种植密度对甜高粱农艺性状、产量及含糖量的影响

王晓武，单华佳，罗宁

种植密度对甜高粱农艺性状、产量及含糖量的影响

王晓武1，单华佳2*，罗宁3

（1.武威市农产品质量安全监督管理站，甘肃武威733000；2.武威市畜牧兽医科学研究院，甘肃武威733000；3.武威市新能源产业园区管委会，甘肃武威733000）

分析了4个种植密度（8.34、12.51、16.68和25.01万株/hm2）对甜高粱品种BJ0603的主要农艺性状、生物产量及含糖量的影响。结果表明：种植密度为25.01万株/hm2时，甜高粱株高、茎粗、节数、分蘖数、叶片数等农艺性状均较低；种植密度为12.51万株/hm2时单株重最大；16.68万株/hm2是武威地区BJ0603甜高粱最适种植密度，可获得最大生物产量和收获品质；甜高粱种植密度对其糖锤度影响不大。

甜高粱；种植密度；产量；锤度

甜高粱（Sorghum bicolor L.Moench）是普通高粱的一个变种，属于短日照C4植物，具有适应性强、抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、生长迅速、糖分积累快、产量高等诸多优点，作为新兴糖料作物、生物质能源作物和优质饲草作物受到广泛关注[1-3]。由于具有多种用途，发展甜高粱产业，符合循环经济产业发展思路，对拉动农村经济，促进农民增收、现代农业发展和生态环境建设具有重大意义[4]。

2012年以来，为了贯彻落实中央“粮改饲”政策、解决草食畜牧业快速发展的饲草瓶颈，武威市将甜高粱产业作为加快农业结构调整、发展节水高效现代农业、促进农民持续增收的重要举措，不断加大政策和资金扶持力度，取得了显著成效，2015年全市甜高粱种植面积达到1.82万hm2。甜高粱产业快速发展的同时，暴露出一些问题与不足，最突出的是由于农户的传统观念、种植管理技术不足以及缺少专用机械等导致种植密度不合理的问题，有的农户种植密度超过26万株/hm2，造成分蘖少、底部叶片腐烂、植株矮、茎秆细等现象，给甜高粱种植户带来一定损失。国内外已有诸多专家学者对甜高粱种植密度进行了研究，但针对甜高粱最适密度依然存在争论，原因在于不同品种、气候环境、土壤、水肥管理条件下，甜高粱最适密度存在较大差异[5-8]。基于此，以武威市种植面积最大的BJ0603甜高粱为例，开展不同种植密度对其生长发育、产量和含糖量影响的研究，确定该品种在当地的最适种植密度，对推动武威甜高粱产业快速健康发展具有重要的指导意义。

1　材料与方法

1.1试验地概况

武威市地处河西走廊的东段，与腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠相邻，属典型温带大陆性干旱气候。年平均气温7.8℃，降水量60～610mm，蒸发量1400～3010mm，日照时数2200～3030 h，无霜期162 d。本次试验在甘肃省武威市凉州区黄羊镇广场村进行，位于东经102°85′108″，北纬37°67′299″，海拔1781m，试验地块为流转耕地，土质为灌漠壤土，肥力中等，前茬作物为大田玉米。

1.2试验材料与试验设计、方法

供试品种为中科院近物所培育的甜高粱BJ0603，试验用种为武威市集中采购的包衣种子。

采用不同种植密度处理的单因素试验设计，共设置了4个密度处理水平，分别是处理Ⅰ：8.34万株/hm2（株行距为30 cm×40 cm）；处理Ⅱ：12.51万株/hm2（株行距为20 cm×40 cm）；处理Ⅲ：16.68万株/hm2（株行距为20 cm×30 cm）；处理Ⅳ：25.01万株/hm2（株行距为20 cm×20 cm）。每个处理设置3个重复，共12个小区（每个小区长15m，宽6 m），采用完全随机区组设计。

播种前每个小区施磷酸二铵2.7 kg、尿素1.35 kg、磷酸锌0.14 kg作为底肥。所有处理均于2015年4月25日播种，覆膜平作。在3～4叶期进行间苗，拔节前去分蘖1次。全生育期共灌水5次，每小区追施尿素6.75 kg。试验于10月12日收获测产和取样。

1.3测定指标及测定方法

本次试验测定的指标包括拔节期、挑旗期、抽穗期、收获期等主要生育期（均为达到成熟期便已全部收获）的株高、节数、糖锤度，在收获期时测定各处理甜高粱茎粗、分蘖数、叶片数、产量、糖锤度等农艺形状。其中：株高为地面至植株穗顶的高度（cm）；茎粗为卡尺测量植株中部节间茎的直径（cm）；节数为植株从地面至旗叶叶痕间的节间数；分蘖数和叶片数均为收获期单株甜高粱的分蘖数和叶片数[9]。

各处理甜高粱产量的测定方法为：成熟期从甜高粱基部人工收割，称鲜重后折算公顷产量。

锤度（%）的测定方法：使用手持式折光仪（量糖仪）测量植株茎中部节间糖汁锤度。

所有数据用Excel2007进行初步汇总，然后使用SPSS17.0进行统计分析。

表1　不同密度处理对甜高粱收获期主要农艺性状的影

2　结果与分析

收获期不同种植密度处理农艺性状如表1所示。各甜高粱种植密度处理在拔节期至收获期株高、节数变化如图1所示。株高与节数是体现甜高粱生长速度和决定最终收获产量的重要指标，不同种植密度处理甜高粱在拔节期至抽穗期均较快生长，9月初各处理生长速度明显下降。在各生育期，处理Ⅳ株高与节数显著低于其他3个密度处理。收获期的测定显示，处理Ⅳ株高仅为327cm，是所有处理中最低的（P＜0.05）；处理Ⅲ和处理Ⅳ茎粗不足3cm，与其他两个密度处理差异显著；在节数、分蘖数和叶片数方面，处理Ⅳ均小于其他3个密度处理（P＜0.05）。

图1　不同密度处理甜高粱各生育期株高与节数变化

由表1可知，处理Ⅲ和处理Ⅳ单株产量显著低于其他两个播种密度（P＜0.05），表明低种植密度可以提高甜高粱单株产量。但总产量的变化趋势则不同，处理Ⅲ的产量最大，达到了100.35 t/hm2，而处理Ⅳ的产量最低，仅为83.55 t/hm2，表明甜高粱产量不仅受单株产量的影响，同时也受到播种密度的影响，只有播种量适宜时，产量才会达到最大。收获期各处理甜高粱茎秆糖锤度差异不显著（P＞0.05）。图2为不同处理各生育期茎秆糖锤度检测结果，变化趋势与收获期糖锤度结果一致，表明不同种植密度对甜高粱茎秆糖锤度影响不大。

图2　不同密度处理甜高粱各生育期糖锤度变化

3　结论与讨论

本试验结果表明，甜高粱种植密度对其生长发育和产量有较大影响。当种植密度达到25.01万株/hm2时，甜高粱株高、茎粗、节数、分蘖数、叶片数等农艺性状均较低；种植密度为12.51万株/hm2时单株重最大，而种植密度为16.68万株/hm2时总产量达到最大值，此密度是BJ0603甜高粱在武威地区的最适播种密度。植物生长发育受营养和水分吸收的直接影响，在不同种植密度条件下，对甜高粱作物群体养分、水分、二氧化碳、光照、叶绿素含量等因素都有影响，进而影响了甜高粱的生长发育，因此导致不同种植密度造成甜高粱在株高、茎粗、单株重、产量等方面会有较大差异[10-12]。

糖锤度及产糖量是甜高粱育种和栽培相关研究中的主要目标，也是甜高粱生产的主要衡量指标[13]。本试验结果表明，种植密度对甜高粱茎秆糖锤度影响不明显，此结论与吴秋平、刘晓辉等学者[14-15]的研究结论一致。目前已有许多研究证明了甜高梁的性状和生长表现与其含糖量有一定相关性，目前普遍认为甜高梁含糖量的积累在籽粒成熟时达到高峰，品种间含糖量和茎汁液含量存在较大差异，茎秆的不同节位含糖量也不同，但受种植密度的影响不大[16]。

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Effect of Different Planting Density on Agronom ic Traits,Yield and Sugar Content of Sweet Sorghum

WANG Xiao-Wu1,SHAN Hua-Jia2*,LUO Ning3
（1.Wuwei Agricultural Ecological Environment Protection Supervision Station,Wuwei,Gansu 733000;2.Wuwei Institute of Animal Husbandry and Veterinary,Wuwei,Gansu 733000;3.Wuwei New Energy Industrial Park Management Committee,Wuwei733000）

The effect test of four different planting densities(834000,125100,166800 and 250100 plants/ha)on the agronomic traits,biological yield,and sugar content of sweet sorghum BJ0603 was conducted.The results showed:height,stem diameter,node number,tiller number,leaf number and other agronomic traits were lowest when planting density was 250,100 plants/ha.The single plant weight was highest when planting density was 125,100 plants/ha.The optimum planting density of sweet sorghum BJ0603 in Wuwei was 166,800 plants/ha, which reached maximum biological yield and harvest quality.Different planting density of sweet sorghum has little effect on sugar brix.

sweet sorghum;planting density;yield;brix

S566.5

A

1007－2624（2016）03－0021－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.03.006

2016-02-23

王晓武（1968-），男，甘肃武威人，高级农艺师，主要从事优质安全农产品生产技术研究推广和质量监管工作。

Tel：13993556855，E-mail：wxw6855@163.com

单华佳（1984-），男，甘肃兰州人，博士，高级畜牧师，武威市畜牧兽医科学研究院饲草饲料研究所负责人，主要从事牧草生产与加工利用研究。E-mail：shanhj@cau.edu.cn