不同基因型甜高粱品種干物質(zhì)積累規(guī)律研究

艾買爾江·吾斯曼 吐熱衣夏木·依米提 張?zhí)K江

(1 塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾843300)(2 塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300)

甜高粱是禾本科高粱屬的一年生草本植物，屬于C4 植物，是普通粒用高粱的一個(gè)變種，甜高粱不僅產(chǎn)量高而且還有高能作物之稱，它適應(yīng)性廣，抗逆性強(qiáng)，具有抗旱、耐澇、耐貧瘠、耐鹽堿等特性，而享有作物中的“駱駝”之美譽(yù)［1，2，3，4］。它對(duì)土壤和肥力的要求也不高，生長(zhǎng)迅速，適口性好，乙醇轉(zhuǎn)化率快，干物質(zhì)量也比其它作物高的多，是未來(lái)能源的希望，也是以糖、能、糧、飼為一體的再生能源作物之一。新疆邊際土地資源十分豐富，干旱，日照充足，鹽堿較重，具備利于發(fā)展甜高粱的特殊環(huán)境條件。因此，本文鑒于新疆特殊環(huán)境條件，研究了不同基因型甜高粱品種的干物質(zhì)積累規(guī)律，探討了怎樣使甜高粱實(shí)現(xiàn)高糖、高產(chǎn)、高生物量、高效栽培的技術(shù)措施，為將來(lái)推廣和種植甜高粱并且采取相應(yīng)措施實(shí)現(xiàn)甜高粱高產(chǎn)、高生物量、高糖和高效栽培方面提供了理論依據(jù)。

1 材料和方法

本試驗(yàn)安排在在塔里木大學(xué)教學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)，以甜高粱品種考利，綠能二號(hào)和凱勒(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院提供)為研究材料，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)重復(fù)三次，于2010年4月25日按55厘米行距20厘米株距人工點(diǎn)播，每小區(qū)面積為90 m2，管理同大田，出苗后分別于拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，分別從每小區(qū)取有代表性的、長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相一致的甜高粱植株5 株樣并把樣品用烘干法烘干后用電子天平稱重只測(cè)定其從出苗到拔節(jié)期、拔節(jié)到抽穗期、抽穗到成熟期的干物質(zhì)積累量并記錄，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同甜高粱品種其生育進(jìn)程和生育期比較

不同基因型甜高粱品種自從出苗至成熟期間其生育進(jìn)程、生育天數(shù)有差異，而且同一個(gè)生育階段的持續(xù)天數(shù)也不同，導(dǎo)致不同基因型甜高粱品種在同一個(gè)生育階段其生長(zhǎng)量的不同。

表1 不同基因型甜高粱品種生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程比較

從表1 可見(jiàn)，在同時(shí)播種的情況下考利品種的拔節(jié)、抽穗、成熟提早于綠能2 號(hào)和凱勒;自從拔節(jié)至抽穗綠能2 號(hào)為56 天，凱勒為76 天，考利為33天;自從抽穗至成熟天數(shù)凱勒品種為21 天，綠能2號(hào)為41 天，考利為62 天。說(shuō)明不同基因型甜高粱品種在同一個(gè)生育階段其生育進(jìn)程和生長(zhǎng)量不同，生育期也不同，這是由甜高粱不同基因型所致的。

2.2 不同基因型甜高粱品種在不同生育階段的干物質(zhì)積累量的差異

甜高粱晚熟品種生物量高于早熟品種，但不同品種其在同一個(gè)生育階段里所積累的干物質(zhì)量之間有較大差異，這些差異與不同基因型品種的同一生育階段持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的干物質(zhì)積累量多，反之則少。

表2 不同基因型甜高粱品種不同生育階段的干物質(zhì)積累量的差異比較

從表2 可見(jiàn)，不同基因型甜高粱品種從生育前期至后期其干物質(zhì)積累量都是增加的，但不同基因型甜高粱品種在其同一個(gè)生育階段里的干物質(zhì)積累量有較大差異，而且不同基因型甜高粱品種在其不同生育階段里的干物質(zhì)積累量也有較大差異。出苗至拔節(jié)階段考利品種干物質(zhì)積累量高于凱勒和綠能2 號(hào)，占總干物質(zhì)量的3.86%;拔節(jié)期至抽穗期凱勒品種干物質(zhì)積累量高于考利和綠能2 號(hào)品種，占總干物質(zhì)量的64.76%;抽穗至成熟期考利品種干物質(zhì)積累量高于凱勒和綠能2 號(hào)，占總干物質(zhì)量的79.58 %，這就說(shuō)明不同基因型甜高粱品種在同一個(gè)生育階段里所積累的干物質(zhì)量是不同的，這是由不同甜高粱品種在同一個(gè)生育階段所持續(xù)的天數(shù)不同所致的。

2.3 不同基因型甜高粱品種不同生育階段的干物質(zhì)日積累量的差異

不同基因型甜高粱品種在不同的生育階段其干物質(zhì)日積累量是不同的，而且在同一個(gè)生育階段里的干物質(zhì)日積累量也是有差異的，總的趨勢(shì)是隨著生育進(jìn)程的推移干物質(zhì)日積累量是增高。這是由不同甜高粱品種其光合強(qiáng)度和光合時(shí)間長(zhǎng)短不同所致的，是甜高粱品種在長(zhǎng)期系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中所形成的特性的結(jié)果。

表3 不同基因型甜高粱品種不同生育階段的干物質(zhì)日積累量的差異

表3 可見(jiàn)，出苗至拔節(jié)階段考利品種生育天數(shù)為34 天較綠能2 號(hào)和凱勒少10 天，但其干物質(zhì)日積累量分別多0.177 g 和0.257 g;拔節(jié)至抽穗階段凱勒品種的生育天數(shù)最長(zhǎng)(76 天)，而且其干物質(zhì)日積累量也最高(4.279 g)，明顯高于生育天數(shù)短的綠能2 號(hào)(56 天)和考利(33 天);從抽穗至成熟期階段，凱勒的生育天數(shù)最短(21 天)，但其干物質(zhì)日積累量為7.834 g，明顯高于生育天數(shù)長(zhǎng)的綠能2號(hào)(41 天)和考利(62 天)品種。

3 結(jié)果與討論

本文以不同基因型甜高粱品種為材料，采用田間試驗(yàn)和室內(nèi)化學(xué)測(cè)試為手段，研究了甜高粱干物質(zhì)積累規(guī)律，結(jié)果表明，不同基因型甜高粱品種干物質(zhì)積累規(guī)律是不同的，而且不同基因型甜高粱在同一個(gè)生育階段其干物質(zhì)積累量是不同的、干物質(zhì)日積累量也是不同的。不同基因型甜高粱品種從出苗至拔節(jié)階段的干物質(zhì)積累量差異不太大，占總干物質(zhì)量的3%左右，而在拔節(jié)至抽穗階段和抽穗至成熟階段的干物質(zhì)積累量差異相當(dāng)?shù)拇螅鐒P勒品種從拔節(jié)至抽穗階段的干物質(zhì)積累量最多，占總干物質(zhì)積累量的65%左右，而考利品種從抽穗至成熟階段的干物質(zhì)積累量最多，占總干物質(zhì)積累量的80%左右。另外不同基因型甜高粱品種在某一個(gè)生育階段其生育持續(xù)天數(shù)少的，其干物質(zhì)日積累量是最高，持續(xù)天數(shù)多的其干物質(zhì)日積累量是最少。根據(jù)甜高粱這些干物質(zhì)積累規(guī)律，認(rèn)為干物質(zhì)積累量最少的時(shí)期應(yīng)該采取積極措施促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，有利于中后期的干物質(zhì)積累量的增加;干物質(zhì)積累量最多的時(shí)期應(yīng)該采取科學(xué)施肥、科學(xué)灌水、綜合防治等有效措施促進(jìn)莖稈的穩(wěn)健生長(zhǎng)，可以保證生物量的急增，可以實(shí)現(xiàn)甜高粱高產(chǎn)、高生物量、高糖和高效栽培目的。因此，根據(jù)不同基因型甜高粱的干物質(zhì)積累規(guī)律特點(diǎn)，在不同生育階段特別是在拔節(jié)至抽穗期積極采取促進(jìn)措施可以達(dá)到高產(chǎn)、高生物量、高糖、高效栽培目的。

［1］黎大爵，廖馥蓀.甜高粱及其利用［M］.北京:科學(xué)出版社，1992.

［2］黎大爵.首屆全國(guó)甜高粱會(huì)議論文摘要及培訓(xùn)班講義［M］.北京:科學(xué)出版社，1995.

［3］張福耀，趙威軍，平俊愛(ài).高能作物—甜高粱［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2006，8(1):14－17.

［4］楊文華.甜高粱在我國(guó)綠色能源中的地位［J］.中國(guó)糖料，2004(3):57－59.

［5］戴景瑞.淺談我國(guó)玉米育種的目標(biāo)和發(fā)展思路［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2004，6(增刊):13－16.

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