不同香型白酒酿造高粱养分需求规律

王劲松，董二伟，武爱莲，王立革，郭 珺，韩 雄，丁玉川，焦晓燕

（山西省农业科学院农业环境与资源研究所，山西太原030031）

不同香型白酒酿造高粱养分需求规律

王劲松，董二伟，武爱莲，王立革，郭 珺，韩 雄，丁玉川，焦晓燕

（山西省农业科学院农业环境与资源研究所，山西太原030031）

我国白酒主要分为三大类：酱香型、浓香型和清香型，每一种香型酒的酿造高粱品种不同。在用于各类香型酒酿造高粱品种适宜生产区域研究了养分需求规律。结果表明，酱香型酒的酿造高粱品种黔高8号和红缨子在生育期内N，P，K养分累积呈持续上升趋势，收获期累积量最大；用于浓香型酒酿造高粱泸糯12号在灌浆期N，P，K累积量最大；晋杂22号和晋杂23号是清香型酒的酿造原料。晋杂22号收获期N累积量最大，灌浆期P累积量最大，穗花期K累积量最大；晋杂23号穗花期N，K的养分累积量最大，而灌浆期P累积量最大。形成100 kg籽粒，需N，P，K黔高8号分别为3.05，0.54，2.82 kg，红缨子分别为2.80，0.44，2.44 kg，泸糯12号分别为2.55，0.37，3.21 kg，晋杂22号分别为2.11，0.36，2.39 kg，晋杂23号分别为2.14，0.43，2.33 kg。

白酒香型；酿造高粱；养分累积量；收获指数

在我国用高粱酿制白酒已经有超过700 a的历史，高粱是酿酒的最佳原料之一[1]，根据美国农业部统计，我国年需高粱1 335万t[2]，其中，85%～90%的高粱被用于酿造业[3]。根据酿造工艺和香型，我国的白酒分为三大类，即酱香型、浓香型和清香型。由于受传统酿造工艺的影响，各类香型的白酒所用原料不同，用于酱香型和浓香型白酒的酿造高粱基本为支链淀粉，北方高粱的支链淀粉含量为80%[4-6]；常规品种黔高8号或红缨子是酱香型酒的主要原料，泸糯系列品种是浓香型酒的主要酿造原料，而在山西，清香型酒则主要采用晋杂系列的高粱品种酿造。

各类香型酒的酿造高粱种植生态区不同，因此，因地制宜地指导不同香型酿造高粱产区的施肥管理，研究各香型酿造高粱的养分需求规律就显得尤为重要。

本研究于2011—2013年在四川、贵州、山西等地对不同香型白酒酿造高粱品种的养分需求规律进行了研究，旨在为不同香型白酒酿造高粱的适宜生产区域选择提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试高粱品种为：黔高8号，是贵州省旱粮研究所育成的早熟、优质、高产、稳产酒用糯高粱常规种[7]；红缨子，由贵州省仁怀市丰源有机高粱育种中心选育，有利于黔台酒工艺的多轮次翻烤,耐蒸煮、出酒率高（黔高8号与红缨子是茅台镇酱香型白酒的酿酒优质原料[8]）；泸糯12号，是四川省农科院水稻研究所选育的突破性酿酒专用糯高粱品种，其支链淀粉含量高，单宁含量适中，糯性好，出酒率高，酒质优，是酿酒的最佳原料[9]；晋杂22号，是山西省农业科学院高粱研究所育成的适宜山西省中晚熟酿造高粱杂交品种，其出酒率高，被汾酒厂定为汾酒酿造专用品种[10]；晋杂23，是山西省农业科学院高粱研究所育成的晚熟高粱杂交品种，具有品质优、丰产性好、抗倒伏等特点[11]。

1.2 试验设计

试验分别在2011，2012，2013年进行，不同香型酿造高粱供试地点和土壤养分含量如表1所示。

表1 各香型酿酒高粱品种、试验地点及土壤养分状况

黔高8号直播，红缨子移栽，密度均为11.25万株/ hm2，泸糯12号移栽密度为10.67万株/hm2，晋杂22号的留苗密度为9.75万株/hm2，晋杂23号留苗密度为10.50万株/hm2。各地小区面积均为30 m2，重复3次；N，P2O5和K2O养分施入量分别是225，75，75 kg/hm2，1/2氮肥和全部磷和钾肥在播种（移栽）前一次性施入，1/2氮肥在拔节期作为追肥施入。

1.3 测定项目及方法

各香型酿造高粱不同生育期各小区采样5株，分为茎、叶和籽粒。在105℃下杀青30 min，65℃下烘干至恒质量，称质量作为各部位生物量。烘干样品粉碎后测定植株N，P，K含量，植株N氮含量用浓H2SO4消煮，全自动凯氏定氮仪测定；全P、全K用1∶3浓HClO4和浓HNO3消煮，K用火焰光度计测定，P用钒钼黄法紫外分光光度计测定[12]。各生育期养分累积量由各部位的干物质累积量与养分含量之和计算获得；收获时各小区单打单收，单独计产。

根据以下公式计算收获指数、植株N（P，K）累积量、N（P，K）收获指数和N素（P素、K素）籽粒生产效率。

收获指数＝产量/成熟期生物量；植株N（P，K）累积量（kg/hm2）＝各部位干物质量×该部位N（P，K）含量；N（P，K）收获指数＝籽粒N（P，K）养分吸收量/N（P，K）养分植株总吸收量×100%；N素（P素、K素）籽粒生产效率（kg/kg）＝籽粒产量/植株N素（P素、K素）累积总量[13]；100 kg籽粒吸氮（磷、钾）量＝植株氮（磷、钾）吸收总量/籽粒产量×100[14]。1.4 数据处理

采用MicrosoftExcel2003进行数据统计与作图。

2 结果与分析

2.1 不同香型白酒酿造高粱的养分需求规律

从图1可以看出，不同香型酿造高粱在各自适宜播区的产量水平不一，酱香型白酒原料黔高8号和红缨子产量水平分别为6.0～8.5，6.7～9.6 t/hm2；浓香型白酒原料泸糯12号产量水平6.1～6.2 t/hm2；清香型白酒原料晋杂22号和晋杂23号的产量水平分别为12.3～13.3，10.0～11.2 t/hm2。

无论是黔高8号还是红缨子，在整个生育期内养分累积呈现持续上升的态势，成熟收获时养分累积量最大，黔高8号和红缨子的N，P，K的累积量基本相当，分别为222～226，35～39，197～ 205 kg/hm2（图2）。

泸糯12号的养分最大累积量出现在灌浆期，N，P，K的累积量分别为160，23，200 kg/hm2，随后，N和K的养分累积量出现下降的趋势，尤其K的累积量下降明显（图3）。

晋杂22号养分N最大累积量出现在收获期，P在灌浆期，而K的最大累积量出现在穗花期；晋杂23号的N，K的最大养分累积量出现在穗花期，而P出现在灌浆期；晋杂22号的N，P和K养分最大累积量分别为259，45，305 kg/hm2，晋杂23号的N，P，K养分最大累积量分别为216，43，235 kg/hm2（图4）。

以各类酿造高粱最高养分累积量计算，形成100 kg各类酿造高粱籽粒N，P，K需求量（表2）。

表2 各类酿造高粱养分需求量 kg/100 kg

2.2 不同香型白酒酿造高粱的养分收获指数

由表3可知，黔高8号和红缨子籽粒收获指数较低，其次为泸糯12号和晋杂22号，晋杂23号籽粒收获指数最高，表明晋杂23号能够将较高比例的光合产物分配到籽粒中，而黔高8号和红缨子分配到籽粒中的光合产物则较少。各类酿造高粱N收获指数表明，晋杂23号的最高，其余依次为晋杂22号、红缨子、泸糯12号、黔高8号；红缨子和泸糯12号的P收获指数分别为78.47%和78.76%，其次为晋杂22号和晋杂23号，黔高8号最低，为68.67%；晋杂22号的K收获指数最高，为24.37%，其次为晋杂23号、泸糯12号，黔高8号和红缨子较低，分别为12.96%和12.03%。

表3 各类酿造高粱籽粒及N，P，K收获指数

从表4可以看出，黔高8号和红缨子N，P，K这3种元素的籽粒生产效率均较低，晋杂22号和晋杂23号的N素籽粒生产效率较高，泸糯12号和晋杂22号的P素籽粒生产效率较高，晋杂22号和晋杂23号的K素籽粒生产效率较高。

表4 各类酿造高粱氮、磷及钾生产效率 kg/kg

3 结论与讨论

用于酿造酱香型酒类的黔高8号和红缨子为伞形穗侧散的常规种[15-16]，泸糯12号为穗性中散的杂交种，晋杂22号和晋杂23号则为穗型紧凑杂交种。明确作物养分需求规律是进行合理施肥的基础和依据[17]。用于酿造不同香型酒类高粱品种的生育期、生长特性和产量水平不同，不仅养分吸收差异较大，且养分累积趋势也不相同，表现出用于清香型酒类酿造高粱品种的晋杂22号养分累积量最高、其次为晋杂23号，用于酿造浓香型的高粱品种养分需求量最低。除黔高8号和红缨子N的累积量高于K外，其余品种均表现出K的累积量高于N，P的累积量最低。

常规种黔高8号和红缨子的养分累积量表现出持续增加，而其他高粱品种则为N，P的最高累积量出现在穗花期或灌浆期，这是由于黔高8号和红缨子穗花到成熟期仅25 d，灌浆很快，为此对黔高8号和红缨子的持续养分供给非常重要。晋杂22号和晋杂23号的N，K最大累积量在穗花期，表明植株营养体内N，K养分的运转对籽粒形成较为重要；从穗花期到成熟期晋杂22号的N累积量稍有增加，这是由于与晋杂23号比较，晋杂22号叶片持绿性较好的缘故。

黔高8号和红缨子收获指数、N素和K素籽粒生产效率最低，晋杂22号和晋杂23号的收获指数以及N素、K素籽粒生产效率较高，由于N和K主要分配在茎叶中[18-19]，结合收获指数，说明黔高8号和红缨子秸秆生物量较大，并将较高比例的光合产物分配在营养体内；而晋杂22号和晋杂23号单位质量的N和K形成的光合产物较高，并能将较多的光合产物转运到籽粒中。泸糯12号和晋杂22号的P素籽粒生产效率较高，可能是由于籽粒中P含量较低的缘故。

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Study on Nutrient Requirement Regularity of Sorghum Varieties for Different Flavor Liquor Brew ing

WANG Jinsong，DONG Erwei，WU Ailian，WANG Lige，GUO Jun，HANXiong，DING Yuchuan，JIAOXiaoyan
（Institute ofAgricultural Environment&Resources，Shanxi Academy ofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China）

There are three kinds of flavor liquor in China.There are Moutai flavor,Luzhou flavor and Fen flavor.Different varieties ofsorghum are used to fermentspecific flavor liquor.The nutrient requirementsof differentvarieties of sorghum,for specific flavor liquor, were studied in suitable ecological regions.During growth stage,the accumulated amount N,P and K in plant aboveground continuously increased for both Qian'gao 8 and Hongyingzi,which were specific for Moutai flavor liquor.As a consequence,the highest accumulated amountsofN,P and K were observed atmature.For Lunuo 12,whichwas specific for Luzhou flavor,thehighestN,P and K accumulation wasachieved atanthesis.Jinza 22 and Jinza 23 were themain sorghum specific varieties for Fen flavor liquor.For Jinza 22,themaximum N,P and K accumulation were noticed at mature,filling stage and anthesis,respectively;whereas N and K accumulations peaked at anthesis and P accumulation was high at filling stage.To produce 100 kg sorghum grain,3.05 kg N,0.54 kg P and 2.82 kg K were required forQian'gao 8;2.80 kg N,0.44 kg P and 2.44 kg K for Hongyingzi;2.55 kg N,0.37 kg P and 3.21 kg K for Lunuo 12.For Jinza 22,2.11 kg N,0.36 kg P and 2.39 kg K were required and 2.14 kg N,0.43 kg P and 2.33 kg K were required for Jinza 23.

liquor flavor;brewing sorghum;nutrientaccumulation;harvestindex

S514

A

1002-2481（2016）07-0977-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.07.20

2016-04-14

国家现代农业高粱产业技术体系（CARS-06-02-03）

王劲松（1969-），女，黑龙江青冈人，助理研究员，主要从事植物营养与养分资源管理研究工作。焦晓燕为通信作者。