不同种植密度对甜高粱杂交种生物产量及相关性状的影响

王海莲　刘宾　张华文等

摘要：以3个甜高粱杂交种为试材，研究6个种植密度对株高、茎粗、分蘖数、倒伏级别和生物产量的影响。结果表明：不同种植密度对3个杂交种的分蘖数、倒伏级别和生物产量的影响达到显著水平，对株高和茎粗的影响差异不显著；综合分析倒伏性和生物产量，在山东省生态条件下，济甜杂2号的最佳种植密度为5.5万株/hm2，济甜杂3号为3.3万株/hm2，辽甜3号为3.3万～4.5万株/hm2；3个杂交种在最佳种植密度下不仅生物产量最高，而且倒伏率低，有利于机械化收割。

关键词：甜高粱；种植密度；生物产量；分蘖；倒伏

中图分类号：S514.047文献标识号：A文章编号：1001-4942（2014）07-0062-04

AbstractThree sweet sorghum hybrids were used to research the effects of 6 different planting densities on plant height， stem diameter， tiller number， lodging level and biomass. Variance analysis showed that the differences in tiller number， lodging level and biomass between different densities reached significant level， while those of plant height and stem diameter were not significant. Comprehensively analyzing lodging characters and biomass， the optimum planting density of Jitianza 2， Jitianza 3 and Liaotian 3 was 55 000， 33 000 and 33 000～45 000 plants per hectare respectively. Under the optimum planting density， the three hybrids had the highest biomass and low lodging rate which was beneficial to mechanical harvesting.

Key wordsSweet sorghum； Planting density； Biomass； Tiller； Lodging

种植密度直接影响甜高粱的抗倒伏能力和分蘖性。抗倒能力差不仅影响其生物产量，而且影响机械化收割，增加人力和物力成本。每个高粱品种的分蘖性不同，分蘖数对生物产量的直接影响较大[1]。不同密度下保留分蘖与否对植株生长发育进程影响较小[2，3]，常规种植密度（7.5万株/hm2）下，保留分蘖利于增加甜高粱的糖产量，并能达到简化栽培管理和降低人力投入的目的[4]。不同密度对甜高粱株高、茎粗、生物产量和含糖量等性状的影响已有相关报道。张华文等[5]采用6.0、9.0、12.0万株/hm2 3个种植密度对甜高粱茎秆产量、籽粒产量、锤度、榨汁率、株高和茎粗进行了研究，结果显示种植密度对茎秆产量和籽粒产量影响显著，对锤度、榨汁率、株高和茎粗影响不显著。杨相昆等[6]通过3个种植密度对甜高粱茎秆糖分累积规律进行研究发现，不同密度间茎秆汁液含糖量差异不显著。但是，目前还未见种植密度对甜高粱分蘖和倒伏程度影响的相关研究报道。

甜高粱作为最有前途的能源作物和营养丰富的青贮饲料，在边际性土地上尤其是盐碱地上的种植面积越来越大。它具有强大的杂种优势，相对于常规甜高粱品种其植株更加高大粗壮，生物产量高。济甜杂2号、济甜杂3号和辽甜3号3个杂交种株高均在4 m左右，糖锤度18以上，生物产量较高。通过连续3年在东营市、滨州市和德州市等盐碱地和低洼地上小规模试验和大面积推广种植，3个杂交种适宜在黄河三角洲及同类区域种植。为了获得最高的生物产量，降低倒伏率，适宜机械化收获，本试验研究了不同种植密度对上述3个杂交种的株高、茎粗、分蘖、倒伏级别和生物产量的影响，以期为山东省甜高粱杂交种的种植、应用和推广提供技术指导，推动山东省甜高粱产业的快速发展。

1材料与方法

1.1供试品种

济甜杂2号和济甜杂3号是山东省农业科学院作物研究所2009年培育的能饲兼用的甜高粱杂交种，辽甜3号是辽宁省农业科学院国家高粱改良中心于2008年通过国家鉴定的能源与青贮兼用甜高粱杂交种。

1.2种植方法

试验于2012年在山东省农业科学院作物研究所试验场进行。试验地前茬为棉花，中壤土，肥力中等。共设6个种植密度，分别为3.3、4.5、5.5、6.7、7.6、8.8万株/hm2。随机区组设计，重复3次。小区面积16.5 m2，行长5 m，行距0.66 m，5行区。4月28日播种，5月4日出苗，5月15日间苗，5月20日定苗。定苗时，6个处理每行甜高粱留苗数分别为11、15、18、22、25、29株。抽穗后每小区取中间3行测量株高、茎粗和分蘖数。株高为从地面到穗顶的垂直高度，茎粗为植株地表起三分之一处节间的直径。8月30日济南遭遇局部大风，正值甜高粱灌浆期，3个甜高粱杂交种均出现一定程度的倒伏。为此，按植株的倾斜角度对3个甜高粱品种的倒伏程度进行分级，共分为四级：直立者为0级，倾斜不超过15度者为1级，倾斜不超过45度者为2级，折断和倾斜达到45度以上者为3级。每小区用镰刀收获中间3行称重计为鲜重。

1.3统计分析

利用SPSS 11.5软件进行统计分析，计算各性状的平均数、标准差等参数，并进行单因素和多因素方差分析。

2结果与分析

2.1不同种植密度下3个杂交种各性状表现

由表1可以看出，6个种植密度下3个杂交种的株高和茎粗差异均不显著。济甜杂2号的分蘖数在7.6万株/hm2和8.8万株/hm2种植密度下没有显著差异，其它各密度间的分蘖数差异达到显著水平。济甜杂3号分蘖数在种植密度6.7、7.6、8.8万株/hm2下没有显著差异，其它各种植密度的分蘖数差异均达到显著水平。辽甜3号随着密度增加，分蘖数表现出递减趋势，种植密度6.7、7.6、8.8万株/hm2 3处理间分蘖数没有显著差异，4.5万株/hm2和5.5万株/hm2处理也没有显著差异，种植密度为3.3万株/hm2的分蘖数和其它各密度处理的分蘖数差异达到显著水平。

在6个种植密度下，3个品种中济甜杂2号的倒伏程度最轻，除8.8万株/hm2密度下倒伏较重外，其它种植密度的倒伏程度均较轻；多重分析显示除3.3万株/hm2和8.8万株/hm2两个处理倒伏级别差异显著外，其它密度间差异不显著。济甜杂3号倒伏相对较重，除3.3万株/hm2密度下倒伏较轻外，其它5个密度下倒伏程度较重，6.7 万株/hm2以下种植密度对倒伏程度的影响差异不显著，6.7、7.6、8.8万株/hm2 3个种植密度对倒伏级别的影响差异不显著。辽甜3号在6.7万株/hm2以下4个密度和7.6万株/hm2以上两个密度对倒伏程度的影响差异达到显著水平。

济甜杂2号在5.5万株/hm2密度时生物产量最高，为90 786.1 kg/hm2，其次是3.3万株/hm2密度，生物产量为88 206.6 kg/hm2，两个密度间生物产量的差异达到显著水平。济甜杂3号3.3万株/hm2处理生物产量最高，为78 995.7 kg/hm2，且与其它5个密度间的生物产量差异达到显著水平，其次是4.5、5.5万株/hm2密度下，生物产量分别为73 303.5、72 863.1 kg/hm2，两个密度间生物产量差异不显著。辽甜3号在3.3万株/hm2密度下生物产量最高，为95 839.1 kg/hm2，4.5万株/hm2下次之，为93 312.6 kg/hm2，两个密度间生物产量差异不显著，但与其它4个密度间的差异显著。

随着种植密度的增加，各品种的分蘖数表现出递减趋势。济甜杂2号和辽甜3号在5.5万株/hm2以下种植密度时分蘖多于1个，当种植密度达到6.7万株/hm2以上时分蘖数均少于1个，且与种植密度5.5万株/hm2下的分蘖数差异达到显著水平。济甜杂3号在种植密度为5.5万株/hm2以上4个处理的分蘖数均少于1个，其它2个种植密度的分蘖数均多于1个。总体来看，随着种植密度的增加，倒伏程度加重。济甜杂2号具有较强的抗倒伏性，除了在8.8万株/hm2种植密度下倒伏较重外，其它各种植密度下倒伏程度均较轻。种植密度对济甜杂3号和辽甜3号的倒伏程度影响较大，当种植密度大于7.6万株/hm2时，倒伏程度较重，因此，在实际生产中应注意不要种植过密，以防倒伏。

随着我国农业机械化水平的提高，从播种到收获利用机械全程管理是现代农业的发展趋势。在甜高粱种植过程中既要考虑生物产量又要考虑机械化收割。种植密度过大，甜高粱易倒伏，不仅影响生物产量，而且影响机械化收割。因此，甜高粱生产中不能一味的追求高产，应把抗倒伏作为甜高粱种植的一个重要指标。从本研究结果看大田种植时济甜杂2号的最佳种植密度为5.5万株/hm2，济甜杂3号的最佳种植密度为3.3万株/hm2，辽甜3号的最佳种植密度为3.3万～4.5 万株/hm2。

参考文献：

[1]杨伟光，杨福，高春福，等. 甜高粱主要农艺性状的相关研究[J]. 吉林农业大学学报，1995，17（1）：29-31.

[2]Lafarge T A，Broad I J，Hammer G L. Tillering in grain sorghum over a wide range of population densities：identification of a common hierarchy for tiller emergence，leaf area development and fertility[J]. Ann.Bot.，2002，90：87-98.

[3]Dolciotti I，Mambelli S，Grandi S，et al. Comparison of two sorghum genotypes for sugar and fiber production[J]. Ind. Crop Prod.，1998，7：265-272.

[4]吴秋平，王永军，姜文顺，等. 甜高粱分蘖去留与糖产量及氮素利用的比较分析[J]. 作物学报，2010， 36（11）：1950-1958.

[5]张华文，秦岭，杨延兵，等. 种植密度和品种对甜高粱生物性状与产量的影响[J]. 山东农业科学，2008（7）：13-15.

[6]杨相昆，田海燕，陈树宾，等. 不同种植密度对甜高粱糖分积累的影响[J]. 西南农业学报，2009，22（1）：60-63.

[7]邹剑秋，张志鹏，朱凯，等. 能源用甜高粱杂交种辽甜3号选育报告[J]. 杂粮作物，2008，28（4）：229-230.

2结果与分析

2.1不同种植密度下3个杂交种各性状表现

由表1可以看出，6个种植密度下3个杂交种的株高和茎粗差异均不显著。济甜杂2号的分蘖数在7.6万株/hm2和8.8万株/hm2种植密度下没有显著差异，其它各密度间的分蘖数差异达到显著水平。济甜杂3号分蘖数在种植密度6.7、7.6、8.8万株/hm2下没有显著差异，其它各种植密度的分蘖数差异均达到显著水平。辽甜3号随着密度增加，分蘖数表现出递减趋势，种植密度6.7、7.6、8.8万株/hm2 3处理间分蘖数没有显著差异，4.5万株/hm2和5.5万株/hm2处理也没有显著差异，种植密度为3.3万株/hm2的分蘖数和其它各密度处理的分蘖数差异达到显著水平。

在6个种植密度下，3个品种中济甜杂2号的倒伏程度最轻，除8.8万株/hm2密度下倒伏较重外，其它种植密度的倒伏程度均较轻；多重分析显示除3.3万株/hm2和8.8万株/hm2两个处理倒伏级别差异显著外，其它密度间差异不显著。济甜杂3号倒伏相对较重，除3.3万株/hm2密度下倒伏较轻外，其它5个密度下倒伏程度较重，6.7 万株/hm2以下种植密度对倒伏程度的影响差异不显著，6.7、7.6、8.8万株/hm2 3个种植密度对倒伏级别的影响差异不显著。辽甜3号在6.7万株/hm2以下4个密度和7.6万株/hm2以上两个密度对倒伏程度的影响差异达到显著水平。

济甜杂2号在5.5万株/hm2密度时生物产量最高，为90 786.1 kg/hm2，其次是3.3万株/hm2密度，生物产量为88 206.6 kg/hm2，两个密度间生物产量的差异达到显著水平。济甜杂3号3.3万株/hm2处理生物产量最高，为78 995.7 kg/hm2，且与其它5个密度间的生物产量差异达到显著水平，其次是4.5、5.5万株/hm2密度下，生物产量分别为73 303.5、72 863.1 kg/hm2，两个密度间生物产量差异不显著。辽甜3号在3.3万株/hm2密度下生物产量最高，为95 839.1 kg/hm2，4.5万株/hm2下次之，为93 312.6 kg/hm2，两个密度间生物产量差异不显著，但与其它4个密度间的差异显著。

随着种植密度的增加，各品种的分蘖数表现出递减趋势。济甜杂2号和辽甜3号在5.5万株/hm2以下种植密度时分蘖多于1个，当种植密度达到6.7万株/hm2以上时分蘖数均少于1个，且与种植密度5.5万株/hm2下的分蘖数差异达到显著水平。济甜杂3号在种植密度为5.5万株/hm2以上4个处理的分蘖数均少于1个，其它2个种植密度的分蘖数均多于1个。总体来看，随着种植密度的增加，倒伏程度加重。济甜杂2号具有较强的抗倒伏性，除了在8.8万株/hm2种植密度下倒伏较重外，其它各种植密度下倒伏程度均较轻。种植密度对济甜杂3号和辽甜3号的倒伏程度影响较大，当种植密度大于7.6万株/hm2时，倒伏程度较重，因此，在实际生产中应注意不要种植过密，以防倒伏。

随着我国农业机械化水平的提高，从播种到收获利用机械全程管理是现代农业的发展趋势。在甜高粱种植过程中既要考虑生物产量又要考虑机械化收割。种植密度过大，甜高粱易倒伏，不仅影响生物产量，而且影响机械化收割。因此，甜高粱生产中不能一味的追求高产，应把抗倒伏作为甜高粱种植的一个重要指标。从本研究结果看大田种植时济甜杂2号的最佳种植密度为5.5万株/hm2，济甜杂3号的最佳种植密度为3.3万株/hm2，辽甜3号的最佳种植密度为3.3万～4.5 万株/hm2。

参考文献：

[1]杨伟光，杨福，高春福，等. 甜高粱主要农艺性状的相关研究[J]. 吉林农业大学学报，1995，17（1）：29-31.

[2]Lafarge T A，Broad I J，Hammer G L. Tillering in grain sorghum over a wide range of population densities：identification of a common hierarchy for tiller emergence，leaf area development and fertility[J]. Ann.Bot.，2002，90：87-98.

[3]Dolciotti I，Mambelli S，Grandi S，et al. Comparison of two sorghum genotypes for sugar and fiber production[J]. Ind. Crop Prod.，1998，7：265-272.

[4]吴秋平，王永军，姜文顺，等. 甜高粱分蘖去留与糖产量及氮素利用的比较分析[J]. 作物学报，2010， 36（11）：1950-1958.

[5]张华文，秦岭，杨延兵，等. 种植密度和品种对甜高粱生物性状与产量的影响[J]. 山东农业科学，2008（7）：13-15.

[6]杨相昆，田海燕，陈树宾，等. 不同种植密度对甜高粱糖分积累的影响[J]. 西南农业学报，2009，22（1）：60-63.

[7]邹剑秋，张志鹏，朱凯，等. 能源用甜高粱杂交种辽甜3号选育报告[J]. 杂粮作物，2008，28（4）：229-230.

2结果与分析

2.1不同种植密度下3个杂交种各性状表现

由表1可以看出，6个种植密度下3个杂交种的株高和茎粗差异均不显著。济甜杂2号的分蘖数在7.6万株/hm2和8.8万株/hm2种植密度下没有显著差异，其它各密度间的分蘖数差异达到显著水平。济甜杂3号分蘖数在种植密度6.7、7.6、8.8万株/hm2下没有显著差异，其它各种植密度的分蘖数差异均达到显著水平。辽甜3号随着密度增加，分蘖数表现出递减趋势，种植密度6.7、7.6、8.8万株/hm2 3处理间分蘖数没有显著差异，4.5万株/hm2和5.5万株/hm2处理也没有显著差异，种植密度为3.3万株/hm2的分蘖数和其它各密度处理的分蘖数差异达到显著水平。

在6个种植密度下，3个品种中济甜杂2号的倒伏程度最轻，除8.8万株/hm2密度下倒伏较重外，其它种植密度的倒伏程度均较轻；多重分析显示除3.3万株/hm2和8.8万株/hm2两个处理倒伏级别差异显著外，其它密度间差异不显著。济甜杂3号倒伏相对较重，除3.3万株/hm2密度下倒伏较轻外，其它5个密度下倒伏程度较重，6.7 万株/hm2以下种植密度对倒伏程度的影响差异不显著，6.7、7.6、8.8万株/hm2 3个种植密度对倒伏级别的影响差异不显著。辽甜3号在6.7万株/hm2以下4个密度和7.6万株/hm2以上两个密度对倒伏程度的影响差异达到显著水平。

济甜杂2号在5.5万株/hm2密度时生物产量最高，为90 786.1 kg/hm2，其次是3.3万株/hm2密度，生物产量为88 206.6 kg/hm2，两个密度间生物产量的差异达到显著水平。济甜杂3号3.3万株/hm2处理生物产量最高，为78 995.7 kg/hm2，且与其它5个密度间的生物产量差异达到显著水平，其次是4.5、5.5万株/hm2密度下，生物产量分别为73 303.5、72 863.1 kg/hm2，两个密度间生物产量差异不显著。辽甜3号在3.3万株/hm2密度下生物产量最高，为95 839.1 kg/hm2，4.5万株/hm2下次之，为93 312.6 kg/hm2，两个密度间生物产量差异不显著，但与其它4个密度间的差异显著。

随着种植密度的增加，各品种的分蘖数表现出递减趋势。济甜杂2号和辽甜3号在5.5万株/hm2以下种植密度时分蘖多于1个，当种植密度达到6.7万株/hm2以上时分蘖数均少于1个，且与种植密度5.5万株/hm2下的分蘖数差异达到显著水平。济甜杂3号在种植密度为5.5万株/hm2以上4个处理的分蘖数均少于1个，其它2个种植密度的分蘖数均多于1个。总体来看，随着种植密度的增加，倒伏程度加重。济甜杂2号具有较强的抗倒伏性，除了在8.8万株/hm2种植密度下倒伏较重外，其它各种植密度下倒伏程度均较轻。种植密度对济甜杂3号和辽甜3号的倒伏程度影响较大，当种植密度大于7.6万株/hm2时，倒伏程度较重，因此，在实际生产中应注意不要种植过密，以防倒伏。

随着我国农业机械化水平的提高，从播种到收获利用机械全程管理是现代农业的发展趋势。在甜高粱种植过程中既要考虑生物产量又要考虑机械化收割。种植密度过大，甜高粱易倒伏，不仅影响生物产量，而且影响机械化收割。因此，甜高粱生产中不能一味的追求高产，应把抗倒伏作为甜高粱种植的一个重要指标。从本研究结果看大田种植时济甜杂2号的最佳种植密度为5.5万株/hm2，济甜杂3号的最佳种植密度为3.3万株/hm2，辽甜3号的最佳种植密度为3.3万～4.5 万株/hm2。

参考文献：

[1]杨伟光，杨福，高春福，等. 甜高粱主要农艺性状的相关研究[J]. 吉林农业大学学报，1995，17（1）：29-31.

[2]Lafarge T A，Broad I J，Hammer G L. Tillering in grain sorghum over a wide range of population densities：identification of a common hierarchy for tiller emergence，leaf area development and fertility[J]. Ann.Bot.，2002，90：87-98.

[3]Dolciotti I，Mambelli S，Grandi S，et al. Comparison of two sorghum genotypes for sugar and fiber production[J]. Ind. Crop Prod.，1998，7：265-272.

[4]吴秋平，王永军，姜文顺，等. 甜高粱分蘖去留与糖产量及氮素利用的比较分析[J]. 作物学报，2010， 36（11）：1950-1958.

[5]张华文，秦岭，杨延兵，等. 种植密度和品种对甜高粱生物性状与产量的影响[J]. 山东农业科学，2008（7）：13-15.

[6]杨相昆，田海燕，陈树宾，等. 不同种植密度对甜高粱糖分积累的影响[J]. 西南农业学报，2009，22（1）：60-63.

[7]邹剑秋，张志鹏，朱凯，等. 能源用甜高粱杂交种辽甜3号选育报告[J]. 杂粮作物，2008，28（4）：229-230.