全 文 ：粒 用 高 粱 和 珍 珠 果 对
播期及种植密度的反应
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K h a i t i r
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V a n d e r l i P
珍珠粟是世界半干旱地区最重要的作物之
一 。 它作为人类的食物 , 成为主要居住在亚洲
及非洲 4 亿 人口的 主 食 ( R a e h i e 等 , 1 9 8 0 ,
R y a n等 , 1 9 8 4) 。 珍珠粟通常的用法是将谷粒
磨粉用来做麦片粥 、 不发酵面包或酿制啤酒 。
珍珠粟一般在年降雨量 2 0 ~ 8 0 毫米的热带和
亚热带地区与高粱一起种植 , 而珍珠粟比高梁
更耐贫膺土壤及干旱 。
在美国 , 珍珠粟主要作为饲料作物种植 ,
但某些研究者认为珍珠粟是旱区有发展潜力的
粒用作物种 ( C h r i s t e s o n 等 , 1 9 8 4 , 1 9 8 7 ;
I b r a h i m 等 , 19 86 ) 。 然而 , 在美国 , 因为珍
珠粟缺乏商品价值 , 因此尚未对它 进 行 广 泛
研究 。 关于珍珠珠粟对播期和播量 反应 的 问
濒 , 在传统上作为粒用种植的结果表明 , 最适
播种量取决于环境条件和植物的光周期 ( C a -
r b e r r y 等 , 19 8 5 , C r a u f a r d等 , 1 9 8 9 ) 。 此
外 , 珍珠粟的高度适应力也提出了最适植株密
度对籽粒产量的影响问题 。 本研究集中于珍珠
粟对播期和种植密度的反应 , 并与 高 粱 相 比
较 。
. 材料和方法
在旱地条件下比较高梁和珍珠粟对播期和
种植密度反应的研究于 1 9 8 8年和 19 8 9年在堪萨
斯州的曼哈顿和圣约翰进行 。 曼哈顿的土壤类
型为粉砂壤土 , 圣约翰为细砂壤土 。 为了防治
前期害虫 , 这两年在两个地点播种时随种施入
映喃丹 (1 . 12 千克 /公顷 ) 。 在曼哈顿 , 两年
交替施用西维因和毒死蟀 以防治麦蜻缘 。 在曼
哈顿 , 两年每公顷均施用 3 . 36 千克 (有效成分 )
扑 灭 律 控 制前期杂草 ; 机械 中耕 , 辅以人工
除草控制后期杂草 。 在圣约翰 , 只用机械 中耕
或 人工除草控制杂草 。 19 8 8年 , 珍珠粟杂交种
I ( 8 2一 l o 5 6 x 8 6
一
9 0 0 1 )
、 品种 (塞内加尔混
合种 ) 及高粱杂交种 (迪卡白39 Y )在两 个地点
分别按每公顷 1 5 0 0 0 , 4 50 0 0及 1 3 5 0 0 0株的密度
分 3 期播种 , 出苗后丫间苗 : 1 9 8 9年 , 又增加
了 一 个 珍 珠 粟 杂 交 种 I ( 1 8 1一 1 ’ 8 3 义 8 7 一
8 0 2 5)
, 全部按高密度播种 。 通过 手 间 苗 有
可能得到需要的密度 (每公顷 15 0 0 0 、 4 5 0 0 0 、
1 3 5。。0株 ) 。 在曼哈顿 , 由于麦蜻橡危害极重
以及生长季早期降雨异常导致发芽率不一致 。
在圣约翰 , 1 9 5 8年于 6 月 2 5 日 、 6 月 8 日手「; 6
月 2 8 日播种 , 1 9 8 9年于 5 月 2 4 日 , 6 月 15 日和
7 月 5 日播种 。 在曼哈顿 , 19 8 年 于 5 月 19
日、 6 月 6 日和 6 月 27 日播种 ; 1 9 8 9年于 6 月
15 日 、 6 月 7 日和 6 月 29 日播种 。
两乍两个地点的试验设计为修正的裂区设
计 , 3 次重复 。 播期 为主区 , 种植密度与品种
组合为副区 。 副区 4 牙一了, 行长 7 . 6米 , 在 每 个
播期之间有两个边行 , 行距 76 厘米 。 全部数据
均来自两 中间行的 4 . 57 米部分 。
调查项目包括每公顷株数 、 50 %开花期 、
穗数 、 粒重 、 籽粒含水量 、 千粒重 及 倒伏 率
( 占收获穗数的百分率 ) 。 产量计算为籽粒含水
量校正到 125 克 /公斤时得到的籽粒重量 。 每株
穗数按收获穗数除以总株数算得 。 每穗粒数由
产量 、 收获穗数及千粒重算得 。 对产量和产量
组分利用 A N O V A (方差分析 ) 程 序 后 , 用
S A S (统计分析系统 ) 进行统计分析 。 地点和
季节间均值的比较 , 采用 6 纬 ( L S D ) ( 原
一 29 一
文有误 ) 的展小显若羞 i生下一找 卜件
结果和讨论
在得到必衡的种植密度方而遇到了困难 。
在圣约榆 , 对每 公顷株数 长说 , :万占种与密度 ,
播期与品种 , 才悉期 、 , (占种 一写密度问 ( 198 9年 )
为显著互作 ; 在曼哈顿 , 播期 , 品 种 与 密 度
( 19 8 8 )
, 播期与密度 ( 1 98 , )也 为显著互作 Q
1 9 8 8年 , 在圣约价 , 珍珠粟杂交种 I和高粱的种
植密度比预期的中 、 低密度要高 , 比预期的高
密度要低 。 1 9 8 8年 , 珍珠粟塞内加尔混合种在
这两个地点种植密度明显地低于预 期 密 皮 、。
1 98 9年 , 浮管由干加大播种 最使幼苗密度普遍
提高 , 但植株密度仍然不一致 。 种植密度不同
导致在后面的讨论中看到密度与播期或品种间
在统计学上的显著互作 。 因此 , {沂存的结果代
丧了在实际植株密度华础上得到的结果 。
产量 分析表明了对两个地点和两年的产
量夹说品种与种植密度间为显著互作 。 种植密
度对珍珠粟的产量没有效应 ; 但是高粱产量却
随种植密度的增加而增加 。 珍珠粟的这些结果
与 C r a u f u r d和 B i d i n g e r ( 1 9 8 9 ) 的试验结果是
一致的 。 他们发现无论是短光照还是长光照 ,
珍珠粟朴值密度在炼公顷 2 万至 12 万株幅度内
对产量没有影响 。 相 反 , C a r h e r r y 等 ( 19 8 5 )
发现珍珠亚种植密度在蓦公顷 5 万 至 15 万 株
内 , 籽粒产量随种植密度的增加而增加 , 而种
植密度达到每公顷切万株时 , 产量 就 不 增 加
一尸
1 9 8 8年在圣约愉 , 在珍珠粟基因型中没观
察到种植密度对 ,上花翔为反应 , 由于 生 长季 干
旱 , 平均产量只育 1 6 3 4千 克 / 公 顷 。 在 19 8 9
年 , 由于雨水较充足珍珠粟的平均 产 量 达 到
23 8 6千克 /公顷 。
1 9 8 8年在圣约翰 , 高粱 产量随种植密度增
加而增加 , 在高密度下产量达到 稳 定 。 1 9 8 9
年 , 高粱产是随每神密 度 的 增 加 而 显 著 增
:lj乌“
在圣约翰的两年巾 , 高粱在高密度下产量
显著高于珍珠粟的产量 , 但在 中或低密度下则
不然 。 这是由于珍珠粟在中 、 低密度下有很高
的补偿能力以及对贫窄土壤和少雨的忍耐力 。
在曼哈顿的两年里 , 种植密度对珍珠粟产
量没有一致的影响 。 但是 , 高梁产量却随种植
密度的增加厂汀少(号加 。
在曼哈硕 , 两年来麦蜻蛛的突然蔓延显著
影响了高粱及珍珠粟的产量 。 尽管如此 , 随着
种植密度的增加 , 高梁 的 增 产 作 用 较 为 明
显 。
在本设计 中 , 播期的主效应没 有 表 现 出
来 , 然而 , 只有曼哈顿 19 89 年的播期与品种互
作是显着的 。 珍珠粟不同播期无显著影响 。 而
高粱由 6 月 15 日至 6 月 7 日播种其产量显著增
加 , 6 月2 9 日播种产量下降 。
产且组分 1 9 8 年 成口19 8 9年在 圣 约 翰 ,
1 9 8 9年在曼哈顿对每株穗数来说均发现品种种
植密度间为显著互作 ; 1 9 8 8年在曼哈顿 , 还发
现播期 、 :拮种与种植密度间为显著互作 。
然而 , 在这两个地点的两年中 , 珍珠粟每
株穗数随种植密度的增加而减少 。 如此看来 ,
这种互作只是株数作用的结果 , 而不是反应上 ,
的差异 。 高粱种植密度对每株穗数不表现显著
效应 。 C a r b e r r y 等 ( 19 8 5 ) 及 C r a u f u r d 和
B i d i
n g e r ( 1 9 8 9 ) 均报道过受种植密 度 影响
的珍珠粟主要产量组分是每株分莫数 。
19 8 8年在圣约翰 , 对穗数来说播期与种植
密度间为显著互作 , 因为 6 月份种植的密度降
低 。 19 8 9年在曼哈顿 , 对穗数来说 , 播期与品
种间为显著互作 , 但基因型间的差异不一致 。
在圣约翰的两年中 , 对单穗粒数来说 , 播
期与品种 、 品种与种植密度间为显 著 互 作 。
! 9 8 8年 , 高粱每穗粒数随播期的延迟而增加 , ,
随密度的增加而减少 , 在圣约翰的 任 何 一 年
中 , 播期或种植密度对珍珠粟的单株粒数均无
影响 。 在曼哈顿 (1 9 8 9 ) , 播期 、 品种与种植
密度对每穗粒数来说为显著互作 , 但是只有塞
内加尔混合种 6 月 7 日和 6 月 29 日两期播种的
高与低密度间和中与低密度间达到差异显著 。
播期与品种间 ( 19 8 8和 19 8 9年在圣约翰 , .
(下转第4 3页 )
一 3Q 一
可溶性塘总量从发芽 1 6小时到 1 4 4小时表 现 出
更明显的变化 。 在发芽 16小时所有品种可溶性
糖总量减少 , 而在发芽至 9 6小时可溶性糖总量
都增加 。 发芽过程中发酵搪的出现对于高粱籽
粒麦芽汁的酿酒利用是 重 要 的 。 F r a m i d a 、
W S 12 9 7
、
S P V ` 7 2不「! M 3 5一 1 4 个 品 种 的 全
糖量比其他品种有明显增加 。 所有品种可溶性
糖总量从发芽 9 6小时到 1 4 4/ 1、时均有下降 。 目
前还没有发现各发芽时间处理的 S D U 值 与 全
糖含量有何关系 。
单宁与多酚 高粱籽粒中单宁或多酚的存
在阻碍其营养的生物利用 ( aJ m bl : n a t h a n 等 ,
1 9 7 3 )
。
W S z 2 9 7
、
D o b b s
、
15 7 0 5 5和 F r a m i d a
的籽粒含有单宁 , 而其他品种籽粒不含单宁 。
上述品种单宁含量在发芽 16小时和 4 8小时均有
不同程度下降 。 然而 , 在发芽 9 6 小时 W S 1 2 9 7
和 D o b bs 略有上升 。 单宁含量降低是 由 于
高梁籽粒发芽引起的 。 在发芽期间单宁含量的
变化似乎存在拢因型变异 。 因 此 , 象 工5 70 5 5
等品种具有高 S D U 值 , 虽然这些占占种 未 发 芽
籽粒含有单宁 , 但经过发芽后单宁含量下降 ,
它们仍有可能用于做麦芽食品和酿酒 。 然而单
宁的特性反其对加工产品 ( 如腆酒 ) 的影响还
需要作进一步调查 。 D o b b s 、 15 7 0 5 5 和 F r a 一
m i d a 3个品种未发芽籽粒的多酚含量较高 , 这些
品种都有褐色种皮包被 。 而其他品种的多酚含
量相当低 。 多酚含量在发芽期间产生不同的变
化 。 品种间的差异显著性也有待进一步研究。
蛋白质 在发芽期间蛋白质含 量 一 般 下
降 。 9 个品种籽粒蛋白质含量范围为 198 ~ 4 43
毫克 / 1 0 0粒 。 据 1’ h o m a s等 ( 1 9名6 ) 报道 , ·导
肯含氮物质在大麦酿洒过程中起重要作用 , 但
酿酒 一大麦要求较低 的蛋白质含量 。 听有品种在
发芽 16 小时~ 1 “ 小时蛋白质 含 量 均 有 不 同
程度下降。 尽管蛋白质含量明显下降 , 但淀粉
酶活性水平增加 , 而 且增加的幅度品: 种间有差
异 。 这一研究结果表明高梁籽粒在发芽期间 ,
蛋白质含量的降低与淀粉酶活 性 ( S D U 值 )
的增强无关 。
结 论
本研究指出不论高粱籽粒蛋白质或淀粉含
量如何变化 , 一些品种的淀粉酶活性总是增加
的 。 在发芽期间化学成分的变化与淀粉酶活性
的增强似乎没有明显关系 。 一些品种产生高淀
粉酶活性的原因需要进一步探讨 。 发芽期间的
温度和相对湿度影响淀粉酶活性 , 增加基因型
变异 , 是值得注意的 , 如上资料将有利于高梁
麦芽粉用于传统加工食品的有效利用 。
译 自 J o u r n a l o f t h e S e i e n e e o f F o o d
a n d A g r i C o u l t u r e 《 根食和农业
科学杂志 》 1 9 9 2 , 58 卷 , 1 期 ,
3 5~ 4 0页
译者 : 蔡义忠 校者 : 徐丽 华
(上接第30 页 )
19 8 8年在曼哈顿 ) 以及播期 、 品种 、 密度间的
互作 ( 1 9 8 9年在曼哈顿 ) 对千粒重 来 说 为 显
著 。 然而 , 除高粱千粒重外 , 这种差异是不一
致的 , 高粱千粒重随种植密度的增加而降低 。
总之 , 播期对珍珠粟和高粱的产号均无一
致的效应 。 在各地点的两年间 , 种植密度对珍
珠粟产量没有效应 。 产量组分特别是每株穗数
可从补偿种植密度的不足 。 相 反 , 高梁产量则
` 随种植密度的增加而增加 。 特别是在曼哈顿 ,
土壤及降雨条件都较适宜 , 高梁种植密度对穗
数没有影响 , 但每穗的粒数及千粒重则随种植
密度的增加而减少 。
珍珠粟和高粱在高密度下而不是在低或 `! ,
等密度个’ , 特别是当土壤及降雨条件不利时 ,
两者的产量存在显著差异 (有利于高粱 ) 。 根
据上述结果 , 增加珍珠粟株数增产作用不如高
粱 。
译 自 A g r o n o m y J o u r n a l 《 农学杂志 》
19 9 2
,
8 4卷 , 4 期 , 5 7 9~ 5 8 2页
译者 : 刘 秋 于基成 校者 : 卢庆善
一 4 3 ~