播期對天津地區(qū)甜高粱主要性狀的影響

1、    播期對天津地區(qū)甜高粱主要性狀的影響    新楠+羅峰+李賀+金偉+裴忠有摘要：以甜雜2號、考利、羅馬、m81-e等8個甜高粱為供試材料，研究不同播期對生物產量和含糖量的影響，以期獲得最適種植時期和收獲期。結果表明，甜高粱最適宜播種期為5月24日左右，最適收獲期為10月29日的蠟熟期，生物產量最高達110 t/hm2，高粱蠟熟期含糖量最高。甜高粱適時晚播在天津地區(qū)可有利于增加干物質含量和含糖量等。關鍵詞：甜高粱；播期；干物質積累；生育期；性狀： 文獻標志碼：a：1002-1302（2014）08-0090-02甜高粱起源于非洲東部地區(qū)，后傳入整個非

2、洲、東南亞、歐洲、澳大利亞以及美國等國家與地區(qū)1。甜高粱具有生物產量高、抗逆性強、莖稈中汁多、含糖量高等特點，可與南方甘蔗相媲美2。一般莖稈產量為 45 00075 000 kg/hm2，籽粒產量為 3 0006 000 kg/hm2。近年來，由于化石能源的消耗殆盡，世界各國都在尋找化石能源的替代品，甜高粱作為綠色生物能源原材料已經為世界各國所認可，世界各國非常重視能源作物甜高粱新品種的選育工作，已經選育了m81-e、羅馬、麗歐、遼甜3號、甜雜2號、吉甜7號等優(yōu)良甜高粱新品種3-5。甜高粱對光周期影響非常敏感，在不同地區(qū)種植，播期對生育期、生物產量、莖稈的含糖量均會產生一定的影響6-8。根據(jù)不

3、同的生長環(huán)境，選擇適合的甜高粱播種期，對提高甜高粱生物學產量、延長莖稈加工期具有重要的現(xiàn)實意義。本試驗針對天津地區(qū)播期對甜高粱主要經濟性狀的影響開展研究，以期為甜高粱適宜播期的確定并為生產加工提供技術依據(jù)。1 材料與方法1.1 材料品種為甜雜2號、考利、羅馬、m81-e、bj-299、gw-3998、07-27、麗歐8個甜高粱品種和品系。1.2 試驗設計試驗于2012年在天津農學院東校區(qū)試驗田進行。試驗采用完全隨機區(qū)組設計，3次重復。播期分別為5月8日、5月24日、6月8日，共3個播期。條播，小區(qū)面積為10 m2，行長4 m，行距0.5 m，株距0.25 m。其他管理同一般生產田。1.3 取樣

4、測定分別在甜高粱5、10、15葉期，采用點樣法對每個時期進行測量、記錄。每期取樣5株，測量株高、穗長、節(jié)間長度、莖粗、葉片數(shù)、糖錘度（用以表示含糖量）、鮮質量等性狀。采用wyt-4型手持糖量儀對甜高粱植株各節(jié)間的糖錘度進行測定。1.4 數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析采用dps系統(tǒng)。2 結果與分析2.1 播期對甜高粱生育時期和生育期的影響在作物生產中，不同播期對作物生育時期和生育期的影響較大。由本試驗不同播期至各生育時期所需的天數(shù)可知，隨著播期的延遲，溫度和光照越來越適宜甜高粱生產，生長速度也越來越快，生育間期縮短，第3播期的整個生育期最短。總的來說，隨著播期推遲，大部分品種生長率都有所提高（圖1），可能主要

5、是溫光比較適宜甜高粱的生長。2.2 播期對甜高粱植株生長的影響播期對甜高粱植株生長的影響主要表現(xiàn)在株高和莖粗上，結果表明，隨著播期推遲，在達到5葉期、10葉期、15葉期時，不同甜高粱品種隨著播期推遲株高明顯增高，這與溫光條件越來越適宜植物生長有關。在達到成熟期后，5月24日播種的甜高粱品種要比其他2個播期的植株高，可見適時晚播有利于甜高粱的株高增長（具體數(shù)據(jù)略）。莖粗也是決定生物產量和植株長勢的關鍵因素。由圖2可以看出，半數(shù)品種第2播期莖粗比第1播期和第3播期粗，說明適時晚播對莖粗有影響；甜雜2號是8個品種中莖稈最粗壯、長勢最好的，羅馬次之，07-27 和考利最差。由圖2的變化趨勢看出，甜高粱

6、考利和羅馬可適當早播，播期以5月上旬為宜，其他品種播期可以適當延遲。2.3 播期對甜高粱生物產量的影響為了了解播期對甜高粱生物產量的影響，本研究對不同播期甜高粱進行成熟期生物產量的測定和分析。由圖3可以看出，bj-299、羅馬和麗歐這3個品種在第1播期播種后，成熟期生物產量明顯比第2、第3播期高，說明這3個品種適時早播有利于生物產量的提高；gw-3998、m81-e、甜雜2號這3個品種在第2播期播種后，其成熟期生物產量明顯高于第1、第3播期，說明這3個品種在5月24日左右播種時的生物產量比較高，因此可以適時晚播；對于07-27和考利這2個品種，第3播期播種后，成熟期的生物產量明顯高于第1、第2

7、播期，可見晚播有利于其生物產量增加。2.4 播期對甜高粱含糖量的影響從圖4可以看出，gw3998、bj-299、07-27、麗歐4個品種第2播期比第1、第3播期的含糖量高。考利、m81-e第3播期含糖量最高。羅馬和甜雜2號隨著播期的延遲含糖量降低。從圖5可以看出，gw-3998、bj-299、07-27、m81-e、甜雜二號含糖量分別在第5、8、5、7、8節(jié)（穗軸下的節(jié)依次為第1、2、3、節(jié)）達到最高，然后降低，含糖量達到最高點的節(jié)位在第3播期分別為第3、6、3、6、6節(jié)；羅馬在不同播期出現(xiàn)含糖量最高點均為第8節(jié)；考利第1播期含糖量最高點為第7節(jié)，第2、3播期為第8節(jié)。麗歐3個播期含糖量最高點

8、分別出現(xiàn)在第7、8、6節(jié)。3 結論與討論適期播種對甜高粱生產起到重要的作用，一是可以避免前期低溫對甜高粱生產的影響，二是通過錯期播種可以延長甜高粱加工期9-10。對于天津氣候條件來說，播種偏早或偏晚甜高粱生物產量和品質均會受到影響。本研究結果，甜高粱的生育期因播種時期不同變化較大，與李經成等的研究結果10一致。張志鵬等在研究中指出，隨著播期推遲，各生育時期溫度升高，生長發(fā)育加快，拔節(jié)初期較為明顯，隨著生育時間的延長，各播期在孕穗、開花、灌漿期的溫度差越來越小，受溫度的影響逐漸降低，最后的株高相差不大11，本研究結果與上述結論基本一致。李子芳等研究發(fā)現(xiàn)，甜高粱錘度達到最高值的時期一般為蠟熟期，不

9、同播種時期下各品種錘度達最高值的時間不盡相同，各品種在5月與6月播種的植株錘度均相差不大12。 隨著播期的推遲，甜高粱的干物質重在乳熟期和蠟熟期相差不大。研究認為，甜高粱主要在拔節(jié)期和抽穗期進行干物質積累，播期推遲對在乳熟期和蠟熟期的干物質積累的影響較小。盡管晚播處理比早播處理所獲得的光照、積溫等條件充足，但乳熟期和蠟熟期甜高粱很少再進行干物質的積累，而是將養(yǎng)分供給于種子生長。在育種工作中可在乳熟期、蠟熟期增施肥料，可提高種子的質量，此時是甜高粱莖稈的收獲最佳時期。天津地區(qū)甜高粱最適播期應為5月24日左右，最佳收獲期為10月29日左右。此時甜高粱的生物產量及干物質積累量最高，生物產量達110

10、t/hm2，且含糖量最高，可達到6.122%。甜高粱通過錯期播種，可以適當增加干物質含量和含糖量。參考文獻：1盧慶善.甜高粱研究進展j. 世界農業(yè)，1998（5）：21-23.2gnansounou e，dauriat a，wyman c e. refining sweet sorghum to ethanol and sugar：economic trade-offs in the context of north chinaj. bioresource technology，2005，96（9）：985-1002.3朱翠云. 甜高粱大有發(fā)展前途的作物j. 國外農學：雜糧作物，1999，19

11、（2）：30-33.4yu j l，zhong j，zhang x，eval. ethanol production from h2so3-steam-pretreated fresh sweet sorghum stem by simultaneous saccharification and fermentationj. applied biochemistry and biotechnology，2010，160（2）：401-409.5遼寧省農業(yè)科學院. 中國高粱栽培學m. 北京：農業(yè)出版社，1988：71-74.6翟進升. 生物能源甜高粱研究概況及發(fā)展趨勢j. 新能源，1992，14

12、（6）：29-33.7黎太爵. 甜高粱與畜牧業(yè)的發(fā)展j. 世界農業(yè)，1995（11）：23-24.8schaffert r e，gourley l m. sorghum as an energy sourcej. sorghum in the eighties，1982，8：605-623.9沈 飛，劉榮厚. 不同種植時期對甜高粱主要生物性狀及成糖的影響j. 安徽農業(yè)科學，2006，34（12）：2681-2683.1李經成，宋炫曼，榻維言，等. 能源型甜高粱分期播種試驗初報j. 熱帶作物學報，2012，33（3）：412-416.11張志鵬，朱 凱，王艷秋，等. 甜高粱不同播期對主要性狀影響

13、的研究j. 遼寧農業(yè)科學，2005（3）：69-70.12李子芳，裴忠有，羅 峰，等. 不同播期對甜高粱產量和錘度的影響j. 安徽農業(yè)科學，2009，37（10）：4474-4475. 隨著播期的推遲，甜高粱的干物質重在乳熟期和蠟熟期相差不大。研究認為，甜高粱主要在拔節(jié)期和抽穗期進行干物質積累，播期推遲對在乳熟期和蠟熟期的干物質積累的影響較小。盡管晚播處理比早播處理所獲得的光照、積溫等條件充足，但乳熟期和蠟熟期甜高粱很少再進行干物質的積累，而是將養(yǎng)分供給于種子生長。在育種工作中可在乳熟期、蠟熟期增施肥料，可提高種子的質量，此時是甜高粱莖稈的收獲最佳時期。天津地區(qū)甜高粱最適播期應為5月24日左右

14、，最佳收獲期為10月29日左右。此時甜高粱的生物產量及干物質積累量最高，生物產量達110 t/hm2，且含糖量最高，可達到6.122%。甜高粱通過錯期播種，可以適當增加干物質含量和含糖量。參考文獻：1盧慶善.甜高粱研究進展j. 世界農業(yè)，1998（5）：21-23.2gnansounou e，dauriat a，wyman c e. refining sweet sorghum to ethanol and sugar：economic trade-offs in the context of north chinaj. bioresource technology，2005，96（9）：98

15、5-1002.3朱翠云. 甜高粱大有發(fā)展前途的作物j. 國外農學：雜糧作物，1999，19（2）：30-33.4yu j l，zhong j，zhang x，eval. ethanol production from h2so3-steam-pretreated fresh sweet sorghum stem by simultaneous saccharification and fermentationj. applied biochemistry and biotechnology，2010，160（2）：401-409.5遼寧省農業(yè)科學院. 中國高粱栽培學m. 北京：農業(yè)出版社，19

16、88：71-74.6翟進升. 生物能源甜高粱研究概況及發(fā)展趨勢j. 新能源，1992，14（6）：29-33.7黎太爵. 甜高粱與畜牧業(yè)的發(fā)展j. 世界農業(yè)，1995（11）：23-24.8schaffert r e，gourley l m. sorghum as an energy sourcej. sorghum in the eighties，1982，8：605-623.9沈 飛，劉榮厚. 不同種植時期對甜高粱主要生物性狀及成糖的影響j. 安徽農業(yè)科學，2006，34（12）：2681-2683.1李經成，宋炫曼，榻維言，等. 能源型甜高粱分期播種試驗初報j. 熱帶作物學報，2012，

17、33（3）：412-416.11張志鵬，朱 凱，王艷秋，等. 甜高粱不同播期對主要性狀影響的研究j. 遼寧農業(yè)科學，2005（3）：69-70.12李子芳，裴忠有，羅 峰，等. 不同播期對甜高粱產量和錘度的影響j. 安徽農業(yè)科學，2009，37（10）：4474-4475. 隨著播期的推遲，甜高粱的干物質重在乳熟期和蠟熟期相差不大。研究認為，甜高粱主要在拔節(jié)期和抽穗期進行干物質積累，播期推遲對在乳熟期和蠟熟期的干物質積累的影響較小。盡管晚播處理比早播處理所獲得的光照、積溫等條件充足，但乳熟期和蠟熟期甜高粱很少再進行干物質的積累，而是將養(yǎng)分供給于種子生長。在育種工作中可在乳熟期、蠟熟期增施肥料，

18、可提高種子的質量，此時是甜高粱莖稈的收獲最佳時期。天津地區(qū)甜高粱最適播期應為5月24日左右，最佳收獲期為10月29日左右。此時甜高粱的生物產量及干物質積累量最高，生物產量達110 t/hm2，且含糖量最高，可達到6.122%。甜高粱通過錯期播種，可以適當增加干物質含量和含糖量。參考文獻：1盧慶善.甜高粱研究進展j. 世界農業(yè)，1998（5）：21-23.2gnansounou e，dauriat a，wyman c e. refining sweet sorghum to ethanol and sugar：economic trade-offs in the context of north chinaj. bioresource technology，2005，96（9）：985-1002.3朱翠云. 甜高粱大有發(fā)展前途的作物j. 國外農學：雜糧作物，1999，19（2）：30-33.4yu j l，zhong j，zhang x，eval. ethanol production from h2so3-steam-pretreated