1. 引言
高粱在我国有着悠久的栽培历史,是我国重要的粮食作物,按用途可分为粒用高粱、饲用高粱、糖用高粱、工艺用高粱等。高粱抗旱、抗涝、耐盐碱、耐瘠薄,具有广泛的适应性和较强的抗逆能力,无论平原肥地,还是干旱丘陵、瘠薄山区,均可种植。高粱属于经济作物,在我国分布很广,全国各地均有栽培 [1]。吉林省西部位于北纬40˚52'~46˚18',是世界公认最适合高粱种植的阳光区域之一,高粱在当地也有着悠久的种植历史,不仅是当地的主要传统农业产品,也是重要的经济作物。伴随着近年来中国酿造产业和饲料产业的迅速发展,高粱生产不断向高产、优质、高效益的方向发展,我们当前育种的选育目标是能够实现高粱种植全程机械化,提高高粱生产能力,在正常年份下能达到高产,在极端天气下也能获得稳产的优质高粱新品种。吉杂162是吉林省农业科学院作物资源研究所根据高粱市场需求,以矮秆、早熟、耐密植适宜机械化收获为育种目标,培育而成的籽粒品质优良,适应区域广的适宜机械化全程作业的高粱杂交新品种,这也迎合了我国高粱产业向着轻简化、专业化和智能化农业发展的方向 [2],该品种于2013年组配而成,2016年开始大面积推广种植,因其高产、抗性好、适应性广,适于机械化,易管理等特点,深受广大农民朋友的欢迎。2019年通过国家非主要农作物品种登记,登记编号为GPD高粱(2019) 220127。
2. 选育过程
2.1. 品种来源及亲本血缘关系
吉杂162是吉林省农业科学院以自选不育系吉1230A为母本,以自选恢复系吉R131为父本于2013年组配而成。
母本吉1230A是以3197B × 矬1B的杂交后代与黑30B进行两次人工有性杂交后,从后代中选择出的优良单株与黑30A进行回交转育,于1998年选育而成。
父本吉R131是以吉R101为母本,以吉12为父本进行人工有性杂交后,经多年多代选育而成的早熟、矮秆恢复系。
2.2. 选育方法及选育经过
吉杂162是利用高粱杂种优势遗传基础理论,通过不育系、保持系、恢复系三系配套技术,杂交F1代选育出的杂交种。
吉杂162是吉林省农业科学院以自选不育系吉1230A为母本,以自选恢复系吉R131为父本于2013年组配而成。2014年进行了杂种观察试验,2015年参加了产量比较试验,表现早熟、矮秆、耐密、抗倒、适应性广,是非常适合机械化作业的优质酿造用高粱杂交种 [3]。2016年进行大面积推广种植,深受农民欢迎。
3. 主要特征特性
3.1. 农艺性状
吉杂162属于早熟机械化酿造高粱品种,该品种的生育期为108天,株高101.6厘米,穗长23厘米,穗粒重40克,千粒重23.1克,中紧穗,纺锤形,黑壳、红粒。
3.2. 品质和抗性
吉杂162经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)测定,其粗蛋白含量10.49%,粗淀粉含量73.70%,支链淀粉含量80.44%,粗脂肪含量4.17%,单宁含量1.77%。该品种抗旱性强,抗叶病,丝黑穗病自然发病率两年均为0,接种发病率两年平均为12.1%。
4. 产量表现
吉杂162先后参加了2017~2018年2年春播早熟区域新品种鉴定试验,10个试验点分别设在吉林省农科院(公主岭),吉林市农科院(吉林市),吉林省双辽市华农农业研究所(双辽),长岭县金丰种业(长岭),通榆县坤玉种业有限公司(通榆),白城市洮北区吉农科技种子经销处(白城),赤峰市农牧科学院(赤峰),通辽市农科院(通辽),黑龙江八一农垦大学(大庆),黑龙江省肇源稼祥现代农业研究所(肇源)。2017年区域试验平均产量为6810 kg/hm2,比对照品种绥杂7号增产12.5%;2018年区域试验平均产量为6590 kg/hm2,比对照品种绥杂7号增产14.6%。二年区域试验平均产量为6700 kg/hm2,平均比对照品种增产13.5%。
5. 栽培技术要点
5.1. 精细整地
我们通常选择土壤结构良好,肥力中上等或水肥条件较好的地势平坦的地块,这样不仅适宜机械化操作,也能充分发挥该品种的高产潜力,获得最高的产量及收益。高粱对除草剂敏感,所以不能选前茬施用长残效类农药的地块,高粱不宜重茬和迎茬,最好采用轮作,前茬作物最好是豆类、玉米、花生、棉花等作物。秋季整地是做好高粱精细整地的重要措施,作物收获后应该灭茬,耕翻深度20~30 cm,每公顷撒施复合肥250 kg/hm2,耕翻后耙碎耱平,做到均匀一致,土地平整,土壤细、暄、平,表土上虚下实 [4] [5]。
5.2. 备种播种
高粱的播种时期要依据当地气候条件而定,通常5 cm耕层地温稳定在10℃~12℃,土壤含水量在15%~20%的时候播种为宜,春播早熟区一般在5月上旬至5月中旬的春季播种 [6]。
播种前,最好先将种子在充足的阳光下晒3~4天,以提高种子抗病虫能力。有条件的还可以用高粱种子包衣剂将种子包衣,这样既可抗低温冷害,又可防地下害虫 [7]。防治高粱丝黑穗病要在种子处理时同时进行,可采用药剂拌种,用25%三唑酮可湿性粉剂2 g拌1 kg高粱种,也可用5%的烯唑醇进行拌种,用量为30~40 g可拌10 kg高粱种子。
5.3. 合理密植
选用专用高粱精量播种机可以一次性完成播种、施种肥、覆土、镇压等作业,每穴1~2粒,播深2.5 cm左右即可,播种量7.5~12 kg/hm2为宜,保苗密度为12~15万株/hm2。播后及时覆土镇压,厚度约为2.5~3.5 cm,忌镇压过实,影响出苗 [8]。
5.4. 田间管理
高粱播种后可选择在出苗前或出苗后化学除草,出苗前除草最好选择在高粱播种后的2~3天,并且天气晴朗、风力小于2级时进行,一般用大型悬挂式喷杆喷雾机施用38%莠去津悬浮剂等高粱除草剂进行土壤封闭处理,实施要点是要注意保证土壤湿度,以便形成药膜,达到良好效果。高粱出苗后一般在3~5叶期进行除草,过早或过晚容易产生药害。施用40%二氯喹啉酸·莠去津悬浮剂等苗后高粱除草剂进行均匀喷雾。除田间杂草要注意不重喷、不漏喷。
5.5. 施肥浇灌
高粱栽培要坚持底肥、种肥、追肥相结合的施肥原则,因时、因天、因地、因苗制宜,灵活施肥。一般底肥每公顷施200 kg复合肥经济高效。种肥选含P较高的复合肥为好,种肥一般每公顷施200~250 kg复合肥即可。追肥应选择在高粱9~10叶时进行,每公顷施尿素250 kg,追肥深度应该在6~9 cm。施K肥可采用先每公顷基施钾肥90 kg,再追施30 kg增产效果更好。
高粱虽抗旱性较强,但在下面三个关键时期要注意及时浇灌,否则对产量影响较大。一是高粱播种后土壤缺墒又逢天旱无雨时,为确保出全苗一定要及时浇水,保证出苗水;二是拔节后植物生长需水量较多,干旱会直接影响幼穗发育,此期要保证孕穗水;三是在开花结束后的籽粒灌浆期,如遇干旱会影响光合和干物质向籽粒运输,降低籽粒的饱满度,此期要确保鼓粒水。当然,如遇连雨天或者强降雨的情况则应适时排水防涝。
5.6. 病虫害防治
高粱要注意以下三个时期的病虫害防治,一是苗期,主要防治丝黑穗病和地下害虫,种子包衣或拌种都可以有效预防丝黑穗病 [9];二是拔节期,主要防治粘虫和玉米螟,粘虫用辛硫酸乳剂进行防治,玉米螟可以用赤眼蜂、白僵菌进行生物防治 [10];三是抽穗期,主要防治高粱蚜虫,用吡虫啉悬浮剂或高效氯氰菊酯防治都是不错的选择。
6. 收获晾晒
高粱收获宜在蜡熟末期,通常在全田80%以上植株的叶片枯萎,穗部茎秆变黄,穗下部的籽粒变硬且有光泽,子粒含水量下降到15%~20%左右时收获。过早收获由于灌浆不充分,造成籽粒不饱满而减产,收割过晚容易遭受风、雨、霜等自然灾害,致使植株倒伏、穗部掉码落粒现象引起减产。吉杂162植株较矮,整齐度高,丰产性好,适应性广,是一种适于机械化收获的酿造高粱杂交种 [11]。选用高粱联合收获机,不仅可以大大提高劳动效率,降低了秋收成本,还能促进高粱秸秆还田综合利用。
此外,收获后籽粒含水量大于14%时,要及时晾晒,也可进行烘干降水,以防籽粒发生霉变影响品质。如果籽粒含水量等于或者小于14%时可进行入库保存。
7. 繁种、制种技术
7.1. 繁种技术要点
不育系吉1230A和恢复系吉R131繁种时的隔离区隔离距离需要500 m以上。不育系繁殖时父母本同期播种,父母本行比以1:4为宜。为保证不育系和恢复系的纯度,生长各时期要严格把控去杂除劣,亲本成熟后要及时收获、脱粒,要特别注意避免各种人为混杂或机械混杂。
7.2. 杂交制种技术要点
吉杂162制种时隔离区隔离距离要在300 m以上,父母本同期播种。父母本行比以1:8为宜,在苗期、拔节期、抽穗期等各生长期做好砍杂去劣工作,并注意做好父母本的保苗工作。
8. 适宜种植区域
吉杂162在吉林省的中西部,黑龙江省的第I、II积温带及第III积温带的部分地区,内蒙古自治区的中东部等 ≥ 10℃活动积温2400℃以上地区均可种植。
9. 总结
为了实现机械化和智能化的农业发展方向,高粱产业发展也应向轻简化、机械化和专用化的方向发展。吉杂162具有产量高、综合抗性好、适于机械化作业、适应性广等特点,非常适于当前高粱市场对于高粱品种的需求,和其他高粱品种相比,吉杂162具有高产、稳产特点,受环境影响小,2017~2018年在长岭、双辽、通榆等地,两年区域试验平均比对照绥杂7号增产13.5%;另外,该品种粗淀粉含量高,单宁含量适中,是非常适合机械化作业的优质酿造用高粱杂交种。
本文独创性地明确了高粱新品种吉杂162的田间管理注意事项以及繁种、制种技术等,为该品种的制种、大面积种植推广等提供科学的理论依据。
基金项目
吉林省科技厅重点研发计划——优质酿造高粱种质创新及新品种选育(20200402108NC)、财政部和农业农村部——国家现代农业产业技术体系(CARS-06-14.5-A12)资助。
NOTES
*通讯作者。