王海蓮，王潤豐，劉賓，張華文

不同生長時期收獲對甜高粱農(nóng)藝性狀及營養(yǎng)品質(zhì)的影響

王海蓮，王潤豐，劉賓，張華文

（山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所/山東省特色作物工程實驗室，濟南 250100）

【】甜高粱是重要的飼草作物之一，種植廣泛。研究甜高粱不同生長時期的生物產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)以及飼用價值，可為確定甜高粱作為飼草的適宜收獲期提供依據(jù)。以甜高粱雜交種濟甜雜2號為研究材料，在濟南市歷城區(qū)和濟陽區(qū)大田以及東營市鹽堿地種植，分別在孕穗期、開花期、乳熟期、蠟熟期和完熟期收獲取樣，對相關農(nóng)藝性狀和營養(yǎng)品質(zhì)指標進行比較分析，并對不同生長時期的相對飼用價值進行評價。濟甜雜2號植株高大，歷城區(qū)和東營市株高在蠟熟期達到最大，分別為440.0和390.0 cm，濟陽區(qū)在完熟期達到最大為445.9 cm。莖稈是構成濟甜雜2號總生物量的主要部分，在孕穗期、開花期、乳熟期、蠟熟期和完熟期莖稈鮮重分別占總鮮重的83.8%、83.3%、78.9%、78.4%和78.5%。隨著生育期的推進，從孕穗期到蠟熟期，歷城區(qū)和東營市總鮮重呈遞增趨勢，在蠟熟期達到最大，分別為1 970.5和1 977.5 g/plant，在完熟期降低。濟陽區(qū)從孕穗期到完熟期總鮮重呈遞增趨勢，最大值為2 389.4 g/plant；歷城區(qū)和東營市總干重在蠟熟期達到最大，分別為487.2和469.0 g/plant，濟陽區(qū)總干重在完熟期達到最大為573.5 g/plant。環(huán)境、生長時期以及環(huán)境和生長時期互作效應對株高、葉鮮重、稈鮮重、穗鮮重、總鮮重和總干重有顯著影響。中性洗滌纖維含量隨著生育期的推進逐漸增加，濟陽區(qū)和東營市均在孕穗期最小，分別為45.27%和46.33%；酸性洗滌纖維含量也表現(xiàn)出相同的增長趨勢，濟陽區(qū)和東營市在孕穗期最小，分別為29.06%和32.07%。粗蛋白質(zhì)含量在各個生長時期變化較大，沒有明顯的變化規(guī)律，濟陽區(qū)在孕穗期最大為6.29%，東營市在開花期最大為6.83%?？扇苄蕴妓衔锖侩S著生育期的推進，均在完熟期達到最大，濟陽區(qū)和東營市分別為14.09%和15.69%。灰分含量隨著生育期的推進，濟陽區(qū)在完熟期達到最大為8.53%，東營市在蠟熟期達到最大為5.36%。環(huán)境、生長時期以及環(huán)境和生長時期互作效應對中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量、粗蛋白質(zhì)含量、可溶性碳水化合物含量和灰分含量的影響達到顯著性水平。干物質(zhì)采食量在5個生長時期表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢，濟陽區(qū)和東營市在孕穗期最大，分別為2.65%和2.59%，可消化干物質(zhì)也在孕穗期最大，分別為66.26%和63.92%，相對飼用價值也是在孕穗期最大，在濟陽區(qū)和東營市分別為136.17和128.35。環(huán)境、生長時期以及環(huán)境和生長時期互作效應對干物質(zhì)采食量、可消化干物質(zhì)和相對飼用價值有顯著影響。甜高粱的生物量、營養(yǎng)品質(zhì)和相對飼用價值受環(huán)境、生長時期以及環(huán)境和生長時期互作效應的顯著影響。蠟熟期前后收獲可獲得最大生物量，孕穗期收獲干物質(zhì)采食量、可消化干物質(zhì)和相對飼用價值最高。但綜合考慮生物量、營養(yǎng)品質(zhì)和青貯品質(zhì)，乳熟期到蠟熟期是甜高粱的最佳收獲時期。

甜高粱；不同生長時期；農(nóng)藝性狀；營養(yǎng)品質(zhì)；相對飼用價值

0 引言

【研究意義】甜高粱為C4作物，是粒用高粱的一個變種，雜種優(yōu)勢強，生物量和莖稈含糖量高，可糧稈兼收、能飼兼用、用途廣泛[1-5]。甜高粱具有突出的抗旱、耐瘠、耐澇、耐鹽堿能力，可在中國降水稀少的西部地區(qū)、大面積鹽堿地和貧瘠土地上種植。隨著人們生活水平的提高，對肉、蛋、奶等需求的大幅提高，畜牧業(yè)快速發(fā)展，人畜爭糧爭地矛盾日趨顯著[6]。甜高粱作為飼草，不僅生物產(chǎn)量高，抗逆性強，而且營養(yǎng)豐富，尤其是青貯發(fā)酵后，飼用價值與青貯玉米相當，甚至高于青貯玉米[7-11]。因此，開展不同收獲時期對甜高粱相關農(nóng)藝性狀、生物產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和飼用價值的研究，獲得甜高粱收獲的最佳時期，可為中國甜高粱生產(chǎn)提供理論指導，推動甜高粱飼草產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助推中國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施?！厩叭搜芯窟M展】甜高粱作為優(yōu)質(zhì)飼草，有多種使用方式。株高1.5 m以上時直接收獲鮮草，喂食牛、羊、鴨、鵝等家畜和家禽[12-13]；也可選擇適宜的時期，多次刈割，曬成干草，喂食牲畜[14]；還可將甜高粱收獲、粉碎制作成保存期長、消化率高、營養(yǎng)豐富的青貯飼料[4,15]。高粱作為優(yōu)質(zhì)的飼草作物，其生物產(chǎn)量和飼用品質(zhì)受基因型、肥料、灌溉、種植密度和收獲時期等因素的影響[16-18]。不同生長時期收獲對甜高粱生物產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響，前人開展了相關研究。通過對處于抽穗期和蠟熟期的3個甜高粱分別收獲取樣研究顯示，干物質(zhì)量蠟熟期高于抽穗期，粗蛋白質(zhì)含量和中性洗滌纖維含量蠟熟期低于抽穗期，水溶性碳水化合物含量在3個品種間表現(xiàn)不一致[18]。在孕穗期和成熟期各收獲一次，總生物量要高于僅在成熟期收獲一次的生物量[19]。從開花期到成熟期，隨著生育進程的推進，生物量、干物質(zhì)量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量和相對飼料價值逐漸增加，而中性洗滌纖維含量，酸性洗滌纖維含量，蛋白質(zhì)含量逐漸降低[20]。還有研究顯示，隨著生育進程的推進，中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量均在完熟期最大，粗蛋白含量在開花期最大[21]?！颈狙芯壳腥朦c】盡管前人對甜高粱不同生長時期收獲對生物產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響做了相關研究，但是由于不同研究者選用的品種不同，收獲時所處的生長時期不同，另外，由于甜高粱對光照反應敏感[22-23]，生長環(huán)境的差異對生物量和營養(yǎng)品質(zhì)有較大的影響。因此，每個研究者的研究結果不盡相同。在甜高粱大田生產(chǎn)中，收獲時期的選擇也缺乏相關理論的指導。為了獲得生物產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和飼用價值的最優(yōu)組合，實現(xiàn)甜高粱種植效益的最大化，開展青貯用甜高粱最佳收獲時期研究對提高甜高粱的飼用價值、縮短生長周期以及緩解中國飼草供應矛盾具有非常重要的意義?！緮M解決的關鍵問題】本研究以甜高粱雜交種濟甜雜2號為研究材料，在濟南市歷城區(qū)和濟陽區(qū)大田以及東營市鹽堿地種植，分別在孕穗期、開花期、乳熟期、蠟熟期和完熟期5個時期收獲取樣，通過對相關農(nóng)藝性狀、營養(yǎng)品質(zhì)和飼用價值等指標的綜合比較分析，獲得濟甜雜2號收獲的最佳時期，以期為青貯用甜高粱在中國的栽培種植和推廣應用提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與種植方式

濟甜雜2號是山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所自主選育甜高粱雜交種，2014年通過山東省草品種委員會審定。將該雜交種于2017年5月12日播種于山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所試驗基地（濟南市歷城區(qū)），前茬為棉花，中壤土，播種時取土樣測量土壤基礎養(yǎng)分，有機質(zhì)含量為22.52 g·kg-1，速效氮、磷、鉀含量分別為46.59、18.13和262.33 mg·kg-1。2018年5月25日播種于山東省農(nóng)業(yè)科學院試驗基地（濟南市濟陽區(qū)），前茬為玉米，沙壤土，播種時取土樣測量基礎養(yǎng)分，土壤有機質(zhì)含量為24.89 g·kg-1，速效氮、磷、鉀含量分別為53.24、19.58和196.45 mg·kg-1。2018年5月18日播種于東營市山東省農(nóng)業(yè)科學院試驗基地，前茬為玉米，濱海鹽化砂壤土，播種時取土樣測量基礎養(yǎng)分，土壤有機質(zhì)含量為21.33 g·kg-1，速效氮、磷、鉀含量分別為40.69、11.13和209.67 mg·kg-1，水溶性鹽含量3.16 g·kg-1，pH 7.78。試驗共設3個小區(qū)，每個小區(qū)15行，行長5 m，行距66 cm，株距20 cm，留苗密度75 000株/hm2。3個環(huán)境均采用相同的播種方式，其他管理同大田。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 農(nóng)藝性狀測定 根據(jù)不同生長時期農(nóng)藝性狀特點取樣。5個生長時期的劃分標準如下，孕穗期指幼穗已經(jīng)發(fā)育成型，旗葉鞘明顯鼓起，但幼穗還未從旗葉鞘抽出；開花期指穗子已經(jīng)完全抽出，并且有一半以上小穗正在開花散粉；乳熟期指田間一半以上穗子胚乳成乳液狀；蠟熟期指籽粒已完全成型，胚乳成蠟質(zhì)狀，用指甲可以將種子掐開；完熟期指籽粒完全變硬成熟。分別在孕穗期、開花期、乳熟期、蠟熟期和完熟期從每個小區(qū)固定的兩行選取10株長勢一致高粱植株，距離地面5 cm刈割，用米尺測量從莖稈底部到穗頂?shù)拇怪备叨葹橹旮?，孕穗期的株高為從莖稈底部到旗葉葉鞘基部的高度；用游標卡尺測量植株從地表起第三節(jié)間的直徑為莖粗；用電子天平稱量整個植株的重量為總鮮重；然后將所有的葉片從葉鞘處剪下，穗子從葉痕處剪下，分別用電子天平稱量葉片、穗子和莖稈的重量，稱量完畢將每個小區(qū)所取的葉片、穗子和莖稈用秸稈粉碎機粉碎成2—3 cm的片段，放于105℃烘箱殺青30 min，70℃烘至恒重，稱量總干重。

1.2.2 營養(yǎng)品質(zhì)測定 將烘干后的樣品用粉碎機粉碎成過0.5 mm篩的粉末，用于分析營養(yǎng)品質(zhì)指標。用范氏洗滌法測定中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量；用凱氏定氮法測定粗蛋白含量；用蒽酮-硫酸比色法測定可溶性碳水化合物含量；用直接灰分法測量灰分含量。

1.2.3 相對飼用價值分析 相對飼用價值（relative feed value，RFV）、干物質(zhì)采食量（dry matter intake，DMI，%）以及可消化干物質(zhì)（digestible dry matter，DDM，%）計算公式如下[20,24]：

RFV=DMI×DDM/1.29；

DMI（%）=120/NDF；

DDM（%）=88.9–0.779×ADF。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理和作圖，采用Minitab18軟件進行方差分析和Duncan氏多重比較分析。

2 結果

2.1 不同生長時期收獲對濟甜雜2號相關農(nóng)藝性狀的影響

從表1可以看出，在歷城區(qū)大田，濟甜雜2號隨著生育期的推進，株高、葉鮮重、稈鮮重、總鮮重和總干重呈遞增趨勢，均在蠟熟期達到最大，分別為440.0 cm、299.1 g/plant、1 521.4 g/plant、1 970.5 g/plant和487.2 g/plant，完熟期時均呈現(xiàn)下降趨勢。蠟熟期的株高、葉鮮重和稈鮮重與乳熟期差異不顯著，與孕穗期、開花期和完熟期差異顯著。蠟熟期總鮮重和總干重與其他4個時期差異顯著。穗鮮重在完熟期達到最大為169.7 g/plant，與其他2個生長時期差異顯著。

濟陽區(qū)大田，濟甜雜2號隨著生育期的推進，株高、稈鮮重、穗鮮重、總鮮重和總干重呈遞增趨勢，均在完熟期達到最大，分別為445.9 cm、1 900.4 g/plant、200.7 g/plant、2 389.4 g/plant和573.5 g/plant。但是，完熟期的株高、稈鮮重和總干重與蠟熟期差異不顯著，與其他3個生長時期差異顯著。穗鮮重和總鮮重與其他時期差異顯著。葉鮮重在蠟熟期最大，為316.9 g/plant，與乳熟期差異不顯著，與其他3個生長時期差異顯著。

東營市鹽堿地，濟甜雜2號隨著生育期的推進，株高、稈鮮重、穗鮮重、總鮮重和總干重呈遞增趨勢，均在蠟熟期達到最大，分別為390.0 cm、1 520.4 g/plant、160.9 g/plant、1 977.5 g/plant和469.0 g/plant。株高、穗鮮重和總干重與其他4個生長時期差異顯著，稈鮮重和總鮮重與乳熟期差異不顯著，但是與其他3個生長時期差異顯著。葉鮮重在乳熟期達到最大為366.4 g/plant，與開花期差異不顯著，與其他3個生長時期差異顯著。

表1 3種環(huán)境中濟甜雜2號在5個生長時期農(nóng)藝性狀的統(tǒng)計分析

E1、E2和E3分別代表2017年濟南市歷城區(qū)、2018年濟南市濟陽區(qū)和2018年東營市；S1—S5分別代表孕穗期、開花期、乳熟期、蠟熟期和完熟期。PH：株高；LFW：葉鮮重；SFW：稈鮮重；PFW：穗鮮重；TFW：總鮮重；TDW：總干重。同列不同字母表示同一環(huán)境不同生長時期間差異顯著性（＜0.05），**：＜0.01。下同

E1, E2 and E3 represent Licheng District in 2017, Jiyang District in 2018 and Dongying City in 2018, respectively. S1-S5 represents booting, flowering, milky, dough and physiologic maturity stage. PH: Plant height; LFW: Leaf fresh weight; SFW: Stem fresh weight; PFW: Panicle fresh weight; TFW: Total fresh weight; TDW: Total dry weight; Different letter within a column means significant difference at<0.05. ** indicates significant difference at 0.01 level. The same as below

環(huán)境、生長時期以及環(huán)境和生長時期互作效應對濟甜雜2號的株高、葉鮮重、稈鮮重、穗鮮重、總鮮重和總干重均有極顯著性影響（＜0.01）。

2.2 不同生長時期穗鮮重、稈鮮重和葉鮮重占總鮮重的比例和動態(tài)變化

從表2和圖1可以看出，3個環(huán)境無論哪個生長時期濟甜雜2號的稈鮮重在總鮮重中占的比例最大，5個生長時期平均所占比例分別為83.8%、83.3%、78.9%、78.4%和78.5%，其中，在孕穗期和開花期所占比例最大。葉鮮重所占比例歷城區(qū)在孕穗期最大，為17.5%，濟陽區(qū)在灌漿期最大，為13.7%，2018年東營市在開花期最大，為21.0%。穗鮮重在3個環(huán)境中所占比例不同，分別為5.3%、7.0%和8.7%。

表2 濟甜雜2號植株不同生長時期葉、稈和穗占總鮮重的比例

2.3 不同生長時期收獲對濟甜雜2號全株營養(yǎng)成分量的影響

從表3可以看出，濟陽區(qū)中性洗滌纖維含量隨著生育期的推進呈遞增趨勢，在孕穗期為45.27%，在完熟期達到最大，為62.04%，并且各個生長時期間差異顯著。酸性洗滌纖維含量從孕穗期到蠟熟期呈遞增趨勢，直到完熟期呈現(xiàn)下降趨勢，孕穗期最小，為29.06%，蠟熟期最大，為39.44%，各個生長時期間差異顯著。粗蛋白含量從孕穗期到灌漿期逐漸減少，直到蠟熟期和完熟期又逐漸增高，孕穗期最大，為6.29%，灌漿期最小，為5.42%，各個生長時期間差異顯著。可溶性碳水化合物含量隨著生育期的推進遞增，在完熟期達到最大，為14.09%?；曳趾繌脑兴肫诘介_花期降低，開花期后又逐漸增加，開花期最小，為5.53%，與孕穗期和灌漿期差異不顯著，與其他2個生長時期差異顯著。完熟期最大，為8.53%，與蠟熟期差異不顯著。

東營市中性洗滌纖維含量隨著生育期的推進呈遞增趨勢，在孕穗期最小，為46.33%，到了完熟期達到最大，為56.63%，各個生長時期間差異達顯著性水平。酸性洗滌纖維含量從孕穗期到完熟期呈遞增趨勢，孕穗期最小，為32.07%，蠟熟期最大，為35.43%，各生長時期間差異顯著。粗蛋白含量從孕穗期到完熟期呈現(xiàn)出增加-降低-增加-降低的趨勢，開花期最大，為6.83 %。可溶性碳水化合物含量隨著生育期的推進呈遞增趨勢，在完熟期達到最大，為15.69%，與其他4 個生長時期差異顯著，但開花期和灌漿期差異不顯著。灰分含量從孕穗期到蠟熟期呈遞增趨勢，蠟熟期最大，為5.36%，但是與完熟期、灌漿期和開花期差異不顯著。

E1、E2和E3分別代表2017年濟南市歷城區(qū)、2018年濟南市濟陽區(qū)和2018年東營市；S1—S5分別代表孕穗期、開花期、乳熟期、蠟熟期和完熟期

表3 2個環(huán)境中濟甜雜2號在5個生長時期全株營養(yǎng)品質(zhì)統(tǒng)計分析

NDF：中性洗滌纖維；ADF：酸性洗滌纖維；CP：粗蛋白；SC：可溶性碳水化合物

NDF: Neutral detergent fiber; ADF: Acid detergent fiber; CP: Crude protein; SC: Soluble carbohydrate

環(huán)境、生長時期以及環(huán)境與生長時期互作效應對濟甜雜2號全株中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量、粗白質(zhì)含量、可溶性碳水化合物含量和灰分含量的影響均達到極顯著水平。

2.4 不同生長時期收獲對濟甜雜2號飼用價值的影響

從表4可以看出，在濟陽區(qū)和東營市濟甜雜2號的干物質(zhì)采食量隨著生育進程的推進逐漸降低。2個環(huán)境中均在孕穗期最大，分別為2.65%和2.59%，且與其他4個時期的差異達到顯著性水平。2個環(huán)境中可消化干物質(zhì)均是在孕穗期最大，分別為66.26%和63.92%，且與其他4個生長時期的差異均達到顯著性水平。從孕穗期到成熟期濟甜雜2號的相對飼用價值逐漸降低，2個環(huán)境中均是在孕穗期最高，分別為136.17和128.35。

環(huán)境、生長時期以及環(huán)境與生長時期互作對干物質(zhì)采食量、可消化干物質(zhì)和相對飼用價值有顯著性影響。

表4 5個生長時期濟甜雜2號的干物質(zhì)采食量、可消化干物質(zhì)和相對飼用價值分析

DMI：干物質(zhì)采食；DDM：可消化干物質(zhì)；RFV：相對飼用價值

DMI: Dry matter intake; DDM: Digestible dry matter; RFV: Relative feed value

3 討論

3.1 不同生長時期收獲對濟甜雜2號相關農(nóng)藝性狀的影響

甜高粱的生物產(chǎn)量與生育期呈顯著正相關。對100份甜高粱資源春播和夏播的生育期比較分析顯示，春播生育期97—176 d，夏播生育期90—145 d，大部分品種資源春播生育期大于夏播生育期[25]。高粱是短日照作物，在中國北方夏季，由于日照時間增長，高粱生育期變長。因此，對于春播生育期大于150 d和夏播生育期大于110 d的甜高粱品種均不能成正常抽穗或成熟，這不僅影響甜高粱的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且還影響后續(xù)的加工利用。因此，既能有效縮短生長周期，又不會顯著降低甜高粱產(chǎn)量和品質(zhì)最佳收獲時期的篩選對提高甜高粱的利用價值具有非常重要的意義。本研究通過對2個大田和一個鹽堿地環(huán)境中5個生長時期甜高粱相關農(nóng)藝性狀進行分析，結果顯示，自孕穗期到蠟熟期總鮮重和總干重是顯著增加的，歷城區(qū)和東營市在完熟期總鮮重和總干重顯著減少，蠟熟期到完熟期是濟甜雜2號生物產(chǎn)量變化的一個轉(zhuǎn)折時期。因此，在這個時間段收獲有助于獲得最大的生物產(chǎn)量。濟甜雜2號同中國大多數(shù)春播甜高粱雜交種一樣，植株高大、健壯，生物產(chǎn)量高。成熟期莖稈、葉片和穗子鮮重分別占總鮮重的78.5%、12.8%和8.7%，莖稈是構成該品種鮮重的主要組成部分。并且隨著生育期的推進，葉片和莖稈所占比例下降，穗子所占比例上升。研究表明，甜高粱的干物質(zhì)重隨著生育期的推進，在完熟期達到最大[20]，還有研究顯示開花期和灌漿期甜高粱鮮重和干重顯著高于乳熟期和完熟期[21]。上述研究結果的差異可能與品種的農(nóng)藝性狀特點、衰老速度以及干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運方式有關。

3.2 不同生長時期收獲對濟甜雜2號營養(yǎng)品質(zhì)的影響

甜高粱作為營養(yǎng)豐富的禾本科牧草，評價其營養(yǎng)品質(zhì)的指標主要有中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量、粗蛋白含量、可溶性碳水化合物含量和粗灰分含量等。在國家非主要農(nóng)作物品種（高粱）登記申請中，甜高粱無論是用作青飼還是青貯，中性洗滌纖維含量、酸性洗滌纖維含量和粗蛋白含量是必測指標。這是因為酸性洗滌纖維是飼料中最難消化的部分，酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量的高低直接影響牧草的消化率和采食量[23]；粗蛋白含量也是評價飼草的重要指標之一，粗蛋白含量越高，營養(yǎng)價值越高。本研究結果顯示濟甜雜2號全株中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量隨著生育期的推進，從孕穗期到完熟期顯著遞增。粗蛋白含量在孕穗期和開花期顯著高于其他3個時期，環(huán)境、生長時期以及環(huán)境和生長時期互作效應均對上述3個性狀有極顯著性影響，因此，僅從3個營養(yǎng)品質(zhì)指標分析，孕穗期收獲可獲得最高的營養(yǎng)價值，而且這個時期收獲可使甜高粱的生長周期縮短2—3周。前人對4個甜高粱品種在開花期、灌漿期、乳熟期和蠟熟期的營養(yǎng)品質(zhì)研究顯示，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量均在完熟期達到最大，粗蛋白含量在開花期最大[21]，這與本研究結果相似。但對飼用高粱4個不同發(fā)育時期的營養(yǎng)品質(zhì)分析顯示，乳熟期末、蠟熟早期、蠟熟期和蠟熟后期葉片中酸性洗滌纖維含量逐漸增加，莖稈中酸性洗滌纖維含量在4個發(fā)育時期差異不顯著[26]。對孕穗期、乳熟期、蠟熟期和完熟期4個生長時期的甜高粱營養(yǎng)品質(zhì)研究顯示，酸性洗滌纖維含量在孕穗期最高，中性洗滌纖維含量在孕穗期和開花期也顯著高于蠟熟期和晚熟期。蛋白質(zhì)含量在品種間的表現(xiàn)也不一致[19]。盡管前人研究指出禾本科牧草隨著生育期的推進，莖葉比的增加，粗蛋白含量降低，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量增加；抽穗期是粗蛋白含量的轉(zhuǎn)折點，抽穗后粗蛋白含量顯著下降[27]。但是，由于不同品種莖葉比不同，穗子占總鮮重的比例不同，以及每個品種的衰老方式不同，應根據(jù)品種自身營養(yǎng)品質(zhì)指標變化特點，來選擇最佳的收獲時期。

3.3 濟甜雜2號飼用價值的綜合評價

甜高粱生物產(chǎn)量高、莖稈含糖量高、營養(yǎng)豐富，尤其是青貯發(fā)酵后，適口性、消化率、營養(yǎng)價值和經(jīng)濟效益等于或優(yōu)于玉米秸稈青貯，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦惋暡葑魑?，被認為是替代和補充青貯玉米飼料的首選作物[26-28]。由于一直沒有統(tǒng)一的飼草料飼用價值評價標準，目前一般采用相對飼用價值來對飼草進行評級[29-30]。該指標也已經(jīng)應用在飼用玉米和飼草高粱飼用價值評價中[20,33-34]。本研究結果顯示無論是在濟陽區(qū)還是東營市，濟甜雜2號的相對飼用價值均是在孕穗期最大，分別為136.17和128.35，且隨著生育期的推進相對飼用價值逐漸降低，到了完熟期相對飼用價值最小。但是，甜高粱主要用于青貯，在收獲時不僅要考慮單位面積的生物量和營養(yǎng)品質(zhì)，而且還要考慮收獲時植株的含水量和可溶性碳水化合物含量等適宜青貯的品質(zhì)指標[18,35]。營養(yǎng)生長階段收獲進行青貯，雖然營養(yǎng)品質(zhì)好，但是植株含水量較高，凋萎程度大，抑制乳酸菌的活性，導致青貯飼料中乳酸菌含量低，pH較高[9]。在生長發(fā)育后期收獲，甜高粱全株可溶性碳水化合物含量隨著生育期的推進逐漸增加，在完熟期達到最大（表3）?？扇苄蕴妓衔锟梢詾槿樗峋幕顒犹峁┏渥愕牡孜铮杆俳档蚿H，抑制其他雜菌的活動，保證甜高粱在青貯時獲得較好的發(fā)酵品質(zhì)[30]。因此，綜合考慮生物產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和青貯品質(zhì)，甜高粱可在乳熟期到蠟熟期前后實時收獲青貯，這樣即可有效縮短生育期，還可獲得較高的經(jīng)濟效益。

4 結論

蠟熟期到完熟期是甜高粱生物量變化的轉(zhuǎn)折點，這個時間段適時收獲可獲得最大的生物量；孕穗期收獲中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量最小，干物質(zhì)采食量和可消化干物質(zhì)最大，相對飼用價值最高；綜合考慮生物量、營養(yǎng)品質(zhì)和青貯品質(zhì)，乳熟期到蠟熟期是甜高粱收獲的最佳時期。

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Effects of Harvesting at Different Growth Stage on Agronomic and Nutritional Quality Related Traits of Sweet Sorghum

WANG HaiLian, WANG RunFeng, LIU Bin, ZHANG HuaWen

(Crop Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Featured Crops Engineering Laboratory of Shandong Province, Jinan 250100)

【】Sweet sorghum ((L.) Moench) is one of the most important forage crops and is widely cultivated. Studies on biological yield, nutritional quality and forage value of sweet sorghum at different growth stages could provide theoretical guidance for determining the suitable harvesting time of sweet sorghum as forage. 【】 Sweet sorghum hybrid, Jitianza No.2, was used as an experiment material, planted in Licheng and Jiyang district in Jinan, and Dongying Cities, and mowed at booting, flowering, milky, dough and physiologic maturity stages. Agronomic and nutritional quality related traits were analyzed, and relative feed values (RFV) at five growth stages were evaluated. 【】The largest value of plant height of Jitianza No.2 were 440.0 cm and 390.0 cm at dough stage in Licheng District and Dongying City, and 445.9 cm at physiologic maturity stage in Jiyang District. Stem is the main component of total fresh weight (TFW) and occupied 83.8%, 83.3%, 78.9%, 78.4% and 78.5% of TFW at five growth stages, respectively. With development of plant, TFW was gradually increased from boot stage to dough stage and decreased at physiologic maturity stage in Licheng District and Dongying City. The maximum TFW were 1 970.5 g/plant and 1 977.5 g/plant. TFW was increased from boot stage to physiologic maturity stage with the maximum TFW of 2 389.4 g/plant in Jiyang District. Total dry weight (TDW) showed the same change trend as TFW, and the maximum TDW of 487.2 g/plant and 469.0 g/plant were reached at dough stage in Licheng District and Dongying City, and 573.5 g/plant at physiologic maturity stage in Jiyang District. Significant effects by environment, growth stage and interaction between environment and growth stage were identified in plant height, leaf fresh weight, stem fresh weight, panicle fresh weight, TFW and TDW. The content of neutral detergent fiber (NDF) was gradually increased with development of plant and the minimum were 45.27% and 46.33% at booting stage, respectively, in Jiyang District and Dongying City. Acid detergent fiber (ADF) content had a similar trend with NDF and the minimum of 29.06% and 32.07% were found at booting stage in Jiyang District and Dongying City. Crude protein (CP) content varied largely in each growth period, with the highest values of 6.29% at booting stage in Jiyang District and 6.83% at flowering stage in Dongying City. Soluble carbohydrate (SC) content was increased significantly at each growth period and reached the maximum of 14.09% and 15.69% at physiologic maturity stage, respectively, in Jiyang District and Dongying City. Ash content was gradually increased with development of plant and the maximum of 8.53% and 5.36% were reached at physiologic maturity stage in Jiyang District and dough stage in Dongying City. Effects by environment, growth stage and interaction between environment and growth stage were significant in NDF, ADF, CP, SC and ash content. With growth of plant, dry matter intake (DMI) at five growth stages was gradually decreased, and the maximum were 2.65% and 2.59% at booting stage in two environments, respectively. Digestible dry matter (DDM) had the same change trend as DMI and the maximum were 66.26% and 63.92% in Jiyang District and Dongying City. Similarly, the maximum RFV of 136.17 and 128.35 were found at booting stage. Significant effects by the environment, growth stage and interaction between environment and growth stage were found in DMI, DDM and RFV.【】Biomass, nutritional quality and RFV of sweet sorghum were significantly affected by environment, harvesting stage and environment-harvesting stage interaction. The largest biomass could be obtained at about dough stage, and the highest DMI, DDM and RFV could be reached at booting stage. However, considering the optimal combination of biomass, nutrient quality and silage quality, the optimumharvesting stage was between milk and dough stage.

sweet sorghum; different growth stage; agronomic traits; nutritional quality; relative feed value

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.14.005

2019-06-05；

2019-07-31

山東省重大科技創(chuàng)新工程（2019JZZY020807），山東省“渤海糧倉”科技示范工程（2019BHLC002）、國家重點研發(fā)計劃（2019YFD1002703）、山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（CXGC2018D02）、國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術體系（CARS-06-13.5-B23）

王海蓮，E-mail：wanghailian11@163.com。通信作者張華文，E-mail：zhwws518@163.com

（責任編輯 李莉）