山西农业科学２０１７，４５（１）：１２１—１２３，１２９ ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００２—２４８１．２０１７．０１．３１ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 高梁分蘖在生产和育种中的处理策略 邵荣峰，赵威军，常玉卉，张 阳，卜华虎，张 伟 （山西省农业科学院高粱研究所，高粱遗传与种质创新山西省重点实验室，山西晋中０３０６００） 摘要：高粱是我国传统酿造产业中非常重要的原料之一，而随着饲草高粱、甜高粱品种选育成功，高粱在饲草和 生物质能源产业中也越来越重要。分蘖是高粱的一个重要的农艺性状，高粱的分蘖特性因品种而异：粒用高粱分 蘖较少且分蘖穗不易成熟；分蘖能力强是饲草高粱产量的主要构成因素之一；分蘖的去留对甜高粱生物产量有显 著的影响。在新的育种和栽培技术体系中，分蘖也逐渐受到重视。综述了不同类型高粱的分蘖特性，以期为不同类 型高粱各自栽培体系中对分蘖的处理提供参考。 关键词：高粱；分蘖；控蘖技术 中图分类号：Ｓ５１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—２４８１（２０１７）０１—０１２１—０４ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ Ｓｏｒｇｈｕｍ Ｔｉｌｌｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ＳＨＡＯ Ｒｏｎｇｆｅｎｇ，ＺＨＡＯ Ｗｅｉｊｕｎ，ＣＨＡＮＧ Ｙｕｈｕｉ，ＺＨＡＮＧ Ｙａｎｇ，ＢＵ Ｈｕａｈｕ，ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ （Ｓｈａｎｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｒｇｈｕｍ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ＆Ｇｅｒｍｐ￣ｓｍ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ，Ｉｎｓｔｉｕｔｔｅ ｏｆ Ｓｏｒｇｈｕｍ， Ｓｈａｎｘｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ ０３０６００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｒｇｈｕｍ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏ￣ａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｂｒｅｗｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｆｏｒａｇｅ ｓｏｒｈｕｍ ｇａｎｄ ｓｗｅｅｔ ｓｏｒｇｈｕｍ，ｓｏｒｇｈｕｍ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｂｅｃｏｍｅｓ ｉｍｐｏａａｎｔ ｂｏｔｈ ｉｎ ｆｏｒａｇｅ ｇｒｓｓａ ａｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｉｌｌｅｒｉｎｇ， ｎ ａｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔ，ｈａｓ ｂｅｅｎ ｒａｄｕａｇｌｌｙ ｔａｋｅｎ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｉｎ ｈｅ ｔｎｅｗ ｓｏｒｇｈｕｍ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｔｉｆｅｆｉｎｇ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｓｏｒｈｕｍ ｇｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｉｎ ｈｉｔｓ ｐａｐｅｒ，ｇｒａｉｎ ｓｏｒｈｕｍ ｇｈａｓ ｌｅｓｓ ｔｉｌｌｅｒｓ ａｎｄ ｈｅ ｔｒａｉｇｎ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｍａｔｕｒｅｄ ｉｎ ｔｉｌｌｅｒｓ，ｆｏｒｇｅ ｓｏｒｇｈｕｍ ａｈａｓ ｓｔｒｏｎｇ ｔｉｌｅｒｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ，ｔｉｌｅｆｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｓ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｉｎ ｓｗｅｅｔ ｓｏｒｈｕｍ ｇｖａｒｉｅｉｔｅｓ，ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｔｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｉｆｌｅｔｉｎｇ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｓｏｒｇｈｕｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｒｇｈｕｍ；ｔｉｌｌｅｒｉｎｇ；ｔｉｌｌｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 高粱（Ｓｏｒｇｈｕｍ ｂｉｃｏｌｏｒ（Ｌ．）Ｍｏｅｎｃｈ）是世界上第 五大谷类作物，在我国“十一五”期间，全国年种植 面积约为６７万ｈｍ ，总产达２５０万ｔｍ。高梁分蘖是 指高粱在地面以下或接近地面处所发生的分枝，不 同类型的高粱一般都具有分蘖习性，高梁分蘖力的 强弱因类型和品种而异，也受环境条件的影响圆。分 膨大。最先产生的分蘖称为１级分蘖，由此再发生 的分蘖称２级分蘖，以此类推。节位越低的分蘖，其 生育期与主穗越接近，几乎可以同时成熟；节位越 高，生育越迟，常常只能抽穗或开花，而不能正常成 熟，前者叫有效分蘖，后者称无效分蘖。有效分蘖与 单位面积的穗数有直接关系。高梁一般有３～５个 蘖会对高梁的茎秆产量、籽粒产量、单位面积的穗 数、开花期等性状产生影响。在不同类型高梁的育 种和生产中，对分蘖的处理也不同翻。 本研究综述了国内关于高粱分蘖的研究，分析 了分蘖对于高粱不同性状的影响，以期为高粱育种 和生产中分蘖调控提供参考。 分蘖，分蘖力的强弱一般由高粱类型和品种决定， 但也受环境条件和栽培技术（如水、肥、光照、密度、 播期等）的影ＩＩ￣［２－３１。 分蘖对高粱的农艺性状和田间群体结构都有 影响。保留高粱分蘖可以适当调整花期，在繁殖不 育系或杂交种制种时，保留高粱分蘖可延长授粉时 间，提高结实率［２１。去除分蘖会改变田间种群的密度 和结构，从而影响到个体和种群的性状发育。赵威 军等【４研究结果表明，去除分蘖降低了田间总茎数， １ 高粱分蘖特性 高粱主茎上能产生分蘖的称为分蘖节，外形稍 收稿日期：２０１６—０８—２２ 基金项目：山西省农业科学院育种工程项目（１６ｙｚｇｅ０１７） 作者简介：邵荣峰（１９８５一），男，山西昔阳人，助理研究员，主要从事高粱遗传育种研究工作。 ・１２１・ 山西农业科学２０１７年第４５卷第１期 从而降低了植株之间在生长空间上的竞争，使植株 重心高度降低，主茎秆鲜质量、茎粗增加，下部节 间缩短，从而增加了高梁的抗倒伏能力。有育种家 认为，保留高梁分蘖可以提高高粱产量，增加茎秆 含糖量；但也部分育种家认为，保留分蘖会造成养 分浪费，使茎秆纤弱，导致严重减产［５－６］。笔者认为， 人们对于分蘖去留存在争议，其主要原因是不同 类型高粱分蘖的作用存在差异，因此应该分类进行 讨论。 ２ 不同类型高粱分蘖的处理 目前，生产上高粱种植主要以茎秆收获和籽粒 收获为主，甜高粱和饲草高粱是以茎秆收获为主 的，而粒用高梁则是以籽粒收获为主。传统高梁种 植以粒用高粱为主，因此，高粱栽培技术中都存在 田间人工去除分蘖的操作 。但是，生产中很多禾本 科作物都靠其分蘖特性来提高产量，分蘖作为高梁 的重要农艺性状，开始受到人们的重视。有研究表 明，高梁可以利用自身的分蘖特性来提高生物产 量，增加经济收益 。 ２．１ 甜高梁 甜高梁是粒用高粱的一个变种，田间以秸秆收 获为主，秸秆产量是其产量构成最主要的因素之 一。高明超等ｆ９Ｊ研究指出，分蘖数对甜高粱生物产量 的直接通径系数最大（０．５４７），说明增加分蘖数对 提高甜高粱生物产量有显著效果。王艳秋等［３１关于 甜高梁光合物质生产及糖分积累的研究结果表明， 保留分蘖会小幅度降低群体的株高，增加面积指 数，提高生物产量，而且可促进养分向茎秆转移。吴 秋平等【 叼１＝究表明，常规密度和较低密度下分蘖茎 糖产量的补偿效应分别可达２０％和６２％以上，低密 度高粱种植条件下，分蘖含糖量与主茎接近；而且 不同种植密度下保留分蘖都可增加甜高粱产量和 含糖量。邵荣峰 “研究去除分蘖对甜高梁主要农 艺性状的影响，结果表明，去蘖处理使穗长显著变 短，鲜质量极显著降低。 杨丰力【晰究认为，甜高梁早去分蘖，可以促进 单株壮苗；若不及早去除分蘖，主茎支茎混长，消耗 养分，延长主茎生育期，造成主茎细软晚熟等不良 后果，建议在４～６叶期时结合定苗去除分蘖。卢 庆善等 研究认为，分蘖过多会消耗大量的养分， 影响主茎的生长速度，致使茎秆纤弱而倒伏，影响 收获，会造成重大损失。黎大爵等［８研究认为，甜高 粱生产中苗期应当及时去除分蘖以减少对主茎养 ．１２２． 分的消耗。 综上所述，甜高粱栽培技术中是否去除分蘖应 该根据实际情况而定，主要取决于品种的分蘖特性 和高梁的种植密度，但是保留适量的有效分蘖能够 增加生物产量。对于分蘖能力强的甜高梁品种，例 如目前大面积种植的美国大力士甜高粱品种，大面 积生产中不必人工去除分蘖或通过化学控制分蘖， 这样既能提高甜高粱的茎秆产量又能够降低人力 投人，有利于甜高梁的商业化推广；对于分蘖能力 较差、以主茎收获为主的甜高粱品种，例如晋甜杂 ３号、辽甜７号等，在田间种植时应适当增加密度， 并利用适宜的控蘖技术来控制分蘖数量以增加主 茎产量。 ２．２饲草高粱 饲草高梁是粒用高梁与苏丹草杂交产生的Ｆ 杂交种，具有生长速度快、再生能力强、生物产量 高、营养价值高、适应性强、适口性好等特点【 。饲 草高梁的育种正是利用高粱属植物分蘖性强的特 点，刈割后植株再生力强，在江淮流域种植一年可 刈割４次，北方地区一年可刈割２～３次【１３］。国内育 成的饲草高粱品种中晋草２号、晋草３号产量分别 可达到１０５ １２１．１，１２１ ７５１．８ ｋｇ／ｈｍ２。宋朝辉等㈣研 究表明，饲用甜高粱保留植株分蘖，不论收获时间 早晚，单位面积产量、株高、含糖率均高于掰除分 蘖，平均比掰除分蘖增产２４．５％。孙学保等 研究也 表明，田间保留分蘖、不问苗处理能高效利用降水 和灌水，使植株显著增高，单株总茎数增加，显著增 加产量，较掰除分蘖、间苗处理增产１２．８７％。 饲草高粱刈割后需要利用分蘖来再生，因此， 饲草高粱栽培体系中不需要去除分蘖，但是刈割后 留茬高度影响分蘖再生的能力 ６１，应该根据不同生 产需要选择不同的留茬高度。 ２．３粒用高梁 高粱是我国酿酒、酿醋产业的最主要原料， ８５％以上的高粱籽粒产量用于酿造 。山西省作为 传统酿造业大省，商品高粱９０％以上用作酿酒和酿 醋原料【ｌ８１。糯高粱、粳高粱、酿造高粱等不同类型的 高粱所含的淀粉、单宁、脂肪等理化指标上存在较 大的差异，从而导致其酿造白酒的品质有所不同。 但是这些高粱都是以籽粒收获为主，在实际栽培 中，都应当尽可能减少无效分蘖。 传统的粒用高梁种植不需要分蘖，一般选择无 分蘖或分蘖力较弱的品种。对于分蘖较多的品种， 一般还要人工除去分蘖［１９】。但是在农业机械化过程 邵荣峰等：高粱分蘖在生产和育种中的处理策略 中，机械化栽培对高粱品种的要求与传统栽培不 同。焦少杰等【 究认为，机械化栽培种要求粒用 高粱品种具有较强的分蘖力，而且有效分蘖的株高 与主穗相当，成熟期与主穗相近。这样的品种在群 体结构上可以实现自我调节，在缺苗时可以通过有 效分蘖来增加单位面积穗数。高广金等【２ｌＪ研究发 现，酿造高粱泸糯８号可以利用高梁分蘖再生实现 籽粒“一种两收”，产量达到１３ ０６２ ｋｇ／ｈｍ 。 综上所述，传统人力栽培中，粒用高粱是不需 要保留分蘖的，然而在现代化机械化栽培中，保留 分蘖对粒用高粱产量增加和群体结构调节有重要 作用。但是在田间实际栽培中依然应该利用控蘖技 术减少无效分蘖。 ３ 控蘖技术 传统高粱栽培中都是通过人工去除分蘖，并且 通过育种选育分蘖较少或是无分蘖的高梁品种。当 前，高粱栽培中都希望能够尽量增加有效分蘖，减 少无效分蘖。因此，需要通过适当控蘖技术来减少 田问无效分蘖，主要方法包括调整生长环境和喷施 生长调节剂。 ３．１调整生长环境控蘖技术 高梁分蘖发生的数量除了受本身品种特性影 响外，还受到群体结构和生长环境的影响。其中，种 植密度对分蘖影响最明显，不同的种植密度下，单 株分蘖数量会发生显著的变化［９９－２３１。因此，可以通过 调整种植密度来控制田间高梁的分蘖数，协调群体 与个体生长，提高产量和品质。不同的高粱品种在 不同地点种植都应该通过密度试验来确定最佳的 种植密度。 高粱田间的生态环境光、温、水以及土壤肥力 水平都会对分蘖的产生和生长产生影响。陈连江 等１２，１］研究发现，甜高粱品种的分蘖性具有随播种至 分蘖期土壤温度的升高而降低的趋势。分蘖生长会 与主茎争夺养分，土壤养分不足会造成分蘖无法正 常成熟而浪费营养。因此，保留分蘖栽培或是多茬 刈割都应该施足底肥，并根据田间生长进行后期 追肥。 ３．２化学控蘖技术 分蘖的发生受内源激素脱落酸（ＡＢＡ）、吲哚乙 酸（ＩＡＡ）和赤霉素（ＣＡ，）等的影响。喷施外源生长 调节剂可以影响内源激素的合成，因此，化学控蘖 技术在生产中具有重要意义。目前，化学控蘖技术 在高粱上研究相对较少，但在水稻、玉米、小麦上研 究比较深，随着高粱机械化种植的推广和甜高梁、 饲草高梁种植面积的增加，高粱田间分蘖调控技术 需求越来越迫切，高梁在这方面的研究也会逐渐增 加。而高粱与水稻、小麦同属于禾本科植物，在研究 中可以借鉴前人在水稻、小麦上的研究成果。 蔡铁等 研究表明，内源ＩＡＡ和ＣＴＫ对小麦分 蘖的发生有重要影响，外源激素主要通过调节这 ２种内源激素的含量来控制分蘖，喷施外源ＩＡＡ和 ＧＡ，都能显著降低分蘖发生率。孙兵等 研究表明， 喷施１０ ｍｇ／Ｌ的赤霉素能够有效减少水稻无效分 蘖，提高成穗率，增加水稻产量。姜丽娜等 研究表 明，喷施生长调节剂无效分蘖消亡速度比对照快， 而且不同生长调节剂对强化有效分蘖竞争能力效 果不同，使最终成穗状况有所不同。 因此，在研究高粱化学控蘖技术时，应该着重 考虑外源ＧＡ。和ＩＡＡ，而且需要根据高粱的生长特 性选择适宜的施用时期。 参考文献： ［１］张福耀，李团银，李占林．高粱产业发展与科技创新目标研究［Ｊ］． 农业技术与装备，２０１０（１７）：１０—１３． ［２］卢庆善．高粱学【Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９９：５０—５１． ［３］王艳秋，张飞，张志鹏，等．保留分蘖对甜高粱群体光合物质生 产及糖分积累的影响［Ｊ】．沈阳农业大学学报，２０１５，４６（６）： ７２５－７２９． ［４］赵威军，张福耀，常玉卉，等．去除分蘖对甜高梁倒伏的影响ｆＪ］． 中国农学通报，２０１２，２８（３３）：８４—８７． ［５］卢庆善．甜高粱［Ｍ】．北京：中国农业科学技术出版社，２００８： １７３－１７４． ［６］李桂英，涂振东，邹剑秋．中国甜高粱研究与利用［Ｍ】．北京：中 国农业科学技术出版社，２００８：２９０—２９１． ［７］杨丰力．高寒地区燃料乙醇原料甜高粱高产高糖栽培技术研究 叨．农机使用与维修，２０１０（１）：１１０—１１２． ［８］黎大爵，廖馥荪．甜高粱及其利用［Ｍ］．北京：北京科学出版社， １９９２：１７，３５． 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