種植密度對甜高粱農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及含糖量的影響

王曉武，單華佳，羅寧

種植密度對甜高粱農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及含糖量的影響

王曉武1，單華佳2*，羅寧3

（1.武威市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理站，甘肅武威733000；2.武威市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究院，甘肅武威733000；3.武威市新能源產(chǎn)業(yè)園區(qū)管委會，甘肅武威733000）

分析了4個種植密度（8.34、12.51、16.68和25.01萬株/hm2）對甜高粱品種BJ0603的主要農(nóng)藝性狀、生物產(chǎn)量及含糖量的影響。結(jié)果表明：種植密度為25.01萬株/hm2時，甜高粱株高、莖粗、節(jié)數(shù)、分蘗數(shù)、葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀均較低；種植密度為12.51萬株/hm2時單株重最大；16.68萬株/hm2是武威地區(qū)BJ0603甜高粱最適種植密度，可獲得最大生物產(chǎn)量和收獲品質(zhì)；甜高粱種植密度對其糖錘度影響不大。

甜高粱；種植密度；產(chǎn)量；錘度

甜高粱（Sorghum bicolor L.Moench）是普通高粱的一個變種，屬于短日照C4植物，具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄、生長迅速、糖分積累快、產(chǎn)量高等諸多優(yōu)點，作為新興糖料作物、生物質(zhì)能源作物和優(yōu)質(zhì)飼草作物受到廣泛關(guān)注[1-3]。由于具有多種用途，發(fā)展甜高粱產(chǎn)業(yè)，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，對拉動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)農(nóng)民增收、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重大意義[4]。

2012年以來，為了貫徹落實中央“糧改飼”政策、解決草食畜牧業(yè)快速發(fā)展的飼草瓶頸，武威市將甜高粱產(chǎn)業(yè)作為加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展節(jié)水高效現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、促進(jìn)農(nóng)民持續(xù)增收的重要舉措，不斷加大政策和資金扶持力度，取得了顯著成效，2015年全市甜高粱種植面積達(dá)到1.82萬hm2。甜高粱產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，暴露出一些問題與不足，最突出的是由于農(nóng)戶的傳統(tǒng)觀念、種植管理技術(shù)不足以及缺少專用機(jī)械等導(dǎo)致種植密度不合理的問題，有的農(nóng)戶種植密度超過26萬株/hm2，造成分蘗少、底部葉片腐爛、植株矮、莖稈細(xì)等現(xiàn)象，給甜高粱種植戶帶來一定損失。國內(nèi)外已有諸多專家學(xué)者對甜高粱種植密度進(jìn)行了研究，但針對甜高粱最適密度依然存在爭論，原因在于不同品種、氣候環(huán)境、土壤、水肥管理條件下，甜高粱最適密度存在較大差異[5-8]?；诖?，以武威市種植面積最大的BJ0603甜高粱為例，開展不同種植密度對其生長發(fā)育、產(chǎn)量和含糖量影響的研究，確定該品種在當(dāng)?shù)氐淖钸m種植密度，對推動武威甜高粱產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

武威市地處河西走廊的東段，與騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠相鄰，屬典型溫帶大陸性干旱氣候。年平均氣溫7.8℃，降水量60～610mm，蒸發(fā)量1400～3010mm，日照時數(shù)2200～3030 h，無霜期162 d。本次試驗在甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)廣場村進(jìn)行，位于東經(jīng)102°85′108″，北緯37°67′299″，海拔1781m，試驗地塊為流轉(zhuǎn)耕地，土質(zhì)為灌漠壤土，肥力中等，前茬作物為大田玉米。

1.2試驗材料與試驗設(shè)計、方法

供試品種為中科院近物所培育的甜高粱BJ0603，試驗用種為武威市集中采購的包衣種子。

采用不同種植密度處理的單因素試驗設(shè)計，共設(shè)置了4個密度處理水平，分別是處理Ⅰ：8.34萬株/hm2（株行距為30 cm×40 cm）；處理Ⅱ：12.51萬株/hm2（株行距為20 cm×40 cm）；處理Ⅲ：16.68萬株/hm2（株行距為20 cm×30 cm）；處理Ⅳ：25.01萬株/hm2（株行距為20 cm×20 cm）。每個處理設(shè)置3個重復(fù)，共12個小區(qū)（每個小區(qū)長15m，寬6 m），采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。

播種前每個小區(qū)施磷酸二銨2.7 kg、尿素1.35 kg、磷酸鋅0.14 kg作為底肥。所有處理均于2015年4月25日播種，覆膜平作。在3～4葉期進(jìn)行間苗，拔節(jié)前去分蘗1次。全生育期共灌水5次，每小區(qū)追施尿素6.75 kg。試驗于10月12日收獲測產(chǎn)和取樣。

1.3測定指標(biāo)及測定方法

本次試驗測定的指標(biāo)包括拔節(jié)期、挑旗期、抽穗期、收獲期等主要生育期（均為達(dá)到成熟期便已全部收獲）的株高、節(jié)數(shù)、糖錘度，在收獲期時測定各處理甜高粱莖粗、分蘗數(shù)、葉片數(shù)、產(chǎn)量、糖錘度等農(nóng)藝形狀。其中：株高為地面至植株穗頂?shù)母叨龋╟m）；莖粗為卡尺測量植株中部節(jié)間莖的直徑（cm）；節(jié)數(shù)為植株從地面至旗葉葉痕間的節(jié)間數(shù)；分蘗數(shù)和葉片數(shù)均為收獲期單株甜高粱的分蘗數(shù)和葉片數(shù)[9]。

各處理甜高粱產(chǎn)量的測定方法為：成熟期從甜高粱基部人工收割，稱鮮重后折算公頃產(chǎn)量。

錘度（%）的測定方法：使用手持式折光儀（量糖儀）測量植株莖中部節(jié)間糖汁錘度。

所有數(shù)據(jù)用Excel2007進(jìn)行初步匯總，然后使用SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。

表1　不同密度處理對甜高粱收獲期主要農(nóng)藝性狀的影

2　結(jié)果與分析

收獲期不同種植密度處理農(nóng)藝性狀如表1所示。各甜高粱種植密度處理在拔節(jié)期至收獲期株高、節(jié)數(shù)變化如圖1所示。株高與節(jié)數(shù)是體現(xiàn)甜高粱生長速度和決定最終收獲產(chǎn)量的重要指標(biāo)，不同種植密度處理甜高粱在拔節(jié)期至抽穗期均較快生長，9月初各處理生長速度明顯下降。在各生育期，處理Ⅳ株高與節(jié)數(shù)顯著低于其他3個密度處理。收獲期的測定顯示，處理Ⅳ株高僅為327cm，是所有處理中最低的（P＜0.05）；處理Ⅲ和處理Ⅳ莖粗不足3cm，與其他兩個密度處理差異顯著；在節(jié)數(shù)、分蘗數(shù)和葉片數(shù)方面，處理Ⅳ均小于其他3個密度處理（P＜0.05）。

圖1　不同密度處理甜高粱各生育期株高與節(jié)數(shù)變化

由表1可知，處理Ⅲ和處理Ⅳ單株產(chǎn)量顯著低于其他兩個播種密度（P＜0.05），表明低種植密度可以提高甜高粱單株產(chǎn)量。但總產(chǎn)量的變化趨勢則不同，處理Ⅲ的產(chǎn)量最大，達(dá)到了100.35 t/hm2，而處理Ⅳ的產(chǎn)量最低，僅為83.55 t/hm2，表明甜高粱產(chǎn)量不僅受單株產(chǎn)量的影響，同時也受到播種密度的影響，只有播種量適宜時，產(chǎn)量才會達(dá)到最大。收獲期各處理甜高粱莖稈糖錘度差異不顯著（P＞0.05）。圖2為不同處理各生育期莖稈糖錘度檢測結(jié)果，變化趨勢與收獲期糖錘度結(jié)果一致，表明不同種植密度對甜高粱莖稈糖錘度影響不大。

圖2　不同密度處理甜高粱各生育期糖錘度變化

3　結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，甜高粱種植密度對其生長發(fā)育和產(chǎn)量有較大影響。當(dāng)種植密度達(dá)到25.01萬株/hm2時，甜高粱株高、莖粗、節(jié)數(shù)、分蘗數(shù)、葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀均較低；種植密度為12.51萬株/hm2時單株重最大，而種植密度為16.68萬株/hm2時總產(chǎn)量達(dá)到最大值，此密度是BJ0603甜高粱在武威地區(qū)的最適播種密度。植物生長發(fā)育受營養(yǎng)和水分吸收的直接影響，在不同種植密度條件下，對甜高粱作物群體養(yǎng)分、水分、二氧化碳、光照、葉綠素含量等因素都有影響，進(jìn)而影響了甜高粱的生長發(fā)育，因此導(dǎo)致不同種植密度造成甜高粱在株高、莖粗、單株重、產(chǎn)量等方面會有較大差異[10-12]。

糖錘度及產(chǎn)糖量是甜高粱育種和栽培相關(guān)研究中的主要目標(biāo)，也是甜高粱生產(chǎn)的主要衡量指標(biāo)[13]。本試驗結(jié)果表明，種植密度對甜高粱莖稈糖錘度影響不明顯，此結(jié)論與吳秋平、劉曉輝等學(xué)者[14-15]的研究結(jié)論一致。目前已有許多研究證明了甜高梁的性狀和生長表現(xiàn)與其含糖量有一定相關(guān)性，目前普遍認(rèn)為甜高梁含糖量的積累在籽粒成熟時達(dá)到高峰，品種間含糖量和莖汁液含量存在較大差異，莖稈的不同節(jié)位含糖量也不同，但受種植密度的影響不大[16]。

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Effect of Different Planting Density on Agronom ic Traits,Yield and Sugar Content of Sweet Sorghum

WANG Xiao-Wu1,SHAN Hua-Jia2*,LUO Ning3
（1.Wuwei Agricultural Ecological Environment Protection Supervision Station,Wuwei,Gansu 733000;2.Wuwei Institute of Animal Husbandry and Veterinary,Wuwei,Gansu 733000;3.Wuwei New Energy Industrial Park Management Committee,Wuwei733000）

The effect test of four different planting densities(834000,125100,166800 and 250100 plants/ha)on the agronomic traits,biological yield,and sugar content of sweet sorghum BJ0603 was conducted.The results showed:height,stem diameter,node number,tiller number,leaf number and other agronomic traits were lowest when planting density was 250,100 plants/ha.The single plant weight was highest when planting density was 125,100 plants/ha.The optimum planting density of sweet sorghum BJ0603 in Wuwei was 166,800 plants/ha, which reached maximum biological yield and harvest quality.Different planting density of sweet sorghum has little effect on sugar brix.

sweet sorghum;planting density;yield;brix

S566.5

A

1007－2624（2016）03－0021－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.03.006

2016-02-23

王曉武（1968-），男，甘肅武威人，高級農(nóng)藝師，主要從事優(yōu)質(zhì)安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)研究推廣和質(zhì)量監(jiān)管工作。

Tel：13993556855，E-mail：wxw6855@163.com

單華佳（1984-），男，甘肅蘭州人，博士，高級畜牧師，武威市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究院飼草飼料研究所負(fù)責(zé)人，主要從事牧草生產(chǎn)與加工利用研究。E-mail：shanhj@cau.edu.cn