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

（文山州農業科學院，云南文山 663099）

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%，P2O510%，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

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112.64×103kg/hm2，A1處理的產量最低，為104.54×103kg/hm2，說明甜高粱產量隨著種植密度增加而增加。

表2 種植密度和施肥量對甜高粱產量、含糖量及農藝性狀的影響

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110.74×103kg/hm2，B1 處理的產量最低，為107.38×103kg/hm2，即甜高粱產量隨著施肥量增加而增加。

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114.67×103kg/hm2，A1B1 處理的甜高粱產量最低，為103.23×103kg/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。