Tx398A為母本、蘇丹草樓蘭1號與甜高粱MONSTER雜交而獲得的優良恢復系F11為父本配制雜交組合,經過多年的南繁北育,選育出飼草高粱新品隴草4號。2021 — 2022年參加甘肅省飼草高粱多點區域試驗,2 a 10 點(次)折合平均生物產量103 647.6 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產10.6%。2022年參加甘肅省飼草高粱生產試驗,折合平均生物產量106 758.5 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產6.0%。籽粒含粗蛋白68.0 g/kg、粗灰分76.0 g/kg、木質素43.0 g/kg、中性洗滌纖維559 g/kg、酸性洗滌纖維366 g/kg,干物質283 g/kg,干重百分比中,氫氰酸含量為8.32 mg/kg。該品種具有再生能力強,生長迅速,莖葉鮮嫩等優點,適宜在甘肅省酒泉、金昌、武威、蘭州、平涼、慶陽等干旱半干旱生態區地區推廣種植。
關鍵詞:飼草高粱;新品種;隴草4號;選育
中圖分類號:S514 文獻標志碼:A 文章編號:2097-2172(2024)12-1103-04
doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2024.12.005
Breeding Report on the New Forage Sorghum Variety Longcao 4
ZHANG Guoqin 1, GE Yubin 1, ZHANG Zhengying 1, HE chungui 2
(1. CropResearch Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China;
2. Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China)
Abstract: With the development of herbivorous animal husbandry, forage sorghum has played an important role in adjusting the agricultural industrial structure, developing herbivorous livestock, and improving and protecting the ecology in the northwest region of China. To cultivate high-quality, high-yield, and stress-resistant new varieties of forage sorghum suitable for different ecological regions in Gansu, the Crop Research Institute of the Gansu Academy of Agricultural Sciences used the A6Tx398A cytoplasmic male sterile line as the maternal parent and the excellent restoring line F11, obtained by crossing Sudan grass Loulan 1 with sweet sorghum MONSTER, as the paternal parent to create hybrid combinations. After several years of breeding, the new forage sorghum variety Longcao 4 was developed. From 2021 to 2022, it participated in multiple regional experiment in Gansu Province, yielding an average biological yield of 103,647.6 kg/ha, which was 10.6% higher over the control variety Longcao 1. In 2022, it participated in production experiment, achieving an average biological yield of 106,758.5 kg/ha, a 6.0% increase compared to the control Longcao1. The grain contains 68.0 g/kg crude protein, 76.0 g/kg crude ash, 43.0 g/kg lignin, 559 g/kg neutral detergent fiber, 366 g/kg acid detergent fiber, and 283 g/kg dry matter, with a cyanide content of 8.32 mg/kg. This variety exhibits strong regeneration ability, rapid growth, and tender stems and leaves, making it suitable for promotion and planting in arid and semi-arid ecological areas such as Jiuquan, Jinchang, Wuwei, Lanzhou, Pingliang, and Qingyang in Gansu Province.
Key words: Foragesorghum; New variety; Longcao 4; Breeding
高粱[Sorghum bicolor (L.) Moench ]是半干旱和干旱地區重要的禾谷類作物,具有抗旱、耐鹽堿、耐澇等特性[1 ]。高丹草是近緣物種蘇丹草[Sorghum sudanense (Piper) Stapf]與禾谷類高粱的雜交種,是一種優質、高產的鮮食牧草[2 - 3 ]。近年來,隨著草食畜牧業的發展,飼草高粱對我國西北地區農業產業結構調整,草食畜牧業發展及生態改良與保護起到了重要作用。因此推進草食畜牧業的發展保障之一就是飼草的開發與利用,包括飼草料基地的建設,飼草料種植面積的擴大,這些將有力促進農區畜牧業的發展[3 - 5 ]。因而選育適應當地自然條件的飼草高粱新品種至關重要[5 - 8 ]。甘肅省農業科學院作物研究所以高粱A6細胞質類型不育系A6Tx398A為母本、蘇丹草樓蘭1號與甜高粱MONSTER雜交而獲得的優良恢復系F11為父本配制雜交組合,選育出了飼草高粱新品種隴草4號,于2023年4月通過農業農村部非主要農作物新品種登記[登記號GPD(2023)620031]。
1 品種來源與選育經過
1.1 親本來源
母本A6Tx398A是高粱A6細胞質類型不育系,由甘肅省農業科學院作物研究所自山西農業大學高粱研究所引進,該不育系育性穩定,自交不結實,敗育徹底。全生育期131 d左右,株高為122.0~135.0 cm,分蘗數1.9個。主莖粗1.6 cm,莖稈多汁。葉脈蠟質,葉片數13.0~15.0片,倒3葉長66.1 cm、葉寬7.4 cm。穗形棒狀,中緊穗型,穗長27.0~31.0 cm,穗頸13.6~22.8 cm。全株持綠性好。該不育系的應用,增加了高粱細胞質的類型,對雜交種的抗逆性有著重要意義。
父本是用蘇丹草樓蘭1號與甜高粱MONSTER雜交而獲得的優良恢復系F11,此父本與已選育的品種隴草2號父本一致[4 ]。樓蘭1號根系發達,分蘗性強,幼苗紫色,平均株高為213.2 cm。莖稈圓柱形,莖粗7.0~12.0 mm。葉片數5.0~7.0個,葉脈為白色,平均葉長48.7 cm、葉寬1.6~2.4 cm。花藥飽滿、花粉量大、花期長。種子扁橢圓形,千粒重13.5 g。MONSTER為光敏型飼用甜高粱,株高324.0 cm、莖粗2.3 cm、葉片數22.0個,蠟質葉脈,莖稈多汁,糖錘度19.6%,穗形紡錘、中緊穗型,無葉部病害。
1.2 選育經過
隴草4號(原代號LC-4)以高粱A6細胞質類型不育系A6Tx398A為母本、蘇丹草樓蘭1號與甜高粱MONSTER雜交而獲得的優良恢復系F11為父本組配而成的雜交種。2018年冬組配雜交組合A6Tx398A×F11,2019年春季在蘭州進行組合鑒定試驗,主要考查田間主要農藝性狀表現、豐產性和抗逆性,對適口性進行初步評價。同時擴繁不育系A6Tx398A和恢復系F11。2020年春季參加品比試驗,全生育期對主要農藝性狀的調查與記載,鑒定其特征特性,豐產性及抗性,該品系較為突出,豐產性好,暫定名LC-4。2021 — 2022年參加甘肅省飼草高粱多點區域試驗,鑒定該品系的生態適應性、豐產性與穩產性及抗逆性,同時開展品種特異性、一致性、穩定性測試,測試編號為2021A02。2022年參加甘肅省飼草高粱生產試驗。
2 產量表現
2.1 品鑒試驗
2019年在甘肅省農業科學院蘭州試驗地進行品鑒試驗,間比法設計,露地點播,對照品種為隴草1號[4 - 5 ]。田間試驗于抽穗期進行第 1 次刈割測產,早霜前進行第2次刈割測產。12個參試品種(系)中有7個品種(系)表現增產,其中隴草4號各項農藝性狀均表現最好,主莖的葉片數為14個、主莖稈粗為1.4 cm,兩次刈割折合平均生物產量為114 169.4 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產9.3%,居12個參試品種(系)第 2 位。
2.2 品比試驗
2020年在甘肅省農業科學院蘭州試驗地進行品比試驗,隴草4號分別于抽穗期和早霜前進行2次刈割測產,2次刈割折合平均生物產量為131 940.0 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產32.7%,居11個參試品種(系)第 2 位,綜合性狀表現優良,植株較高,莖葉鮮嫩。
2.3 區域試驗
2021 — 2022年連續2 a參加在甘肅中部(蘭州市)、西部(金昌市、酒泉市)和東部(平涼市、慶陽市)等5地的甘肅省飼草高粱多點區域試驗,水旱地兼顧,分別于抽穗期和早霜前進行2次刈割測產。隴草4號2 a 10 點(次)有9點(次)增產,增產點(次)率為90%,折合平均生物產量為103 647.6 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產9.97%,其中2021年折合平均生物產量為108 114.8 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產9.18%,居6個參試品種(系)第2位;2022年折合平均生物產量為98 333.2 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產9.90%,居6個參試品種(系)第1位,表現出良好的豐產性。
2.4 生產試驗
2022年在甘肅的中部(蘭州市)、西部(金昌市、酒泉市)和東部(平涼市、慶陽市)等5地開展的甘肅省飼草高粱生產試驗中,隴草4號田間試驗分別于抽穗期和早霜前進行兩次刈割測產。平均折合生物產量為106 758.5 kg/hm2,較對照品種隴草1號增產5.79%,居3個參試品種(系)第1位,農藝性狀綜合表現優良,抗性好。
3 特征特性
3.1 植物學特征
隴草4號雜交種屬于一年生青刈割飼草高粱,生育期為128 d左右,平均株高為318.0 cm;芽鞘紫色,葉鞘淡紫色,葉片數14.0個,蠟質葉脈,平均分蘗數1.8個,莖粗1.1~1.4 cm;穗形紡錘形、穗型散、穗長30.5 cm,套袋自交結實率98.2%,殼色黑色,籽粒淺紅色。春播后一季可以刈割2~3次,刈割后再生性強。傾斜率6.7%,倒折率4.2%[3 ]。
3.2 品質
2021年經甘肅省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所檢測:隴草4號全株粗蛋白含量為68.0 g/kg,粗灰分含量為76.0 g/kg,木質素含量為43.0 g/kg,中性洗滌纖維含量為559 g/kg,酸性洗滌纖維含量為366 g/kg,干物質含量為283 g/kg,氫氰酸含量為8.32 mg/kg。
3.3 抗逆性
2022年經甘肅省農業科學院植物保護研究所接種抗性鑒定,隴草4號抗高粱絲黑穗病(R),發病株率為2.8%;中抗大斑病(MR),病情級別為5級;抗高粱蚜(R),單株蚜量156頭。
4 適種區域
適宜在中部、西部和東部等干旱半干旱地區活動積溫≥2 300 ℃,或海拔≤2 300 m的高粱生產區及相似生態地區春播或夏收后復種[4 - 5; 9 - 11 ]。
5 栽培要點
5.1 適時播種,合理密植
地溫穩定在12 ℃即可播種,北方通常在4月中下旬至5月上旬春播。播前精細整地,足墑播種,確保苗全苗壯。播量15.0~22.5 kg/hm2,播深2~4 cm,確保出全苗。6月下旬至7月初冬播作物夏收后可復種,播深2~3 cm。水澆地留苗42.0萬~58.5萬株/hm2,旱地留苗30.0萬~78.0萬株/ hm2。
5.2 合理施基肥,及時追肥
隴草4號適宜多茬刈割,所以要采用分段施肥,重施基肥。北方一季可刈割2~3次,一般土壤肥力條件下,春季結合整地施入有機肥30 000~45 000 kg/hm2、磷酸二銨450 kg/hm2、尿素225 kg/hm2做基肥;刈割后結合灌水、中耕及時追施尿素150~225 kg/hm2,確保刈割后及時發苗,獲得高產。
5.3 適期刈割, 合理留茬
該品種再生性強,通常情況下,株高100 cm以上時植株氫氰酸含量即達安全值范圍,可刈割飼喂利用,作為魚飼料時通常在生長到80~100 cm時刈割為宜。抽穗期植株蛋白質含量最高,是青刈的最佳時期。刈割留茬高度通常為10~15 cm,生產上留茬高度可以適當降低,刈割后留茬8~10 cm,刈割后再生發苗快,分蘗更多,產草量高。
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