不同種植密度對甜高粱雜交種生物產量及相關性狀的影響

王海蓮　劉賓　張華文等

摘要：以3個甜高粱雜交種為試材，研究6個種植密度對株高、莖粗、分蘗數(shù)、倒伏級別和生物產量的影響。結果表明：不同種植密度對3個雜交種的分蘗數(shù)、倒伏級別和生物產量的影響達到顯著水平，對株高和莖粗的影響差異不顯著；綜合分析倒伏性和生物產量，在山東省生態(tài)條件下，濟甜雜2號的最佳種植密度為5.5萬株/hm2，濟甜雜3號為3.3萬株/hm2，遼甜3號為3.3萬～4.5萬株/hm2；3個雜交種在最佳種植密度下不僅生物產量最高，而且倒伏率低，有利于機械化收割。

關鍵詞：甜高粱；種植密度；生物產量；分蘗；倒伏

中圖分類號：S514.047文獻標識號：A文章編號：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

種植密度直接影響甜高粱的抗倒伏能力和分蘗性。抗倒能力差不僅影響其生物產量，而且影響機械化收割，增加人力和物力成本。每個高粱品種的分蘗性不同，分蘗數(shù)對生物產量的直接影響較大[1]。不同密度下保留分蘗與否對植株生長發(fā)育進程影響較小[2，3]，常規(guī)種植密度（7.5萬株/hm2）下，保留分蘗利于增加甜高粱的糖產量，并能達到簡化栽培管理和降低人力投入的目的[4]。不同密度對甜高粱株高、莖粗、生物產量和含糖量等性狀的影響已有相關報道。張華文等[5]采用6.0、9.0、12.0萬株/hm2 3個種植密度對甜高粱莖稈產量、籽粒產量、錘度、榨汁率、株高和莖粗進行了研究，結果顯示種植密度對莖稈產量和籽粒產量影響顯著，對錘度、榨汁率、株高和莖粗影響不顯著。楊相昆等[6]通過3個種植密度對甜高粱莖稈糖分累積規(guī)律進行研究發(fā)現(xiàn)，不同密度間莖稈汁液含糖量差異不顯著。但是，目前還未見種植密度對甜高粱分蘗和倒伏程度影響的相關研究報道。

甜高粱作為最有前途的能源作物和營養(yǎng)豐富的青貯飼料，在邊際性土地上尤其是鹽堿地上的種植面積越來越大。它具有強大的雜種優(yōu)勢，相對于常規(guī)甜高粱品種其植株更加高大粗壯，生物產量高。濟甜雜2號、濟甜雜3號和遼甜3號3個雜交種株高均在4 m左右，糖錘度18以上，生物產量較高。通過連續(xù)3年在東營市、濱州市和德州市等鹽堿地和低洼地上小規(guī)模試驗和大面積推廣種植，3個雜交種適宜在黃河三角洲及同類區(qū)域種植。為了獲得最高的生物產量，降低倒伏率，適宜機械化收獲，本試驗研究了不同種植密度對上述3個雜交種的株高、莖粗、分蘗、倒伏級別和生物產量的影響，以期為山東省甜高粱雜交種的種植、應用和推廣提供技術指導，推動山東省甜高粱產業(yè)的快速發(fā)展。

1材料與方法

1.1供試品種

濟甜雜2號和濟甜雜3號是山東省農業(yè)科學院作物研究所2009年培育的能飼兼用的甜高粱雜交種，遼甜3號是遼寧省農業(yè)科學院國家高粱改良中心于2008年通過國家鑒定的能源與青貯兼用甜高粱雜交種。

1.2種植方法

試驗于2012年在山東省農業(yè)科學院作物研究所試驗場進行。試驗地前茬為棉花，中壤土，肥力中等。共設6個種植密度，分別為3.3、4.5、5.5、6.7、7.6、8.8萬株/hm2。隨機區(qū)組設計，重復3次。小區(qū)面積16.5 m2，行長5 m，行距0.66 m，5行區(qū)。4月28日播種，5月4日出苗，5月15日間苗，5月20日定苗。定苗時，6個處理每行甜高粱留苗數(shù)分別為11、15、18、22、25、29株。抽穗后每小區(qū)取中間3行測量株高、莖粗和分蘗數(shù)。株高為從地面到穗頂?shù)拇怪备叨龋o粗為植株地表起三分之一處節(jié)間的直徑。8月30日濟南遭遇局部大風，正值甜高粱灌漿期，3個甜高粱雜交種均出現(xiàn)一定程度的倒伏。為此，按植株的傾斜角度對3個甜高粱品種的倒伏程度進行分級，共分為四級：直立者為0級，傾斜不超過15度者為1級，傾斜不超過45度者為2級，折斷和傾斜達到45度以上者為3級。每小區(qū)用鐮刀收獲中間3行稱重計為鮮重。

1.3統(tǒng)計分析

利用SPSS 11.5軟件進行統(tǒng)計分析，計算各性狀的平均數(shù)、標準差等參數(shù)，并進行單因素和多因素方差分析。

2結果與分析

2.1不同種植密度下3個雜交種各性狀表現(xiàn)

由表1可以看出，6個種植密度下3個雜交種的株高和莖粗差異均不顯著。濟甜雜2號的分蘗數(shù)在7.6萬株/hm2和8.8萬株/hm2種植密度下沒有顯著差異，其它各密度間的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。濟甜雜3號分蘗數(shù)在種植密度6.7、7.6、8.8萬株/hm2下沒有顯著差異，其它各種植密度的分蘗數(shù)差異均達到顯著水平。遼甜3號隨著密度增加，分蘗數(shù)表現(xiàn)出遞減趨勢，種植密度6.7、7.6、8.8萬株/hm2 3處理間分蘗數(shù)沒有顯著差異，4.5萬株/hm2和5.5萬株/hm2處理也沒有顯著差異，種植密度為3.3萬株/hm2的分蘗數(shù)和其它各密度處理的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。

在6個種植密度下，3個品種中濟甜雜2號的倒伏程度最輕，除8.8萬株/hm2密度下倒伏較重外，其它種植密度的倒伏程度均較輕；多重分析顯示除3.3萬株/hm2和8.8萬株/hm2兩個處理倒伏級別差異顯著外，其它密度間差異不顯著。濟甜雜3號倒伏相對較重，除3.3萬株/hm2密度下倒伏較輕外，其它5個密度下倒伏程度較重，6.7 萬株/hm2以下種植密度對倒伏程度的影響差異不顯著，6.7、7.6、8.8萬株/hm2 3個種植密度對倒伏級別的影響差異不顯著。遼甜3號在6.7萬株/hm2以下4個密度和7.6萬株/hm2以上兩個密度對倒伏程度的影響差異達到顯著水平。

濟甜雜2號在5.5萬株/hm2密度時生物產量最高，為90 786.1 kg/hm2，其次是3.3萬株/hm2密度，生物產量為88 206.6 kg/hm2，兩個密度間生物產量的差異達到顯著水平。濟甜雜3號3.3萬株/hm2處理生物產量最高，為78 995.7 kg/hm2，且與其它5個密度間的生物產量差異達到顯著水平，其次是4.5、5.5萬株/hm2密度下，生物產量分別為73 303.5、72 863.1 kg/hm2，兩個密度間生物產量差異不顯著。遼甜3號在3.3萬株/hm2密度下生物產量最高，為95 839.1 kg/hm2，4.5萬株/hm2下次之，為93 312.6 kg/hm2，兩個密度間生物產量差異不顯著，但與其它4個密度間的差異顯著。

隨著種植密度的增加，各品種的分蘗數(shù)表現(xiàn)出遞減趨勢。濟甜雜2號和遼甜3號在5.5萬株/hm2以下種植密度時分蘗多于1個，當種植密度達到6.7萬株/hm2以上時分蘗數(shù)均少于1個，且與種植密度5.5萬株/hm2下的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。濟甜雜3號在種植密度為5.5萬株/hm2以上4個處理的分蘗數(shù)均少于1個，其它2個種植密度的分蘗數(shù)均多于1個。總體來看，隨著種植密度的增加，倒伏程度加重。濟甜雜2號具有較強的抗倒伏性，除了在8.8萬株/hm2種植密度下倒伏較重外，其它各種植密度下倒伏程度均較輕。種植密度對濟甜雜3號和遼甜3號的倒伏程度影響較大，當種植密度大于7.6萬株/hm2時，倒伏程度較重，因此，在實際生產中應注意不要種植過密，以防倒伏。

隨著我國農業(yè)機械化水平的提高，從播種到收獲利用機械全程管理是現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展趨勢。在甜高粱種植過程中既要考慮生物產量又要考慮機械化收割。種植密度過大，甜高粱易倒伏，不僅影響生物產量，而且影響機械化收割。因此，甜高粱生產中不能一味的追求高產，應把抗倒伏作為甜高粱種植的一個重要指標。從本研究結果看大田種植時濟甜雜2號的最佳種植密度為5.5萬株/hm2，濟甜雜3號的最佳種植密度為3.3萬株/hm2，遼甜3號的最佳種植密度為3.3萬～4.5 萬株/hm2。

參考文獻：

[1]楊偉光，楊福，高春福，等. 甜高粱主要農藝性狀的相關研究[J]. 吉林農業(yè)大學學報，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]吳秋平，王永軍，姜文順，等. 甜高粱分蘗去留與糖產量及氮素利用的比較分析[J]. 作物學報，2010， 36（11）：1950-1958.

[5]張華文，秦嶺，楊延兵，等. 種植密度和品種對甜高粱生物性狀與產量的影響[J]. 山東農業(yè)科學，2008（7）：13-15.

[6]楊相昆，田海燕，陳樹賓，等. 不同種植密度對甜高粱糖分積累的影響[J]. 西南農業(yè)學報，2009，22（1）：60-63.

[7]鄒劍秋，張志鵬，朱凱，等. 能源用甜高粱雜交種遼甜3號選育報告[J]. 雜糧作物，2008，28（4）：229-230.

2結果與分析

2.1不同種植密度下3個雜交種各性狀表現(xiàn)

由表1可以看出，6個種植密度下3個雜交種的株高和莖粗差異均不顯著。濟甜雜2號的分蘗數(shù)在7.6萬株/hm2和8.8萬株/hm2種植密度下沒有顯著差異，其它各密度間的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。濟甜雜3號分蘗數(shù)在種植密度6.7、7.6、8.8萬株/hm2下沒有顯著差異，其它各種植密度的分蘗數(shù)差異均達到顯著水平。遼甜3號隨著密度增加，分蘗數(shù)表現(xiàn)出遞減趨勢，種植密度6.7、7.6、8.8萬株/hm2 3處理間分蘗數(shù)沒有顯著差異，4.5萬株/hm2和5.5萬株/hm2處理也沒有顯著差異，種植密度為3.3萬株/hm2的分蘗數(shù)和其它各密度處理的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。

在6個種植密度下，3個品種中濟甜雜2號的倒伏程度最輕，除8.8萬株/hm2密度下倒伏較重外，其它種植密度的倒伏程度均較輕；多重分析顯示除3.3萬株/hm2和8.8萬株/hm2兩個處理倒伏級別差異顯著外，其它密度間差異不顯著。濟甜雜3號倒伏相對較重，除3.3萬株/hm2密度下倒伏較輕外，其它5個密度下倒伏程度較重，6.7 萬株/hm2以下種植密度對倒伏程度的影響差異不顯著，6.7、7.6、8.8萬株/hm2 3個種植密度對倒伏級別的影響差異不顯著。遼甜3號在6.7萬株/hm2以下4個密度和7.6萬株/hm2以上兩個密度對倒伏程度的影響差異達到顯著水平。

濟甜雜2號在5.5萬株/hm2密度時生物產量最高，為90 786.1 kg/hm2，其次是3.3萬株/hm2密度，生物產量為88 206.6 kg/hm2，兩個密度間生物產量的差異達到顯著水平。濟甜雜3號3.3萬株/hm2處理生物產量最高，為78 995.7 kg/hm2，且與其它5個密度間的生物產量差異達到顯著水平，其次是4.5、5.5萬株/hm2密度下，生物產量分別為73 303.5、72 863.1 kg/hm2，兩個密度間生物產量差異不顯著。遼甜3號在3.3萬株/hm2密度下生物產量最高，為95 839.1 kg/hm2，4.5萬株/hm2下次之，為93 312.6 kg/hm2，兩個密度間生物產量差異不顯著，但與其它4個密度間的差異顯著。

隨著種植密度的增加，各品種的分蘗數(shù)表現(xiàn)出遞減趨勢。濟甜雜2號和遼甜3號在5.5萬株/hm2以下種植密度時分蘗多于1個，當種植密度達到6.7萬株/hm2以上時分蘗數(shù)均少于1個，且與種植密度5.5萬株/hm2下的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。濟甜雜3號在種植密度為5.5萬株/hm2以上4個處理的分蘗數(shù)均少于1個，其它2個種植密度的分蘗數(shù)均多于1個。總體來看，隨著種植密度的增加，倒伏程度加重。濟甜雜2號具有較強的抗倒伏性，除了在8.8萬株/hm2種植密度下倒伏較重外，其它各種植密度下倒伏程度均較輕。種植密度對濟甜雜3號和遼甜3號的倒伏程度影響較大，當種植密度大于7.6萬株/hm2時，倒伏程度較重，因此，在實際生產中應注意不要種植過密，以防倒伏。

隨著我國農業(yè)機械化水平的提高，從播種到收獲利用機械全程管理是現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展趨勢。在甜高粱種植過程中既要考慮生物產量又要考慮機械化收割。種植密度過大，甜高粱易倒伏，不僅影響生物產量，而且影響機械化收割。因此，甜高粱生產中不能一味的追求高產，應把抗倒伏作為甜高粱種植的一個重要指標。從本研究結果看大田種植時濟甜雜2號的最佳種植密度為5.5萬株/hm2，濟甜雜3號的最佳種植密度為3.3萬株/hm2，遼甜3號的最佳種植密度為3.3萬～4.5 萬株/hm2。

參考文獻：

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[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.

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[7]鄒劍秋，張志鵬，朱凱，等. 能源用甜高粱雜交種遼甜3號選育報告[J]. 雜糧作物，2008，28（4）：229-230.

2結果與分析

2.1不同種植密度下3個雜交種各性狀表現(xiàn)

由表1可以看出，6個種植密度下3個雜交種的株高和莖粗差異均不顯著。濟甜雜2號的分蘗數(shù)在7.6萬株/hm2和8.8萬株/hm2種植密度下沒有顯著差異，其它各密度間的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。濟甜雜3號分蘗數(shù)在種植密度6.7、7.6、8.8萬株/hm2下沒有顯著差異，其它各種植密度的分蘗數(shù)差異均達到顯著水平。遼甜3號隨著密度增加，分蘗數(shù)表現(xiàn)出遞減趨勢，種植密度6.7、7.6、8.8萬株/hm2 3處理間分蘗數(shù)沒有顯著差異，4.5萬株/hm2和5.5萬株/hm2處理也沒有顯著差異，種植密度為3.3萬株/hm2的分蘗數(shù)和其它各密度處理的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。

在6個種植密度下，3個品種中濟甜雜2號的倒伏程度最輕，除8.8萬株/hm2密度下倒伏較重外，其它種植密度的倒伏程度均較輕；多重分析顯示除3.3萬株/hm2和8.8萬株/hm2兩個處理倒伏級別差異顯著外，其它密度間差異不顯著。濟甜雜3號倒伏相對較重，除3.3萬株/hm2密度下倒伏較輕外，其它5個密度下倒伏程度較重，6.7 萬株/hm2以下種植密度對倒伏程度的影響差異不顯著，6.7、7.6、8.8萬株/hm2 3個種植密度對倒伏級別的影響差異不顯著。遼甜3號在6.7萬株/hm2以下4個密度和7.6萬株/hm2以上兩個密度對倒伏程度的影響差異達到顯著水平。

濟甜雜2號在5.5萬株/hm2密度時生物產量最高，為90 786.1 kg/hm2，其次是3.3萬株/hm2密度，生物產量為88 206.6 kg/hm2，兩個密度間生物產量的差異達到顯著水平。濟甜雜3號3.3萬株/hm2處理生物產量最高，為78 995.7 kg/hm2，且與其它5個密度間的生物產量差異達到顯著水平，其次是4.5、5.5萬株/hm2密度下，生物產量分別為73 303.5、72 863.1 kg/hm2，兩個密度間生物產量差異不顯著。遼甜3號在3.3萬株/hm2密度下生物產量最高，為95 839.1 kg/hm2，4.5萬株/hm2下次之，為93 312.6 kg/hm2，兩個密度間生物產量差異不顯著，但與其它4個密度間的差異顯著。

隨著種植密度的增加，各品種的分蘗數(shù)表現(xiàn)出遞減趨勢。濟甜雜2號和遼甜3號在5.5萬株/hm2以下種植密度時分蘗多于1個，當種植密度達到6.7萬株/hm2以上時分蘗數(shù)均少于1個，且與種植密度5.5萬株/hm2下的分蘗數(shù)差異達到顯著水平。濟甜雜3號在種植密度為5.5萬株/hm2以上4個處理的分蘗數(shù)均少于1個，其它2個種植密度的分蘗數(shù)均多于1個。總體來看，隨著種植密度的增加，倒伏程度加重。濟甜雜2號具有較強的抗倒伏性，除了在8.8萬株/hm2種植密度下倒伏較重外，其它各種植密度下倒伏程度均較輕。種植密度對濟甜雜3號和遼甜3號的倒伏程度影響較大，當種植密度大于7.6萬株/hm2時，倒伏程度較重，因此，在實際生產中應注意不要種植過密，以防倒伏。

隨著我國農業(yè)機械化水平的提高，從播種到收獲利用機械全程管理是現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展趨勢。在甜高粱種植過程中既要考慮生物產量又要考慮機械化收割。種植密度過大，甜高粱易倒伏，不僅影響生物產量，而且影響機械化收割。因此，甜高粱生產中不能一味的追求高產，應把抗倒伏作為甜高粱種植的一個重要指標。從本研究結果看大田種植時濟甜雜2號的最佳種植密度為5.5萬株/hm2，濟甜雜3號的最佳種植密度為3.3萬株/hm2，遼甜3號的最佳種植密度為3.3萬～4.5 萬株/hm2。

參考文獻：

[1]楊偉光，楊福，高春福，等. 甜高粱主要農藝性狀的相關研究[J]. 吉林農業(yè)大學學報，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.

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[4]吳秋平，王永軍，姜文順，等. 甜高粱分蘗去留與糖產量及氮素利用的比較分析[J]. 作物學報，2010， 36（11）：1950-1958.

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[6]楊相昆，田海燕，陳樹賓，等. 不同種植密度對甜高粱糖分積累的影響[J]. 西南農業(yè)學報，2009，22（1）：60-63.

[7]鄒劍秋，張志鵬，朱凱，等. 能源用甜高粱雜交種遼甜3號選育報告[J]. 雜糧作物，2008，28（4）：229-230.