不同香型白酒釀造高粱養分需求規律

王勁松，董二偉，武愛蓮，王立革，郭 珺，韓 雄，丁玉川，焦曉燕

（山西省農業科學院農業環境與資源研究所，山西太原030031）

不同香型白酒釀造高粱養分需求規律

王勁松，董二偉，武愛蓮，王立革，郭 珺，韓 雄，丁玉川，焦曉燕

（山西省農業科學院農業環境與資源研究所，山西太原030031）

我國白酒主要分為三大類：醬香型、濃香型和清香型，每一種香型酒的釀造高粱品種不同。在用于各類香型酒釀造高粱品種適宜生產區域研究了養分需求規律。結果表明，醬香型酒的釀造高粱品種黔高8號和紅纓子在生育期內N，P，K養分累積呈持續上升趨勢，收獲期累積量最大；用于濃香型酒釀造高粱瀘糯12號在灌漿期N，P，K累積量最大；晉雜22號和晉雜23號是清香型酒的釀造原料。晉雜22號收獲期N累積量最大，灌漿期P累積量最大，穗花期K累積量最大；晉雜23號穗花期N，K的養分累積量最大，而灌漿期P累積量最大。形成100 kg籽粒，需N，P，K黔高8號分別為3.05，0.54，2.82 kg，紅纓子分別為2.80，0.44，2.44 kg，瀘糯12號分別為2.55，0.37，3.21 kg，晉雜22號分別為2.11，0.36，2.39 kg，晉雜23號分別為2.14，0.43，2.33 kg。

白酒香型；釀造高粱；養分累積量；收獲指數

在我國用高粱釀制白酒已經有超過700 a的歷史，高粱是釀酒的最佳原料之一[1]，根據美國農業部統計，我國年需高粱1 335萬t[2]，其中，85%～90%的高粱被用于釀造業[3]。根據釀造工藝和香型，我國的白酒分為三大類，即醬香型、濃香型和清香型。由于受傳統釀造工藝的影響，各類香型的白酒所用原料不同，用于醬香型和濃香型白酒的釀造高粱基本為支鏈淀粉，北方高粱的支鏈淀粉含量為80%[4-6]；常規品種黔高8號或紅纓子是醬香型酒的主要原料，瀘糯系列品種是濃香型酒的主要釀造原料，而在山西，清香型酒則主要采用晉雜系列的高粱品種釀造。

各類香型酒的釀造高粱種植生態區不同，因此，因地制宜地指導不同香型釀造高粱產區的施肥管理，研究各香型釀造高粱的養分需求規律就顯得尤為重要。

本研究于2011—2013年在四川、貴州、山西等地對不同香型白酒釀造高粱品種的養分需求規律進行了研究，旨在為不同香型白酒釀造高粱的適宜生產區域選擇提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試高粱品種為：黔高8號，是貴州省旱糧研究所育成的早熟、優質、高產、穩產酒用糯高粱常規種[7]；紅纓子，由貴州省仁懷市豐源有機高粱育種中心選育，有利于黔臺酒工藝的多輪次翻烤,耐蒸煮、出酒率高（黔高8號與紅纓子是茅臺鎮醬香型白酒的釀酒優質原料[8]）；瀘糯12號，是四川省農科院水稻研究所選育的突破性釀酒專用糯高粱品種，其支鏈淀粉含量高，單寧含量適中，糯性好，出酒率高，酒質優，是釀酒的最佳原料[9]；晉雜22號，是山西省農業科學院高粱研究所育成的適宜山西省中晚熟釀造高粱雜交品種，其出酒率高，被汾酒廠定為汾酒釀造專用品種[10]；晉雜23，是山西省農業科學院高粱研究所育成的晚熟高粱雜交品種，具有品質優、豐產性好、抗倒伏等特點[11]。

1.2 試驗設計

試驗分別在2011，2012，2013年進行，不同香型釀造高粱供試地點和土壤養分含量如表1所示。

表1 各香型釀酒高粱品種、試驗地點及土壤養分狀況

黔高8號直播，紅纓子移栽，密度均為11.25萬株/ hm2，瀘糯12號移栽密度為10.67萬株/hm2，晉雜22號的留苗密度為9.75萬株/hm2，晉雜23號留苗密度為10.50萬株/hm2。各地小區面積均為30 m2，重復3次；N，P2O5和K2O養分施入量分別是225，75，75 kg/hm2，1/2氮肥和全部磷和鉀肥在播種（移栽）前一次性施入，1/2氮肥在拔節期作為追肥施入。

1.3 測定項目及方法

各香型釀造高粱不同生育期各小區采樣5株，分為莖、葉和籽粒。在105℃下殺青30 min，65℃下烘干至恒質量，稱質量作為各部位生物量。烘干樣品粉碎后測定植株N，P，K含量，植株N氮含量用濃H2SO4消煮，全自動凱氏定氮儀測定；全P、全K用1∶3濃HClO4和濃HNO3消煮，K用火焰光度計測定，P用釩鉬黃法紫外分光光度計測定[12]。各生育期養分累積量由各部位的干物質累積量與養分含量之和計算獲得；收獲時各小區單打單收，單獨計產。

根據以下公式計算收獲指數、植株N（P，K）累積量、N（P，K）收獲指數和N素（P素、K素）籽粒生產效率。

收獲指數＝產量/成熟期生物量；植株N（P，K）累積量（kg/hm2）＝各部位干物質量×該部位N（P，K）含量；N（P，K）收獲指數＝籽粒N（P，K）養分吸收量/N（P，K）養分植株總吸收量×100%；N素（P素、K素）籽粒生產效率（kg/kg）＝籽粒產量/植株N素（P素、K素）累積總量[13]；100 kg籽粒吸氮（磷、鉀）量＝植株氮（磷、鉀）吸收總量/籽粒產量×100[14]。1.4 數據處理

采用MicrosoftExcel2003進行數據統計與作圖。

2 結果與分析

2.1 不同香型白酒釀造高粱的養分需求規律

從圖1可以看出，不同香型釀造高粱在各自適宜播區的產量水平不一，醬香型白酒原料黔高8號和紅纓子產量水平分別為6.0～8.5，6.7～9.6 t/hm2；濃香型白酒原料瀘糯12號產量水平6.1～6.2 t/hm2；清香型白酒原料晉雜22號和晉雜23號的產量水平分別為12.3～13.3，10.0～11.2 t/hm2。

無論是黔高8號還是紅纓子，在整個生育期內養分累積呈現持續上升的態勢，成熟收獲時養分累積量最大，黔高8號和紅纓子的N，P，K的累積量基本相當，分別為222～226，35～39，197～ 205 kg/hm2（圖2）。

瀘糯12號的養分最大累積量出現在灌漿期，N，P，K的累積量分別為160，23，200 kg/hm2，隨后，N和K的養分累積量出現下降的趨勢，尤其K的累積量下降明顯（圖3）。

晉雜22號養分N最大累積量出現在收獲期，P在灌漿期，而K的最大累積量出現在穗花期；晉雜23號的N，K的最大養分累積量出現在穗花期，而P出現在灌漿期；晉雜22號的N，P和K養分最大累積量分別為259，45，305 kg/hm2，晉雜23號的N，P，K養分最大累積量分別為216，43，235 kg/hm2（圖4）。

以各類釀造高粱最高養分累積量計算，形成100 kg各類釀造高粱籽粒N，P，K需求量（表2）。

表2 各類釀造高粱養分需求量 kg/100 kg

2.2 不同香型白酒釀造高粱的養分收獲指數

由表3可知，黔高8號和紅纓子籽粒收獲指數較低，其次為瀘糯12號和晉雜22號，晉雜23號籽粒收獲指數最高，表明晉雜23號能夠將較高比例的光合產物分配到籽粒中，而黔高8號和紅纓子分配到籽粒中的光合產物則較少。各類釀造高粱N收獲指數表明，晉雜23號的最高，其余依次為晉雜22號、紅纓子、瀘糯12號、黔高8號；紅纓子和瀘糯12號的P收獲指數分別為78.47%和78.76%，其次為晉雜22號和晉雜23號，黔高8號最低，為68.67%；晉雜22號的K收獲指數最高，為24.37%，其次為晉雜23號、瀘糯12號，黔高8號和紅纓子較低，分別為12.96%和12.03%。

表3 各類釀造高粱籽粒及N，P，K收獲指數

從表4可以看出，黔高8號和紅纓子N，P，K這3種元素的籽粒生產效率均較低，晉雜22號和晉雜23號的N素籽粒生產效率較高，瀘糯12號和晉雜22號的P素籽粒生產效率較高，晉雜22號和晉雜23號的K素籽粒生產效率較高。

表4 各類釀造高粱氮、磷及鉀生產效率 kg/kg

3 結論與討論

用于釀造醬香型酒類的黔高8號和紅纓子為傘形穗側散的常規種[15-16]，瀘糯12號為穗性中散的雜交種，晉雜22號和晉雜23號則為穗型緊湊雜交種。明確作物養分需求規律是進行合理施肥的基礎和依據[17]。用于釀造不同香型酒類高粱品種的生育期、生長特性和產量水平不同，不僅養分吸收差異較大，且養分累積趨勢也不相同，表現出用于清香型酒類釀造高粱品種的晉雜22號養分累積量最高、其次為晉雜23號，用于釀造濃香型的高粱品種養分需求量最低。除黔高8號和紅纓子N的累積量高于K外，其余品種均表現出K的累積量高于N，P的累積量最低。

常規種黔高8號和紅纓子的養分累積量表現出持續增加，而其他高粱品種則為N，P的最高累積量出現在穗花期或灌漿期，這是由于黔高8號和紅纓子穗花到成熟期僅25 d，灌漿很快，為此對黔高8號和紅纓子的持續養分供給非常重要。晉雜22號和晉雜23號的N，K最大累積量在穗花期，表明植株營養體內N，K養分的運轉對籽粒形成較為重要；從穗花期到成熟期晉雜22號的N累積量稍有增加，這是由于與晉雜23號比較，晉雜22號葉片持綠性較好的緣故。

黔高8號和紅纓子收獲指數、N素和K素籽粒生產效率最低，晉雜22號和晉雜23號的收獲指數以及N素、K素籽粒生產效率較高，由于N和K主要分配在莖葉中[18-19]，結合收獲指數，說明黔高8號和紅纓子秸稈生物量較大，并將較高比例的光合產物分配在營養體內；而晉雜22號和晉雜23號單位質量的N和K形成的光合產物較高，并能將較多的光合產物轉運到籽粒中。瀘糯12號和晉雜22號的P素籽粒生產效率較高，可能是由于籽粒中P含量較低的緣故。

［1］李永壽.高粱是釀制白酒的最佳原料[J].釀酒，1999（6）：1-4.

［2］王玲.中國高粱、大麥貿易形勢分析 [J].農業展望，2015（11）：89-92.

［3］程春生.85%～90%的高粱用于釀造業 [EB/OL].[2013-03-27]. http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2013/3/276086.shtm.

［4］袁蕊，敖宗華，劉小剛，等.南北方幾種高粱釀造品質分析[J].釀酒科技，2011（12）：33-36.

［5］羅維，武志敏，崔世亮，等.北方地區濃香型白酒生產工藝研究[J].釀酒科技，2002（4）：47-49.

［6］劉宇馳，云敏.醬香型白酒釀造過程主要影響因素的分析[J].釀酒科技，2011（8）：65-67.

［7］謝嶸，任明見，李祥棟，等.貴州糯高粱品種（系）產量穩定性和區域適應性分析[J].種子，2015，34（（11）：110-130.

［8］黃文平，陳琦.高粱新品種紅纓子高產栽培技術[J].農技服務，2010，27（4）：427，442.

［9］胡玉蓮.淺談雜交高粱瀘糯12號的雜交優勢及高產栽培技術[J].中國農業信息，2013（21）：76.

［10］高鵬，張福耀，程慶軍，等.抗旱、抗病高粱新品種晉雜22選育報告[J].雜糧作物，2010，3（4）：271-272.

［11］程慶軍，張福耀，田承華，等.高淀粉高粱雜交種晉雜23號的選育[J].作物雜志，2010（5）：97-98.

［12］鮑士旦.土壤農化分析[M].3版.北京：中國農業出版社，2000.

［13］左青松，楊海燕，冷鎖虎，等.施氮量對油菜氮素累積和運轉及氮素利用率的影響[J].作物學報，2014，40（3）：511-518.

［14］呂麗華，張經廷，董志強，等.小麥玉米輪作體系氮、磷吸收與平衡研究[J].華北農學報，2015，30（4）：181-187.

［15］彭秋，鄧小鋒，李青風，等.優質釀造糯高粱黔高8號的選育及推廣應用[J].貴州農業科學，2015，43（9）：20-22.

［16］王天聆，喻盛蓮，萬俊英，等.不同播種期對高粱紅纓子生育和產量的影響[J].耕作與栽培，2012（6）：12-13.

［17］張福鎖，馬文奇，陳新平，等.養分資源綜合管理理論與技術概論[M].北京：中國農業大學出版社，2006.

［18］董二偉，王勁松，韓鵬遠，等.施肥對高粱生長、干物質積累與養分吸收分配的影響 [J].山西農業科學，2012，40（6）：645-650.

［19］王成，王勁松，丁玉川，等.不同基因型高粱對氮磷鉀缺乏的生物學影響[J].山西農業科學，2015，43（9）：1133-1137，1191.

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

國家現代農業高粱產業技術體系（CARS-06-02-03）

王勁松（1969-），女，黑龍江青岡人，助理研究員，主要從事植物營養與養分資源管理研究工作。焦曉燕為通信作者。