氮肥施用量對矮化釀造型高粱籽粒品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

摘要：為探明早熟區(qū)釀造型高粱的合理氮肥用量，選擇高粱品種龍雜22和龍雜25為試驗材料，2020和2021年設(shè)置0，60，120，180，240和300 kg·hm^-2 共6個不同施氮量，研究不同施氮處理對粗淀粉含量、千粒重、單寧含量、籽粒產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，隨著施氮量的增加矮化釀造型高粱的籽粒千粒重，2020年先降低后升高再降低，2021年先升高再降低后升高再降低，籽粒產(chǎn)量和籽粒干物質(zhì)產(chǎn)量各處理間差異不顯著，淀粉含量逐漸降低，單寧含量2020年2個品種和2021年龍雜22均低于1.40%。2021年龍雜25的N2處理為1.42%，接近1.40%，利于出酒率和釀酒品質(zhì)的提升。綜合千粒重、籽粒產(chǎn)量、干物質(zhì)產(chǎn)量、淀粉含量和單寧含量的多元方差分析結(jié)果顯示，N2、N3處理間差異不顯著，二者與N4之間差異顯著，從環(huán)保、減排角度考慮應該優(yōu)先選擇氮肥投入量較低的N2處理。施氮處理對粗淀粉和干物質(zhì)積累量影響極顯著，對產(chǎn)量、千粒重影響顯著，對單寧含量影響不顯著。N2處理下籽粒中N、P、K元素含量較高，說明該處理下植 株向籽粒轉(zhuǎn)運養(yǎng)分元素較多能為產(chǎn)量形成提供保障。綜合考慮，N2處理（施肥量P₂O₅：75 kg·hm-2、K₂O：30 kg·hm^-2、N：120 kg·hm^-2）可獲得較好的籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)，籽粒產(chǎn)量在557.87～589.15 kg·（667 m²）-1之間。

關(guān)鍵詞：高粱；氮肥；產(chǎn)量；品質(zhì)

高粱（Sorghum bicolor L. Moench）是一種重要糧食作物[1]，籽粒中含有淀粉、蛋白、脂類、維生素等營養(yǎng)[2]和豐富的酚酸類物質(zhì)具有抗氧化能力[3-4]。能夠改善釀造過程中的菌落、提升白酒風味[5]，在保健食品加工[6]，白酒、食醋釀造[7]，畜牧養(yǎng)殖[8]，鹽漬土壤改良[9]等方面具有廣泛用途。高粱矮化育種技術(shù)使得可用播種面積大幅度增長，近年來國內(nèi)高端白酒行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)拉動高粱種植收益提升，使得高粱產(chǎn)業(yè)再次迎來新的發(fā)展機遇[10]。

中國過去幾十年間氮肥用量大幅度增加，但是氮肥利用效率下降顯著[11]。氮肥過度投入會導致作物病害、蟲害加重[12]，產(chǎn)量降低[13-15]，加劇農(nóng)田溫室氣體排放[16]，污染地表水體[17]和地下水[18]。受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施氮影響，中國85%以上地表水富營養(yǎng)化，北方農(nóng)區(qū)地下水氮污染問題嚴重[19]，居民飲用水安全已經(jīng)受到威脅。

適當?shù)牡适┯昧繉Ω吡划a(chǎn)量有促進作用，施氮量過高會降低籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)[20]。當前，保護黑土地和肥沃耕地已上升為國家戰(zhàn)略[21]，東北地區(qū)在高粱種植區(qū)劃中屬于早熟區(qū)，是高粱主產(chǎn)區(qū)之一[10]，同時也是世界三大黑土帶之一[22]。保障高粱生產(chǎn)同時兼顧黑土地保護和環(huán)境保護顯得尤為重要。目前早熟區(qū)釀造型高粱生產(chǎn)常規(guī)氮肥施用量為180 kg·hm-2，本研究在黑龍江省南部哈爾濱市進行試驗選用龍雜22和龍雜25為試驗材料在不同施氮處理下，對其干物質(zhì)產(chǎn)量、籽粒的千粒重、產(chǎn)量、淀粉含量、單寧含量、N、P、K含量進行分析，旨在找到兼顧早熟矮稈高粱產(chǎn)量、品質(zhì)和肥料利用效率的合理氮肥施用量，以期指導早熟區(qū)釀造型高粱生產(chǎn)中的氮肥合理施用。

1材料與方法

1.1試驗地概況

2020年和2021年2年在黑龍江省哈爾濱市道外區(qū)民主鄉(xiāng)國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范展示基地進行，為溫帶大陸性氣候，土壤疏松，黑鈣土，秋整地，耕層（0～20 cm）土壤pH6.83，有機質(zhì)含量29.35 g·kg^-1，水解氮含量124.00 mg·kg^-1，有機磷含量43.35 mg·kg^-1，速效鉀含量222.50 mg·kg^-1。

1.2材料

高粱材料：采用兩個雜交矮化粒用釀造型高粱品種進行試驗。龍雜22，登記編號GPD高粱（2019）230118，熟期105 d，株高120 cm，穗型中緊，紡錘形穗，穗長27 cm，套袋自交率95%以上，殼黑色，褐色粒，籽粒單寧含量1.2%；龍雜25，登記編號GPD高粱（2022）230034，熟期110 d，株高121 cm，葉片數(shù)13片，穗型中散，紡錘形穗，穗長27 cm，套袋自交育性95%以上，殼色深紅，褐色粒，籽粒單寧含量1.44%，種子由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院作物資源研究所高粱育種團隊提供。

肥料：恒盛牌優(yōu)等品尿素總N≥46%，顆粒范圍0.85～2.80 mm，由江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司生產(chǎn)（50 kg每袋）；羅布泊牌優(yōu)等品K2SO4，K₂O≥52%，由國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司生產(chǎn)（50 kg每袋）；中化牌磷酸二銨傳統(tǒng)法優(yōu)等品，總養(yǎng)分≥64%，中化化肥有限公司生產(chǎn)（50 kg每袋）。

1.3方法

1.3.1試驗設(shè)計

隨機區(qū)組設(shè)計，各小區(qū)施用磷（P₂O5：75 kg·hm-2）、鉀（K₂O：30 kg·hm-2）量相同。設(shè)置N1～N5共5個不同氮肥施用量處理，分別為60，120，180，240和300 kg·hm-2，以不施氮肥為對照處理N0。小區(qū)行長5 m，壟距65 cm，8行， 小區(qū)面積26 m2，3次重復。

1.3.2測定項目及方法

成熟期籽粒成熟各小區(qū)去除邊際效應取單位面積內(nèi)全部穗測定單位面積株數(shù)，人工脫粒3次重復測定以下性狀：籽粒產(chǎn)量（Kett公司生產(chǎn)PM-8188-A谷物水分測定儀測定含水量后按13%含水量折算）、籽粒單寧含量（GB/T 15686-2008）、粗淀粉含量（GB/T 5006-1985）、千粒重。成熟期每小區(qū)排除邊際效應隨機連續(xù)取樣5株在基節(jié)割斷，地上部烘干至恒重稱量干物重，根據(jù)單位面積株數(shù)折算公頃干物質(zhì)產(chǎn)量。

籽粒氮素含量=籽粒產(chǎn)量×氮素含量[23]

籽粒磷素含量=籽粒產(chǎn)量×磷素含量

籽粒鉀素含量=籽粒產(chǎn)量×鉀素含量

1.3.3數(shù)據(jù)分析

采用WPS pro軟件進行數(shù)據(jù)處理和文字編輯，利用DPS 18.10系統(tǒng)進行Duncan′s顯著性檢驗和多元方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同氮肥施用量對矮化釀造型高粱千粒重及產(chǎn)量的影響

2.1.1千粒重

高粱千粒重是評價籽粒品質(zhì)的重要指標之一，一般來說千粒重越高，籽粒體積大、質(zhì)量好、加工品質(zhì)越好、收購價格也更高。由圖1可知，2020年，龍雜25的千粒重處理間差異不顯著，隨施氮量增加千粒重整體呈降低趨勢，在N3處理下有所升高，達到27.60 g，然后隨著施氮量的增加在N4處理下降低為25.60 g，在N5處理下略有升高，為25.87 g；龍雜22千粒重隨著施氮量增加整體上呈降低趨勢，從處理N0的26.8 g逐漸降低，N2處理降低到24.27 g與N0和N1處理差異極顯著，隨施氮量升高在N3處理有所升高，但與N2差異不顯著，隨著施氮量增加N4和N5處理的千粒重逐漸降低。

2021年，龍雜25的千粒重隨著施氮量增加N1較N0略有升高，施氮量增加到N2處理水平千粒重顯著降低，僅有24.93 g，在N3處理下千粒重又顯著升高，為27.47 g，隨施氮量增加在N4處理千粒重降低，為26.13 g，隨施氮量增加在N5處理下千粒重略有升高，為26.40 g；龍雜22的千粒重N0處理為25.73 g，隨著施氮量增加逐漸升高，N2處理為26.13 g，隨著施氮量再度增加，N3處理千粒重降為25.60 g，在N4處理下千粒重略有升高，為26.27 g，在N5處理下降低為25.07 g，各處理間差異不顯著。

2.1.2籽粒產(chǎn)量

由圖2可知，2020年和2021年2年各處理間的籽粒產(chǎn)量之間均無顯著性差異。其中，2020年，龍雜25在N1處理下籽粒產(chǎn)量最高，達605.73 kg·（667 m2）-1，隨施氮量增加N2處理產(chǎn)量降低為558.29 kg·（667 m2）-1，隨著施氮量再度增加，在N4處理產(chǎn)量增加為578.08 kg·（667 m2）-1，在N5處理下又有所降低。隨施氮量增加龍雜22產(chǎn)量從N0到N2處理逐漸升高，達到557.87 kg·（667 m2）-1，從N2到N4處理產(chǎn)量逐漸降低，然后在N5處理達到最高，為570.10 kg·（667 m2）-1。

2021年，龍雜25和龍雜22均為N2處理產(chǎn)量最高。隨著施氮量增加龍雜22籽粒產(chǎn)量逐漸升高，在N2處理達到588.04 kg·（667 m2）-1，然后逐漸降低。隨施氮量增加龍雜25的產(chǎn)量在N2處理達到最高589.15 kg·（667 m2）-1，在N3處理降低為489.68 kg·（667 m2）-1，在N4處理略有升高，在N5處理再次降低。

2020年，龍雜25在較低施氮量N1處理下產(chǎn)量最高，龍雜22雖然在N5處理產(chǎn)量最高，但是施氮量也最高，N2處理產(chǎn)量為第二高值，與N5產(chǎn)量差異不顯著，且為較低施氮量。2021年，籽粒產(chǎn)量先升高后降低，龍雜22和龍雜25的產(chǎn)量均在N2處理達到最高，說明籽粒產(chǎn)量并非隨著氮肥投入量的增加而直線增加，過高的氮肥投入會造成一定程度的減產(chǎn)，在N2或N1處理下均有較好的產(chǎn)量。

2.1.3干物質(zhì)產(chǎn)量

由圖3可知，2020年，龍雜22在N2處理下干物質(zhì)產(chǎn)量最高，達27.55 t·hm-2，龍雜25在N4處理最高，達28.48 t·hm-2，N2處理次之。2021年，龍雜22在N3處理干物質(zhì)產(chǎn)量最高，龍雜25在N2處理干物質(zhì)產(chǎn)量最高。

2020年和2021年龍雜25的干物質(zhì)積累量隨著施氮量的增加先升高后降低再升高，龍雜22呈現(xiàn)出先降低后升高再降低最后升高的趨勢。綜上說明，在N2、N3處理的中等氮肥施用條件下會有較高的干物質(zhì)產(chǎn)量，干物質(zhì)的總體積累是光合產(chǎn)物積累的表現(xiàn)，也是產(chǎn)量的保障。

2.2不同氮肥施用量對矮化釀造型高粱品質(zhì)的影響

2.2.1粗淀粉含量

由圖4可知，2020年，龍雜25的籽粒粗淀粉含量N2與N1間無顯著性差異，N2與N3間差異顯著；龍雜22在N2與N0間差異顯著、與N1間差異不顯著；龍雜22和龍雜25均表現(xiàn)為N5較處理N1、N0的粗淀粉含量極顯著降低。

2021年，龍雜25的N1、N2處理的粗淀粉含量差異不顯著，二者極顯著低于N0，顯著高于N4；龍雜22的粗淀粉含量在N3與N2處理間差異不顯著，二者極顯著低于N0處理。

2020年和2021年龍雜25和龍雜22的粗淀粉含量整體上隨著施氮量增加均呈現(xiàn)降低趨勢，由此可知，過高施氮量會使高粱籽粒中的粗淀粉含量顯著降低。

2.2.2單寧含量

由圖5可知，2020年，龍雜25和龍雜22單寧含量各處理間無顯著性差異。龍雜25的N2、N4、N5處理的單寧含量均低于1.30%， N0、N3處理的單寧含量最高，分別為1.33%和1.34%。龍雜22的N3處理單寧含量最低，低于1.00%，其余各處理的單寧含量均在1.00%～1.20%之間。

2021年，龍雜25各處理單寧含量均高于1.30%，其中N0和N1處理最高，分別為1.53%和1.56%， N2、N5的單寧含量較低分別為1.42%、1.41%，均接近1.40%。龍雜22各處理單寧含量均在1.00%～1.20%之間。說明，在N2處理下的籽粒單寧含量有利于出酒率和出酒品質(zhì)的提升。

2.3不同施氮量對矮化高粱產(chǎn)量和品質(zhì)影響的多元方差分析

由表1可知，不同施氮量處理下矮化高粱的千粒重、籽粒產(chǎn)量、干物質(zhì)產(chǎn)量、淀粉含量、單寧含量的多元方差分析結(jié)果顯示，N0與N1處理間差異不顯著，與N2之間差異顯著。N1與N2、N3之間差異不顯著，與N4、N5之間差異極顯著。N2與N3之間差異不顯著，與N4之間差異顯著，與N5之間差異極顯著。N3與N4之間差異顯著，與N5之間差異不顯著。說明綜合高粱產(chǎn)量、淀粉含量、千粒重、單寧含量、干物質(zhì)產(chǎn)量，N2、N3處理間差異不顯著，但從環(huán)保、減排角度考慮應該優(yōu)先選擇氮肥投入量較低的N2處理。

由表2可知，施氮處理對粗淀粉和干物質(zhì)產(chǎn)量影響極顯著，對產(chǎn)量、千粒重影響顯著，對單寧含量影響不顯著。由此可知，氮肥的合理施用直接影響到釀造型高粱的產(chǎn)量、千粒重、粗淀粉和干物質(zhì)產(chǎn)量，從而影響到釀造型高粱的白酒產(chǎn)出效率和種植產(chǎn)出量和產(chǎn)出原糧的銷售價格。說明合理的氮肥施用量能夠影響到高粱的產(chǎn)量、品質(zhì)以及后續(xù)釀造白酒產(chǎn)量從而影響高粱生產(chǎn)以致影響后續(xù)釀酒的經(jīng)濟效益。

2.4不同氮肥施用量對矮化釀造型高粱N、P、K含量的影響

由表3可知，2020年，龍雜22，籽粒N含量N2顯著高于N3，籽粒K含量N2顯著高于N3，籽粒P含量N2與N3處理間無統(tǒng)計學差異；龍雜25，N2處理的籽粒N含量、K含量、P含量均高于N1和N3處理，但差異不顯著。

2021年，龍雜22，籽粒N含量N2處理高于N1、N3處理，但差異不顯著，籽粒K含量N2處理略低于N3處理，差異不顯著，籽粒P含量N2處理略低于N3處理，二者無統(tǒng)計學差異；龍雜25，N2處理的籽粒N含量、P含量、K含量分別高于N1、N3處理，但差異不顯著。由此可見，N2處理下籽粒N、P、K元素積累較高，說明該處理下植株向籽粒轉(zhuǎn)運養(yǎng)分元素較多，為產(chǎn)量形成提供了有力的保障。

3討論

中國白酒歷史悠久，因發(fā)酵工藝和原料造成酒體香氣有差異，根據(jù)“色、香、味、格”被分為12種香型[24-25]，這其中有9種香型白酒發(fā)酵原料用到高粱[26]，高粱的加入會使酒體更綿甜[27-28]。發(fā)酵原料中含有的淀粉是發(fā)酵過程中微生物的碳源，淀粉的含量、結(jié)構(gòu)和支直比以及高粱中單寧含量均會影響到白酒風味[26，28-29]。

高粱中單寧含量會影響釀造白酒的風味和出酒率，適量單寧能夠抑制發(fā)酵過程中有害微生物且能生成酚類化合物，賦予高粱白酒香味[30]。高粱籽粒中單寧含量高低對出酒率和出酒品質(zhì)均有影響，低于單寧含量1.00%時出酒率較低且出酒品質(zhì)較低；1.00%～1.20%之間時出酒率高、出酒品質(zhì)也高；高于1.30%時出酒率略有降低，但出酒品質(zhì)提升[31]，單寧含量高于1.40%會抑制出酒率[32]。本研究中，2021年龍雜25處理N2、N6的單寧含量較低，分別為1.42%、1.41%，接近1.40%，其余各處理的單寧含量均高于或等于1.50%。龍雜22各處理單寧含量均在1.00%～1.20%之間。高粱籽粒適當單寧含量會產(chǎn)生酸、酮類物質(zhì)賦予酒體香氣，但單寧含量超過1.40%時，有可能會降低出酒率[32-33]。高粱中單寧含量會影響發(fā)酵細菌菌群進而影響發(fā)酵走向[34]。單寧含量在1.50%以下能夠促進乳酸菌和醋酸菌生長，當含量為3.00%～6.00%時乳酸菌和醋酸菌生長均受抑制，在單寧含量超過6.00%時乳酸菌和醋酸菌不能生長[35]。說明，在N2處理下的籽粒單寧含量既有利于出酒率提升，又能夠促進酒體風味形成，提升白酒品質(zhì)。

產(chǎn)量高低直接影響到種植生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，千粒重的大小直接關(guān)系到高粱籽粒收購原糧等級的劃分，以致于影響售糧單價。白酒發(fā)酵為發(fā)酵菌將淀粉轉(zhuǎn)化為乙醇的生物反應過程，所以淀粉和干物質(zhì)含量的高低影響著釀造生產(chǎn)的出酒率。高杰等［36］對糯高粱品種紅纓子進行氮肥試驗，表明氮素積累量、干物質(zhì)積累量、產(chǎn)量均隨施氮量增加呈現(xiàn)先升高后降低趨勢。張瑞棟等［37］對高粱品種晉雜23進行氮肥和密度試驗表明，在低密度和中高密度下產(chǎn)量隨著施氮量增加而增加，在225 kg·hm-2施氮量下產(chǎn)量達到最高，而后產(chǎn)量隨著施氮量的增加出現(xiàn)降低。本研究中，只有2021年龍雜22表現(xiàn)出隨施氮量增加產(chǎn)量先升高后降低，2020年龍雜22和龍雜25及2021年龍雜25隨施氮量增加產(chǎn)量先升高后降低，但隨施氮量再度升高產(chǎn)量也升高，這可能是由于本研究中高粱品種適宜的施氮水品與前人試驗材料有差異，或者前人施氮量設(shè)置未達到再次升高的高施氮水平，本研究中在N2處理下即可收獲較高的籽粒產(chǎn)量。

N、P、K元素是作物生長必需的三大元素，不同的氮肥處理會影響到N、P、K元素籽粒轉(zhuǎn)運與利用，開花期之后植株向籽粒轉(zhuǎn)運養(yǎng)分元素是產(chǎn)量形成的重要因素之一。中等施氮水平可獲得較高產(chǎn)量，過高或過低的施氮量均不利于高產(chǎn)形成[38-39]。氮肥不僅會影響到土壤養(yǎng)分利用，還會影響農(nóng)作物品質(zhì)[40]。高施肥量會造成土壤無機氮含量增加[38，41]，過低氮肥投入會造成土壤養(yǎng)分含量降低[38]。較高氮肥施入可以彌補水分虧缺對產(chǎn)量的負面影響[42]。關(guān)于水稻的研究證實在開花后植株向籽粒轉(zhuǎn)運氮素是產(chǎn)量形成的重要因素之一[43]。在本研究中，綜合產(chǎn)量和品質(zhì)方差分析顯示，N1、N2、N3之間無顯著差異，在N2施氮量處理下兩年兩品種的籽粒N、P、K含量，除2021年龍雜22的籽粒P、K含量外，均高于N1和N3處理，所以N2處理下的施氮量有利于養(yǎng)分向籽粒的轉(zhuǎn)運，能夠以促進籽粒產(chǎn)量的形成。

本研究中N2處理比產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶作業(yè)常規(guī)N3 施氮量降低60 kg·hm-2，近年中國高粱播種面積在72萬hm2以上[44]，在高粱生產(chǎn)中如果做到減氮60 kg·hm-2，全國高粱生產(chǎn)中可節(jié)約純氮4.32×107 kg，如果按含氮量46%尿素折計為9.391×104 t，尿素按2 500元·t-1人民幣計算可節(jié)約2.34億元以上，能夠節(jié)省大筆開支，同時可有效促進籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)提升。

4結(jié)論

施氮量對高粱千粒重和干物質(zhì)產(chǎn)量影響極顯著，對單寧含量影響不顯著，對籽粒產(chǎn)量影響顯著。淀粉、千粒重和單寧含量呈現(xiàn)出隨施氮量增加而降低的趨勢，隨施氮量增加籽粒產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量呈現(xiàn)先升高后降低再升高的趨勢。在N2施肥量（N：120 kg·hm^-2，P₂O₅：75 kg·hm^-2，K₂O：30 kg·hm^-2）下2020年龍雜22和龍雜25籽粒產(chǎn)量為557.87和558.29 kg·（667 m2）^-1，2021年龍雜22和龍雜25籽粒產(chǎn)量為588.04和589.15 kg·（667 m2）^-1；2020年龍雜22和龍雜25單寧含量為1.04%和1.28%，2021年龍雜22和龍雜25單寧含量為1.15%和1.42%；2020年龍雜22和龍雜25淀粉含量為71.33%和75.13%，2021年龍雜22和龍雜25淀粉含量為74.77%和76.29%，既可節(jié)約氮肥施用量又可獲得較好的籽粒產(chǎn)量與品質(zhì)，適宜在早熟高粱產(chǎn)區(qū)推廣應用。

參考文獻：

［1］RUBINA R， DENISSE B， REGUNE S. Sorghum and its potential for the Western diet[J]. Journal of Cereal Science， 2022，104.

[2]ABAH C R， ISHIWU C N， OBIEGBUNA J E， et al. Sorghum grains： nutritional composition， functional properties and its food applications[J]. European Journal of Nutrition amp; Food Safety， 2020： 101-111.

[3]MEDINA MARTINEZ O D， LOPES TOLEDO R C， VIEIRA QUEIROZ V A， et al. Mixed sorghum and quinoa flour improves protein quality and increases antioxidant capacity in vivo[J]. LWT， 2020， 129： 109597.

[4]PRZYBYLSKA-BALCEREK A， FRANKOWSKI J， STUPER-SZABLEWSKA K. Bioactive compounds in sorghum[J]. European Food Research and Technology， 2019， 245（5）： 1075-1080.

[5]LIU C J， GONG X W， ZHAO G， et al. Liquor flavour is associated with the physicochemical property and microbial diversity of fermented grains in waxy and Non-waxy Sorghum （Sorghum bicolor） during fermentation[J]. Frontiers in Microbiology， 2021， 12： 618458.

[6]XIONG Y， ZHANG P Z， WARNER R D， et al. Sorghum grain： from genotype， nutrition， and phenolic profile to its health benefits and food applications[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety， 2019， 18（6）： 2025-2046.

[7]趙小敏，章潔瓊，胡朝鳳，等.遵義8個酒用高粱品種的產(chǎn)量及釀酒品質(zhì)[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2022，50（5）：120-125.

[8]PIAO X. 17 Alternative feedstuff for pigs in China： efficient utilization of sorghum as an alternative energy source fed to pigs[J]. Journal of Animal Science， 2018，96（S3）：1-2.

[9]瞿云明.5種C4作物對菜田土壤次生鹽漬化的改良作用[J].中國瓜菜，2017，30（9）：13-16.

[10]李順國，劉猛，劉斐，等.中國高粱產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2021，54（3）：471-482.

[11]武良，張衛(wèi)峰，陳新平，等.中國農(nóng)田氮肥投入和生產(chǎn)效率[J].中國土壤與肥料，2016（4）：76-83.

[12]郭明亮.中國水稻氮過量對農(nóng)藥用量的影響[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2016.

[13]李豐，高桐梅，蘇小雨，等.施氮量和種植密度對芝麻光合速率、產(chǎn)量和氮肥利用率的影響[J].作物雜志，2022（2）：215-221.

[14]馮沁，付薇，韓永芬，等.不同氮肥水平對綠巨人甜高粱產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)技服務，2022，39（1）：4-6.

[15]張錦文，鄧偉，呂永剛，等.氮肥用量對云南高原粳稻產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J].中國農(nóng)學通報，2021，37（34）：1-8.

[16]張婧婷.多因子變化對中國主要作物產(chǎn)量和溫室氣體排放的影響研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2017.

[17]劉忱.密云水庫氮素分布特征及污染源解析研究[D].北京：北京交通大學，2021.

[18]董杰，申澤良，管勇，等.氮肥-垃圾滲濾液復合影響區(qū)非飽和-飽和帶全剖面氮素分布特征及微生物響應[J].環(huán)境科學學報，2021，41（4）：1496-1510.

[19]ZHANG W L， TIAN Z X， ZHANG N， et al. Nitrate pollution of groundwater in Northern China[J]. Agriculture， Ecosystems amp; Environment， 1996， 59（3）： 223-231.

[20]楊廣東，胡尊艷，劉玲玲，等.高寒地區(qū)不同氮肥水平對高粱產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學，2015（6）：43-45.

[21]王桂霞，楊義風.當代中國農(nóng)村耕地資源保護的實踐探索與策略優(yōu)化：以黑土地保護為中心兼及其他[J].河北學刊，2021，41（6）：117-124.

[22]敖曼，張旭東，關(guān)義新.東北黑土保護性耕作技術(shù)的研究與實踐[J].中國科學院院刊，2021，36（10）：1203-1215.

[23]高麗敏，田倩，蘇晶，等.施氮水平對甜高粱干物質(zhì)產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].草業(yè)學報，2020，29（4）：192-198.

[24]張治剛，張彪，趙書民，等.中國白酒香型演變及發(fā)展趨勢[J].中國釀造，2018，37（2）：15-18.

[25]蘇金蘭，徐柏田，林培.中國白酒香型發(fā)展的進展研究[J].釀酒科技，2017（8）：102-111.

[26]楊傳天，李成，李恩鵬.淀粉分子精細結(jié)構(gòu)如何影響高粱的蒸煮與釀造性質(zhì)[C]//中國食品科學技術(shù)學會第十八屆年會摘要集.2022：336-337.

[27]牛姣，沈毅，張貴虎，等.白酒釀造原料與酒體品質(zhì)關(guān)系的研究進展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2023，49（3）：322-328.

[28]羅高建，倪書干，易翔，等.不同糧食小曲原酒勾調(diào)設(shè)計研究[J].釀酒，2022，49（3）：76-79.

[29]鐘敏，張健.原料糯高粱對醬香型白酒品質(zhì)影響的研究現(xiàn)狀[J].中國釀造，2022，41（1）：32-36.

[30]FLEET G H. Yeast interactions and wine flavour[J]. International Journal of Food Microbiology， 2003， 86（1/2）： 11-22.

[31]季樹太，王佐民，郭書剛.釀酒高粱研究芻議[J].釀酒，2019，46（2）：28-30.

[32]焦少杰，王黎明，姜艷喜，等.高粱與固態(tài)白酒關(guān)系的研究綜述[J].釀酒，2015，42（1）：13-16.

[33]劉聰.山西老陳醋醋醅中微生物多樣性分析及高粱單寧對真菌生長的影響[D].太原：山西大學，2019.

[34]楊玲，王琪，郭旭凱，等.高粱單寧含量對清香型大曲白酒酒醅中細菌種群的影響[J].中國釀造，2020，39（7）：83-88.

[35]郭旭凱，楊玲，劉聰，等.山西老陳醋釀造過程中乳酸菌和醋酸菌的分離鑒定及高粱單寧對其生長的影響[J].中國釀造，2018，37（8）：37-44.

[36]高杰，封廣才，李曉榮，等.施氮量對酒用糯高粱品種紅纓子產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J].作物雜志，2021（4）：118-122.

[37]張瑞棟，曹雄，岳忠孝，等.氮肥和密度對高粱產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].作物雜志，2018（5）：110-115.

[38]李春梅，馬云珍，徐文修，等.不同施氮量對棉花產(chǎn)量和棉田土壤養(yǎng)分的影響[J].核農(nóng)學報，2022，36（7）：1446-1455.

[39]殷熙悅，殷文，樊志龍，等.綠肥還田及減施氮肥對綠洲灌區(qū)小麥產(chǎn)量和土壤CO2、N2O排放的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2022，57（1）：48-55.

[40]劉在民，劉漢兵，張夢瑤，等.氮肥減施對苜蓿間作大白菜系統(tǒng)下大白菜根際土壤養(yǎng)分及生長的影響[J].北方園藝，2021（23）：21-29.

[41]鐘華，郭旋，李鵬，等.東北雨養(yǎng)玉米氮肥優(yōu)化管理綜合評價[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2022，28（2）：357-365.

[42]成一雄.調(diào)虧灌溉和施氮對春玉米根區(qū)土壤水分、硝態(tài)氮分布及產(chǎn)量的影響[J].水資源開發(fā)與管理，2020，18（11）：14-20.

[43]剛爽，趙宏偉，王敬國，等.不同氮肥水平下寒地粳稻器官不同形態(tài)氮含量變化特征研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2011，17（2）：276-282.

[44]鄒劍秋，王艷秋，柯福來.高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2020，40（3）：2-8.

Effects of Nitrogen Fertilizer Application Rate on Grain Quality and Yield of Dwarf Brewed Sorghum

MA Zijun JIAO Shaojie WANG Liming JIANG Yanxi YAN Hongdong SU Defeng WU Zhenyang

（1.Crop Resources Institute，Heilongjiang Academy of Agriculture Sciences， Harbin 150086， China； 2.Heilongjiang Academy of Agriculture Sciences，Harbin 150086，China）

Abstract：In order to find out the reasonable amount of nitrogen fertilizer for brewing sorghum in the early maturing area， Longza 22 and Longza 25 sorghum varieties were selected as experimental materials. In 2020 and 2021，six different nitrogen application rates including "0，60，120，180，240 and 300 kg·ha-1 "were used to study the effects of different nitrogen application treatments on crude starch content， 1000-grain weight， tannin content， grain yield and dry matter yield. The results showed that with the increase of nitrogen application rate， the thousand-grain weight of dwarf sorghum decreased first in 2020， then increased and then decreased， and then increased and then decreased in 2021. There was no significant difference in grain yield and dry matter yield among the treatments， and the starch content gradually decreased. The tannin content of two varieties in 2020 and Longza 22 in 2021 were lower than 1.40%. The N2 treatment of Longza 25 in 2021 was 1.42% and closed to 1.40%， which was conducive to the improvement of wine yield and wine quality. The results of multivariate variance analysis of 1000-grain weight， grain yield， dry matter yield， starch content and tannin content showed that the difference between N2 and N3 treatments was not significant， and the difference between N2 and N4 was significant. From the perspective of environmental protection and emission reduction， N2 treatment with lower nitrogen fertilizer input should be preferred. Nitrogen treatment had a significant effect on the accumulation of crude starch and dry matter， and a significant effect on yield and 1000-grain weight， but not on tannin content. The contents of N， P and K elements in the grain under N2 treatment were higher， indicated that more nutrient elements were transferred from plants to the grain under this treatment， which provided a strong guarantee for the formation of yield. Overall， the fertilizer application amount of N2 treatment （P₂O₅：75 kg·ha-1，K₂O：30 kg·ha-1，N：120 kg·ha-1） can achieve better grain yield and quality， and grain yield ranged from 557.87 kg·（667 m2）-1 to 589.15 kg·（667 m2）-1.

Keywords：sorghum; nitrogen fertilizer; yield; quality