黑河地区极早熟酿造高粱品种筛选.pdf

黑龙江农业科学 ():H e i l o n g j i a n gA g r i c u l t u r a lS c i e n c e sh t t p:/h l j n y k x h a a s e p c nD O I:/j i s s n 李艳杰黑河地区极早熟酿造高粱品种筛选J黑龙江农业科学,():黑河地区极早熟酿造高粱品种筛选李李艳艳杰杰(黑龙江省农业科学院 黑河分院,黑龙江 黑河 )摘要:为筛选出适宜黑龙江省北部黑河地区及相似生态条件区域种植的优质酿造高粱品种,选择黑龙江省目前普遍种植的 个极早熟酿造高粱品种,进行田间比较试验,明确各品种在本地区丰产性和适应性.结果表明,个品种在本地均能正常成熟,其中绥杂号表现最佳,产量较其他参试品种增产 ,适合在黑河市及相似生态区域大面积推广种植;龙杂、龙杂、龙杂、龙杂 和龙杂 等个品种产量较为接近,丰产性较好,也可以根据种植习惯在当地推广应用;齐杂 、克杂、龙杂、齐杂 这个品种丰产性一般,可以作为更新换代品种,适当调整种植密度进行小面积推广种植.关键词:极早熟;酿造高粱;产量;品种筛选黑河地区位于黑龙江省北部,地处中国高纬度地带.此地气候昼夜温差大,冬季寒冷干旱,冰冻期长达 d.全区各地年平均气温在 之间,最低气温一般在 左右,有些收稿日期:基金项目:黑龙江省重点研发计划项目(GA B ).作者简介:李艳杰(),女,学士,副研究员,从事植物保护与杂粮高产栽培工作.E m a i l:q q c o m.地区甚至达到.这里夏季时间短,雨热同季.全年降水量在 mm左右,一般年份日照时间为 h,无霜期为 d.全区各地 的活动积温为 ,是黑龙江省商品粮和大豆出口的重要基地.作为世界上第五大禾谷类作物,高粱具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐贫瘠,耐高温等特点 ,在我国东北、华北、西北等旱区广泛种植.高粱在我国有 多年的栽培历史,在我国旱作农业生E f f e c t so fE x o g e n o u sG l y c i n eB e t a i n eS e e dS o a k i n go nM a i z eS e e dG e r m i n a t i o nU n d e rL o wT e m p e r a t u r eS t r e s sa n dS e e d l i n gG r o w t hX UT i n g,W A N GJ u n q i a n g,H A NY e h u i,Z H O UC h a o,Q UZ h o n g c h e n g,H A ND o n g w e i,G A OP a n,X UY i n g y i n g(Q i q i h a rB r a n c h,H e i l o n g j i a n gA c a d e m yo fA g r i c u l t u r a lS c i e n c e s,Q i q i h a r ,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e r t oe x p l o r et h eo p t i m a l c o n c e n t r a t i o no fe x o g e n o u sg l y c i n eb e t a i n e(G B),t h es e e d so fm a i z eQ i h e w e r eu s e da st e s tm a t e r i a l st oi n v e s t i g a t et h eg e r m i n a t i o nr a t e,g e r m i n a t i o np o t e n t i a l,g e r m i n a t i o ni n d e x,a g r o n o m i ca n dp h y s i o l o g i c a l i n d i c a t o r so fm a i z e s e e d l i n g su n d e r l o wt e m p e r a t u r e s t r e s s,a n da n a l y z e t h ee f f e c t so f e x o g e n o u sG Bo nm a i z es e e dg e r m i n a t i o na n ds e e d l i n gg r o w t hu n d e rl o wt e m p e r a t u r es t r e s s T h er e s u l t ss h o w e dt h a t l o wt e m p e r a t u r e s i g n i f i c a n t l ya f f e c t e dt h eg e r m i n a t i o na n ds e e d l i n gg r o w t ho fm a i z e s e e d s T t r e a t m e n t(G Bs o a k i n g)s i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e dt h eg e r m i n a t i o nr a t e,g e r m i n a t i o np o t e n t i a l,a n dg e r m i n a t i o ni n d e xo fm a i z e s e e d l i n g su n d e r l o wt e m p e r a t u r es t r e s s,a l l e v i a t e dt h e i m p a c to f l o wt e m p e r a t u r eo nm a i z es e e d l i n gg r o w t h,i n c r e a s e dS O De n z y m e a c t i v i t yb y ,P O De n z y m e a c t i v i t yb y ,a n dC A Te n z y m ea c t i v i t yb y ,P r o l i n e c o n t e n t i n c r e a s e db y i na n t i o x i d a n te n z y m ea c t i v i t y(S O D,P O D,C A T)a n dp r o l i n ec o n t e n t T h e a p p l i c a t i o no f a na p p r o p r i a t e a m o u n t o fG Bc o n t e n t c a ne f f e c t i v e l ya l l e v i a t e t h e i n h i b i t o r ye f f e c t o fl o wt e m p e r a t u r eo nm a i z eg e r m i n a t i o na n ds e e d l i n gg r o w t h,t h e r e b yi m p r o v i n gt h ec o l dr e s i s t a n c eo fm a i z ed u r i n gt h eg e r m i n a t i o na n ds e e d l i n gs t a g e s,a n dh a sas i g n i f i c a n te f f e c to ne n s u r i n gt h a tm a i z es e e d l i n g sa r eh e a l t h ya n dh e a l t h y K e y w o r d s:G l y c i n eB e t a i n e;l o wt e m p e r a t u r e;m a i z e;s e e dg e r m i n a t i o n期李艳杰:黑河地区极早熟酿造高粱品种筛选产中占有重要地位.高粱具有食用、酿酒、饲用、能源等多种用途.种植高粱具有省工、节本等优势,曾经是我国重要的粮食作物,为解决人们的温饱问题起到过重要作用.随着我国人民生活水平的提高,高粱不再是人们的日常食品,其籽粒除了很少一部分经过精加工作为改善国民膳食结构和营养健康的食品外,大约 的高粱籽粒用于酿酒,尤其是白酒的重要原料 .中国名酒茅台、汾酒、五粮液、泸州老窖、红花郎等,都是以高粱籽粒为主要原料酿制而成.作为我国酿造工业的重要原料,高粱在国民经济发展中占有重要地位 .近年来,随着市场对酿酒高粱产品需求的增加,高粱价格稳中有升,高粱的播种面积在黑龙江省也逐年上升.黑龙江省高粱种植区域主要集中在西部地区,近年来由于种植业结构的调整和酿酒高粱需求的影响,黑龙江省北部的黑河地区各县市高粱的种植面积逐渐扩大,对高产、优质、多抗专用新品种也呈现出刚性需求.筛选适合当地种植的优良品种是短时间内解决品种缺乏、实现品种更新换代的主要途径.对于高粱的种植,前人做了大量的研究 ,并且对高粱的施肥和栽培方式也有研究 ,而对于适合黑龙江省北部高寒地区种植的高粱品种的研究很少.此外,高粱品种也存在环境的适应性.不同生态区引种,因环境不同,高粱的性状表现也存在差异.为筛选出更适宜本地种植的优质酿造高粱品种,选择目前在黑龙江省普遍种植的 个极早熟酿造型高粱品种进行品比试验,以期为本地区及相似生态条件区域酿造高粱品种更新提供科学依据,促进新品种大面积生产推广应用,助推黑河地区高粱优势产业持续健康高质量发展.材料与方法 试验地概况试验于 年和 年在黑龙江省农业科学院黑河分院试验地进行.试验地位于黑龙江省黑河市西北部,地处 N,E,海拔 m,年均气温,的活动积温 .土壤为草 甸 暗 棕 壤,土 壤 有 机 质 含 量 、p H 、全氮 、全磷 、全钾 、速效氮 m gk g、速效磷 m gk g、速效钾 m gk g,秋整地秋起垄.两年前茬作物均为大豆,无除草剂残留危害.材料供试的 个酿造型高粱品种均为极早熟品种,具体品种及其选育单位详见表.表供试高粱品种及其选育单位品种选育单位品种选育单位品种选育单位龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所齐杂 齐齐哈尔和平良种场农科所龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所克杂 黑龙江省农业科学院克山分院龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所克杂 黑龙江省农业科学院克山分院龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所绥杂号黑龙江省农业科学院绥化分院克杂 黑龙江省农业科学院克山分院龙杂 黑龙江省农业科学院作物资源研究所齐杂 齐齐哈尔和平良种场农科所克杂 黑龙江省农业科学院克山分院 方法 试验设计本试验共设 个处理,即每个品种为个处 理,小 区 行 长 m,行 区,行距 c m,小区面积为 m.试验不设重复,两年试验均在月 日播种.垄上双行种植,叶 期 间 苗,统 一 不 去 除 分 蘖,保 苗 密 度 为 万株h m.采用机械侧开沟施肥,播种采用垄上开沟,踩实沟底,人工均匀条播,覆土踩实,做到种肥分离.施肥及田间管理与生产田相同.测定项目及方法在植物生育期间,记录播种期,调查出苗期、开花期、成熟期;成熟期,采用点取样法,每点连续取 株测量株高、穗长.生育期间观察每个参试品种病虫害危害发生情况,计算发病率.发病率()发病株数调查总株数 收获前,选取无缺苗的中间行,采用点取样法,每点取m,记录实际收获的穗数和株数,晾干后人工脱粒,去除杂质.室内测定单穗质量、千粒重、容重及含水量.全小区收获称量小区产量,去杂,测量水分,并折算 含水量单位面积产量.根据小区产量计算出籽粒含水量为.黑龙江农业科学期 数据分析采用E x c e l 软件进行数据整理分析.结果与分析 生育进程比较由表可知,参试的 个品种在月日均能达到 的出苗率.个高粱品种的开花期在月 日月日,其中齐杂 和克杂 开花期最 早,为月 日;龙 杂、龙 杂、龙杂、龙杂 开花期最晚,均为月日.各品种在本地均能在月 日之前正常成熟,成熟期在月 日 日之间,其中绥杂号、齐杂 、克杂 和克杂 成熟期在月 日 日之间,全 生 育 期 最 短,为 d;龙 杂、龙杂、龙杂、龙杂、龙杂 及克杂 的成熟期为月 日,全生育期最长,为 d,其他品种全生育期在 d之间.表不同高粱品种生育进程差异比较品种播种期出苗期开花期成熟期出苗期开花期/d开花期成熟期/d全生育期/d龙杂 月 日月日月日月 日 龙杂 月 日月日月日月 日 龙杂 月 日月日月日月 日 龙杂 月 日月日月日月 日 龙杂 月 日月日月日月 日 龙杂 月 日月日月日月 日 龙杂 月 日月日月日月 日 龙杂 月 日月日月日月 日 绥杂号月 日月日月日月 日 齐杂 月 日月日月日月 日 齐杂 月 日月日月 日月 日 克杂 月 日月日月 日月 日 克杂 月 日月日月日月 日 克杂 月 日月日月日月 日 克杂 月 日月日月日月 日 主要农艺性状与经济性状比较由表可知,主要农艺性状方面,参试品种均为矮秆高粱品种(通常标准为株高 c m).个参试品种株高在 c m之间,龙杂 最矮,龙杂 最高,其中株高小于 c m的有个品种,分别是龙杂、龙杂、龙杂、龙杂、齐杂 、齐杂 、克杂 和克杂.穗长是株高的组成部分,个品种穗长在 c m之间,株高较矮的品种(仅略高于龙杂)克杂 穗长最长,为 c m;其次是齐杂 ,株高在 c m以下,穗长为 c m;株高最高的品种龙杂 的穗长为 m;克杂 穗长最短,为 c m,其他品种的穗长在 c m之间.对高粱经济性状的调查结果,千粒重作为影响单穗粒重和产量的重要因素,其变化范围在 g之间.克杂 千粒重最高为 g,其 次 是 龙 杂,千 粒 重 为 g,龙杂 千粒重最低,为 g,其他各品种千粒重在 g之间.不同高粱品种单穗粒重方面,绥杂号单穗粒重最高,为 g,高于其他 个 品种,其次是龙杂,单穗粒重为 g,第三是龙杂,单穗粒重为 g,克杂 单穗粒重最低,为 g,其他各品种单穗粒重在 g之间.容重方面,克杂 容重最高,为 Nm,克杂 容重最低,为 Nm,其他品种的容重在 Nm之间.期李艳杰:黑河地区极早熟酿造高粱品种筛选表不同高粱品种主要农艺性状和经济性状品种株高/c m穗长/c m单穗粒重/g千粒重/g容重/(Nm)龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 齐杂 齐杂 克杂 克杂 克杂 克杂 绥杂号 产量表现由表可知,绥杂号产量最高,居参试品种第一位,达到 k gh m,较居第二位的龙杂(产量为 k gh m)高 k gh m,增产幅度达到 ,表现最好;其次按照产量从高到低的顺序,产量在 k gh m以上的品种有个,依次为龙杂(k gh m)、龙杂(k gh m)、龙杂(k gh m)、龙杂(k gh m)、龙杂(k gh m)、齐杂 (k gh m);产量在 k gh m之 间 的 品 种 有个,克 杂(k gh m)、龙杂(k gh m)、齐杂 (k gh m);产量在 k gh m以下的品种有个,分别为龙杂(k gh m)、克杂(k gh m)、龙杂(k gh m)、克杂(k gh m)、克杂(k gh m).经济效益分析高粱种植成本主要包括种子、化肥、农药、机械作业费、人工费、水电燃油费以及地租等费用.本试验地为自有土地,购买不同品种的种子费用为 元 h m,化肥成本为 元 h m,除草剂费用为 元 h m,机械使用费为 元 h m,人工费为 元h m,燃油费为 元h m.如果是租赁土地,成本会增加 元 h m.由表可知,在相同栽培模式中,绥杂号的纯收入最高,其次是龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 龙 杂 齐 杂 ,纯 收 入 均 超 过 元 h m;克杂 和克杂 纯收入最低,仅有 元h m左右.由投入与纯收入之比看出,经济效益最高的是绥杂号,达到 ;龙杂系列中的个品种(龙杂、龙杂、龙杂、龙杂 和龙杂)投入与纯收入之比大于等于 .表不同高粱品种经济效益分析品种产量/(k gh m)收入/(元h m)投入/(元h m)纯收入/(元h m)投入产出投入纯收入龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 龙杂 黑龙江农业科学期表(续)品种产量/(k gh m)收入/(元h m)投入/(元h m)纯收入/(元h m)投入产出投入纯收入龙杂 龙杂 齐杂 齐杂 克杂 克杂 克杂 克杂 绥杂号 注:收入(元 h m)产量(k gh m)价格(元 k g),高粱价格以 年和 年 月高粱收获后销售的均价 元 k g计算.抗性比较黑河地区属于高纬度极寒地区,气候冷凉,参试的 个极早熟高粱品种在两年试验期间均能正常生长成熟,且没有发生病虫害危害情况,说明这些品种抗病性、适应性均较强.讨论新品种是推动农业发展最主要的生产要素.开展新品种引进筛选与推广,对于加速优质新品种在生产上的广泛应用具有积极的推动和技术示范作用.高粱品种的综合农艺性状是决定实际生产中应用和推广的重要指标,也是种植生产的根本需求,其中高产、优质、高抗是最重要的评价指标 .许多高粱种植区域围绕着高粱新品种生育期、生物学性状、丰产性方面进行了研究分析,筛选出了适宜当地种植的优异新品种 .黑龙江省黑河地区地处高纬度地区,气候冷凉,无霜期短.此次参试的高粱品种均为极早熟酿造型高粱品种,均在该地区完成了整个生育期,且长势良好,抗性较强,说明这 个品种均能适应本区域气候和土壤肥水条件.而所有参试品种全生育期延长,可能是近两年本地区气温偏低的原因.株高、穗长、单株籽粒产量、千粒重等是反映植株长势的重要指标,熟性、抗性、丰产性是生产者选购种植品种的首要考虑因素 .经田间种植观察,综合考虑生育期、生物学性状、抗性及丰产性指标,绥杂号综合性状表现突出,生长势强,矮秆抗倒伏,适宜机械收获,熟期短(全生育期 d),穗型饱满,单株经济产量高,丰产性好,年试验结果,平均单位面积产量较其他参试品种高出 ,建议在黑河市及相似生态区示范推广种植.龙杂系列的个品种龙杂、龙杂、龙杂、龙杂、龙杂 单位面积产量较为接近,丰产性较好,生育期适中,农艺性状较好,生长势较强,株高在 c m之间,矮秆抗倒伏,也可以根据农户的种植习惯在当地推广种植.齐杂 、克杂、龙杂、齐杂 这个品种丰产性一般,综合表现中等,也可以作为更新换代品种,适当地调整种植密度示范推广种植.龙杂、龙杂、克杂、克杂、克杂 丰产性较弱,不建议在当地示范推广.本试验初步筛选出适宜本地区及相似生态区域种植的极早熟酿造型高粱品种,但对不同品种的高产栽培技术措施还有待于后续的试验示范研究.由于本试验采用相同密度和管理措施,没有考虑到品种间的差异,对于本试验中综合农艺性状及丰产性表现较弱的品种,还有待于适当调整种植密度进一步试验研究.今后还将继续引进新品种开展品种对比试验,并探索其配套高产栽培措施,促进新品种、新技术大面积推广应用,助推黑河地区酿酒高粱优势产业高质量发展.结论经过两年品比试验,综合考虑熟性、丰产性、抗性等诸多因素,初步认为绥杂号、龙杂、龙杂、龙杂、龙杂、龙杂 这个品种可以继续进行田间试验的同时扩大生产示范,明确各品种在 本 地 区 的 高 产 栽 培 措 施.齐 杂 、克杂、龙杂、齐杂 这个品种丰产性一般,综合表现中等,可以适当地调整种植密度继续进行田间试验.龙杂、龙杂、克杂、克杂、克杂 这个品种丰产性较弱,不建议继续参加品比试验.期李艳杰:黑河地区极早熟酿造高粱品种筛选参考文献:黑河行署土壤普查办公室黑河地区土壤M北京:农业出版社,邹剑秋,王艳秋,柯福来高粱产业发展现状及前景展望J山西农业大学学报(自然科学版),():邵艳军,山仑高粱抗旱机理研究进展J中国农学通报,():程楚,蒋宁飞,程思明,等建德市 个高粱品种比较试验J现代农业科技,():,白文斌,张福跃,焦晓燕,等中国高粱产业工程技术研究的定位思考J中国农学通报,():寿伟国再生杂交高粱高产栽培技术J现代农业科技,():,李慧,范昭能,刘佩雄,等优质酿酒高粱品种筛选比较试验初探J农业科技通讯,():李永寿高粱是酿制白酒的最佳原料J酿酒,():王润丰,王海莲,韩云,等黄河三角洲地区耐盐碱高粱品种筛选J山东农业科学,():魏新琦,朱建忠,宋其龙,等泸州酿酒高粱产业的发展成效与主要经验J现代化农业,():兰静,叶红红,孙向东,等我国高粱品质现状分析J黑龙江农业科学,():辛宗绪,刘志,吴宏生,等 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l e f o rp l a n t i n g i nH e i h eA r e aa n ds i m i l a re c o l o g i c a l c o n d i t i o n s,e x t r e m e l ye a r l y m a t u r i n gb r e w i n gs o r g h u m v a r i e t i e sc o m m o n l yp l a n t e di n H e i l o n g j i a n gP r o v i n c ew e r es e l e c t e df o r f i e l dc o m p a r a t i v ee x p e r i m e n t s,t oc l a r i f y t h eh i g hy i e l da n da d a p t a b i l i t yo f e a c hv a r i e t yi n t h e l o c a l a r e a T h e r e s u l t ss h o w e dt h a ta l l v a r i e t i e sw e r ea b l et om a t u r en o r m a l l yl o c a l l ya n dc o m p l e t et h ee n t i r eg r o w t hp e r i o d S u i z ap e r f o r m e dt h eb e s t,w i t ha na v e r a g ey i e l d i n c r e a s eo f c o m p a r e dt oo t h e r t e s t e dv a r i e t i e s,m a k i n gi ts u i t a b l ef o r l a r g e s c a l ep r o m o t i o na n dp l a n t i n gi nH e i h eC i t ya n ds i m i l a re c o l o g i c a l r e g i o n s;T h ey i e l do f f i v ev a r i e t i e s,L o n g z a,L o n g z a,L o n g z a,L o n g z a,a n dL o n g z a,w e r er e l a t i v e l yc l o s ea n dh a sg o o d f e r t i l i t y,t h e yc a na l s ob ep r o m o t e da n da p p l i e d l o c a l l ya c c o r d i n g t op l a n t i n gh a b i t s;T h e f o u rv a r i e t i e sQ i z a ,K e z a,L o n g z a,a n dQ i z a h a da v e r a g eh i g hy i e l da n dc a na l s ob eu s e da sr e p l a c e m e n tv a r i e t i e s,w i t ha p p r o p r i a t ea d j u s t m e n t si np l a n t i n gd e n s i t ya n ds m a l l s c a l ep r o m o t i o no fp l a n t i n g K e y w o r d s:e x t r e m e l ye a r l ym a t u r e;b r e w i n gs o r g h u m;y i e l d;v a r i e t ys c r e e n i n g