密度對(duì)河西沙漠治理區(qū)甜高粱含糖量及產(chǎn)量的影響

孫麗娜，楊興虎，姚 拓，李建宏，嚴(yán)煥蘭，高長(zhǎng)發(fā)

（1.甘肅省武威市涼州區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 武威 733000；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州730070）

甜高粱是普通粒用高粱的一個(gè)變種，屬禾本科，為一年生草本植物［1-2］。因其具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄等特性［3-6］，被稱為作物中的“駱駝”。甜高粱對(duì)土壤的適應(yīng)能力很強(qiáng)，pH從5.0～8.5均能很好生長(zhǎng)［7］。2012年，武威市涼州區(qū)把加快發(fā)展甜高粱產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈作為推動(dòng)全區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、新興工業(yè)發(fā)展、沙漠開發(fā)治理的重要舉措［8］。作為新興飼草及能源作物，甜高粱在武威市得到推廣種植，2013 —2016年累計(jì)種植面積達(dá)63 000 hm2。目前，對(duì)武威市涼州區(qū)灌溉農(nóng)田甜高粱收獲時(shí)期、種植密度以及施肥量研究有報(bào)道［9-13］，但對(duì)沙漠治理區(qū)甜高粱種植密度研究卻鮮有報(bào)道。我們針對(duì)沙漠治理區(qū)不同種植密度對(duì)甜高粱含糖量和鮮草產(chǎn)量影響進(jìn)行研究，以探索該區(qū)域甜高粱適宜的種植密度，為甜高粱在沙漠治理區(qū)種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試作物為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的代號(hào)為SF83003的甜高粱新品種。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于武威市涼州區(qū)域內(nèi)紅水河?xùn)|岸騰格里沙漠治理區(qū)，屬典型大陸性氣候。無霜期168 d，年平均氣溫7.8 ℃，年日照時(shí)數(shù)3 181 h，大于10 ℃的有效積溫3 289.1 ℃、年降水量102.9 mm，年蒸發(fā)量2 258.8 mm。光熱資源豐富。域內(nèi)新墾地土壤以風(fēng)沙土為主，漏沙土、紅膠泥土、砂土、鹽化潮土亦較普遍，供肥能力差，土壤較貧瘠。經(jīng)測(cè)定，試驗(yàn)地耕層土壤含有機(jī)質(zhì)4.6 g/kg、堿解氮 30.6 mg/kg、速效磷 5.7 mg/kg、速效鉀 173 mg/kg，土壤pH為8.25，屬堿性土壤。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。共設(shè)6個(gè)密度處理，分別為處理1穴距16 cm（密度15.6萬株/hm2）， 處理2穴距18 cm（密度13.9萬株/hm2），處理3穴距20 cm（密度12.5萬株/hm2），處理4穴距22 cm（密度11.4萬株/hm2），處理5穴距24 cm（密度10.4萬株/hm2）， 處理6穴距25 cm（密度10.0萬株 /hm2）。 小區(qū)面積 60 m2（12 m×5 m）， 3次重復(fù)。播前結(jié)合整地施農(nóng)家肥60 t/hm2、尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣750 kg/hm2、磷酸二銨150 kg/hm2、硫酸鉀120～150 kg/hm2、硫酸鋅15 kg/hm2。2016年 4月 13日選用幅寬140 cm、厚0.01 mm地膜覆蓋，膜間距20 cm。5月4日播種，采用平作栽培，每幅地膜種植4行，行距40 cm，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)穴距分小區(qū)種植。出苗后，2～3葉期間苗，4～5葉期定苗，每穴留苗1株。因甜高粱具有分蘗的習(xí)性，分蘗過多消耗大量的養(yǎng)分，影響主莖生長(zhǎng)和糖分積累，在苗期至拔節(jié)期多次掰除分蘗，以促進(jìn)主莖生長(zhǎng)。全生育期灌水7～8次，每次灌水量1 200 m3/hm2左右；第2次灌水時(shí)，結(jié)合灌水開始追施尿素，連追3次，施量分別為150、225、225 kg/hm2。10月17日收獲。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

觀察甜高粱田間長(zhǎng)勢(shì)，記錄生育期。收獲時(shí)測(cè)定株高、莖粗、葉片數(shù)、節(jié)間數(shù)、單株重量、糖分含量、小區(qū)產(chǎn)量。莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量，測(cè)量植株第2節(jié)中間寬度。單株重量用電子秤稱量，用手持測(cè)糖儀測(cè)量植株第2節(jié)及第6節(jié)的含糖量，取平均值。數(shù)據(jù)用Excel和DPS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 密度對(duì)甜高粱物候期及生長(zhǎng)特性的影響

通過表1可以看出，不同種植密度對(duì)治理區(qū)甜高粱出苗期影響不大，但隨著種植密度的遞增，孕穗、抽穗及灌漿期有延后趨勢(shì)。株高以處理4最高，為242.3 cm；處理1最矮，為220.51 cm。莖粗隨密度降低呈先增及后減小趨勢(shì)，處理4最粗，為2.45 cm。葉片數(shù)、節(jié)間數(shù)均以處理4最高。

2.2 密度對(duì)甜高粱含糖量及產(chǎn)量的影響

通過表2可以看出，單株重量隨種植密度降低呈先增大后減小趨勢(shì)，處理5最大，為595.67 g，與處理6接近，但明顯高于其余各處理。含糖量以處理4最高，為188.6 g/kg；處理1最低，為163.5 g/kg，方差分析的結(jié)果表明，處理4與其他處理之間差異極顯著；處理2、處理3之間差異不顯著，均與處理處理5、處理6、處理1之間差異極顯著；處理5、處理6之間差異不顯著，均與處理1差異極顯著。折合產(chǎn)量以處理4最高，為64 926.7 kg/hm2；其次是處理3，為63 573.3 kg/hm2。對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，處理4與處理3差異達(dá)顯著水平，與其余處理差異達(dá)極顯著水平；處理3與處理5之間差異不顯著，與處理2之間差異達(dá)顯著水平，與處理6、處理1之間差異達(dá)極顯著水平；處理5與處理2之間差異不顯著，與處理6、處理1之間差異達(dá)極顯著水平；處理2、處理6、處理1之間差異均達(dá)極顯著水平。

表1 不同種植密度甜高粱SF83003的生育時(shí)期及生長(zhǎng)特性

表2 不同種植密度甜高粱SF83003的含糖量及產(chǎn)量

3 小結(jié)與討論

綜合各密度下的生育期、生長(zhǎng)特性、含糖量及產(chǎn)量表現(xiàn)，在河西沙漠治理區(qū)，甜高粱SF83003的種植密度為11.4萬株/hm2時(shí)生物性狀良好，含糖量、折合產(chǎn)量均優(yōu)于其他處理。其中含糖量為188.6 g/kg，折合產(chǎn)量為64 926.7 kg/hm2。

甜高粱各生長(zhǎng)指標(biāo)、含糖量及產(chǎn)量因種植密度不同而異。在不同密度下，植株對(duì)水、肥、氣、熱等環(huán)境條件的競(jìng)爭(zhēng)力不盡相同，表現(xiàn)為某些密度下長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，糖分含量及產(chǎn)量高；某些密度下長(zhǎng)勢(shì)弱，糖分含量及產(chǎn)量低。在武威沙漠治理區(qū)種植甜高粱SF83003，雖能孕穗、抽穗、灌漿，但收獲時(shí)籽粒無法成熟，但因其主要用于提取秸稈中的糖分用于乙醇生產(chǎn)，故不影響其在治理區(qū)種植的經(jīng)濟(jì)意義。且甜高粱莖稈粗壯，對(duì)治理區(qū)環(huán)境不僅有綠化、美化的作用，同時(shí)還有防風(fēng)固沙、改善生態(tài)環(huán)境等作用。

［1］馮 斗，張 濤，禤維言，等.3種生長(zhǎng)延緩劑對(duì)甜高粱幼苗生長(zhǎng)和生理特性的影響［J］.熱帶作物學(xué)報(bào)，2009， 30（10）： 1468-1472.

［2］禤維言，張 濤，黃永祿，等.噴施多效唑?qū)μ鸶吡簧L(zhǎng)及生理特性的影響［J］.作物雜志，2011（5）：73-76.

［3］王秀玲，程 序，謝光輝，等.NaCl脅迫對(duì)甜高粱發(fā)芽期生理生化特性的影響［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2010，19（10）： 2285-2290.

［4］魯 巍，程哲明.甜高粱制糖大有作為［J］.中國(guó)糖料， 2002（1）： 37-39.

［5］賓 力，潘 琦.甜高粱的研究和利用［J］.中國(guó)糖料， 2008（4）： 58-65.

［6］籍貴蘇，杜瑞恒，侯升林，等.甜高粱莖稈含糖量研究［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)， 2006（21）： 81-83.

［7］黎大爵.新的能源作物—甜高粱［J］.大自然，1985（2）： 17-19.

［8］董興永，劉 婧，王玉忠，等.涼州區(qū)培育發(fā)展甜高粱戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及對(duì)策［J］.中國(guó)糖料，2016，38（4）： 78-80.

［9］宋朝輝.收獲時(shí)期與分蘗去留對(duì)飼用甜高粱產(chǎn)量及含糖的影響［J］. 中國(guó)糖料， 2014（4）： 59-60.

［10］孫學(xué)保.保留分蘗條件下不同種植密度對(duì)飼用型甜高粱產(chǎn)質(zhì)量的影響［J］. 中國(guó)糖料， 2015， 37（2）：39-40.

［11］張生瑞，孫學(xué)保.不同施肥量對(duì)醇用型和飼用型甜高粱產(chǎn)質(zhì)量的影響［J］. 中國(guó)糖料， 2015，37（2）：41-42.

［12］喬昌萍，孫麗娜.河西走廊沙漠治理區(qū)新墾地醇用型甜高粱栽培技術(shù)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2016（2）：88-89.

［13］付成年.武威市沙漠治理區(qū)甜高粱高效栽培技術(shù)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2015（12）：85-86.