留苗密度與行距對飼用甜高粱葉莖比·干鮮比和草產量的影響

周漢章 劉環 賈海燕 魏志敏 袁淑紅 李順國 侯升林

摘要 [目的]為了優化飼用甜高粱留苗密度與播種行距的最適配置，探索其高產栽培技術。[方法]采用二因素裂區試驗設計與軟件IBM.SPSS.Statistics.v22的LSD法，對飼用甜高粱的密度與行距進行葉莖比、干鮮比與草產量的對比試驗。[結果]密度與行距對飼用甜高粱的葉莖比、干鮮比沒有明顯影響，但對其草產量具有重要影響。明確了飼用甜高粱高產的密度與行距的最佳優化組合A2B4：留苗密度22.50萬株/hm2與播種行距40 cm的處理組合。[結論]該研究為飼用甜高粱高產栽培提供理論依據和技術支撐。

關鍵詞 飼用甜高粱；留苗密度；行距；葉莖比；干鮮比；草產量

中圖分類號 S548；S318文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）01-0042-05

Abstract [Objective] The aim was to optimize the configuration of the seedling density and line spacing of forage sweet sorghum（ Sorghum bicolor （L.） Moench）， and explore its high yield cultivation techniques. [Method] Such two influencing factors as line spacing， seedling density on leaf stem ratio，DW/FW ratio and grass yield of forage sweet sorghum were compared using split-plot experiment design experiment method and LSD method of IBM.SPSS.Statistics.v22 statistics software. [Result]Effect of seedling density and line spacing on leaf stem ratio，DW/FW ratio of forage sweet sorghum wasnt obvious， but the two factors had important influence on grass yield. Moreover， the optimal combination for forage sweet sorghum high-yielding density and line spacing was A2B4， The concrete disposition for keeping seedling density 22.5×104 plants/hm2 and line spacing 40 cm processing combinations. [Conclusion] The research can provide a theoretical basis and technical support for high yield cultivation of forage sweet sorghum.

Key words Forage sweet sorghum；Seedling density；Line spacing；Leaf stem ratio；DW/FW ratio；Grass yield

甜高粱（ Sorghum bicolor（L.）Moench）具有糧飼、糖料與能源兼用的多種功能。甜高粱/飼用甜高粱作為非常規飼料作物，植株高大，莖葉繁茂，含糖分高，適口性好，可青飼，也可調制成其他草產品 [1-2]，并以青貯飼料為主。利用秋閑田栽培飼用甜高粱，既可利用秋季光、氣、熱、水、肥等資源，又可提高土地復種指數，對促進飼用甜高粱產業與草食畜牧業快速發展具有重要的意義。

多年來，飼用甜高粱栽培技術研究的有關報道多側重密度[3-5]、施肥[3-4]、生育期[1，6-7]與刈割次數[8]和產量的關系，飼用甜高粱利用技術研究的有關報道多側重青貯技術[9-12]與奶牛飼喂技術[2，13-16]。目前，對秋閑田飼用甜高粱葉莖比、干鮮比、草產量有關的留苗密度與播種行距配置的栽培技術研究尚未見報道。以能飼1號（ Sorghum bicolor cv.Nengsi No.1）為供試材料，研究留苗密度與播種行距互作的最適配置，旨在探索飼用甜高粱栽培技術的最優方案，為大田生產提供理論數據與技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015年8—10月在石家莊市欒城區東客村進行。試驗田地勢平整，墑情適宜，肥力一般，土質為壤土，其有機質1.73%，堿解氮79.5 mg/kg，速效磷22.3 mg/kg，速效鉀113.9 mg/kg，土壤 pH 7.2。

1.2 試驗材料

供試品種為能飼1號（河北省農林科學院谷子研究所/國家高粱改良中心河北分中心提供）。

1.3 試驗設計

采用二因素裂區試驗設計[17-18]，主區處理為留苗密度，設7.50萬株/hm2（A1）、22.50萬株/hm2（A2）、37.50萬株/hm2（A3）與52.53萬株/hm2（A4）4個水平，副區處理為播種行距，設10 cm（B1）、20 cm（B2）、30 cm（B3）、40 cm（B4）、50 cm（B5）與60（B6）cm 6個水平，主區與副區均隨機排列，重復3次。小區面積20 m2（4 m×5 m），區組間留1.0 m寬的觀察道，四周留1 m寬的保護區。

前茬作物為油葵，8月3—4日耕地（不施基肥），8月7日播種。采用人工條播方式播種，播種深度3～4 cm，覆土均勻，播后踩壓。2～3葉期間苗，4～6葉期按設定密度定苗。整個生長發育期內不追肥。在10月28日刈割測產。

1.4 葉莖比、干鮮比與草產量測定

1.4.1 草產量。刈割時先去掉小區兩側邊行與小區行頭長0.5 m的飼用甜高粱，移出小區，然后再刈割全部剩余部分，用感量小于 0.01 kg的秤稱量鮮重，并通過干鮮比折算成單位面積的干草產量。記載相關調查數據時保留2位小數。

1.4.2 葉莖比。刈割、稱量鮮重后從每小區隨機取10株樣本，將其莖與葉（含穗）按兩部分分開，分別編號標記（注明品種、處理編號、刈割與取樣時間），于通風遮雨處風干稱重，葉莖比=風干后葉的重量/風干后莖的重量。

1.4.3 干鮮比。刈割、稱量鮮重后從每小區隨機取10株樣本，分別編號標記（注明品種、處理編號、刈割與取樣時間），稱量鮮重后于通風遮雨處風干至含水量 13%～15%時稱量干重，干鮮比=風干后植株總重量/風干前植株總鮮重。

1.5 數據處理與分析

試驗調查數據采用Excel 2010軟件整理，采用IBM.SPSS.Statistics.v22軟件進行統計分析、制圖，將區組（重復=R）作為1個因素納入分析，對主區因素（Ai）進行檢驗時，用Ea=MS（R（A））作為誤差項，對副區因素（Bj）檢驗時，用Eb=MS（e）作為誤差項，通過LSD法進行方差分析與多重比較 [17，19-20]，所有數據均以“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 不同處理對飼用甜高粱葉莖比、干鮮比與草產量的影響

由表1、表2可見，各處理對葉莖比、干鮮比與草產量的作用不同，其中，草產量隨留苗密度（主處理）或播種行距（副處理）的逐級增大，均呈現出拋物線形狀的變化趨勢。經方差分析（表3），該試驗區組（重復）的葉莖比、干鮮比的 F 值（Sig.）分別為3.463（Sig.=0.263，即 P >0.05）、1.457（Sig.=0.297>0.05），差異不顯著，區組的鮮草產量與干草產量的 F 值（Sig.）分別為0.840（Sig.=0.477>0.05）、3.657（Sig.=0.092>0.05），差異不顯著，表明該試驗在控制土壤肥力方面管控的較好，地力比較均勻，降低了地力不勻導致的誤差。留苗密度或播種行距組間的葉莖比、干鮮比的 F（Sig.）值分別為1.113（Sig.=0.415>0.05）、0.288（Sig.=0.833>0.05）或0.731（Sig.=0.616>0.05）、0.606（Sig.=0.697>0.05），差異均不顯著，表明不論留苗密度還是播種行距均對飼用甜高粱的葉莖比、干鮮比沒有明顯的影響。留苗密度組間的鮮草產量與干草產量的 F（Sig.）值分別為120.608（Sig.=0.000<0.01）與104.67（Sig.=0.000<0.01），差異均達到極顯著水平，表明留苗密度對飼用甜高粱草產量具有非常重要的影響；播種行距組間的鮮草產量與干草產量的 F（Sig.）值分別為3.563（Sig.=0.041<0.05）與8.234（Sig.= 0.003<0.05），其鮮草產量差異顯著，其干草產量差異極顯著，表明播種行距對飼用甜高粱的干草產量具有明顯的影響。留苗密度與播種行距處理組合間的葉莖比、干鮮比與草產量的 F（Sig.）值分別為0.888（Sig.= 0.583>0.05）、0.725（Sig.= 0.741>0.05）與0.325[Sig.= 0.988>0.05（FW）]、0.489[Sig.= 0.928 >0.05（DW）]，其差異均未達到顯著水平，表明密度與行距之間沒有交互作用，即留苗密度的作用不受播種行距的影響，播種行距的作用也不受留苗密度的影響。

2.2 留苗密度與播種行距對飼用甜高粱葉莖比、干鮮比的影響

由表4可以看出，飼用甜高粱的葉莖比隨著留苗密度的增加由0.463降到0.426，其變化略呈直線下降的趨勢，差異不顯著，沒有生物學意義；飼用甜高粱的干鮮比隨著留苗密度的增加先增后降，其變化略呈上弧線漸變趨勢，差異不顯著，作用不明顯。飼用甜高粱的葉莖比隨播種行距的變化，變化幅度為0.417～0.472，飼用甜高粱的干鮮比隨播種行距的變化，變化幅度為0.219～0.231，差異均不顯著。表明留苗密度與播種行距對飼用甜高粱葉莖比與干鮮比的作用均不明顯。

2.3 留苗密度對飼用甜高粱草產量的影響

由表5可以看出，留苗密度為22.50萬株/hm2處理的草產量最高，鮮草產量最高為78 101.47 kg/hm2，與其他留苗密度處理的鮮草產量進行比較，增幅為16.15 %～86.59%，差異極顯著；而干草產量最高為17 801.00 kg/hm2，與其他留苗密度處理的干草產量進行比較，增幅為19.37%～85.85%，差異極顯著。留苗密度為37.50萬株/hm2處理的草產量位列第二，鮮草產量為67 239.08 kg/hm2，與其他留苗密度處理的鮮草產量間的差異達到極顯著水平，而干草產量為14 912.39 kg/hm2，與其他留苗密度處理的干草產量間的差異達到極顯著水平。留苗密度為52.53萬株/hm2處理的草產量最低，鮮草產量與干草產量分別降為41 856.94、9578.30 kg/hm2，明顯低于留苗密度為22.50萬株/hm2、37.50萬株/hm2處理的草產量，但與留苗密度為7.50萬株/hm2處理的草產量差異不顯著。結果表明，不同留苗密度對飼用甜高粱的草產量具有重大影響，留苗22.50萬株/hm2的密度為最適留苗密度。

2.4 播種行距對飼用甜高粱草產量的影響

由表5可以看出，播種行距為40 cm處理的草產量最高，鮮草產量最高為61 750.92 kg/hm2，與行距為10 cm的鮮草產量（53 253.29 kg/hm2）相比增產15.96%，差異顯著，與播種行距20、30、50與60 cm處理的鮮草產量相比增產3.43%～8.32%，差異不顯著；干草產量最高為14 346.17 kg/hm2，與行距為10 cm的干草產量（11 525.91 kg/hm2）相比增產24.47%，差異極顯著，與其他播種行距處理的干草產量相比增產4.76%～11.75%，差異不顯著。播種行距為30 cm處理的干草產量位列第二，鮮草產量為59 705.96 kg/hm2，與行距10 cm的鮮草產量相比差異顯著，與其他行距的鮮草產量相比差異不顯著，而干草產量為13 694.31 kg/hm2，與行距10 cm的干草產量相比差異顯著，與其他行距的干草產量相比差異不顯著。播種行距10 cm處理的草產量最低，明顯低于行距為30、40 cm的干草產量，但與行距20、50、60 cm處理的草產量相比差異不顯著。結果表明，行距對飼用甜高粱的草產量均具有重要影響，播種40 cm的行距為最適行距。

3 結論與討論

3.1 留苗密度與播種行距對飼用甜高粱葉莖比、干鮮比的影響

飼用甜高粱葉莖比、干鮮比受留苗密度、播種行距的影響雖各不相同，但留苗密度對葉莖比、干鮮比沒有明顯的作用，這與曾日秋等[21]和李懷德等[22]對栽培密度與干鮮比關系的研究結果一致；播種行距對飼用甜高粱的葉莖比、干鮮比沒有明顯的作用，這與曾日秋等[21]對行距與葉莖比關系的研究結果不同，其原因是否與秋閑田種植飼用甜高粱有關尚待進一步研究。

3.2 留苗密度與播種行距對飼用甜高粱草產量的影響

3.2.1 留苗密度對飼用甜高粱草產量的影響。合理密植是調控飼用甜高粱群體結構的重要栽培措施，留苗密度[23-24]既可調整群體結構，又可調整群體內個體間的競爭力[25]，是飼用甜高粱獲得高產的基本條件。該試驗飼用甜高粱留苗密度為22.50萬株/hm2處理的草產量最高，鮮草產量（78 101.47 kg/hm2）與其他留苗密度處理的鮮草產量相比增幅為16.15 %～86.59%，干草產量（17801.00 kg/hm2）與其他留苗密度處理的干草產量相比增幅為19.37%～85.85%，其草產量的變化趨勢隨著留苗密度的不斷增大呈現先增后降[25]的拋物線形狀，表明留苗密度不宜過分偏大或偏小。若留苗密度偏大，不僅群體內競爭力加大、單株間競爭力降低[26-28]，而且植株擁擠、小環境郁閉、通風不好、透光較差，嚴重影響干物質的積累，減少草產量；若留苗密度偏低，雖然能發揮個體間競爭力，但由于單株生產潛力有一定的局限性，不能無限制發揮，且單位土地面積上群體不足，不能較好地利用水、肥、光、氣資源，不能獲得高產。可見留苗密度對飼用甜高粱草產量具有重要影響，這與李懷德等[22]對栽培密度與草產量關系的研究結果一致。

3.2.2 播種行距對飼用甜高粱草產量的影響。適宜的播種行距是調控飼用甜高粱群體結構的重要栽培措施，適宜的播種行距能夠調整群體結構，進而影響個體間的競爭力[25-26]。該試驗飼用甜高粱播種行距為40 cm處理的草產量最高，其鮮草產量高達61 750.92 kg/hm2，與行距為10 cm的鮮草產量（53 253.29 kg/hm2）相比增產15.96%，與其他行距的鮮草產量相比增產3.43%～8.32%；其干草產量高達14 346.17 kg/hm2，與播種行距10 cm處理的干草產量相比增產24.47%，與其他行距的干草產量相比增產4.76%～11.75%，其草產量隨著播種行距的增大略呈先增后降[18] 的上弧形變化趨勢，表明播種行距也不宜過分偏大或偏小。若群體株數不變、播種行距偏小，如播種行距為10 cm時，上下層葉片交叉而重疊，不利通風，光照不足，不能正常生長，草產量最低；若群體株數不變、行距偏大時，株間距變小，植株分布不勻，大苗欺小苗現象突出，且同一壟上的飼用甜高粱種內競爭力增大，單株不易發揮增產潛力，不能最大限度地利用光、氣、水、肥資源 [29]，也不能獲得理想的草產量。可見，播種行距對飼用甜高粱草產量具有重要影響，這與曾日秋等[21]對行距與草產量關系的研究結果一致。

3.3 飼用甜高粱草產量最高時的留苗密度與播種行距配置的優化組合A2B4

在該試驗條件下，由于留苗密度與播種行距之間無交互，獲得飼用甜高粱最高產量的最優組合即可由最佳留苗密度A2與最佳播種行距B4的效應直接相加，具體配置為留苗密度22.50萬株/hm2與播種行距40 cm的處理組合。

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