酒泉寒旱荒漠区饲用甜高粱品种观察试验初报
2021-12-09许辉欣韩晓梅杨新军
许辉欣，王 刚，柴 政，韩晓梅*，杨新军，高 析
（1．酒泉市农业科学研究院，甘肃酒泉735000；2．甘肃龙麒生物科技股份有限公司，甘肃瓜州736100）
甜高粱是禾本科高粱属一年生草本植物，为普通粒用高粱的一个变种，因其茎秆富含糖分而得名[1-2]，具有抗旱、抗涝、耐盐碱、耐瘠薄等很强的抗逆性以及广泛的适应性[3]。甜高粱是高光合效率的C4植物，生物产量高、营养丰富、饲喂适口性好，是一种优质高产的饲草作物[4-6]。甘肃龙麒生物科技股份有限公司牧草种植基地位于酒泉市瓜州县城以东的石岗墩风沙口治理区，属于典型的西北内陆寒旱荒漠生态区。因自然条件差、生态环境脆弱、土地盐碱化、荒漠化等问题以及当地草畜产业发展对种植饲草品种选择的需求，2020年酒泉市农业科学研究院引进和收集了8个高粱品种开展试验，对各品种物候期、农艺性状、生物产量等进行观察和测试，鉴定各品种在酒泉寒旱荒漠区的适应性和丰产性，以期筛选出适宜推广种植的饲用甜高粱品种，为当地及相似生态区域饲草品种选择和草畜产业健康持续发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地点位于瓜州县城东的石岗墩风沙口治理区，甘肃龙麒生物科技股份有限公司牧草种植基地北区。海拔1 182 m，属于典型的内陆干旱荒漠气候，年均降水量45.7 mm，年蒸发量3 140.6 mm，年均风速3.7 m/s，最大风速27 m/s。年平均气温8.8℃，极端最高气温42.8℃，极端最低气温－29.3℃，≥10℃的有效积温3 582.9℃，无霜期175 d。年日照时数3 260 h。土壤为砂壤土质，中性砂粒含量超过70%，含盐低于0.4%，pH值7.9，属轻度盐渍化土壤。耕层土壤有机质含量4.6 g/kg、全氮0.78 g/kg、有效磷31.42 mg/kg、速效钾91.68 mg/kg、全磷0.42 g/kg，地力状况属于较低水平。试验地点前茬作物为玉米。
1.2 试验品种
试验选择甜高粱品种8个。其中，大奖1180由北京猛犸种业有限公司提供；壮牧7001、壮牧9011、壮牧9030、壮牧9032由百绿国际草业（北京）有限公司提供；陇甜高1号、陇甜高2号、海牛由甘肃省农业科学院提供。
1.3 试验设计
试验地春灌后，于5月10日结合整地撒施磷酸二铵375 kg/hm2和过磷酸钙450 kg/hm2，旋耕镇压后铺宽幅145 cm、厚度0.01 mm黑色地膜，铺好后膜面宽130 cm、膜间距30 cm。参试各品种采用随机区组排列，设计3次重复，每小区长5 m、宽4.8 m（占3膜），小区面积24 m2，重复间留走道80 cm。
5月14日使用人力滚筒播种机播种，每膜播种4行，行距40 cm，穴距20 cm，每穴下籽3~5粒。作物生长期间灌水4次，随水追肥2次，每次追施尿素300 kg/hm2，按种植技术规程做好田间管理[7-9]。9月16日各试验小区选取中间1膜，并去除两端行头各1 m进行刈割收获，测产面积4.8 m2（1.6 m×3.0 m）。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 物候期观测
物候期观测项目包括出苗日期、拔节日期、抽穗日期、成熟日期、生育期（出苗至成熟）天数，以各物候期观测指标达到75%的日期为记载标准。
1.4.2 农艺性状的测定
收获时，每个测产小区随机取样10株，测定株高、茎粗、节位数、叶片数、茎秆糖锤度，记录数据并计算平均值。株高使用卷尺测量从地面到植株顶部最高叶子或穗顶的高度；茎粗使用游标卡尺测量植株从地表起1/3处节间大径的直径；节位数调查从植株基部到顶部茎节的个数；叶片数调查从植株基部到顶部叶片的个数；茎秆糖锤度使用WYT型手持测糖仪测量植株从基部起1/3处的茎中部节间汁液的糖锤度[10]。
1.4.3 产量的测定
每个测产小区地上部分全部刈割收获，使用电子秤称得小区鲜草产量。随机取样5株称得整株鲜重后，切断至10~20 cm，装入自封口塑料袋密封带回实验室，75℃恒温烘至恒重并称得干重，计算鲜干比。根据鲜干比换算出小区干草产量。收获时籽粒成熟的品种将测产小区内果穗全部剪下，带回实验室烘干后脱粒测算籽粒产量。
1.5 数据统计与分析
使用Excel 2016进行数据整理，采用SPSS 22.0进行显著性分析，采用Duncan's法多重比较，结果以“平均值±标准差”表示。P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。
2 结果与分析
2.1 试验甜高粱品种物候期（见表1）
表1 试验甜高粱品种物候期Tab.1 Phenological period of test sweet sorghum varieties
由表1可知，各试验品种出苗日期基本一致，集中在播种后10~11 d出苗，大奖1180、壮牧9011、海牛比其他品种晚一日。拔节日期集中在6月18日~22日，壮牧9030、壮牧9032两品种最早，大奖1180最晚。抽穗日期差异较大，为7月25日至8月2日，壮牧9030和壮牧9032较早于其他品种，大奖1180、壮牧9011、海牛至收获时未抽穗。试验8个品种中，至9月16日收获测产时只有壮牧9030和壮牧9032籽粒完全成熟，完成了全生育期，生育期均为115 d，壮牧7001、陇甜高1号、陇甜高2号籽粒还在乳熟期；大奖1180、壮牧9011、海牛3个品种未抽穗，未完成全生育期，只进行营养生长。
2.2 试验甜高粱品种农艺性状（见表2）
由表2可知，试验各品种株高131~321 cm，其中大奖1180最高，为321 cm，壮牧9011次之，为319 cm；海牛第三，为312 cm；壮牧9030和壮牧9032株高最低，分别为131 cm和133 cm。各品种茎粗1.25~1.87 cm，其中壮牧9030最粗，为1.87 cm；陇甜高1号最细，为1.25 cm。各品种茎秆节位数11~14节，大奖1180和壮牧9011最多，为14节；壮牧9030最少，为11节。各品种叶片数13.5~18.6片，大奖1180最多，为18.6片；壮牧9030最少，为13.5片。各品种茎秆糖锤度8.2%~17.5%，陇甜高2号和陇甜高1号最高，分别是17.5%和16.3%；壮牧9030和壮牧9032最低，分别是7.8%和8.2%。各品种鲜干比2.15~3.21，大奖1180和 壮牧9011最高，分 别是3.21和3.18；壮牧9030和壮牧9032最低，分别是2.15和2.31。试验8个品种中只有陇甜高1号和陇甜高2号出现了倒伏现象，其他品种均未出现倒伏，陇甜高1号倒伏率最高，为53%，陇甜高2号倒伏率为32%。
表2 试验甜高粱品种农艺性状Tab.2 Agronomic traits of test sweet sorghum varieties
2.3 试验甜高粱品种产量（见表3）
2.3.1 鲜草产量
由表3可知，大奖1180和壮牧9011极显著高于其他品种（P＜0.01），分别为102.58、101.42 t/hm2；海牛位居第三，为96.94 t/hm2；其次是陇甜高2号、陇甜高1号、壮牧7001；壮牧9030和壮牧9032鲜草产量最低，分别为60.04、57.23 t/hm2。
2.3.2 干草产量
由表3可知，大奖1180、壮牧9011、陇甜高2号、海牛、陇甜高1号5个品种间干草产量无显著差异（P＞0.05），分别为31.96、31.90、31.35、30.96、30.85 t/hm2，但极显著高于其他3个品种（P＜0.01）。壮牧9030、壮牧7001、壮牧9032干草产量分别为27.94、27.13、24.77 t/hm2。
表3 试验甜高粱品种产量Tab.3 Yield of test sweet sorghum varieties
2.3.3 籽粒产量
对试验收获时完全成熟的壮牧9030和壮牧9032两个品种采穗进行烘干脱粒测产，壮牧9030折合籽粒产量为8.78 t/hm2，壮牧9032折合籽粒产量为7.09 t/hm2。其余6个品种收获时未抽穗或籽粒未成熟，不计籽粒产量。
3 讨论
从各品种物候期和农艺性状的综合表现来看，参试的8个甜高粱品种可分为4个类型。
大奖1180、壮牧9011、海牛属于光周期敏感型（PPS）极晚熟甜高粱品种，特点是种植生长期内不能抽穗、开花、结实，营养生长期长、植株高大、生物产量高，与何振富等[11-12]研究结果一致。
壮牧7001属于褐色中脉型（BMR）甜高粱品种，其特点是植株茎秆和叶片中脉呈浅褐色，茎秆髓部呈红褐色，生物产量较低。李海燕等[13]研究，褐色中脉甜高粱具有木质素含量低、饲喂适口性好、可消化率高的优点。建议在本生态区继续试验，进一步对该品种进行营养品质检测和饲喂效果研究，鉴定和发掘褐色中脉型甜高粱品种的饲草品质优势。
陇甜高1号和陇甜高2号属于传统高糖型甜高粱品种，其特点是茎秆甜嫩多汁、糖分含量高、生物产量高[14]，缺点是生长后期易倒伏。建议在本生态区内进行多茬收获或探索通过栽培措施改善该品种倒伏性状[15]。
壮牧9030和壮牧9032属于短枝矮化型粒用高粱品种，其特点是植株矮化粗壮、成熟早、籽粒产量高、抗逆性强。壮牧9030可作为高产的粒用高粱品种在酒泉寒旱荒漠区和相似生态区域推广种植。
4 结论
在自然生态条件相对较差的酒泉寒旱荒漠生态区轻度盐碱、瘠薄沙壤土耕地上，按照规范的栽培技术管理，光周期敏感型甜高粱品种大奖1180和壮牧9011适应性较好，抗逆性强、植株高大、叶量丰富、持绿性好，鲜草产量分别 为102.58、101.42 t/hm2，干 草 产 量 分 别 为31.96、31.90 t/hm2，可获得较高的饲草产量，作为优质高产的干制或青贮饲草原料，是适宜在酒泉寒旱荒漠区和相似生态区域推广种植的饲用甜高粱品种。
