在天津生態(tài)條件下甜高粱品種引進(jìn)及適應(yīng)性研究

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

關(guān)鍵詞：甜高粱；引種；適應(yīng)性

中圖分類號：S566.5 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)產(chǎn)量高、含糖量高、抗性優(yōu)良、適口性好、乙醇轉(zhuǎn)化率高等特點，可用于制糖、飼用、生產(chǎn)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(jīng)加工轉(zhuǎn)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(chǎn)48 L酒精，是玉米的2～3倍。因此，甜高粱被認(rèn)為是我國北方地區(qū)最有希望的生物能源作物[6]。天津市位于東經(jīng)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(shù)為2 500～2 900 h。天津地區(qū)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(qū)豐富的自然資源， 解決飼料不足問題， 促進(jìn)甜高粱制乙醇產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對于天津農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

前人關(guān)于不同地區(qū)甜高粱引進(jìn)及篩選試驗研究得較多[7-11]，但關(guān)于甜高粱品種在天津生態(tài)條件下的引種及適應(yīng)性試驗?zāi)壳吧袨榭瞻祝虼耍狙芯恳M(jìn)了飼用、能源用甜高粱品種， 在天津不同地區(qū)進(jìn)行了豐產(chǎn)性和適應(yīng)性試驗，旨在為甜高粱品種在天津的引種及推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試品種

供試品種為沈農(nóng)甜雜2號和遼甜 3 號，分別由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)和遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所（國家高粱改良中心）提供。

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

5 250 kg·hm-2以上，鮮莖葉60 000～75 000 kg·hm-2。沈農(nóng)甜雜2號生育期為130 d，長勢強(qiáng)，植株高大，株高3.5 m；平均穗粒質(zhì)量75 g；稈粗、莖粗平均2.22 cm，莖稈堅強(qiáng)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(zhuǎn)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(chǎn)莖稈79 000～90 000 kg·hm-2，產(chǎn)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(shè)計

試驗分別在天津市靜海、寧河、武清、大港、薊縣等地進(jìn)行，于2012年5月20日播種。試驗為隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)。小區(qū)面積為80 m2（10 m

×8 m），每小區(qū)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(jié)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(chǎn)。

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(shù)。在甜高粱成熟時，每小區(qū)取具有代表性的植株20株， 測定株高、莖粗、葉片數(shù)、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(qū)收獲測產(chǎn)， 記錄穗質(zhì)量和生物產(chǎn)量。

對抗性進(jìn)行調(diào)查，方法如下。玉米螟抗性：成熟時調(diào)查，分5級，1級沒有鉆孔，2級鉆孔限制在一節(jié)內(nèi)，3級鉆過一節(jié)，4級鉆過二節(jié)或三節(jié)，5級鉆過四節(jié)或更多節(jié)。蚜蟲抗性：在危害盛期調(diào)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(shù)據(jù)處理采用DPS系統(tǒng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甜高粱品種生育期表現(xiàn)

不同甜高粱品種的生育情況調(diào)查見表1。由表1可以看出，沈農(nóng)甜雜2號5個地區(qū)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(tài)條件下，均能正常成熟，可以推廣利用。在5個試驗區(qū)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(qū)，主要是由于薊縣緯度較高，有效積溫低于其他地區(qū)，致使品種的生育期延長。因此，在天津北部的薊縣地區(qū)引種栽培甜高粱時應(yīng)慎重。

2.2 不同地區(qū)甜高粱品種農(nóng)藝性狀比較

表2為不同地區(qū)甜高粱品種的農(nóng)藝性狀比較。由表2可見，5個試驗區(qū)沈農(nóng)甜雜2號和遼甜3號的株高差異較大。其中，寧河地區(qū)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(qū)2個品種株高的平均值分別為3.68，3.65 m，其中，沈農(nóng)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(qū)適合此品種的種植。沈農(nóng)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(nóng)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(nóng)甜雜2號。兩品種的葉片數(shù)平均值亦相差不大。沈農(nóng)甜雜2號的穗質(zhì)量高于遼甜3號，比其高出15.02%。對于不同地區(qū)而言，寧河地區(qū)在株高、莖粗、葉片數(shù)、穗長、穗質(zhì)量等性狀上均高于其他地區(qū)，說明上述2個甜高粱品種在寧河地區(qū)的生長勢強(qiáng)。

2.3 不同地區(qū)甜高粱品種生物產(chǎn)量比較

圖1為不同地區(qū)甜高粱品種生物產(chǎn)量的比較。如圖1所示，5個試驗區(qū)沈農(nóng)甜雜2號的生物產(chǎn)量差異較大，具體表現(xiàn)為靜海>寧河>武清>大港>薊縣。方差分析和多重比較結(jié)果表明，靜海和寧河的生物產(chǎn)量和其他3個地區(qū)間差異均達(dá)顯著水平。5個試驗點遼甜3號的生物產(chǎn)量表現(xiàn)為寧河>靜海>大港>武清>薊縣，經(jīng)方差分析和多重比較得出，寧河和靜海地區(qū)的生物產(chǎn)量顯著高于其他試驗點。由此可見，沈農(nóng)甜雜2號和遼甜3號在寧河和靜海地區(qū)表現(xiàn)出較強(qiáng)的生物產(chǎn)量優(yōu)勢。

2.4 不同地區(qū)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(qū)，沈農(nóng)甜雜2號的莖稈錘度較高，顯著高于其他2個地區(qū)；遼甜3號在不同地區(qū)莖稈錘度表現(xiàn)為寧河>薊縣>大港>靜海>武清，多重比較結(jié)果表明，寧河與靜海和武清間差異達(dá)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(qū)莖稈錘度的平均值為18.15%，高于沈農(nóng)甜雜2號的錘度平均值16.36%，說明前者錘度表現(xiàn)略好于后者。

2.5 不同地區(qū)甜高粱品種適應(yīng)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(yán)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(fā)生[12]。此外，倒伏一直是影響甜高粱高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的主要因素[13]。本研究對天津不同地區(qū)甜高粱品種的適應(yīng)性進(jìn)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(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性。但不同地區(qū)間沈農(nóng)甜雜2號玉米螟抗性差異較大，其中武清地區(qū)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(qū)則相對較小。除大港地區(qū)以外，其他地區(qū)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(qū)次之。因此，從適應(yīng)性方面分析，2個甜高粱品種較適宜在寧河和靜海地區(qū)種植。

3 結(jié)論與討論

甜高粱的生育期、株高、莖粗、籽粒產(chǎn)量和生物產(chǎn)量均隨種植地區(qū)自然條件的差異和品種的不同而異[6]。本試驗結(jié)果表明，從遼寧地區(qū)引進(jìn)的沈農(nóng)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(qū)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(chǎn)地差異不大。

本研究結(jié)果還表明，沈農(nóng)甜雜2號和遼甜3號同時具備生長勢強(qiáng)，生物產(chǎn)量高（94 335.5，

94 081.2 kg·hm-2），莖稈錘度高（16.36%，18.15%）及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。不同地區(qū)甜高粱品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)各異，寧河地區(qū)的2個甜高粱品種在株高、莖粗、葉片數(shù)和穗質(zhì)量等性狀上均表現(xiàn)最好。在甜高粱生物產(chǎn)量方面，寧河和靜海地區(qū)2個品種的生物產(chǎn)量均顯著高于其他3個地區(qū)，但二者間差異不顯著。關(guān)于甜高粱莖稈錘度，武清、寧河和大港3個地區(qū)的沈農(nóng)甜雜2號錘度顯著高于其他兩個地區(qū)；寧河地區(qū)的遼甜3號莖稈錘度最高，達(dá)到19.38%。調(diào)查結(jié)果顯示，2個甜高粱品種在寧河和靜海地區(qū)的適應(yīng)性要優(yōu)于其他地區(qū)。綜上所述，在天津的生態(tài)條件下，適合引進(jìn)并推廣沈農(nóng)甜雜2號和遼甜3號，且在寧河地區(qū)二者綜合表現(xiàn)最好。

通過研究，天津地區(qū)種植甜高粱不僅熟期適當(dāng)，而且生物學(xué)產(chǎn)量和莖稈錘度高，適應(yīng)性好。結(jié)合天津地區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展甜高粱生產(chǎn)可為畜牧業(yè)提供大量的優(yōu)質(zhì)飼料，解決飼料不足問題。同時，天津也可利用其輕工業(yè)的優(yōu)勢，發(fā)展甜高粱制乙醇產(chǎn)業(yè)，提高地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是，天津及環(huán)渤海地區(qū)有大量的鹽堿灘涂和輕度鹽堿地，可發(fā)展甜高粱產(chǎn)業(yè)，以提高土地利用率，改善生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姜慧，胡瑞芳，鄒劍秋，等. 生物質(zhì)能源甜高粱的研究進(jìn)展[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（2）：139-141.

[2] 張曉英，趙威軍. 甜高粱莖稈含糖量的研究進(jìn)展[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（6）：616-618.

[3] 郭平銀，齊士軍，徐憲斌，等. 能源植物甜高粱的研究利用現(xiàn)狀及展望[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（3）：126-128.

[4] 王兆木，涂振東. 新疆甜高粱開發(fā)利用研究[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，44（1）：50-54.

[5] 宋旭東，張桂香，史紅梅，等.甜高粱資源的鑒定與利用評價[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，18（1）：119-122.

[6] 葛耀相，覃守貴，梁文育，等. 桂中地區(qū)甜高粱品種的引進(jìn)及篩選試驗[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，23（5）：1434-1438.

[7] 劉洋，蘇俊波，黃麗芳，等. 北京、湛江地區(qū)甜高粱引種品種比較試驗[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（5）：30-34.

[8] 李春喜，董喜存，李文建，等. 甜高粱在青海高原種植的初步研究[J].草業(yè)科學(xué)，2010，27（9）：75-81.

[9] 姚正良， 劉秦. 甘肅河西灌區(qū)甜高粱適應(yīng)性試驗[J]. 中國糖料，2008（1）：30-32.

[10] 朱凱，溫紅. 甜高粱品種引進(jìn)及秸稈轉(zhuǎn)化乙醇試驗初報[J]. 中國農(nóng)技推廣，2008，24（7）：9-11.

[11] 王同朝，郭紅艷，李新美，等.甜高粱綜合開發(fā)利用現(xiàn)狀與前景[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（8）：29-32.

[12] 王振錄，孔雪華，韓瑞東. 甜高粱病蟲害及其防治[J]. 特種經(jīng)濟(jì)動植物，2004（6）：43-44.

[13] 張振剛，張福耀，趙威軍，等. 甜高粱抗倒伏性研究進(jìn)展[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（8）：907-910.