辽甜系列高粱杂交种的选育与应用

辽宁省农业科学院高粱研究所2005—2023年18年间共选育出21个甜高粱杂交种,其中11个为A_(1)细胞质型,4个A_(2)细胞质型,5个A_(3)细胞质型,1个9E细胞质型,细胞质类型丰富。在A_(1)、A_(2)、A_(3)、9E细胞质高糖不育系的创制方面有所突破,消除了高粱在遗传上的单一性和脆弱性,创制高糖资源和高糖亲本系,选育合理株型,A_(3)型细胞质的应用扩大了能源甜高粱种质资源的利用范围。选育的A_(1)、A_(2)和9E细胞质为粮秆兼用型品种,其茎秆产量、含糖量及籽粒产量协同提高,A_(3)型细胞质杂交种茎秆含糖量提高3~5个百分点,表现为不结籽粒,解决了甜高粱倒伏问题,规避了生产风险。辽甜1号和辽甜3号甜高粱杂交种已大面积推广应用,在生物质能源产业的发展中发挥重要的作用,促进农业结构调整,提高农民收入,具有十分广阔的开发应用前景。

不同施氮量对甜高粱农艺性状及产量的影响

采用完全随机区组设计,研究4个氮肥处理对“海牛”甜高粱(Sorghum bicolor L.Moench var.Hainiu)的节数、茎粗、叶片数、株高、单株鲜草产量、干重、鲜草产量及茎秆糖锤度等8个参数的影响,并分析8个参数间的相关性,旨在为生产中甜高粱施肥提供参考。试验表明,施氮量对株高、茎粗、叶片数、节数、单株产量和单位面积鲜干草产量有显著影响(p<0.05),当施氮量为222.45 kg/hm2时甜高粱的植株最高,茎最粗,叶片数和茎秆节数最多,单株鲜草产量、单位面积鲜草产量和干草产量均最高;而施氮量对茎秆糖锤度无显著性差异(p>0.05)。因此,在试验范围内,施氮量为222.45 kg/hm2时“海牛”甜高粱的农艺性状达到最优,饲草产量最高,为试验最适施氮量。

不同肥料配施处理对甜高粱产量及锤度的影响

【目的】研究不同肥料配施处理对新疆灰漠土种植甜高粱的影响,以期找到最佳施肥方式。【方法】通过对不同品种甜高粱在不同施肥方式下的产量和锤度的研究。【结果】不同品种对甜高粱产量的影响达极显著水平,对锤度影响不明显;不同施肥方式对甜高粱产量影响不显著,对甜高粱锤度的影响达极显著水平;品种-施肥不同方式互作对甜高粱产量和锤度的影响均达到极显著水平。【结论】无论从产量还是锤度结果来看,等量化施肥处理都取得更好的效果。

甜高粱光合生理特性及其与产量的关系

【目的】比较不同甜高粱品系灌浆期叶片光合生理指标的差异,揭示甜高粱生物产量和含糖锤度与灌浆期光合生理指标的相关性。【方法】以9个中熟甜高粱品系为材料,分别测定灌浆期不同品系的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等光合参数,并测定叶片叶绿素含量、PEP羧化酶活性等生理生化指标,以及株高、茎秆汁液含糖锤度、产量、叶面积指数等生长性状指标,同时对各指标间的相关性进行了分析。【结果】9个甜高粱品系的Pn、Tr、Gs、Ci、PEP羧化酶活性、叶面积指数(LAI)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素(Chl)、氮质量分数(LNCa)、总蛋白质量分数(TP)、可溶性糖质量分数(SS)均表现出一定的差异。Pn较高的品系有"LT05"、"LT02"、"新高粱3号"、"BABUSH"、"UT84"、"MN-94",其对应数值依次为16.01,14.60,14.57,14.24,12.83和12.56μmol/(m2.s);Chl较高的品系有"新高粱3号"、"LT02"、"MN-94"、"LT05",其对应数值依次为4.63,4.36,3.98和3.91mg/g;PEP羧化酶活性较高的品系有"LT05"、"UT84"、"LT02"、"新高粱3号",其对应数值依次为23.06,21.78,18.50和17.75U/min;LAI较高的品系有"BABUSH"、"LT05"、"LT02"、"UT84"、"MN-94",其对应数值依次为3.46,3.30,2.93,2.41和2.41;生物产量较高的品系有"LT05"、"LT02"、"新高粱3号"、"MN-94",其对应数值依次为46 669.5,45 835.5,45 336.1,44 169.2kg/hm2;含糖锤度较高的品系有"新高粱3号"、"LT05"、"UT84"、"BABUSH",其对应数值依次为19.6°,17.6°,16.5°和16.3°。相关分析表明,生物产量与Pn达极显著正相关(R=0.933),与PEP羧化酶活性、LAI达显著正相关(R=0.775,0.743),与Chl a、Chl b、Chl、Gs正相关程度较高;含糖锤度与Pn、Tr、PEP羧化酶活性、LAI达显著正相关(R=0.685,0.679,0.747,0.691);生物产量和含糖锤度与其他性状均未达到显著相关。【结论】筛选出"LT05"、"LT02"、"新高粱3号"、"MN-94"为高产、高糖、高光效甜高粱种质,可以将甜高粱灌浆期叶片Pn作为选择高光效种质的一个有效指标。

不同生育时期甜高粱茎秆糖锤度与农艺性状及生物产量的相关分析

为探究甜高粱不同生育时期茎秆糖锤度与农艺性状及生物产量间的相关性,明确影响甜高粱糖锤度形成的主要因子,为合理评价与利用现有种质资源及新品种选育提供参考依据,以sw-1、sw-2、sw-3和sw-4四个甜高粱品系为试材,研究了开花期、灌浆期、乳熟初期、乳熟后期和蜡熟期茎秆糖锤度与株高、榨汁率、有效糖含量和生物产量的相关关系。结果表明,不同生育时期茎秆糖锤度与株高的相关性未达到显著水平;灌浆期茎秆糖锤度与榨汁率、有效糖含量呈显著负相关,与生物产量则呈极显著负相关。开花期的茎秆糖锤度与灌浆期的呈正相关,与乳熟初期、乳熟后期、蜡熟期的呈负相关;灌浆期的茎秆糖锤度与乳熟初期、乳熟后期的呈负相关,与蜡熟期的呈正相关;乳熟初期的茎秆糖锤度与乳熟后期、蜡熟期的均呈正相关;乳熟后期与蜡熟期的茎秆糖锤度呈正相关。对蜡熟期与开花期、灌浆期、乳熟初期、乳熟后期的茎秆糖锤度进行通径分析显示,乳熟初期茎秆糖锤度对蜡熟期茎秆糖锤度的影响最大,通径系数为1.418 3。综合以上分析得出,在甜高粱育种中选择高产、高糖锤度的材料时,应着重选择乳熟初期糖锤度高的亲本。

春夏两种播期甜高粱主要生物学性状比较分析

对100个甜高粱品种春夏两个播期的主要生物学性状进行比较分析可以看出,春播与夏播的总体生育期、茎粗、茎节数、秆重和锤度的差异都达到极显著水平,株高总体差异不显著;另外,我们可以根据两种播期的主要生物学性状把品种资源划分为春播、春夏兼播和夏播三种类型。

干旱胁迫对河西走廊边缘绿洲甜高粱产量、品质和水分利用效率的影响

为研究能源作物甜高粱在干旱区不同土壤水分条件下的生产力和水分利用状况,在甘肃河西走廊边缘绿洲区,对3种土壤水分(正常水分、中度干旱和重度干旱)条件下甜高粱产量、品质和水分利用效率进行分析。结果表明:中度干旱胁迫下甜高粱茎秆和整个地上部生物产量最高,其鲜重分别为77.3 t·hm-2和101.1 t·hm-2,干重分别为27.6 t·hm-2和34.9 t·hm-2。3种土壤水分条件下茎秆汁液锤度分别为21.9%(正常水分)、22.1%(中度干旱)和22.4%(重度干旱),但差异不显著。中度干旱胁迫下甜高粱的水分利用效率最高,为4.72 kg·m-3。说明适度的土壤水分亏缺,不仅有利于甜高粱生产力和品质的提高,而且更有利于节约水资源。

桂中地区甜高粱品种的引进及筛选试验

为筛选适宜桂中地区种植的甜高粱品种,2008年从我国北方地区引进了6个甜高粱品种进行比较试验。结果表明,6个引种品种在桂中地区均能正常生长,其中甜选35、甜212和Babush属极早熟品种,甜选116和MN-3466属早熟品种,Sart属中熟品种;Sart茎秆及叶片产量均最高,可在桂中地区作为以茎秆产量为主要生产目标的品种推广应用;甜选116籽粒产量最高,可作为以籽粒产量为主要生产目标的品种推广应用;不同甜高粱品种应根据茎秆锤度最高峰出现的时间适时收获,甜选35、Babush、MN-3466、Sart宜在完熟后2周收获,甜212、甜选116宜在完熟后1周收获。

甜高粱品种比较试验初报

本试验选择不同甜高粱品种进行引种试验,以选择适合本地区种植的、具有较高的生物产量和茎秆含糖量的品种。结果表明:根据抽穗期可将引进的10个品种分为早熟、中熟、晚熟3类,各类品种茎秆含糖量与生物产量有差异,各地区可根据当地的气候特点选择合适的品种。

9个甜高粱品种比较试验初报

对引进的9个甜高粱品种(系)进行品比试验,以期筛选出适合本地区的高生物产量和茎秆含糖量的品种。结果表明:海牛(PPS型)、大卡(PPS+BMR)、大力士、辽甜3号、猛犸1180产量、质量性状较好,茎叶产量7504.64~9400.92 kg/667m^2,茎秆含糖量11.26%~14.74%,可作为民勤县适栽的饲用型甜高粱品种推广种植。

甜高粱品种的引进及筛选研究

在河北低平原区,在春播情况下对引进的5个甜高粱进行了品种比较试验。结果表明:M81-E和R io的生物产量以及茎秆产量较高,糖锤度分别为18.0%和17.9%,因此二者可作为丰产型和高糖型推广应用,前者适宜春播,后者适宜夏播。M81-E和R io抗倒性均较强。

甜高粱品种比较试验初报

对引进的7个甜高粱品种(系)进行品比试验,观察记载各品种的物候期、农艺性状,测定各品种的鲜茎叶产量和茎秆糖锤度,以期获得高生物产量和茎秆含糖量的品种。结果表明:辽甜3号、SF83003综合性状突出,辽甜3号株高272.87cm,鲜茎叶产量6689.13 kg/667m^2,籽粒产量596.97 kg/667m^2,茎秆汁液糖锤度15.53%;SF83003株高329.13cm,鲜茎叶产量5863.97 kg/667m^2,籽粒产量502.03 kg/667m^2,茎秆汁液糖锤度16.51%,可做为民勤县种植醇用甜高粱的首选品种推广种植。

饲用甜高粱及其栽培技术

甜高粱在青海海拔1850m-2700m种植,鲜草产量61 034 kg·hm-2(祁连)-139 840.5 kg·hm-2(民和),茎秆糖锤度9.28%(湟中县丹麻村)-16.61%(民和)。品质优良,营养丰富,绝大多数指标优于玉米,茎秆糖锤度平均比玉米高1.0倍。可提高奶牛产奶量和羊体重。甜高粱是一种品质优良的饲料作物。为在生产上推广种植,提出了甜高粱栽培技术。

南疆几种饲用甜高粱主要性状比较分析

[目的]筛选适合南疆气候土壤特性的饲用甜高粱品种。[方法]以8个甜高粱品种为试验材料,通过田间栽培试验对8个品种甜高粱的主要性状进行了比较分析。[结果]甜高粱M81的生物产量、株高、单株鲜重、分蘖数、茎节数、茎粗、叶长和叶宽最高,其次是丽欧和吉甜1号,LAMBAS和AS142较低;在成熟期丽欧和吉甜1号茎杆糖锤度最高,分别达到了23%和21%,其次是M81和新甜2号,糖锤度为19%和18%;延迟7～14 d收获可以明显提高甜高粱的糖含量。[结论]综合考虑8个供试甜高粱品种的主要性状表现,M81、吉甜1号和丽欧适应性较好,可以作为南疆饲用甜高粱品种进行利用。

基于生物产量的甜高粱耐旱性鉴定

本研究根据14个耐旱指标对400份甜高粱种质的耐旱性进行鉴定,通过对不同耐旱指标之间进行相关性、显著性测验及主成分分析,识别甜高粱耐旱种质,选择适合南疆地区种植和推广的品种。结果表明:大部分性状指标间表现为较强的正相关关系,14个耐旱指标可聚为明显的三类,第二类的干旱敏感指数与第一类所有指标均呈较强的负相关关系,而与第三类性状指标间均呈正相关关系;14个耐旱指标可以用两个主成分表示,这两个主成分的方差解释率分别是49.5%和38.8%;各指标对前两个主成分的贡献具有明显的差异,第一主成分表示为甜高粱的生物产量潜力,第二主成分表示甜高粱的耐干旱胁迫能力;由双标图结果可识别出高产稳产耐旱品种‘S104’以及较耐旱的三个品种‘S370’‘S359’及‘S368’,为选育耐旱品种和后续耐旱基因的挖掘奠定基础。

种植密度对甜高粱农艺性状、产量及含糖量的影响

分析了4个种植密度(8.34、12.51、16.68和25.01万株/hm^2)对甜高粱品种BJ0603的主要农艺性状、生物产量及含糖量的影响。结果表明:种植密度为25.01万株/hm^2时,甜高粱株高、茎粗、节数、分蘖数、叶片数等农艺性状均较低;种植密度为12.51万株/hm^2时单株重最大;16.68万株/hm^2是武威地区BJ0603甜高粱最适种植密度,可获得最大生物产量和收获品质;甜高粱种植密度对其糖锤度影响不大。

河西地区甜高粱品种比较试验

将15个甜高粱引进品种在武威地区种植,进行品种比较试验。通过观测各品种的物候期,测定其农艺性状及其鲜草产量和茎秆糖锤度,以期获得适宜在武威地区推广种植的饲用型和醇用型甜高粱品种,为武威地区甜高粱产业的发展提供科学依据和技术指导。结果表明:海牛、BJ0603、大力士、tgl 1401产量、质量性状较好,可以作为种植饲用甜高粱的首选品种在该地区推广种植;黄河甜农艺性状好,含糖较高,可以作为醇用型品种推广种植。

西北干旱区甜高粱种植水肥配比模式研究

【目的】研究适合西北干旱区甜高粱种植的高产、节水省肥和高经济效益的水肥配比模式。【方法】以河西走廊边缘荒漠绿洲区为研究区,通过农田小区随机区组试验,设置3个灌溉定额梯度6 000 m^(3)/hm^(2)(W1)、7 200 m^(3)/hm^(2)(W2)、8 400 m^(3)/hm^(2)(W3)和3个施肥梯度450 kg/hm^(2)(F1)、600 kg/hm^(2)(F2)、750 kg/hm^(2)(F3)的水肥互交处理方式,共计9种水肥组合,分析不同水肥配比模式对甜高粱生长发育、生物产量、水肥利用效率和经济效益的影响。【结果】(1)灌溉量对甜高粱株高、茎粗和生物产量的影响不显著,但施肥量对上述指标影响显著,且水肥交互作用对株高和生物产量影响显著;(2)W1F3处理下的株高333.1 cm、茎粗22.63 mm、生物产量29.35 t/hm^(2)和灌溉水生产力3.80 kg/m^(3)均最大,分别比最大灌溉施肥量处理组合(W3F3)提高12.16%、11.29%、30.82%和87.19%,且甜高粱产量收益26 418.84元/hm^(2)、纯收益15 850.73元/hm^(2)和产投比2.50%分别比W3F3处理组合提高30.84%、88.17%和45.35%;(3)株高、茎粗、节间数、叶片数、叶片干质量、茎秆干质量、穗干质量和茎秆汁液糖锤度均与生物产量正相关。除甜高粱出汁率外,其他指标对生物产量产生正向直接效应,其中茎粗、株高、叶片数和茎秆干质量对生物产量的正向直接效应高于其他指标。【结论】灌溉量为6 000 m^(3)/hm^(2),施肥量为750 kg/hm^(2),可作为西北干旱区甜高粱种植科学的水肥配比模式。

甜高粱不同品种(系)在河西地区的比较试验

为了筛选适合河西地区种植的甜高粱品种,从国内外引进48份甜高粱品种(系)进行比较试验,结果 48个甜高粱品种(系)鲜草产量为5113.7~9037.9 kg/666.7m2,12号鲜草产量最高,各品种(系)间鲜草产量差异显著;早牧的糖锤度最高,达19.5%;不同品种(系)的适应性表现差别较大。综合试验结果表明:甜高粱品种(系)12号、7号、2号和44号在河西地区鲜草产量高、茎秆糖锤度高、农艺性状表现良好,是河西地区种植饲用甜高粱的首选材料,可以在河西地区推广种植。

干旱胁迫对甜高粱苗期性状与生产性能的影响

分析了不同程度干旱胁迫(125、100、75和50m3/667m2漫灌,每次灌水25m3/667m2)对武威市BJ0603甜高粱的苗期形态特征、生物产量及含糖量的影响。结果表明:种植密度为16.68万株/hm2时,正常灌水(125m3/667m2)甜高粱苗期株高、地上鲜重、地下鲜重、地上干重、地下干重、单株产量和总产量均为最大。轻度干旱胁迫(100m3/667m2)能够刺激甜高粱根系生长,重度干旱胁迫(50m3/667m2)会导致甜高粱苗期生长发育性状和产量的大幅下降,其株高、单株产量、总产量分别下降了22.0%、32.4%和40.2%,差异极显著(P<0.01)。不同程度干旱胁迫对甜高粱糖锤度影响不大(P>0.05)。