王致和，張亞萍，唐桃霞，張肖凌，張秀華

（甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院，甘肅 武威 733006）

甜高粱（Sorghum bicolor（L．）Moench）又稱為糖高粱、甜稈、蘆粟等，是粒用高粱的一個(gè)變種，屬一年生草本植物，20世紀(jì)70年代由非洲引入我國(guó)[1-2]。甜高粱除了具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐貧瘠、適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)種植土壤要求不高等優(yōu)良特性外，還具有生物量大、糖分含量高、籽粒富含淀粉等優(yōu)點(diǎn)，是制糖、釀酒、飼用的最佳原料之一，其應(yīng)用價(jià)值十分廣泛，在適宜地區(qū)發(fā)展甜高粱種植市場(chǎng)前景廣闊[3-7]。近年來(lái)，我國(guó)在甜高粱引種篩選上作了大量工作，北京[8]、湛江[8]、天津[9]、佛山[10]、重慶[11]、廣西[7]、南寧[12]、西寧[13]、內(nèi)蒙古[14]等地均有甜高粱引種的相關(guān)研究。

甘肅省有關(guān)甜髙粱的研究始于上世紀(jì)90年代，近年來(lái)甜高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是迅速，從2012年開(kāi)始，武威市大量引進(jìn)國(guó)內(nèi)外甜高粱品種（系）進(jìn)行試驗(yàn)，推動(dòng)了甜高粱在武威市的廣泛應(yīng)用[15-16]。自2015年以來(lái)，武威市在引進(jìn)甜高粱品種（系）資源、推動(dòng)甜高粱大面積種植上成效明顯，先后篩選出了tgl 1401、大力士、海牛等多個(gè)生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、分蘗數(shù)多、產(chǎn)量高的優(yōu)良品種，同時(shí)推廣種植面積高達(dá)6．67萬(wàn)hm2[15，17-18]。為進(jìn)一步推動(dòng)武威市甜高粱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)避免因盲目引種而造成在推廣過(guò)程中出現(xiàn)引種不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，筆者特從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)48份甜高粱材料，在甘肅武威地區(qū)進(jìn)行不同品種（系）的種植比較試驗(yàn)，觀察各品種在本地區(qū)的適應(yīng)性和生產(chǎn)性能，篩選出適合在河西地區(qū)種植的具有較高產(chǎn)量和適宜含糖量的甜高粱品種（系），進(jìn)而為甜高粱在河西地區(qū)的大面積推廣和利用提供技術(shù)支撐與理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在甘肅省河西綠洲現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地科技創(chuàng)新區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)屬大陸性干旱氣候。試驗(yàn)地前茬為甜高粱，冬灌地，海拔 1740m，緯度 37°30′，經(jīng)度 103°5′，年平均氣溫 7．5～7．9℃，年平均降雨量190．5～200mm，年均日照時(shí)數(shù)2724．8h，無(wú)霜期150d左右。試驗(yàn)地土壤為砂壤土，土壤肥力狀況：有機(jī)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。

1.2 供試材料及試驗(yàn)方法

供試甜高粱材料共48份（表1）。2016年3月15日試驗(yàn)地畝（666．7m2）施尿素20kg、磷酸二銨20kg、硫酸鉀10kg，人工撒施后，旋耕機(jī)旋耕并鎮(zhèn)壓。3月19日機(jī)械鋪設(shè)滴灌帶覆膜一次完成，平作，膜面寬120cm，間距 30cm。田間設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù),，小區(qū)面積 45 m2（4．5m×10m），小區(qū)間距 1．0m，一個(gè)小區(qū)種植3膜，一膜種植4行，總共12行，株行距40cm×20cm。覆膜前667m2用50%異丙草·莠除草劑200mL，兌水30kg地面噴施，除草效果達(dá)100%。于2016年4月20日播種，每穴下種3～5粒，播深3～4cm，9月20日收獲。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及數(shù)據(jù)處理

生育期記載：詳細(xì)記載整個(gè)生育期的各個(gè)時(shí)期，包括出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，以各生育期50%的指標(biāo)出現(xiàn)為度。農(nóng)藝性狀測(cè)定：收割前每小區(qū)中間行選取連續(xù)的10株，調(diào)查株高、莖粗、生長(zhǎng)節(jié)間數(shù)。株高用卷尺測(cè)植株由地面到頂端的長(zhǎng)度；使用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗，以植株地表起三分之一處節(jié)間的直徑為準(zhǔn)；伸長(zhǎng)節(jié)間數(shù)為從地表5cm以上數(shù)起的節(jié)數(shù)。糖分及產(chǎn)量：使用WYT型手持糖量計(jì)（成都光學(xué)儀器廠）取自基部向上數(shù)第四節(jié)莖稈汁液測(cè)定含糖量，精度為0%～32%。收獲時(shí)測(cè)定小區(qū)秸稈總鮮重，再折合成畝產(chǎn)。采用 Excel 2003及SPSS19．0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期觀察

整個(gè)生育期結(jié)果（表1）顯示，48個(gè)甜高粱品種（系）生育早期差異不明顯，拔節(jié)期之后不同品種（系）間生育期表現(xiàn)出差異。4月20日統(tǒng)一播種，5月1日至3日出苗，黃河甜最早進(jìn)入拔節(jié)期，其出苗期到拔節(jié)期僅需32d，其他各品種苗期生長(zhǎng)緩慢，出苗期到拔節(jié)期需51～56d；拔節(jié)到抽穗期需29～56d，11號(hào)抽穗最早（7月24日），品鑒II-8抽穗最晚（8月13日），與11號(hào)相比，晚20d。根據(jù)收割時(shí)甜高粱的成熟情況，可將其分為早熟、晚熟、極晚熟3類(lèi)，3號(hào)、30號(hào)、晉甜雜3號(hào)等14個(gè)品種（系）收割時(shí)已成熟的為早熟類(lèi)，大獎(jiǎng)2180a、大獎(jiǎng)2180f、BJ0603等23個(gè)品種（系）收割時(shí)抽穗但未成熟為晚熟類(lèi)，品鑒I-1、品鑒I-2、品鑒I-3等11個(gè)品種（系）收割時(shí)既未抽穗又未成熟為極晚熟類(lèi)。

2.2 主要農(nóng)藝性狀比較

2.2.1 不同品種（系）甜高粱株高、莖粗比較 收獲時(shí)對(duì)不同品種（系）甜高粱的株高、莖粗進(jìn)行了測(cè)定（圖1），由圖1可以看出，48個(gè)甜高粱品種（系）株高均較高，不同品種（系）間差異較大，品鑒I-1、品鑒II-4、品鑒II-10、品鑒I-5和品鑒I-6株高均超過(guò)了400cm，其中品鑒II-4株高最高，為417．2cm，黃河甜株高最低，為262．4cm；主莖粗 13．5～23．5mm，6 號(hào)最粗，品鑒 II-5 最細(xì)。

2.2.2 不同品種（系）甜高粱節(jié)數(shù)、糖錘度比較 莖稈汁液糖錘度是衡量甜高粱的一個(gè)重要指標(biāo)，在甜高粱收獲時(shí)，采用WYT型手持糖量計(jì)對(duì)其糖錘度進(jìn)行測(cè)定，由圖2可以看出，不同品種（系）甜高粱的糖錘度為4．0%～19．5%，品種（系）間糖錘度差異大，早牧糖錘度最高，1號(hào)糖錘度最低；節(jié)數(shù)最多的是品鑒 II-10，為 15．8節(jié)，最少的是黃河甜，僅有7．2節(jié)。

2.2.3 不同品種（系）甜高粱鮮草產(chǎn)量比較 甜高粱收獲時(shí)莖葉鮮草產(chǎn)量是衡量甜高粱能否作為飼料作物種植的重要指標(biāo)之一。48個(gè)品種（系）間的莖葉鮮草產(chǎn)量表現(xiàn)出顯著差異，產(chǎn)量最高的為12號(hào)，達(dá)9037．9kg/666．7m2，其次是品鑒 II-2，最低的是晚牧，為 5113．7kg/666．7m2（圖 3）；就單株莖葉產(chǎn)量而言，48 個(gè)甜高粱品種間差異較大，變化在697．0～1854．7g之間，最高的為品鑒I-6，其次為品鑒I-1，最低的為晚牧。

2.3 聚類(lèi)分析

利用SPSS 19．0軟件對(duì)48個(gè)甜高粱栽培品種（系）進(jìn)行聚類(lèi)分析，構(gòu)建聚類(lèi)圖（略）。通過(guò)聚類(lèi)分析發(fā)現(xiàn)，栽培品種（系）間表型變異較為豐富，平均歐式距離約為 5．0，把48個(gè)甜高粱品種（系）分為4類(lèi)，第一類(lèi)共12個(gè)品種（系）是 2 號(hào)、大卡、7 號(hào)、品鑒 I-5、44 號(hào)、大獎(jiǎng) 2180f、品鑒 II-10、品鑒 II-1、品鑒 II-4、12 號(hào)、品鑒 I-1和品鑒II-2；第2類(lèi)共19個(gè)品種為24號(hào)、晉甜雜1401、18號(hào)、6號(hào)、15號(hào)、濟(jì)甜2號(hào)、8號(hào)、品鑒I-4、品鑒II-5、品鑒 II-6、大獎(jiǎng) 1180a、BJ0603、晉甜雜 3號(hào)、品鑒 II-9、3號(hào)、30號(hào)、晉甜雜 2號(hào)、品鑒 I-8和品鑒 I-6；第 3類(lèi)是品鑒 II-7、品鑒 I-9、26 號(hào)、1 號(hào)、品鑒 I-2、4 號(hào)、品鑒 I-3、品鑒 II-3、11 號(hào)、黃河甜、品鑒 II-8、品鑒 I-10、品鑒I-7、20號(hào)和10號(hào)，共15個(gè)；第4類(lèi)是早牧和晚牧兩個(gè)品種（系）。

各個(gè)分類(lèi)甜高粱農(nóng)藝性狀均值如表2，結(jié)果表明，不同類(lèi)群甜高粱農(nóng)藝性狀存在一定差異。4個(gè)分類(lèi)中甜高粱節(jié)數(shù)無(wú)顯著性差異（p＞0．05）；株高、莖粗、莖葉鮮產(chǎn)量和單株莖葉鮮產(chǎn)量變化為第1類(lèi)＞第2類(lèi)＞第3類(lèi)＞4 類(lèi)（p＜0．05）；4 類(lèi)甜高粱品種（系）糖錘度之間差異顯著，第 4 類(lèi)糖錘度顯著高于其它 3 類(lèi)（p＜0．05）。

3 結(jié)論與討論

從不同地區(qū)收集到的48個(gè)品種（系），在武威地區(qū)種植，觀察其適應(yīng)性和生長(zhǎng)性能，試驗(yàn)結(jié)果表明，在海拔1740m鋪地膜，2016年4月20日播種，9月20日收割，48個(gè)品種（系）成熟性差異顯著。通過(guò)聚類(lèi)分析發(fā)現(xiàn)，第一類(lèi)的12個(gè)品種（系）鮮草產(chǎn)量和生長(zhǎng)勢(shì)均表現(xiàn)良好，除品鑒II-1外，其它11個(gè)品種（系）產(chǎn)量均超過(guò)了8000kg/666．7m2，其中12號(hào)、7號(hào)、2號(hào)和44號(hào)鮮重產(chǎn)量和莖稈糖錘度均表現(xiàn)良好，可用作養(yǎng)殖業(yè)的青貯飼料在河西地區(qū)推廣種植，尤其是12號(hào)產(chǎn)量高達(dá)9037．9kg/666．7m2，可作為飼用甜高粱的首選品種（系）。

與其它作物一樣，引種的甜高粱生育期、糖錘度、莖葉產(chǎn)量均隨種植地區(qū)降水、氣溫、日照、土壤等自然條件的差異和品種（系）不同而異[8]。本研究通過(guò)對(duì)48個(gè)引自不同地域和同一地域的不同甜高粱品種（系）的莖稈產(chǎn)量、含糖錘度、農(nóng)藝性狀和生育期等主要品種特性的測(cè)定分析，結(jié)果表明不同品種（系）之間均存在差異，這與前人在其它地區(qū)引種種植的結(jié)果相似[12-14，19-20]。不同品種（系）間成熟性差異顯著，根據(jù)成熟度和時(shí)間將其分為早熟型、中熟型和晚熟型3類(lèi)，其中早熟14個(gè)品種（系），晚熟23個(gè)品種（系），極晚熟11個(gè)品種（系），山西省農(nóng)科院高粱所提供的20份甜高粱品種（系）均未成熟，但植株長(zhǎng)勢(shì)較好。采用SPSS19．0對(duì)48個(gè)不同品種（系）甜高粱進(jìn)行聚類(lèi)分析，可初步將甜高粱分為長(zhǎng)勢(shì)好、鮮草產(chǎn)量高的第一類(lèi)；長(zhǎng)勢(shì)、鮮草產(chǎn)量次之的第二類(lèi)；長(zhǎng)勢(shì)、鮮草產(chǎn)量較低的第三類(lèi)；長(zhǎng)勢(shì)、鮮草產(chǎn)量低的第四類(lèi)。甜高粱的鮮草產(chǎn)量和莖稈糖錘度是衡量能否作為飼料作物種植的重要指標(biāo)之一[2]。48份試驗(yàn)材料中有11個(gè)品種（系）產(chǎn)量均超過(guò)了8000kg/666．7m2，產(chǎn)量最高的為 12 號(hào)，達(dá) 9037．9kg/666．7m2，其次是品鑒 II-2；不同品種（系）甜高粱的糖錘度在 4．0%～19．5%，早牧糖錘度最高，1號(hào)糖錘度最低。