種植密度和施肥量對甜高粱農藝性狀、含糖量及產量的影響

農傳江 農明英 張世鮑 高海濤 趙凱玲 王獻 何金寶

摘 要 為探索甜高粱品種遼甜13號在云南文山地區的適宜種植密度和施肥量，采用兩因素三水平完全隨機區組設計，設種植密度3個水平0.9×105株/hm2（A1）、1.2×105株/hm2（A2）、1.5×105株/hm2（A3），施肥量3個水平681.82 kg/hm2（B1）、1 022.73 kg/hm2（B2）、1 363.64 kg/hm2（B3），測定各處理的株高、莖粗、節數、含糖量及全區植株鮮重。試驗結果表明，甜高粱產量（地上部鮮重）隨著種植密度和施肥量的增加而增加;莖稈含糖量隨著種植密度增加而增加，隨著施肥量增加呈先增加后減少的趨勢。綜合考慮種植密度和施肥量的影響，種植密度1.5×105株/hm2和施肥量1 022.73 kg/hm2是文山地區甜高粱的適宜種植密度和施肥量。

關鍵詞 甜高粱;種植密度;施肥量;農藝性狀;含糖量;產量

中圖分類號：S514 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.19.011

甜高粱[Sorghum bicolor（L.）Moench]屬禾本科高粱屬，是普通粒用高粱的一個變種[1]。它具有抗逆性強、適應性廣、再生性強等特點[2]。甜高粱植株高大，莖葉繁茂，富含糖分，營養豐富，適口性好，既可作青飼，又可調制成草粉或其他草產品[3-5]。

甜高粱莖葉可青貯或制成飼料，莖稈可榨汁用于制備糖料、釀酒，或制成酒精燃料，其副產品還可進一步加工為飼料，造紙，生產有機肥等[6-7]。甜高粱用途廣泛，發展甜高粱產業，可以實現種植業、養殖業、加工業的循環發展，符合循環經濟產業發展思路，對拉動農村經濟，促進農民增收、農業增效和生態環境建設具有重要意義。同時，發展甜高粱產業將為西南石漠化地區產業結構調整提供新思路，甜高粱可作為鐮刀灣地區調減玉米種植面積的替代作物之一。

種植密度和施肥量是影響甜高粱產量和含糖量的重要因素，也是調控作物高產優質的主要農藝措施之一。近年來，甜高粱作為一種新興優質飼草作物、糖料作物和生物質能源作物而備受關注[8]，國內外已有諸多專家學者對甜高粱施肥量和種植密度進行了研究[9-10]，國內研究目前集中在中國北方，西南地區的相關報道鮮見，而且不同品種、氣候環境、土壤肥力、水肥管理條件下，甜高粱最適密度存在較大差異[11-13]，需要深入研究。

為探尋文山州乃至西南石漠化地區的綠色發展之路，文山州農業科學院從遼寧、甘肅、山西、山東等地引進18個甜高粱品種開展引種試驗。根據前期觀察篩選鑒定結果，遼甜13號的田間綜合表現相對較好，適應性較強，是適宜在文山州推廣的品種之一。基于此，本試驗以遼甜13號為研究對象，開展不同種植密度和施肥量對其農藝性狀、產量及含糖量的影響，以確定該品種在文山州的適宜種植密度和施肥量，為推動以文山州為代表的石漠化地區開發新興產業（甜高粱產業）提供理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地概況

試驗于2019年在云南省文山州農業科學院試驗基地進行，前茬為小麥，土壤質地為黏土，耕層土壤（0～20 cm）的pH值6.6，土壤有機質含量28.0 g·kg-1、全氮1.72 g·kg-1、全磷0.83 g·kg-1、全鉀15.71 g·kg-1、堿解氮109.0 mg·kg-1、有效磷21.5 mg·kg-1、速效鉀216.0 mg·kg-1。

1.2? 試驗材料

供試甜高粱品種為遼甜13號，由遼寧省農業科學院高粱研究所提供，其具有產量高、莖稈多糖多汁等優點，是生產燃料乙醇較為理想的能源作物和飼用甜高粱品種。供試肥料為復合肥（N 22%，P2O5 10%，K2O 8%，總養分≥40%）。

1.3? 試驗方法

試驗采用裂區試驗設計，以種植密度（A）為主處理，設0.9×105株/hm2（A1）、1.2×105株/hm2（A2）、1.5×105株/hm2（A3）3個水平，以復合肥施用量（B）為副處理，設681.82 kg/hm2（B1）、1 022.73 kg/hm2（B2）、1 363.64 kg/hm2（B3）3個水平。隨機區組排列，小區面積15 m2（6 m×2.5 m），人工開溝點播，行距0.5 m，種植5行，重復3次。2019年5月24日播種，試驗地四周播種3行甜高粱作為保護行，設計肥料的50%作基肥于播種時施用，剩余50%肥料在拔節期追施，其他田間管理措施按常規進行。

1.4? 測定項目

收獲前3 d，測定各處理甜高粱株高、莖粗、節數等農藝性狀，產量及莖稈含糖量。農藝性狀和莖稈含糖量測定選擇每個小區的中間三行具有代表性的5株為測定對象。株高是測量地面到植株穗頂的高度（cm），莖粗用卡尺測量植株中部最粗部位的直徑（cm），節數為植株從地面至旗葉葉痕間的節間數。

莖稈含糖量（%）：使用手持式折光儀（量糖儀）測量植株最粗部位節間糖汁錘度。

甜高粱產量：2019年9月24日，將甜高粱基部以上人工收割，稱鮮重后折算公頃產量。

1.5? 數據統計分析

試驗數據用 Excel 2007進行初步匯總，采用SPSS 17.0進行統計分析。

2? 結果與分析

2.1? 種植密度和施肥量對甜高粱農藝性狀、含糖量及產量影響的方差分析

由表1可以看出，種植密度對甜高粱的株高、莖粗和產量均有極顯著影響（P<0.01，下同），對甜高粱莖稈汁液的含糖量有顯著影響（P<0.05，下同），對甜高粱主莖節數的影響未達到顯著水平（P>0.05，下同）。施肥量對甜高粱的株高和含糖量有極顯著影響，對產量有顯著影響，對莖稈節數、莖粗的影響未達到顯著水平。種植密度和施肥量的交互作用對甜高粱的農藝性狀、含糖量和產量的影響均未達到顯著水平。

“**”表示影響達極顯著水平（P<0.01），“*”表示影響達顯著水平（P<0.05），下同

2.2? 種植密度和施肥量對甜高粱農藝性狀、含糖量及產量的影響

從表2可以看出，不同種植密度處理間的甜高粱株高、主莖粗、莖稈汁液含糖量和產量差異達顯著水平（P<0.05，下同），主莖節數的差異不顯著（P>0.05，下同）。其中，A2處理的株高最高，為4.41 m，A3處理的株高最低，為4.32 m;A1處理的莖粗最大，為21.06 mm，A3處理的莖粗最小，為20.00 mm，說明莖粗隨著種植密度增加而減小;A3處理的莖稈汁液含糖量最高，為19.74%，A1處理的莖稈汁液含糖量最小，為17.46%;A3處理的產量最高，為112.64×103 kg/hm2，A1處理的產量最低，為104.54×103 kg/hm2，說明甜高粱產量隨著種植密度增加而增加。

不同施肥量處理間的甜高粱株高、莖稈汁液含糖量和產量差異達顯著水平，主莖粗、主莖節數的差異不顯著。其中，B3處理的株高最高，為4.42 m，B1處理的株高最小，為4.31 m，說明甜高粱的株高隨著施肥量增加而增加;B2處理的莖稈汁液含糖量最高，為18.30%，B3處理的莖稈汁液含糖量最小，為17.47%;B3處理的產量最高，為110.74×103 kg/hm2，B1處理的產量最低，為107.38×103 kg/hm2，即甜高粱產量隨著施肥量增加而增加。

同列不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05），下同

2.3? 種植密度和施肥量交互作用對甜高粱農藝性狀、含糖量及產量的影響

表3中種植密度和施肥量的交互作用結果表明，A2B3處理的甜高粱株高最高，為4.49 m，A1B1和A3B1處理的株高最低，均為4.28 m;A1B3處理的主莖節數最大，為21.08，A3B1處理的主莖節數最少，為19.96;A3B2處理的莖稈汁液含糖量最大，為18.33%，A1B1處理的莖稈汁液含糖量最小，為17.00%;A3B3處理的甜高粱產量最高，達114.67×103 kg/hm2，A1B1處理的甜高粱產量最低，為103.23×103 kg/hm2。

3? 小結

試驗結果表明，種植密度和施肥量對甜高粱生長發育、產量和莖稈汁液含糖量有較大的影響。甜高粱產量（地上部鮮重）隨著種植密度和施肥量的增加而增加;莖稈汁液含糖量隨著種植密度增加而增加，隨著施肥量增加呈先增加后減少的趨勢。綜合考慮種植密度和施肥量的影響，處理A3B2（即種植密度1.5×105株/hm2，施肥量1 022.73 kg/hm2）是文山地區甜高粱的適宜種植密度和施肥水平。

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（責任編輯：易? 婧）