能源型甜高粱栽培技術

李帥 姜曙光 雷紅霞 郭蓓 孟彥 周帥 王艷敏

摘要：甜高粱耐旱、耐鹽堿、產量高、含糖量高，在能源利用方面有著巨大的開發(fā)潛力，目前已受到學者越來越多的關注。制定出一套適宜的栽培技術，對甜高粱作為能源型作物的推廣種植意義重大。文章從地塊與種子選擇、播種、田間管理、病蟲害防治等方面闡述能源型甜高粱的栽培管理要點、技術難點和主攻方向，以期為能源型甜高粱優(yōu)質高產提供技術指導和資料參考。

關鍵詞：能源；甜高粱；栽培技術；生產利用

中圖分類號：S318 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210229

甜高粱（Sorghum bicolor L. Moench）為禾本科一年生草本植物，根系發(fā)達，莖稈粗壯，生產中以收獲籽粒和莖桿為主，產量大且生物利用性高，被稱為“高能作物”[1]。其具有抗旱、耐勞、耐貧瘠和耐鹽堿等多種特性，抗逆性強、適應性廣且生物量大，生長過程中受水分、土壤、氣候等環(huán)境因素影響小，能夠在中國大部分地區(qū)種植[2]，故倍受種植戶的青睞。

甜高粱用途十分廣泛，可以用來作為牲畜高能飼料、生產工業(yè)乙醇、制糖、加工調味劑、釀酒、造紙、加工清潔燃料、生產生物肥、治理環(huán)境和改善土壤等，因此其不僅是糧食作物的重要組成部分，而且在能源利用方面有著一定的實用價值，屬于可再生資源且不會造成環(huán)境污染，在推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設方面有著很大的發(fā)展?jié)摿1]，被列入最具開發(fā)潛力的能源植物行列之中[3]。利用甜高粱生產工業(yè)乙醇可節(jié)約大量的糧食，一般來講，每公頃甜高粱可產乙醇 1 250～5 625 L，比甘蔗產出量高出30%，相當于玉米產出量的3倍之多[4]，而且利用成本較低，是甘蔗生產乙醇成本的50%左右[5]。薛忠財等[6]報道指出，甜高粱作為能源型利用，每公頃可產75～90 t含糖10%～15%的莖稈；與利用甜菜制糖的效益相比，這個數據可使其制糖效益高出35%[1]。通過加工生成的壓制生物顆粒燃料可代替煤炭等資源使用，經濟又清潔，對降低環(huán)境污染和資源可持續(xù)利用有重要意義[5]。

目前，經濟的快速發(fā)展引發(fā)了全球能源過度消耗的嚴峻形勢，許多國家高度重視，并圍繞“研發(fā)和利用可再生能源”層面，出臺了相關政策；甜高粱的種植對土地性質要求不高，利用種植技術可在較少的土地上實現較多的生物質，與其他作物相比，其生物能源生產成本較低，而且也不會影響其市場價格和使用安全性[7]。因此，作為能源作物，越來越多的人們開始關注甜高粱，并對其做了很多的相關研究，但是這些研究多集中于甜高粱的性質和用途方面，對其生產栽培技術方面鮮見報道。本文從多方面闡述能源型甜高粱的栽培管理要點、技術難點和主攻方向，以期為能源型甜高粱優(yōu)質高產提供技術指導和資料參考。

1 地塊的選擇

甜高粱具有抗旱、耐貧瘠、耐鹽堿、抗逆性強和適應性廣的特點，對種植土壤要求不太高。為方便種植和管理，應選擇地勢平坦、土地平整的地塊；為進一步提高生產效益，可優(yōu)先考慮作物輪作倒茬的地塊（如大豆茬、甘薯茬、玉米茬等），以及土壤有機質含量較高的地塊。種植前進行深耕翻地，這樣在生長過程中有利于蓄水保肥，進而提高能源型甜高粱的產量和品質。

2 種子的選擇

目前能源型甜高粱品種主要有雅津系列、遼甜系列、晉甜系列和能飼系列，可根據地域性差異選擇品種。篩選純度高、籽粒飽滿、發(fā)芽率高和發(fā)芽勢強的種子，為確保一播全苗、一播齊苗和出苗健壯，可對種子進行清洗，以去除種子外裹的病原菌和雜質等。播種前1～2 d進行拌種，拌種劑可選25%的粉銹寧可濕性粉劑，藥劑用量控制在播種量的0.35%～0.45%，這對生長過程中發(fā)生的散黑穗病和絲黑穗病有較好的防治效果。

3 播 種

甜高粱種子萌發(fā)對環(huán)境條件有一定的需求，如溫度、水分和光等，因此在土地墑情良好的情況下需要重點關注晝夜溫度的變化。種子的萌發(fā)受地溫影響，一般來講，地溫低于10 ℃將不利于種子萌發(fā)，為保證種子更好的發(fā)芽和出苗，播種前要檢測地溫狀況，當其達到并穩(wěn)定在15 ℃以上時再進行種植。通常來講，3—8月均可播種甜高粱，但具體播種時間需根據種植地域氣溫情況確定，對于溫度較高的地域播種期可適當提前。此外，無霜期長的地區(qū)可選擇晚熟品種，無霜期短的地區(qū)可選擇早熟品種[5]?？傊?，要嚴控甜高粱播種時間，因地制宜，充分利用好當地的水、光、熱等條件，以達到更好的種植效果。

甜高粱具有大生物量特性，但不合理的種植量和種植密度均會影響其生物量的產出?？筛鶕寥婪柿顩r，確定種植量和種植密度，通常播種量控制在15.0～37.5 kg/hm2，種植密度控制在12萬～18萬株/hm2較為適宜。合理的播種量和種植密度能夠提高土地的利用率，發(fā)揮土地的生產潛力，而且可避免生長過程中倒伏的現象發(fā)生。因此，選擇適宜的播種量和種植密度對甜高粱的經濟產出有著重要的意義。

此外，播種時可以選擇起壟種植模式，這種模式對甜高粱根系的生長和固定有著積極作用，可降低生長過程中倒伏現象的發(fā)生概率，同時能促進甜高粱對養(yǎng)分的吸收和利用，具有增產增收的效果。同時，起壟種植模式對后期田間管理有一定的積極作用，不僅能減少田間雜草的發(fā)生，而且有利于田間灌溉。

4 田間管理

前期主要是做好幼苗的培育工作，包括間苗、定苗和雜草的清除。為減少雜草的發(fā)生，播種后立即對土壤表面噴施封閉除草劑，目前常用的封閉除草劑為：72%異丙甲草胺乳油1 350～1 800 mL/hm2或50%撲滅津可濕性粉劑2 100～2 625 g/hm2，兌水450 kg，均勻噴灑土表。苗期對長出來的雜草，可采取物理方式人工進行清除，降低雜草的養(yǎng)分競爭，確保幼苗茁壯生長。待幼苗長有3～5片葉時及時進行間苗和定苗，去除雙株苗，保留壯苗，等距留苗。甜高粱在苗期需水量較少，根據生長需要，在干旱的情況下可酌情進行澆灌。

中、后期是甜高粱營養(yǎng)生長和生殖生長的重要時期，雖然甜高粱耐旱性強，但是為達到較好的產出效益，在這期間需要提供充足的水分和養(yǎng)分。甜高粱的養(yǎng)分供應，以追施肥料為主，追肥次數為兩次，分別為拔節(jié)期和大喇叭口期，拔節(jié)期施尿素225～300 kg/hm2，大喇叭口期施尿素150～165 kg/hm2并可配施磷酸二氫鉀75.0～112.5 kg/hm2。施肥時可選擇點穴或者溝穴兩種方式，施肥處與根部距離要適宜，以在避免燒苗的前提下提高肥料利用效率。施肥后及時灌溉，確保田間持水量在75%以上，能更好地促進甜高粱養(yǎng)分和水分的吸收，提高其產量和品質。

中、后期生長過程中也要注重田間雜草和田間積水問題?？刹扇∩钿z措施去除田間雜草，此措施不僅能達到除草的效果，而且還有助于增加土壤通透性，在保水保墑方面有著不可忽視的增益效果。田間積水問題主要是由大氣降雨造成的，出現此現象應及時采取排水措施（常用的為挖溝引流和水泵機械抽?。?，防治田間長時間存在積水，避免積水狀態(tài)下的無氧呼吸等作用對甜高粱根系生長的危害。

5 病蟲害防治

除了水、肥和雜草因素外，病蟲害對甜高粱的生長發(fā)育也有著一定的危害，直接影響到甜高粱的產量和品質。甜高粱生長過程中出現的病害主要有繡病和黑穗病。甜高粱自幼苗期就可能發(fā)生銹病，病癥的發(fā)生與自然條件有著密切聯系，氣溫較低和空氣相對濕度較高能增大銹病的發(fā)生概率。甜高粱出現銹病后會產生夏孢子堆，夏孢子通過氣流可在耕作區(qū)傳播，將會感染更多的無病癥植株，進而導致大面積的植株發(fā)生病害，影響植株后期的生長和收獲。因此，應當采取措施及時防治，將病狀控制在發(fā)病初期，可選用25%三唑酮可濕性粉劑或 85%代森錳鋅可濕性粉劑進行交替噴霧防治，用量分別為600、3 000 g/hm2。黑穗病可分為絲黑穗病和散黑穗病，主要危害植株穗部，可直接影響產量和品質。黑穗病表現出種傳和土傳特性，因此預防黑穗病首先要選用抗病品種，再者要選擇無菌感染的土地。播種前進行拌種，拌種劑可選25%的粉銹寧可濕性粉劑，藥劑用量控制在播種量的0.35%～0.45%，以預防黑穗病的發(fā)生。對已感染的黑穗病病株，應當及時拔除，并且清理周邊土壤。

甜高粱生長過程中出現的蟲害主要有蚜蟲和螟蟲等。蚜蟲中以甘蔗蚜危害最為普遍，此蟲繁育快且存在時期長，在雨水少、干旱、高溫天氣時可大量發(fā)生，故甜高粱在6—9月生長期間更易患蚜蟲蟲害。當田間100株甜高粱植株蚜蟲量達到2萬頭，或蚜株率達到25%～35%時，可用吡蟲啉、溴氰菊酯、氯氰菊酯等進行噴霧防治。當生長過程中發(fā)現螟蟲后，可安裝殺蟲燈誘殺成蟲；在大喇叭口期，投放赤眼蜂卵卡30片/hm2；當發(fā)現螟蟲危害甜高粱莖桿和新葉時，可用呋喃丹顆粒劑丟心防治；在盛花期發(fā)現螟蟲，可用生物農藥綠晶 1 500 mL/hm2，兌水750～900 kg/hm2，進行噴霧1～2次，每次間隔3～5 d，防治效果較好[8]?？傊?，根據蟲害實際情況進行具體分析，選擇無公害的防蟲劑，做好防蟲治理工作，以保甜高粱的高產優(yōu)質種植。

6 收 獲

能源型甜高粱因其具有生物量大、含糖量高等特性，可用于生產工業(yè)乙醇、制糖、加工清潔燃料和做牲畜高能飼料等，故因其用途不同，其最佳收獲時期也存在差異。如：工業(yè)乙醇生產和制糖主要利用甜高粱含糖量高的特性，因此收獲時甜高粱莖稈出汁率越高和莖桿內糖分積累量越多越好，故應選擇蠟熟期進行收獲；加工清潔燃料和生產牲畜高能飼料主要利用甜高粱生物量大的特性，故在甜高粱莖稈生長完全且莖葉不脫落時收獲最佳，此時應選擇乳熟至蠟熟期間進行收獲。總之，要及時把握好能源型甜高粱的收獲時期，充分發(fā)揮甜高粱的能源性利用潛能，提高其能源利用率。

7 結 語

甜高粱用途廣泛，且在能源利用方面有著巨大的開發(fā)潛力。大力推廣甜高粱的種植在糧食節(jié)約和資源再生循環(huán)利用方面起著重要作用，既能緩解經濟快速發(fā)展帶來的能源緊缺問題，又能實現清潔、低污染生產。因此，制定一套適宜的能源型甜高粱種植栽培技術至關重要，以實現其種植的高產高效，進而根據其利用性造福于更多的行業(yè)。所以，能源型甜高粱的種植，不僅帶動了農業(yè)生產（實現農民增收、農業(yè)增效），也推動了經濟和生態(tài)環(huán)境建設的可持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻

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[3]李欣欣，黃萍，莊義慶，等.能源作物甜高粱抗逆性的研究進展[J].江蘇農業(yè)學報，2016，32（6）：1429-1433.

[4]盧慶善.甜高粱研究進展[J].世界農業(yè)，1998（5）：21-23.

[5]黃正道.淺談能源甜高粱的高產高效栽培技術[J].農業(yè)與技術，2017，37（4）：125.

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[7]王榮華，李紅俠，張文彬，等.甜高粱生物燃料相關特性研究進展[J].中國農學通報，2017，33（15）：91-98.

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Cultivation Techniques of Energy Type Sweet Sorghum

Li Shuai， Jiang Shuguang， Lei Hongxia， Guo Bei， Meng Yan， Zhou Shuai， Wang Yanmin

（ Shangqiu Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Shangqiu， Henan 476000 ）

Abstract： Sweet sorghum is drought resistant， salt and alkali resistant， with high yield and high sugar content. It has great potential in energy utilization and has been paid more and more attention by scholars. It is of great significance to develop a set of suitable cultivation techniques for the popularization of sweet sorghum as an energy crop. In order to provide technical guidance and reference for high quality and high yield of energy type sweet sorghum， this paper expounds the key points， technical difficulties and main direction of cultivation and management of energy type sweet sorghum from the aspects of plot and seed selection， sowing， field management， pest control and so on.

Key words： energy， sweet sorghum， cultivation techniques， production and utilization