陇东旱塬区饲用甜高粱品种的农艺性状比较

杨 晓 ，赵海燕，马淑梅，宋 谦，刘陇生

（1.平凉市农业科学院，甘肃 平凉 744000；2.甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所，兰州 730070）

甜高粱（Sorghum bicolor L.Moench）起源于非洲，为C4植物，是粒用高粱的变种［1］。甜高粱又称糖高粱、芦粟、甜秆等，它有“二代甘蔗”和“高能作物”之称，其茎干鲜嫩、生物量高、营养丰富、适口性好、家畜喜食，是近年来兴起的一种新型作物类型［2-3］，在农业产业结构调整和畜牧业发展中存在巨大潜力［4］。饲用甜高粱的生物产量和糖分均高于玉米（Zea Mays），其生物产量是玉米的 2～3 倍［5］；茎秆总含糖量为 17%～40%，比青贮玉米高2倍［6］。甜高粱的需水量为玉米需水量的1/2，生育期90～170 d，株高 200～435 cm［7］，因此，种植饲用甜高粱已成为畜牧业发展的一条重要途径［8-9］。

陇东旱塬区具有发展农区畜牧业的区位优势［10］，但长期以来以小麦（Triticum aestivum L）、玉米（Zea Mays）等农作物秸秆为主的饲草结构［11］，造成饲草种类单一、品质不高、青饲料季节供应不均衡，很大程度上限制了畜牧业的持续高效发展。饲用甜高粱在西北干旱地区有较大的发展潜力［12-13］，其抗逆性很强，具有耐旱、耐盐碱、耐贫瘠等特性，能够较好地适应该地区的气候条件，因此有人认为饲用甜高粱品种可作为陇东旱塬区推广的重要饲草之一［14］。本研究以国内外引进的6个饲用甜高粱品种为试验材料，在陇东旱塬区进行了适应性评价，筛选出了适宜种植的饲用甜高粱高产品种，为陇东旱塬区选择适宜饲草提供了决策依据。

1 材料及方法

1.1 试验地概况

试验点位于平凉市泾川县高平镇上湾村的市农业科学院高平试验站，地理位置北纬 35°17′，东经 107°30′；海拔1 320 m；年平均气温9.3℃，活动积温2 800℃，持续150 d，无霜期172 d；年均降水量583.5 mm，年均蒸发量1 384 mm；日照时数2 201.4 h，≥10℃，属于温带大陆气候。土壤类型为中覆盖黑垆土，质地为中壤土，团粒结构、较松耕作层25 cm。耕作层有机质含量10.5 g/kg，全氮 1 g/kg，全磷 0.62 g/kg，全钾 20.5 g/kg，速效氮 114 mg/kg，速效磷 4.8 mg/kg，pH 值 8.2。

1.2 供试材料

本试验共收集了6份饲用甜高粱材料，分别为海牛、大卡、蒙农青饲4号、绝佳、大力士和牛魔王。甜高粱品种及来源见表1。

表1 不同甜高粱品种的编号及来源

1.3 试验设计

试验采用二因素随机区组设计。二因素分别为刈割次数和品种，刈割次数代号A（A1：刈割1次，A2：刈割 2 次），品种代号 B（B1：海牛；B2：大卡；B3：蒙农青饲4 号；B4：绝佳；B5：大力士；B6：牛魔王）。采用穴播，每穴下种 3～4粒，播种深度 3～5 cm，行距 45 cm，株距20 cm。3次重复，小区面积47.5 m2（9.5 m×5 m）。施底肥磷酸二胺 300 kg/hm2、尿素 300 kg/hm2，撒辛硫磷60 kg/hm2。中耕除草2次；追肥1次，为尿素225 kg/hm2。试验地周围1 m种植保护行。播种日期为2016年4月22日。

1.4 测定指标与方法

物候期：按观测标准［15］记载各参试材料的物候期，包括出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期和开花期。

草产量：每个甜高粱品种在生育期内分别刈割1次和刈割2次处理进行草产量比较。刈割2次的第1茬草于株高超过1.5 m时进行刈割称重，留茬高度15 cm；第2茬草在9月24日齐地面刈割称重。刈割1次处理在9月24日齐地面刈割称重。干物质产量测定：是测定鲜草的同时每个品种分别取两株，剪碎，65℃烘干至恒重，计算出产量。

其他性状：刈割前每小区随机选取20个单株，测量其株高、茎粗、叶片数、节间数、茎重、叶重、茎叶比；随机选取单株5株，将其按茎、叶风干，用电子天平分别测其重量，计算其茎叶比［16］。

1.5 数据统计

用Excel进行数据整理和作图，用SPSS 19.0软件进行方差分析，用Duncan法进行多重比较，试验结果以平均数±标准误表示。P＜0.05表示差异显著，P＞0.05表示差异不显著，P＜0.01表示极差异显著。

2 结果与分析

2.1 物候期

由表2得知，在6个参试品种中，蒙农青饲4号、绝佳2个品种抽穗成熟，生育期分别为131 d和140 d，其余品种均未抽穗。

2.2 主要植物学性状

2.2.1 株高和茎粗比较 由表3可以看出，6个参试品种中蒙农青饲4号的平均株高最高，为318.47 cm，与其他5个品种均有极显著差异（P＜0.01）；大卡、海牛、牛魔王和大力士4个品种平均株高居中，彼此间差异均不显著（P＞0.05）；绝佳的平均株高最低，为 153.40 cm，且极显著低于其他5个品种（P＜0.01）。

平均茎粗以大卡最高，为20.31 mm，与海牛、蒙农青饲4号、绝佳间均有极显著差异（P＜0.01）；其次为牛魔王（19.70 mm）和大力士（17.61 mm）；蒙农青饲4号的平均茎粗（11.15 mm）最细。

2.2.2 叶片数和节间数比较 由表3可以看出，6个参试品种中大力士单株的平均叶片数最多（12.80个），其次为海牛（12.40个），二者与蒙农青饲4号和绝佳间差异达极显著水平（P＜0.01）；绝佳单株的叶片数最少，平均为9.13个。

从节间数来看，海牛单株的平均节间数最多（10.73），与绝佳的差异达极显著水平（P＜0.01）；而绝佳单株的平均节间数最少（7.27个）。

表2 不同饲用甜高粱品种的物侯期

表3 不同饲用甜高粱品种的部分植物学性状

2.2.3 茎叶比比较 6个参试品种茎重、叶重和茎叶比的测定结果见表4。单株茎重以大卡最高，平均500.40 g，且与其他5个品种间均有极显著差异（P＜0.01）；其次为牛魔王，平均单株茎重392.93 g；再次为大力士，平均单株茎重323.33 g；蒙农青饲4号最低，平均单株茎重101.47 g。

单株叶重以大卡最高，平均153.53 g，且与其他5个品种间均有极显著差异（P＜0.01）；其次为牛魔王，平均单株叶重131.53 g；再次为大力士，平均单株叶重114.80 g；蒙农青饲4号最低，平均单株叶重27.00 g。

茎叶比（茎重∶叶重）以绝佳最低，平均2.41，且与其他5个品种间均有极显著差异（P＜0.01）；其次为大力士，平均2.82；蒙农青饲4号的茎叶比最高，平均达3.76。茎叶比高意味着饲草质量相对较差。

表4 不同饲用甜高粱品种的茎叶比测定

2.3 饲草产量

2.3.1 不同品种鲜草产量比较 如图1所示，6个参试品种以大力士的鲜草产量（80.27 t/hm2）最高，且与大卡以外的其他4个参试品种间存在极显著差异（P＜0.01）；其次为大卡、牛魔王和海牛；蒙农青饲4号的鲜草产量（46.45 t/hm2）最低。大力士的鲜草产量比蒙农青饲4号增产72.81%。

图1 不同甜高粱品种间的鲜草产量

2.3.2 不同品种干物质产量比较 干物质产量为地上生物量的绝对干物质估测值，与风干重产量有差异。如图2所示，大力士的干物质产量最高，为21.88 t/hm2；其次为大卡（17.11 t/hm2）；蒙农青饲4号的干草产量（14.28 t/hm2）最低。6个参试品种间的干物质产量尽管差异较大，但均没有达到显著水平（P＞0.05）。

2.3.3 刈割次数的影响 图3显示了6个甜高粱品种刈割次数间的平均草产量，刈割1次和刈割2次的鲜草产量分别为62.43 t/hm2和62.34 t/hm2，刈割1次和刈割2次的干草产量分别为21.58 t/hm2和12.12 t/hm2。不同刈割次数的鲜草产量差异不显著（P＞0.05），但干物质产量间存在显著差异（P＜0.05）。

图2 不同甜高粱品种间的干草产量

图3 6个甜高粱品种刈割次数间的平均草产量比较

2.3.4 品种与刈割次数的交互作用 饲草产量的差异显著性分析显示，甜高粱品种与刈割次数间的交互作用达到了显著水平，说明不同品种对刈割次数的反应不同。如表5所示，不同交互作用下，大力士刈割1次（B5×A1）的鲜草产量（85.50 t/hm2）最高，且与其他处理间均有极显著差异（P＜0.01）；大卡刈割 1 次（B2×A1）和大力士刈割2次（B5×A2）的鲜草产量次之；蒙农青饲4号刈割1次（B3×A1）的鲜草产量（33.75 t/hm2）最低。从干物质产量看，大力士刈割 1 次（B5×A1）的产量（30.99 t/hm2）最高，且与其他处理间均有极显著差异（P＜0.01）；牛魔王刈割1 次（B6×A1）和海牛刈割 1 次（B1×A1）的次之；牛魔王刈割 2 次（B6×A2）的最低（9.83 t/hm2）。

表5 品种×刈割次数交互作用下的鲜草产量和干草产量t/hm2

3 小结与讨论

（1）在陇东旱塬区引进6个甜高粱品种（海牛、大卡、蒙农青饲4号、绝佳、大力士和牛魔王）进行农艺性状比较的研究，结果表明，蒙农青饲4号和绝佳2个品种抽穗成熟，生育期分别为131 d和140 d，其他品种均没有完成生育期。

（2）6个参试品种的植物学特征具有明显差异，平均株高以蒙农青饲4号最高，绝佳最低；平均茎粗以大卡最粗，蒙农青饲4号最细；单株的平均叶片数以大力士最多，绝佳最少；单株的平均节间数以海牛最多，绝佳最少；单株茎重以大卡最高，蒙农青饲4号最低；单株叶重以大卡最高，蒙农青饲4号最低；茎叶比（茎重∶叶重）以绝佳最低，蒙农青饲4号最高。

（3）6个参试品种间鲜草产量存在极显著差异（P＜0.01），干物质产量差异均不显著（P＞0.05）。鲜草产量以大力士最高，其次为大卡、牛魔王和海牛，绝佳和蒙农青饲4号相对较差。

（4）6个甜高粱品种不同刈割次数的鲜草产量差异不显著（P＞0.05），而干物质产量间存在显著差异（P＜0.05），以刈割1次的产量最高。同时品种与刈割次数之间存在互作，大力士刈割1次的干草产量（30.99 t/hm2）最高，且与其他处理间（Bi×Aj）均有极显著差异（P＜0.01）。

（5）甜高粱品种大力士叶量丰富，其他主要农艺性状在6个参试品种中相对较优；大卡的茎秆最粗，节间数较多，单株叶和茎最重。牛魔王和海牛的主要农艺性状的表现不突出；蒙农青饲4号分蘖性能强，但其植株细高，容易倒伏，单株重量轻；绝佳综合性状也相对较差。

综上所述，大力士和大卡2个品种在陇东旱塬区种植具有良好的适应性和丰产性，建议推广，而种子可通过异地购进解决。