播期對天津地區甜高粱主要性狀的影響

新楠+羅峰+李賀+金偉+裴忠有

摘要：以甜雜2號、考利、羅馬、M81-E等8個甜高粱為供試材料，研究不同播期對生物產量和含糖量的影響，以期獲得最適種植時期和收獲期。結果表明，甜高粱最適宜播種期為5月24日左右，最適收獲期為10月29日的蠟熟期，生物產量最高達110 t/hm2，高粱蠟熟期含糖量最高。甜高粱適時晚播在天津地區可有利于增加干物質含量和含糖量等。

關鍵詞：甜高粱；播期；干物質積累；生育期；性狀

中圖分類號： 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2014）08-0090-02

甜高粱起源于非洲東部地區，后傳入整個非洲、東南亞、歐洲、澳大利亞以及美國等國家與地區^[1]。甜高粱具有生物產量高、抗逆性強、莖稈中汁多、含糖量高等特點，可與南方甘蔗相媲美^[2]。一般莖稈產量為 45 000～75 000 kg/hm2，籽粒產量為 3 000～6 000 kg/hm2。近年來，由于化石能源的消耗殆盡，世界各國都在尋找化石能源的替代品，甜高粱作為綠色生物能源原材料已經為世界各國所認可，世界各國非常重視能源作物甜高粱新品種的選育工作，已經選育了M81-E、羅馬、麗歐、遼甜3號、甜雜2號、吉甜7號等優良甜高粱新品種^[3-5]。甜高粱對光周期影響非常敏感，在不同地區種植，播期對生育期、生物產量、莖稈的含糖量均會產生一定的影響^[6-8]。根據不同的生長環境，選擇適合的甜高粱播種期，對提高甜高粱生物學產量、延長莖稈加工期具有重要的現實意義。本試驗針對天津地區播期對甜高粱主要經濟性狀的影響開展研究，以期為甜高粱適宜播期的確定并為生產加工提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 材料

品種為甜雜2號、考利、羅馬、M81-E、BJ-299、GW-3998、07-27、麗歐8個甜高粱品種和品系。

1.2 試驗設計

試驗于2012年在天津農學院東校區試驗田進行。試驗采用完全隨機區組設計，3次重復。播期分別為5月8日、5月24日、6月8日，共3個播期。條播，小區面積為10 m2，行長4 m，行距0.5 m，株距0.25 m。其他管理同一般生產田。

1.3 取樣測定

分別在甜高粱5、10、15葉期，采用點樣法對每個時期進行測量、記錄。每期取樣5株，測量株高、穗長、節間長度、莖粗、葉片數、糖錘度（用以表示含糖量）、鮮質量等性狀。采用WYT-4型手持糖量儀對甜高粱植株各節間的糖錘度進行測定。

1.4 數據分析

數據分析采用DPS系統。

2 結果與分析

2.1 播期對甜高粱生育時期和生育期的影響

在作物生產中，不同播期對作物生育時期和生育期的影響較大。由本試驗不同播期至各生育時期所需的天數可知，隨著播期的延遲，溫度和光照越來越適宜甜高粱生產，生長速度也越來越快，生育間期縮短，第3播期的整個生育期最短?？偟膩碚f，隨著播期推遲，大部分品種生長率都有所提高（圖1），可能主要是溫光比較適宜甜高粱的生長。

2.2 播期對甜高粱植株生長的影響

播期對甜高粱植株生長的影響主要表現在株高和莖粗上，結果表明，隨著播期推遲，在達到5葉期、10葉期、15葉期時，不同甜高粱品種隨著播期推遲株高明顯增高，這與溫光條件越來越適宜植物生長有關。在達到成熟期后，5月24日播種的甜高粱品種要比其他2個播期的植株高，可見適時晚播有利于甜高粱的株高增長（具體數據略）。

莖粗也是決定生物產量和植株長勢的關鍵因素。由圖2可以看出，半數品種第2播期莖粗比第1播期和第3播期粗，說明適時晚播對莖粗有影響；甜雜2號是8個品種中莖稈最粗壯、長勢最好的，羅馬次之，07-27 和考利最差。由圖2的變化趨勢看出，甜高粱考利和羅馬可適當早播，播期以5月上旬為宜，其他品種播期可以適當延遲。

2.3 播期對甜高粱生物產量的影響

為了了解播期對甜高粱生物產量的影響，本研究對不同播期甜高粱進行成熟期生物產量的測定和分析。由圖3可以看出，BJ-299、羅馬和麗歐這3個品種在第1播期播種后，成熟期生物產量明顯比第2、第3播期高，說明這3個品種適時早播有利于生物產量的提高；GW-3998、M81-E、甜雜2號這3個品種在第2播期播種后，其成熟期生物產量明顯高于第1、第3播期，說明這3個品種在5月24日左右播種時的生物產量比較高，因此可以適時晚播；對于07-27和考利這2個品種，第3播期播種后，成熟期的生物產量明顯高于第1、第2播期，可見晚播有利于其生物產量增加。

2.4 播期對甜高粱含糖量的影響

從圖4可以看出，GW3998、BJ-299、07-27、麗歐4個品種第2播期比第1、第3播期的含糖量高。考利、M81-E第3播期含糖量最高。羅馬和甜雜2號隨著播期的延遲含糖量降低。

從圖5可以看出，GW-3998、BJ-299、07-27、M81-E、甜雜二號含糖量分別在第5、8、5、7、8節（穗軸下的節依次為第1、2、3、…節）達到最高，然后降低，含糖量達到最高點的節位在第3播期分別為第3、6、3、6、6節；羅馬在不同播期出現含糖量最高點均為第8節；考利第1播期含糖量最高點為第7節，第2、3播期為第8節。麗歐3個播期含糖量最高點分別出現在第7、8、6節。

3 結論與討論

適期播種對甜高粱生產起到重要的作用，一是可以避免前期低溫對甜高粱生產的影響，二是通過錯期播種可以延長甜高粱加工期^[9-10]。對于天津氣候條件來說，播種偏早或偏晚甜高粱生物產量和品質均會受到影響。

本研究結果，甜高粱的生育期因播種時期不同變化較大，與李經成等的研究結果^[10]一致。張志鵬等在研究中指出，隨著播期推遲，各生育時期溫度升高，生長發育加快，拔節初期較為明顯，隨著生育時間的延長，各播期在孕穗、開花、灌漿期的溫度差越來越小，受溫度的影響逐漸降低，最后的株高相差不大^[11]，本研究結果與上述結論基本一致。李子芳等研究發現，甜高粱錘度達到最高值的時期一般為蠟熟期，不同播種時期下各品種錘度達最高值的時間不盡相同，各品種在5月與6月播種的植株錘度均相差不大^[12]。

隨著播期的推遲，甜高粱的干物質重在乳熟期和蠟熟期相差不大。研究認為，甜高粱主要在拔節期和抽穗期進行干物質積累，播期推遲對在乳熟期和蠟熟期的干物質積累的影響較小。盡管晚播處理比早播處理所獲得的光照、積溫等條件充足，但乳熟期和蠟熟期甜高粱很少再進行干物質的積累，而是將養分供給于種子生長。在育種工作中可在乳熟期、蠟熟期增施肥料，可提高種子的質量，此時是甜高粱莖稈的收獲最佳時期。

天津地區甜高粱最適播期應為5月24日左右，最佳收獲期為10月29日左右。此時甜高粱的生物產量及干物質積累量最高，生物產量達110 t/hm2，且含糖量最高，可達到6.122%。甜高粱通過錯期播種，可以適當增加干物質含量和含糖量。

參考文獻：

[1]盧慶善.甜高粱研究進展[J]. 世界農業，1998（5）：21-23.

[2]Gnansounou E，Dauriat A，Wyman C E. Refining sweet sorghum to ethanol and sugar：economic trade-offs in the context of North China[J]. Bioresource Technology，2005，96（9）：985-1002.

[3]朱翠云. 甜高粱——大有發展前途的作物[J]. 國外農學：雜糧作物，1999，19（2）：30-33.

[4]Yu J L，Zhong J，Zhang X，eval. Ethanol production from H2SO3-steam-pretreated fresh sweet sorghum stem by simultaneous saccharification and fermentation[J]. Applied Biochemistry and Biotechnology，2010，160（2）：401-409.

[5]遼寧省農業科學院. 中國高粱栽培學[M]. 北京：農業出版社，1988：71-74.

[6]翟進升. 生物能源甜高粱研究概況及發展趨勢[J]. 新能源，1992，14（6）：29-33.

[7]黎太爵. 甜高粱與畜牧業的發展[J]. 世界農業，1995（11）：23-24.

[8]Schaffert R E，Gourley L M. Sorghum as an energy source[J]. Sorghum in the Eighties，1982，8：605-623.

[9]沈 飛，劉榮厚. 不同種植時期對甜高粱主要生物性狀及成糖的影響[J]. 安徽農業科學，2006，34（12）：2681-2683.

[1]李經成，宋炫曼，榻維言，等. 能源型甜高粱分期播種試驗初報[J]. 熱帶作物學報，2012，33（3）：412-416.

[11]張志鵬，朱 凱，王艷秋，等. 甜高粱不同播期對主要性狀影響的研究[J]. 遼寧農業科學，2005（3）：69-70.

[12]李子芳，裴忠有，羅 峰，等. 不同播期對甜高粱產量和錘度的影響[J]. 安徽農業科學，2009，37（10）：4474-4475.

隨著播期的推遲，甜高粱的干物質重在乳熟期和蠟熟期相差不大。研究認為，甜高粱主要在拔節期和抽穗期進行干物質積累，播期推遲對在乳熟期和蠟熟期的干物質積累的影響較小。盡管晚播處理比早播處理所獲得的光照、積溫等條件充足，但乳熟期和蠟熟期甜高粱很少再進行干物質的積累，而是將養分供給于種子生長。在育種工作中可在乳熟期、蠟熟期增施肥料，可提高種子的質量，此時是甜高粱莖稈的收獲最佳時期。

天津地區甜高粱最適播期應為5月24日左右，最佳收獲期為10月29日左右。此時甜高粱的生物產量及干物質積累量最高，生物產量達110 t/hm2，且含糖量最高，可達到6.122%。甜高粱通過錯期播種，可以適當增加干物質含量和含糖量。

參考文獻：

[1]盧慶善.甜高粱研究進展[J]. 世界農業，1998（5）：21-23.

[2]Gnansounou E，Dauriat A，Wyman C E. Refining sweet sorghum to ethanol and sugar：economic trade-offs in the context of North China[J]. Bioresource Technology，2005，96（9）：985-1002.

[3]朱翠云. 甜高粱——大有發展前途的作物[J]. 國外農學：雜糧作物，1999，19（2）：30-33.

[4]Yu J L，Zhong J，Zhang X，eval. Ethanol production from H2SO3-steam-pretreated fresh sweet sorghum stem by simultaneous saccharification and fermentation[J]. Applied Biochemistry and Biotechnology，2010，160（2）：401-409.

[5]遼寧省農業科學院. 中國高粱栽培學[M]. 北京：農業出版社，1988：71-74.

[6]翟進升. 生物能源甜高粱研究概況及發展趨勢[J]. 新能源，1992，14（6）：29-33.

[7]黎太爵. 甜高粱與畜牧業的發展[J]. 世界農業，1995（11）：23-24.

[8]Schaffert R E，Gourley L M. Sorghum as an energy source[J]. Sorghum in the Eighties，1982，8：605-623.

[9]沈 飛，劉榮厚. 不同種植時期對甜高粱主要生物性狀及成糖的影響[J]. 安徽農業科學，2006，34（12）：2681-2683.

[1]李經成，宋炫曼，榻維言，等. 能源型甜高粱分期播種試驗初報[J]. 熱帶作物學報，2012，33（3）：412-416.

[11]張志鵬，朱 凱，王艷秋，等. 甜高粱不同播期對主要性狀影響的研究[J]. 遼寧農業科學，2005（3）：69-70.

[12]李子芳，裴忠有，羅 峰，等. 不同播期對甜高粱產量和錘度的影響[J]. 安徽農業科學，2009，37（10）：4474-4475.

隨著播期的推遲，甜高粱的干物質重在乳熟期和蠟熟期相差不大。研究認為，甜高粱主要在拔節期和抽穗期進行干物質積累，播期推遲對在乳熟期和蠟熟期的干物質積累的影響較小。盡管晚播處理比早播處理所獲得的光照、積溫等條件充足，但乳熟期和蠟熟期甜高粱很少再進行干物質的積累，而是將養分供給于種子生長。在育種工作中可在乳熟期、蠟熟期增施肥料，可提高種子的質量，此時是甜高粱莖稈的收獲最佳時期。

天津地區甜高粱最適播期應為5月24日左右，最佳收獲期為10月29日左右。此時甜高粱的生物產量及干物質積累量最高，生物產量達110 t/hm2，且含糖量最高，可達到6.122%。甜高粱通過錯期播種，可以適當增加干物質含量和含糖量。

參考文獻：

[1]盧慶善.甜高粱研究進展[J]. 世界農業，1998（5）：21-23.

[2]Gnansounou E，Dauriat A，Wyman C E. Refining sweet sorghum to ethanol and sugar：economic trade-offs in the context of North China[J]. Bioresource Technology，2005，96（9）：985-1002.

[3]朱翠云. 甜高粱——大有發展前途的作物[J]. 國外農學：雜糧作物，1999，19（2）：30-33.

[4]Yu J L，Zhong J，Zhang X，eval. Ethanol production from H2SO3-steam-pretreated fresh sweet sorghum stem by simultaneous saccharification and fermentation[J]. Applied Biochemistry and Biotechnology，2010，160（2）：401-409.

[5]遼寧省農業科學院. 中國高粱栽培學[M]. 北京：農業出版社，1988：71-74.

[6]翟進升. 生物能源甜高粱研究概況及發展趨勢[J]. 新能源，1992，14（6）：29-33.

[7]黎太爵. 甜高粱與畜牧業的發展[J]. 世界農業，1995（11）：23-24.

[8]Schaffert R E，Gourley L M. Sorghum as an energy source[J]. Sorghum in the Eighties，1982，8：605-623.

[9]沈 飛，劉榮厚. 不同種植時期對甜高粱主要生物性狀及成糖的影響[J]. 安徽農業科學，2006，34（12）：2681-2683.

[1]李經成，宋炫曼，榻維言，等. 能源型甜高粱分期播種試驗初報[J]. 熱帶作物學報，2012，33（3）：412-416.

[11]張志鵬，朱 凱，王艷秋，等. 甜高粱不同播期對主要性狀影響的研究[J]. 遼寧農業科學，2005（3）：69-70.

[12]李子芳，裴忠有，羅 峰，等. 不同播期對甜高粱產量和錘度的影響[J]. 安徽農業科學，2009，37（10）：4474-4475.