種植密度對飼用型甜高粱產(chǎn)量及糖分的影響

張肖凌，唐桃霞，張秀華，王致和（甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院，武威733006）

種植密度對飼用型甜高粱產(chǎn)量及糖分的影響

張肖凌，唐桃霞，張秀華，王致和*
（甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院，武威733006）

將飼用型甜高粱BJ0603品種在武威地區(qū)設(shè)7個處理（8337、9809、11117、12827、16675、22233和33350株/667m2）的種植密度試驗比較。通過測定各密度處理下的農(nóng)藝性狀（株高、莖粗、節(jié)數(shù)、收獲稈數(shù)、分蘗數(shù)）及其鮮草產(chǎn)量和莖稈糖分，以期獲得在武威地區(qū)推廣種植的飼用型甜高粱適宜種植密度，為武威地區(qū)甜高粱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。綜合試驗結(jié)果表明：飼用型甜高粱BJ0603品種在株距為15cm（11117穴/667m2）時產(chǎn)量和莖稈糖分都達到最高，分別達7321.44 kg/667m2和13.1%，其次為株距13cm（12827穴/667m2）的密度處理。因此，作為飼用型甜高粱BJ0603在株距為13cm～15cm（11117穴/667m2～12827穴/667m2）時種植效果最好，可以進行大面積的推廣應(yīng)用。

飼用型甜高粱；種植密度；產(chǎn)量；糖分

甜高粱是一種糖料作物，也是優(yōu)良的飼料作物和能源作物，不論做能源、飼料、糖料還是作為食用粗糧中的任何一種用途，它的生物產(chǎn)量及含糖量的高低直接關(guān)系到甜高粱的自身價值和種植效益。密度不僅對作物的營養(yǎng)吸收和水分吸收有影響，而且在不同密度條件下，對作物產(chǎn)量、品質(zhì)及抗逆性等方面都有影響［1］，對甜高粱也不例外［2］。鄭慶福等［3］、劉麗華等［4］、張華文等［5］、王巖等［6］、于永靜等［7］先后研究表明：種植密度對甜高粱生物量、品質(zhì)等方面有不同程度的影響，但各研究結(jié)果不盡一致。此外，自2012年以來，武威市為了解決全市畜牧業(yè)快速發(fā)展帶來飼料短缺的現(xiàn)實問題，市委、市政府把甜高粱新興產(chǎn)業(yè)作為新常態(tài)下加快農(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)、推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、提升畜牧業(yè)飼草料供給保障能力、促進農(nóng)民持續(xù)增收的重要舉措積極推進。因此，本試驗根據(jù)國內(nèi)甜高粱的種植情況，結(jié)合武威實際情況，通過不同種植密度對甜高粱BJ0603生長發(fā)育、產(chǎn)量及莖稈含糖量等主要性狀的影響，研究在株距5 cm～20cm密度下各農(nóng)藝性狀的變化趨勢，探索以確定其適宜種植密度，為提高飼用型甜高粱產(chǎn)量和品質(zhì)以及大面積推廣種植提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗區(qū)基本情況

試驗于2015年4月—9月在武威市涼州區(qū)甘肅省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)研究院試驗田進行，試驗區(qū)位于河西走廊東端，屬于大陸性干旱氣候。試驗地前茬為甜高粱，冬灌地。試驗地所在地武威市黃羊鎮(zhèn)為北緯37°30′，東經(jīng)103°5′，海拔1670m，年平均氣溫7.5～7.9℃，年平均降雨量190.5～200mm，年均日照時數(shù)2724.8h，≥10℃的有效積溫2700℃～3000℃，無霜期150d左右。試驗田土壤為砂壤土，土壤肥力狀況：有機質(zhì)1.8g/kg，速效氮52.3mg/kg，速效磷21.6mg/kg，速效鉀187.5mg/kg，pH值為7.8。供試品種為武威2015年推廣的飼用型甜高粱BJ0603，為中科院近代物理研究所提供。試驗于2015年4月23日人工點播，5月5日出苗，5月15日鋤草壓膜，5月29日定苗培土。全生育期人工鋤草3次，灌水3次。

1.2試驗設(shè)計

本試驗設(shè)7個密度處理，3次重復(fù)，隨機排列。選用幅寬140cm、厚度0.008mm地膜，覆膜平作種植，每幅地膜種植4行，行距40cm，每小區(qū)種植2膜8行，小區(qū)面積12m2，采用人工點播，打孔、播種、覆土一次完成。密度處理如下：

⑴株距10cm，0.4×0.10=0.040m2，即16675穴/667m2；⑵株距13cm，0.4×0.13=0.052m2，即12827穴/667m2；⑶株距15cm，0.4×0.15=0.060m2，即11117穴/667m2；⑷株距17cm，0.4×0.17=0.068m2，即9809穴/667m2；⑸株距20cm，0.4×0.20=0.080m2，即8337穴/667m2；⑹株距7.5cm，0.4×0.075=0.030m2，即22233穴/667m2；⑺株距5.0cm，0.4×0.05=0.020m2，即33350穴/667m2。

田間管理按照《飼用型甜高粱栽培技術(shù)》進行。秋季收獲每個小區(qū)進行生物產(chǎn)量測定和含糖量測定，并進行試驗結(jié)果分析。

1.3測定指標(biāo)及方法

1.3.1農(nóng)藝性狀的測定收獲時每小區(qū)隨機選取10株收獲整株，分別調(diào)查分蘗數(shù)、株高、莖粗、伸長節(jié)間數(shù)。①分蘗數(shù)，以收獲稈數(shù)除以收獲穴數(shù)計算；②株高，用卷尺測植株由地面到頂端的長度（指自地表至植株頂端的自然高度）；③莖粗，用游標(biāo)卡尺測定植株中部節(jié)間的直徑，以植株地表起三分之一處節(jié)間的大徑為準(zhǔn)；④伸長節(jié)間數(shù)，地面上生長5cm以上的節(jié)數(shù)。

1.3.2糖分及鮮草產(chǎn)量的測定①糖分測定：在收獲時，取基部以上第3節(jié)測莖稈汁液含糖量，測試儀器為WYT型手持糖量計（成都光學(xué)儀器廠），測量范圍0～32%；②產(chǎn)量測定：用電子秤稱小區(qū)全部秸稈重量，并取主干和分蘗各1枝稱其鮮重、干重（風(fēng)干后），送化驗室測定品質(zhì)。果穗放入網(wǎng)袋，風(fēng)干后考種并調(diào)查穗型、粒色，并全部脫粒。

2　結(jié)果與分析

2.1種植密度對生育期及生長發(fā)育的影響

4月30日至5月3日出苗，出苗率達到90.3%以上。在整個生長發(fā)育中，甜高粱苗期生長緩慢，從7月19日拔節(jié)期開始各處理株高均呈快速增長狀態(tài)，試驗供試品種為武威地區(qū)2015年推廣的品種BJ0603，屬于飼用型晚熟品種，收獲時沒有抽穗。

從表1可以看出：本試驗7個不同密度處理水平的平均株高292.60cm～312.60cm，相差20cm。其中處理6（株距7.5cm，即22233穴/667m2）最高，株高達到了312.60cm，最低為處理7（株距5.0cm，即33350穴/ 667m2），株高為292.60cm。

分蘗數(shù)為0.77個～1.90個，最大差值為1.13個，基本趨勢表現(xiàn)為隨著種植密度的增加，即分蘗數(shù)表現(xiàn)出遞減趨勢，密度越大分蘗數(shù)越少，密度越小分蘗數(shù)越多。

表1　不同密度處理對BJ0603甜高粱生育期及農(nóng)藝性狀的影響

節(jié)位數(shù)為10.3個～12.0個，最大差值1.7個，其中處理3（株距15cm，即11117穴/667m2）最多，節(jié)數(shù)為12.0個，最少為處理7（株距5.0cm，即33350穴/667m2），節(jié)數(shù)為10.3個，各密度之間差異不明顯。

主莖粗度為1.48cm～1.77cm，處理7（株距5.0cm，即33350穴/667m2）最細(xì)，為1.48cm，處理5（株距20cm，即8337穴/667m2）最粗，為1.77cm。表現(xiàn)為隨密度增加，莖稈粗度變小的趨勢，即密度越小，莖稈越粗；密度越大，莖稈越細(xì)。

收獲稈數(shù)為152個～245個，表現(xiàn)為密度越大收獲稈數(shù)越多，密度越小收獲稈數(shù)越少，密度與收獲桿數(shù)呈現(xiàn)正比關(guān)系。

圖1　株距與產(chǎn)量的關(guān)系

圖2　株距與糖分的關(guān)系

2.2種植密度對飼用型甜高粱產(chǎn)量及糖分的影響

試驗結(jié)果表明，對7個處理，3次重復(fù)的密度試驗進行全小區(qū)測產(chǎn)（表1和圖1）。產(chǎn)量范圍在6571.06 kg/ 667m2～7321.44kg/667m2，表現(xiàn)為隨著種植密度的增加，甜高粱產(chǎn)量逐漸增加，當(dāng)株距為15cm，即種植11117穴/667m2時達到最高，高達7321.44 kg/667m2，然后隨密度進一步的增加，產(chǎn)量逐漸降低，最低為處理7（株距5.0cm，即33350穴/667m2），產(chǎn)量為6571.06kg/667m2。方差分析結(jié)果表明，處理間產(chǎn)量差異不顯著。在現(xiàn)有栽培模式下，經(jīng)分析，甜高粱種植密度與產(chǎn)量具有一定的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為R2=0.6995，根據(jù)回歸方程y=-7.9075x2+211.94x+5645.1，當(dāng)株距為13.4cm，行距40cm時，種植穴數(shù)達到12444穴/667m2，產(chǎn)量最高可達到7065kg，可較好地發(fā)揮甜高粱莖葉及其資源空間優(yōu)勢，協(xié)調(diào)群體與個體生長，甜高粱的株高、莖粗、分蘗數(shù)適中，并且在整個生育期保持良好動態(tài)變化趨勢，使植株產(chǎn)量達到較高水平，同時可增強抗倒伏能力而獲得較高的生物產(chǎn)量，是武威地區(qū)推廣種植的適宜栽培密度。

從表1和圖2的糖分測定結(jié)果可以看出，在7個不同密度中，糖分范圍在11.2%～13.1%，變化幅度為1.9，其中處理3（株距15cm，即11117穴/667m2）糖分最高，達到了13.1%，最低的為處理5（株距20cm，即8337穴/667m2）為11.2%。數(shù)據(jù)分析表明，甜高粱種植密度與糖分間相關(guān)性不是太好，相關(guān)系數(shù)為R2=0.4777，因此，作為飼用甜高粱在糖分達到12.0%以上時，都能夠達到飼料要求，種植密度應(yīng)根據(jù)產(chǎn)量來確定。

3　結(jié)論與討論

密度不僅對作物的營養(yǎng)吸收和水分吸收有影響，而且在不同密度條件下，對作物群體間的光合作用速率、葉綠素含量、二氧化碳的田間濃度等因素都有影響，從而導(dǎo)致作物在光合作用、產(chǎn)量及抗逆性方面的差異。種植密度不同，會不同程度影響甜高粱的生長發(fā)育，在株高、莖粗、單株重等方面有很大差異，從而導(dǎo)致產(chǎn)量和產(chǎn)糖量的不同。因而種植密度會直接影響甜高粱產(chǎn)量結(jié)果。

種植密度是影響甜高粱生長發(fā)育及產(chǎn)量的重要因素，幾乎所有指標(biāo)都隨密度變化而變化。本試驗甜高粱苗期生長緩慢，從拔節(jié)期開始各處理株高均呈快速增長狀態(tài)，到收獲時，該品種一直未抽穗。隨著密度的增加，分蘗數(shù)減少，莖稈變細(xì)、收獲稈數(shù)增加。苗期分蘗對甜高粱生物產(chǎn)量的影響較大，表現(xiàn)為密度越大，分蘗越少。因此，去除分蘗密植及留蘗稀植，均可獲得較高生物產(chǎn)量。

作為飼料用途的甜高粱，在含糖達到一定的情況下即可。甜高粱是適宜密植的作物，密度對其產(chǎn)量的影響變化比較明顯。植株的田間配置可改變單株生育條件，調(diào)節(jié)個體與群體的關(guān)系，有利于密植增產(chǎn)。本試驗條件下，甜高粱BJ0603的種植密度以11117穴～12827穴/667m2為宜，可較好地發(fā)揮甜高粱莖葉及其資源空間優(yōu)勢，協(xié)調(diào)群體與個體的生長，使鮮株產(chǎn)量達到較高水平。同時可增強抗倒伏能力而獲得較高的生物產(chǎn)量，是武威地區(qū)推廣種植的適宜栽培密度。

實際生產(chǎn)中，在保證高產(chǎn)密度的前提下，應(yīng)盡量增加株距以達到甜高粱優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。BJ0603在行距40 cm×株距15.0 cm的配置下，能夠獲得最高的單位面積生物產(chǎn)量，糖分相對也是較高的。根據(jù)多年生產(chǎn)經(jīng)驗，密度進一步提高可能會引起倒伏率增加，增加生產(chǎn)的風(fēng)險。

［1］胡萌.密度對春玉米光合與衰老生理及產(chǎn)量的影響［D］.哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

［2］張彥紅.不同種植密度對甜高粱生長發(fā)育、產(chǎn)量及含糖量的影響［D］.烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［3］鄭慶福，李鳳山，楊恒山，等.種植密度對雜交甜高粱“甜格雷茲”生長、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響［J］.草原與草坪，2005（4）：61-65.

［4］劉麗華，呂艷東，李紅宇，等.種植密度對飼用甜高粱生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響［J］.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報，2006，18（1）：27-29.

［5］張華文，秦嶺，楊延兵等.種植密度和品種對甜高粱生物性狀與產(chǎn)量的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（7）：13-15.

［6］王巖，黃瑞冬.種植密度對甜高粱生長發(fā)育、產(chǎn)量及含糖量的影響［J］.作物雜志，2008（3）：49-51.

［7］于永靜，郭興強，謝光輝，等.不同行株距種植對甜高粱生物量和莖稈汁液錘度的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，14（5）：35-39.

Effects of Planting Density on Yield and Sugar Content of Forage Sweet Sorghum

ZHANG Xiao-ling，TANG Tao-xia，ZHANG Xiu-hua，WANG Zhi-he
（Gansu Institute of Agricultural Engineering Technology，Wuwei 733006）

The planting density test of seven treatments（8337，9809，11117，12827，16675，22233 and 33350 plants/667m2）of forage sweet sorghum varieties BJ0603 in Wuwei was conducted，to provide scientific basis and technical guidance for the development of Wuwei sweet sorghum industry.The experimental results showed that: the yield and stem sugar content of forage sweet of BJ0603 were the highest of 7321.44 kg/667m2and 13.1% under the plant spacing of 15 cm（11117 plants/667m2），followed by that of plant distance of 13 cm（12827 plants/ 667m2）.Therefore，that the planting effect of BJ0603 was best with the treatment of plant distance from 13 cm to 15 cm（11117 plants/667m2to 12827 plants/667m2）could been popularized and applied in large area.

forage sweet sorghum；planting density；grass yield；sugar content

S566.5

A

1007－2624（2016）05－0035－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.05.013

2016-03-14

甘肅省科技重大專項計劃（1502JKDA006），甘肅省技術(shù)研究與開發(fā)專項計劃（1305TCYH042）。

張肖凌（1965-），甘肅甘谷人，研究員，主要從事園藝作物生物技術(shù)及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究。

王致和（1965-），甘肅秦安人，研究員，研究方向：特色經(jīng)濟作物新品種選育與高效栽培。E-mail：gswangzh@163.com