在天津生態條件下甜高粱品種引進及適應性研究

摘 要：以沈農甜雜2號和遼甜3號為材料，研究了在天津生態條件下，甜高粱品種的豐產性和適應性。結果表明，2個品種在天津不同地區均能正常生長，平均生育期分別為130.8，132.4 d，與品種原產地差異不大。沈農甜雜2號和遼甜3號同時具備生長勢強、生物產量高（94 335.5，9 4081.2 kg·hm-2）、莖稈錘度高（16.36%，18.15%）及適應性強等優點。甜高粱品種在不同地區性狀表現各異，在寧河地區綜合表現最好。在天津的生態條件下，適合引進并推廣沈農甜雜2號和遼甜3號。

關鍵詞：甜高粱；引種；適應性

中圖分類號：S566.5 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.020

甜高粱[Sorghum bicolor（Moench）L.]是粒用高粱的一個變種，具有生物學產量高、含糖量高、抗性優良、適口性好、乙醇轉化率高等特點，可用于制糖、飼用、生產生物燃料、釀酒、造紙等，是近年來新興的一種飼用作物和能源作物[1-5]。甜高粱莖稈含糖量為17. 8%～40. 3%，錘度為12%～18%，經加工轉化，可獲得大量酒精，每公頃甜高粱每天合成的碳水化合物可生產48 L酒精，是玉米的2～3倍。因此，甜高粱被認為是我國北方地區最有希望的生物能源作物[6]。天津市位于東經116°43′至118°04′，北緯38°34′至40°15′之間。年平均氣溫約為14 ℃，年平均降水量為520～660 mm，無霜期為196～246 d，年日照時數為2 500～2 900 h。天津地區溫度適宜，降水充沛，日照豐富，為甜高粱生長提供了有利的氣候條件。充分利用天津地區豐富的自然資源， 解決飼料不足問題， 促進甜高粱制乙醇產業的快速發展，對于天津農業發展具有重要意義。

前人關于不同地區甜高粱引進及篩選試驗研究得較多[7-11]，但關于甜高粱品種在天津生態條件下的引種及適應性試驗目前尚為空白，因此，本研究引進了飼用、能源用甜高粱品種， 在天津不同地區進行了豐產性和適應性試驗，旨在為甜高粱品種在天津的引種及推廣應用提供依據。

1 材料和方法

1.1 供試品種

供試品種為沈農甜雜2號和遼甜 3 號，分別由沈陽農業大學和遼寧省農業科學院高粱研究所（國家高粱改良中心）提供。

沈農甜雜2號是糧稈兼用的甜高粱雜交種，有較高的籽粒產量和莖稈產量，于1991年通過全國飼料牧草品種審定委員會審定。一般產籽粒

5 250 kg·hm-2以上，鮮莖葉60 000～75 000 kg·hm-2。沈農甜雜2號生育期為130 d，長勢強，植株高大，株高3.5 m；平均穗粒質量75 g；稈粗、莖粗平均2.22 cm，莖稈堅強抗倒伏，黑穗病免疫，籽粒成熟時莖葉鮮綠，莖稈榨汁率70%以上，莖稈含糖錘度16%以上。

遼甜 3 號是國家高粱改良中心于 2002 年雜交組配而成， 是轉化車用乙醇專用品種。2008 年 1 月通過國家高粱品種鑒定委員會鑒定。該雜交種綠芽鞘，紡錘形，中緊穗，紅殼白粒，生育期131 d，株高3.30～3.95 m， 莖粗2.3～2.9 cm，莖稈多糖多汁，莖汁含量65%，含糖錘度17.5%～20.3%，一般產莖稈79 000～90 000 kg·hm-2，產籽粒5 460 kg·hm-2，抗葉病，抗倒伏，對絲黑穗病免疫。

1.2 試驗設計

試驗分別在天津市靜海、寧河、武清、大港、薊縣等地進行，于2012年5月20日播種。試驗為隨機區組排列，3 次重復。小區面積為80 m2（10 m

×8 m），每小區種20行， 行距50 cm，種植密度為75 000 株·hm-2。播種時施磷酸二銨150～225 kg·hm-2， 拔節期追施尿素300 kg·hm-2。生長期間注意防治玉米螟和蚜蟲。其他管理同大田生產。

1.3 測定項目與方法

甜高粱生育期間記載播種期、出苗期、抽穗期、開花期、成熟期及生育天數。在甜高粱成熟時，每小區取具有代表性的植株20株， 測定株高、莖粗、葉片數、穗長等性狀。用WYT型手持糖量計測量甜高粱莖稈汁液的錘度。按小區收獲測產， 記錄穗質量和生物產量。

對抗性進行調查，方法如下。玉米螟抗性：成熟時調查，分5級，1級沒有鉆孔，2級鉆孔限制在一節內，3級鉆過一節，4級鉆過二節或三節，5級鉆過四節或更多節。蚜蟲抗性：在危害盛期調查，分5級，1級沒有受害，2級1%～10%植株葉片受害，3級11%～25%植株受害，4級26%～40%植株受害，5級>40%植株受害。抗倒性：成熟時田間目測倒伏情況，分5級，1級0%～10%倒伏，2級11%～25%倒伏，3級26%～50%倒伏，4級51%～75%倒伏，5級76%～100%倒伏。數據處理采用DPS系統。

2 結果與分析

2.1 不同甜高粱品種生育期表現

不同甜高粱品種的生育情況調查見表1。由表1可以看出，沈農甜雜2號5個地區的生育期變幅在129～132 d之間，平均為130.8 d，與品種來源單位提供的生育期（130 d）非常接近；遼甜3號的生育期變幅在131～134 d之間，平均為132.4 d，與育種單位提供的生育期（131 d）相差不大。表明這2個品種在天津的生態條件下，均能正常成熟，可以推廣利用。在5個試驗區中，薊縣甜高粱的生育期（2個品種分別為133，134 d）略長于其他幾個地區，主要是由于薊縣緯度較高，有效積溫低于其他地區，致使品種的生育期延長。因此，在天津北部的薊縣地區引種栽培甜高粱時應慎重。

2.2 不同地區甜高粱品種農藝性狀比較

表2為不同地區甜高粱品種的農藝性狀比較。由表2可見，5個試驗區沈農甜雜2號和遼甜3號的株高差異較大。其中，寧河地區株高最高，分別為4.25，4.09 m，薊縣最低，分別為3.21，3.25 m。5個試驗區2個品種株高的平均值分別為3.68，3.65 m，其中，沈農甜雜2號的株高高于品種來源單位提供的3.50 m，說明天津地區適合此品種的種植。沈農甜雜2號和遼甜 3 號的莖粗相差不大，分別為2.10，2.17 cm。沈農甜雜2號的平均穗長為27.5 cm，與品種來源單位提供的27.8 cm十分接近；遼甜3號的平均穗長為25.64 cm，略低于沈農甜雜2號。兩品種的葉片數平均值亦相差不大。沈農甜雜2號的穗質量高于遼甜3號，比其高出15.02%。對于不同地區而言，寧河地區在株高、莖粗、葉片數、穗長、穗質量等性狀上均高于其他地區，說明上述2個甜高粱品種在寧河地區的生長勢強。

2.3 不同地區甜高粱品種生物產量比較

圖1為不同地區甜高粱品種生物產量的比較。如圖1所示，5個試驗區沈農甜雜2號的生物產量差異較大，具體表現為靜海>寧河>武清>大港>薊縣。方差分析和多重比較結果表明，靜海和寧河的生物產量和其他3個地區間差異均達顯著水平。5個試驗點遼甜3號的生物產量表現為寧河>靜海>大港>武清>薊縣，經方差分析和多重比較得出，寧河和靜海地區的生物產量顯著高于其他試驗點。由此可見，沈農甜雜2號和遼甜3號在寧河和靜海地區表現出較強的生物產量優勢。

2.4 不同地區甜高粱品種莖稈錘度比較

由圖2可以看出，在武清、寧河和大港地區，沈農甜雜2號的莖稈錘度較高，顯著高于其他2個地區；遼甜3號在不同地區莖稈錘度表現為寧河>薊縣>大港>靜海>武清，多重比較結果表明，寧河與靜海和武清間差異達顯著水平，與薊縣和大港間差異不顯著。此外，遼甜3號在5個地區莖稈錘度的平均值為18.15%，高于沈農甜雜2號的錘度平均值16.36%，說明前者錘度表現略好于后者。

2.5 不同地區甜高粱品種適應性比較

玉米螟和蚜蟲是為害甜高粱的主要蟲害。玉米螟對甜高粱危害比較嚴重，一般受害率為30%～40%。危害甜高粱的蚜蟲很多，但以甘蔗蚜危害最為常見，且高溫、干旱時可大量發生[12]。此外，倒伏一直是影響甜高粱高產、穩產的主要因素[13]。本研究對天津不同地區甜高粱品種的適應性進行了比較，見表3 。由表3 可以看出，總體來看2個品種在天津種植均表現出較強的適應性。但不同地區間沈農甜雜2號玉米螟抗性差異較大，其中武清地區較易受玉米螟為害；遼甜3號在武清、大港和薊縣等地受害相對大些，在靜海和寧河地區則相對較小。除大港地區以外，其他地區受蚜蟲為害相對較輕。從抗倒性上分析可知，寧河和靜海甜高粱抗倒性最好，武清、大港和薊縣等地區次之。因此，從適應性方面分析，2個甜高粱品種較適宜在寧河和靜海地區種植。

3 結論與討論

甜高粱的生育期、株高、莖粗、籽粒產量和生物產量均隨種植地區自然條件的差異和品種的不同而異[6]。本試驗結果表明，從遼寧地區引進的沈農甜雜2號和遼甜3號品種在天津各地均能正常生長，不同地區生育期變化幅度分別為129～133 d和131～134 d，平均生育期為130.8，132.4 d，與品種原產地差異不大。

本研究結果還表明，沈農甜雜2號和遼甜3號同時具備生長勢強，生物產量高（94 335.5，

94 081.2 kg·hm-2），莖稈錘度高（16.36%，18.15%）及適應性強等優點。不同地區甜高粱品種農藝性狀表現各異，寧河地區的2個甜高粱品種在株高、莖粗、葉片數和穗質量等性狀上均表現最好。在甜高粱生物產量方面，寧河和靜海地區2個品種的生物產量均顯著高于其他3個地區，但二者間差異不顯著。關于甜高粱莖稈錘度，武清、寧河和大港3個地區的沈農甜雜2號錘度顯著高于其他兩個地區；寧河地區的遼甜3號莖稈錘度最高，達到19.38%。調查結果顯示，2個甜高粱品種在寧河和靜海地區的適應性要優于其他地區。綜上所述，在天津的生態條件下，適合引進并推廣沈農甜雜2號和遼甜3號，且在寧河地區二者綜合表現最好。

通過研究，天津地區種植甜高粱不僅熟期適當，而且生物學產量和莖稈錘度高，適應性好。結合天津地區農業結構調整，發展甜高粱生產可為畜牧業提供大量的優質飼料，解決飼料不足問題。同時，天津也可利用其輕工業的優勢，發展甜高粱制乙醇產業，提高地區經濟效益。更重要的是，天津及環渤海地區有大量的鹽堿灘涂和輕度鹽堿地，可發展甜高粱產業，以提高土地利用率，改善生態環境。

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