种植密度和施肥量对甜高粱农艺性状、含糖量及产量的影响

农传江，农明英，张世鲍，高海涛，赵凯玲，王 献，何金宝

（文山州农业科学院，云南文山 663099）

甜高粱［Sorghum bicolor（L.）Moench］属禾本科高粱属，是普通粒用高粱的一个变种［1］。它具有抗逆性强、适应性广、再生性强等特点［2］。甜高粱植株高大，茎叶繁茂，富含糖分，营养丰富，适口性好，既可作青饲，又可调制成草粉或其他草产品［3-5］。

甜高粱茎叶可青贮或制成饲料，茎秆可榨汁用于制备糖料、酿酒，或制成酒精燃料，其副产品还可进一步加工为饲料，造纸，生产有机肥等［6-7］。甜高粱用途广泛，发展甜高粱产业，可以实现种植业、养殖业、加工业的循环发展，符合循环经济产业发展思路，对拉动农村经济，促进农民增收、农业增效和生态环境建设具有重要意义。同时，发展甜高粱产业将为西南石漠化地区产业结构调整提供新思路，甜高粱可作为镰刀湾地区调减玉米种植面积的替代作物之一。

种植密度和施肥量是影响甜高粱产量和含糖量的重要因素，也是调控作物高产优质的主要农艺措施之一。近年来，甜高粱作为一种新兴优质饲草作物、糖料作物和生物质能源作物而备受关注［8］，国内外已有诸多专家学者对甜高粱施肥量和种植密度进行了研究［9-10］，国内研究目前集中在中国北方，西南地区的相关报道鲜见，而且不同品种、气候环境、土壤肥力、水肥管理条件下，甜高粱最适密度存在较大差异［11-13］，需要深入研究。

为探寻文山州乃至西南石漠化地区的绿色发展之路，文山州农业科学院从辽宁、甘肃、山西、山东等地引进18个甜高粱品种开展引种试验。根据前期观察筛选鉴定结果，辽甜13 号的田间综合表现相对较好，适应性较强，是适宜在文山州推广的品种之一。基于此，本试验以辽甜13号为研究对象，开展不同种植密度和施肥量对其农艺性状、产量及含糖量的影响，以确定该品种在文山州的适宜种植密度和施肥量，为推动以文山州为代表的石漠化地区开发新兴产业（甜高粱产业）提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年在云南省文山州农业科学院试验基地进行，前茬为小麦，土壤质地为黏土，耕层土壤（0～20 cm）的pH值6.6，土壤有机质含量28.0 g·kg-1、全氮1.72 g·kg-1、全磷0.83 g·kg-1、全钾15.71 g·kg-1、碱解氮109.0 mg·kg-1、有效磷21.5 mg·kg-1、速效钾216.0 mg·kg-1。

1.2 试验材料

供试甜高粱品种为辽甜13号，由辽宁省农业科学院高粱研究所提供，其具有产量高、茎秆多糖多汁等优点，是生产燃料乙醇较为理想的能源作物和饲用甜高粱品种。供试肥料为复合肥（N 22%，P2O510%，K2O 8%，总养分≥40%）。

1.3 试验方法

试验采用裂区试验设计，以种植密度（A）为主处理，设0.9×105株/hm2（A1）、1.2×105株/hm2（A2）、1.5×105株/hm2（A3）3 个水平，以复合肥施用量（B）为副处理，设681.82 kg/hm2（B1）、1 022.73 kg/hm2（B2）、1 363.64 kg/hm2（B3）3 个水平。随机区组排列，小区面积15 m2（6 m×2.5 m），人工开沟点播，行距0.5 m，种植5 行，重复3 次。2019 年5 月24 日播种，试验地四周播种3 行甜高粱作为保护行，设计肥料的50%作基肥于播种时施用，剩余50%肥料在拔节期追施，其他田间管理措施按常规进行。

1.4 测定项目

收获前3 d，测定各处理甜高粱株高、茎粗、节数等农艺性状，产量及茎秆含糖量。农艺性状和茎秆含糖量测定选择每个小区的中间三行具有代表性的5 株为测定对象。株高是测量地面到植株穗顶的高度（cm），茎粗用卡尺测量植株中部最粗部位的直径（cm），节数为植株从地面至旗叶叶痕间的节间数。

茎秆含糖量（%）：使用手持式折光仪（量糖仪）测量植株最粗部位节间糖汁锤度。

甜高粱产量：2019 年9 月24 日，将甜高粱基部以上人工收割，称鲜重后折算公顷产量。

1.5 数据统计分析

试验数据用Excel 2007 进行初步汇总，采用SPSS 17.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 种植密度和施肥量对甜高粱农艺性状、含糖量及产量影响的方差分析

由表1 可以看出，种植密度对甜高粱的株高、茎粗和产量均有极显著影响（P＜0.01，下同），对甜高粱茎秆汁液的含糖量有显著影响（P＜0.05，下同），对甜高粱主茎节数的影响未达到显著水平（P＞0.05，下同）。施肥量对甜高粱的株高和含糖量有极显著影响，对产量有显著影响，对茎秆节数、茎粗的影响未达到显著水平。种植密度和施肥量的交互作用对甜高粱的农艺性状、含糖量和产量的影响均未达到显著水平。

表1 种植密度和施肥量对甜高粱农艺性状、含糖量及产量影响的方差分析

2.2 种植密度和施肥量对甜高粱农艺性状、含糖量及产量的影响

从表2 可以看出，不同种植密度处理间的甜高粱株高、主茎粗、茎秆汁液含糖量和产量差异达显著水平（P＜0.05，下同），主茎节数的差异不显著（P＞0.05，下同）。其中，A2 处理的株高最高，为4.41 m，A3 处理的株高最低，为4.32 m；A1 处理的茎粗最大，为21.06 mm，A3 处理的茎粗最小，为20.00 mm，说明茎粗随着种植密度增加而减小；A3处理的茎秆汁液含糖量最高，为19.74%，A1 处理的茎秆汁液含糖量最小，为17.46%；A3 处理的产量最高，为112.64×103kg/hm2，A1处理的产量最低，为104.54×103kg/hm2，说明甜高粱产量随着种植密度增加而增加。

表2 种植密度和施肥量对甜高粱产量、含糖量及农艺性状的影响

不同施肥量处理间的甜高粱株高、茎秆汁液含糖量和产量差异达显著水平，主茎粗、主茎节数的差异不显著。其中，B3处理的株高最高，为4.42 m，B1处理的株高最小，为4.31 m，说明甜高粱的株高随着施肥量增加而增加；B2处理的茎秆汁液含糖量最高，为18.30%，B3 处理的茎秆汁液含糖量最小，为17.47%；B3 处理的产量最高，为110.74×103kg/hm2，B1 处理的产量最低，为107.38×103kg/hm2，即甜高粱产量随着施肥量增加而增加。

2.3 种植密度和施肥量交互作用对甜高粱农艺性状、含糖量及产量的影响

表3 中种植密度和施肥量的交互作用结果表明，A2B3 处理的甜高粱株高最高，为4.49 m，A1B1 和A3B1 处理的株高最低，均为4.28 m；A1B3 处理的主茎节数最大，为21.08，A3B1 处理的主茎节数最少，为19.96；A3B2 处理的茎秆汁液含糖量最大，为18.33%，A1B1 处理的茎秆汁液含糖量最小，为17.00%；A3B3 处理的甜高粱产量最高，达114.67×103kg/hm2，A1B1 处理的甜高粱产量最低，为103.23×103kg/hm2。

3 小结

试验结果表明，种植密度和施肥量对甜高粱生长发育、产量和茎秆汁液含糖量有较大的影响。甜高粱产量（地上部鲜重）随着种植密度和施肥量的增加而增加；茎秆汁液含糖量随着种植密度增加而增加，随着施肥量增加呈先增加后减少的趋势。综合考虑种植密度和施肥量的影响，处理A3B2（即种植密度1.5×105株/hm2，施肥量1 022.73 kg/hm2）是文山地区甜高粱的适宜种植密度和施肥水平。