閆慧穎，李春喜，葉培麟，毛德虎，李榮，趙威軍

（1.中國科學(xué)院西北高原生物研究所，中國科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧810008；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3.海東市畜牧獸醫(yī)工作站，青海海東810600；

4.民和縣畜牧獸醫(yī)技術(shù)服務(wù)中心，青海民和810800；5.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所，山西晉中030600）

晉雜甜高粱品種在青海水、旱地的適應(yīng)性

閆慧穎1，2，李春喜1，葉培麟3，毛德虎4，李榮4，趙威軍5

（1.中國科學(xué)院西北高原生物研究所，中國科學(xué)院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海西寧810008；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3.海東市畜牧獸醫(yī)工作站，青海海東810600；

4.民和縣畜牧獸醫(yī)技術(shù)服務(wù)中心，青海民和810800；5.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所，山西晉中030600）

為了探索晉雜甜高粱品種作為飼草作物在青海地區(qū)種植的可行性，進(jìn)行了5個品種不同海拔生態(tài)區(qū)的引種試驗(yàn)。結(jié)果表明，供試品種在不同海拔生態(tài)區(qū)各性狀差異顯著，在海拔1 860 m水澆地的株高、單穴鮮質(zhì)量、單穴干質(zhì)量等農(nóng)藝性狀和草產(chǎn)量均明顯高于海拔2 040 m的旱地，生長發(fā)育時間也較長；低海拔水澆地，晉雜2號表現(xiàn)較為突出，鮮草產(chǎn)量113 092 kg/hm2，干草產(chǎn)量29 406 kg/hm2，莖稈糖錘度15.94%；高海拔旱地，晉雜3號表現(xiàn)突出，鮮草產(chǎn)量達(dá)95 518 kg/hm2，干草產(chǎn)量達(dá)23 448 kg/hm2，莖稈糖錘度16.13%。晉雜2號和晉雜3號分別適宜在水地和旱地推廣種植。

甜高粱；海拔；水澆地；旱地；適應(yīng)性

甜高粱（Sorghum bicolor L.Moench）是禾本科高粱的變種，其植物學(xué)性狀與普通高粱相似[1]，稈多汁，味甜，含糖量達(dá)11%～21%，營養(yǎng)價值高[2]。甜高粱可作為糧飼、糖料作物種植，是世界上生物學(xué)產(chǎn)量最高的作物之一，極具開發(fā)價值[3-5]。在眾多的生物能中，甜高梁被譽(yù)為“生物能源系統(tǒng)中的最有競爭力者”[6-7]。甜高粱作為飼料利用具有明顯的優(yōu)勢[8]，可刈割作青飼、青貯和干草，是優(yōu)質(zhì)飼料資源，作為青貯飼料具有轉(zhuǎn)化率高、營養(yǎng)豐富的優(yōu)勢[9]。另外，因其具有抗旱、耐澇、耐貧瘠、耐鹽堿、適應(yīng)性廣等特性，而享有作物中的“駱駝”之稱[10-12]。

青海省是我國五大牧區(qū)之一，畜牧業(yè)是青海省的支柱產(chǎn)業(yè)，且發(fā)展迅速，而多數(shù)企業(yè)需要大量的青貯飼料[13]，推動飼用甜高粱的引種廣泛種植勢在必行。中國科學(xué)院西北高原生物研究所的馮海生等[14]、李春喜等[15]在青海東部不同海拔生態(tài)區(qū)開展了甜高粱品種適應(yīng)性研究，結(jié)果表明，九甜雜3號、吉甜5號綜合優(yōu)勢突出，可作為種植飼用甜高粱的優(yōu)良品種。

為了進(jìn)一步選擇適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良甜高粱品種，2015年從山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)了生物產(chǎn)量高、抗倒伏能力強(qiáng)的晉雜2號、晉雜3號、晉甜1401共3個品種[16-17]，在青海省民和縣海拔1 860 m的隆治鄉(xiāng)鐵家村水澆地和海拔2 040 m的總堡鄉(xiāng)總堡村的旱地分別開展試驗(yàn)研究，以探究其在青海省低海拔的水地與高海拔的旱地種植的農(nóng)藝性狀、生物產(chǎn)量、適應(yīng)性等方面的表現(xiàn)，以期得出晉雜甜高粱品種在青海地區(qū)水、旱2地的生長狀況，為今后引種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在青海省海東市民和縣低海拔水地（隆治鄉(xiāng)鐵家村）和高海拔旱地（總堡鄉(xiāng)總堡村）進(jìn)行。

1.1.1民和縣隆治鄉(xiāng)鐵家村（水地）海拔1 860 m，年均溫度7.90℃，降水量360.70 mm，日平均氣溫穩(wěn)定通過≥0℃的初日為3月1日，終日為10月 20日，期間積溫3 432.40℃；穩(wěn)定通過≥10℃的初日為3月26日，終日為9月25日，期間積溫為2 752.70℃；無霜期為204 d。土壤類型為灰鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)1.540%，全氮0.055%，全磷0.067%，全鉀1.166%，速效氮70.00 mg/kg，速效磷28.03 mg/kg，速效鉀96.20 mg/kg，pH值7.30。前茬作物為玉米。

1.1.2民和縣總堡鄉(xiāng)總堡村（旱地）海拔2 040 m，年均溫度6.30℃，降水量338.20 mm，日平均氣溫穩(wěn)定通過≥0℃的初日為3月7日，終日為10月3日，期間積溫3232.40℃；穩(wěn)定通過≥5℃的初日為4月10日，終日為9月6日，期間積溫2 942.90℃；穩(wěn)定通過≥10℃的初日為4月29日，終日為8月5日，期間積溫2 452.70℃；無霜期為177 d。土壤類型為灰鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)1.540%，全氮0.099%，全磷0.460%，全鉀1.520%，速效氮100.00 mg/kg，速效磷20.30 mg/kg，速效鉀120.00 mg/kg，pH值7.00。前茬作物為玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

參試品種有晉甜雜2號、晉甜雜3號和晉甜1401、吉甜5號、九甜雜3號共5個，品種產(chǎn)地、籽粒千粒質(zhì)量、發(fā)芽率等列于表1。

表1 供試材料

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。試驗(yàn)鋪設(shè)地膜，地膜寬度3 m，四邊埋入土中，地面保留覆膜寬度2.6 m，小區(qū)面積20.8 m2（8.0 m×2.6 m）。

低海拔（1 800 m）水地試驗(yàn)每小區(qū)種6行，行距40 cm，株距30 cm，播種8.25萬穴/hm2。2015年4月18日澆水，4月24日整地，底肥施玉米專用肥（含P5O221%＋N17%＋K7%）900 kg/hm2，普通過磷酸鈣450 kg/hm2（含P5O217%），磷酸二銨（含P5O246%＋N18%）225 kg/hm2。4月25日播種，5月9日查苗補(bǔ)種，6月8日澆1水，追施尿素（含N 46%）225 kg/hm2，人工除草2次。

高海拔（2 040 m）旱地試驗(yàn)每小區(qū)種6行，行距40 cm，株距20 cm，播種12.00萬穴/hm2。2015年5月7日整地，底肥施玉米專用肥750 kg/hm2，磷酸二銨300 kg/hm2，尿素75 kg/hm2，5月8日鋪地膜，5月9日播種，6月1日補(bǔ)種，7月5日追施尿素225 kg/hm2，人工除草2次。小區(qū)間隔0.5 m，兩端設(shè)有保護(hù)行。

用卷尺固定行、株距，用五豐牌手提自動播種器（吉林省四平市鐵東區(qū)五豐播種器廠生產(chǎn)）播種，播深3～4 cm，每穴下種4～6粒。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

為了減少進(jìn)入中間區(qū)對植株造成傷害，以小區(qū)兩邊第2行為樣段區(qū)，數(shù)據(jù)均在樣段區(qū)內(nèi)取得。

1.4.1 生育期記錄播種、出苗、分蘗、拔節(jié)、抽穗、成熟、收割等整個生育時期。

1.4.2 出苗率、定株率出苗10 d后，3～5葉時調(diào)查苗情，統(tǒng)計出苗率，對沒有出苗的穴進(jìn)行補(bǔ)種，拔節(jié)期統(tǒng)計定株率。

1.4.3 株高、莖粗、單穴鮮質(zhì)量、單穴干質(zhì)量及葉片數(shù)收割前，在樣段區(qū)內(nèi)中部連續(xù)取10穴，用卷尺測量單株高度；從基部往上的第6節(jié)，用游標(biāo)卡尺測量單株莖粗；數(shù)單株綠葉數(shù)；在電子秤上稱出單穴鮮質(zhì)量，并裝入袋子帶回實(shí)驗(yàn)室，置于65℃烘箱烘至恒質(zhì)量，稱質(zhì)量，并計算出干鮮比。

1.4.4 莖稈糖錘度收割前，從基部往上的第6節(jié)將皮剝?nèi)ィ檬帚Q擠出汁液2～3滴，滴在測試儀器上，測莖稈糖錘度。測試儀器為北京萬成北增精密儀器有限公司生產(chǎn)的WZ-103型糖度折射儀（精度為0～32%）。

1.4.5 草產(chǎn)量取小區(qū)中間4行，長4 m、寬1.6 m內(nèi)全部植株，在電子秤上稱鮮質(zhì)量，計算出小區(qū)產(chǎn)量和每公頃鮮草產(chǎn)量；用干鮮比計算出干草產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均采用SPSS v18.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行差異顯著性分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 水、旱地不同品種出苗率、定株率的差異

從表2可以看出，海拔1 860 m的水澆地田間出苗率為87.86%～95.87%，沒有補(bǔ)種；出苗率和定株率相同；海拔2 040 m的旱地田間出苗率為60.77%～80.98%，補(bǔ)種后拔節(jié)期定株率達(dá)77.07%～88.94%；水澆地的田間出苗率和定株率明顯高于旱地。

表2 水、旱地不同品種出苗率、定株率的差異

2.2 水、旱地不同品種生育期的差異

從表3可以看出，在海拔1 860 m的水澆地，5個甜高粱品種的出苗、分蘗期均相同，從播種到出苗需8 d；從出苗到分蘗需20 d；從出苗到拔節(jié)需33～40 d，拔節(jié)期品種間出現(xiàn)差異，晉雜2號和晉甜1401最早進(jìn)入拔節(jié)期，比其他品種早2～7 d；從出苗到抽穗需83～111 d，晉甜1401抽穗最早，吉甜5號抽穗最晚，其他品種居中。9月底10月初收獲時九甜雜3號籽粒成熟，晉雜2號、晉雜3號和晉甜1401這3個品種籽粒進(jìn)入臘熟期，吉甜5號進(jìn)入開花期。

表3 水、旱地不同品種生育期的差異

在海拔2 040 m旱地，出苗期相同，從播種到出苗需8 d，從出苗到分蘗需22～25 d；分蘗期出現(xiàn)差異，晉雜2號、晉雜3號和晉甜1401這3個品種最早進(jìn)入分蘗期，早2～3 d，吉甜5號最晚；出苗到拔節(jié)需41～47 d，九甜雜3號和晉雜2號、晉雜3號和晉甜1401這3個品種最早進(jìn)入拔節(jié)期，比吉甜5號早6 d；出苗到抽穗需103～134 d，九甜雜3號抽穗最早，晉甜1401抽穗最晚，吉甜5號沒有抽穗；9月底10月初收獲時吉甜5號沒有進(jìn)入抽穗期，其他品種進(jìn)入灌漿期。

2種不同海拔生態(tài)類型對甜高粱生育期有很大影響，在低海拔水澆地種植甜高粱的生長發(fā)育時間比高海拔旱地要長；九甜雜3號是早熟品種，吉甜5號是晚熟品種，晉雜2號、晉雜3號和晉甜1401居中。

2.3 水、旱地不同品種收獲時植株性狀的差異

由表4可知，在海拔1 860 m水澆地不同品種間株高吉甜5號、九甜雜3號和晉雜3號較高，達(dá)324.37～336.57 cm，且3個品種間差異不顯著，晉甜1401最低，為291.80 cm，總體差異顯著（P＜0.05）；單穴鮮質(zhì)量吉甜5號最高，達(dá)1 723.0g/穴，其次依次為九甜雜3號和晉雜2號，分別達(dá)1 660.8，1 456.7 g/穴，晉甜1401最低，為1 222.3 g/穴，總體差異顯著（P＜0.05）；單穴干質(zhì)量九甜雜3號最高，達(dá)407.44 g，其次為吉甜5號（389.58 g），晉雜2號、晉雜3號和晉甜1401為372.42～378.69 g，總體差異不顯著（P＞0.05）；干鮮比晉甜1401最高，達(dá)30.87，其次依次為晉雜3號、晉雜2號和九甜雜3號，分別為26.39，25.99，24.54，最低為吉甜5號（22.59），F(xiàn)檢驗(yàn)差異極顯著（P＜0.01）；單穴莖數(shù)吉甜5號和九甜雜3號較高，分別達(dá)3.57，3.63莖/穴，其次為晉雜2號（3.43莖/穴），晉雜3號和晉甜1401較低，均為3.17莖/穴，總體差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）；主莖粗吉甜5號最高，達(dá)1.98 cm，其次依次為九甜雜3號、晉雜3號和晉雜2號，分別為1.82，1.79，1.77 cm，晉甜1401較低（1.59 cm），F(xiàn)檢驗(yàn)差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；主莖綠葉數(shù)吉甜5號最多，達(dá)12.93片葉，與其他品種間差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），其他品種為10.60～10.93片葉，但差異不顯著。

表4 水、旱地不同品種收獲時植株性狀的差異

在海拔2040m旱地不同品種間株高晉雜3號、晉甜1401和九甜雜3號較高，達(dá)251.1～255.0 cm，三者間差異不顯著，吉甜5號和晉雜2號較低，分別為231.8，240.3 cm，F(xiàn)檢驗(yàn)差異極顯著（P＜0.01）；單穴干質(zhì)量晉雜3號最高，達(dá)277.92 g/穴，其次為九甜雜3號（235.28 g/穴），第3為晉雜2號（225.97 g/穴），晉甜1401和吉甜5號較低，分別為195.29，191.50 g/穴，F(xiàn)檢驗(yàn)差異極顯著（P＜0.01）；干鮮比晉甜1401和晉雜3號最高，分別達(dá)24.72和24.53，二者間差異不顯著，其次依次為九甜雜3號和晉雜2號，分別為22.53和21.59，吉甜5號較低，為17.23，F(xiàn)檢驗(yàn)差異極顯著（P＜0.01）；單穴莖數(shù)吉甜5號最多，達(dá)4.83莖/穴，其次為晉雜2號（4.20莖/穴），第3為晉雜3號（3.83莖/穴），九甜雜3號和晉甜1401較少，分別為3.50，3.27莖/穴，F(xiàn)檢驗(yàn)差異極顯著（P＜0.01）；主莖粗吉甜5號最高，達(dá)1.86 cm，其次為晉雜2號（1.81 cm），第3為九甜雜3號（1.72 cm），第4為晉雜3號（1.61 cm），晉甜1401最低（1.49 cm），F(xiàn)檢驗(yàn)差異極顯著（P＜0.01）；單穴鮮質(zhì)量F檢驗(yàn)差異顯著（P＜0.05），晉雜3號、吉甜5號、九甜雜3號和晉雜2號較高，達(dá)1 046.0～1 134.0 g/穴，且差異不顯著，晉甜1401最低，為791.8 g/穴；主莖綠葉數(shù)品種間差異不顯著（P＞0.05），為10.40～11.27片葉。

對2地間種植甜高粱性狀指標(biāo)的F檢驗(yàn)顯示，5個參試品種在2個不同地區(qū)收獲時單穴性狀差異極顯著（P＜0.01）。海拔1 860 m的水澆地單穴的株高、單穴鮮質(zhì)量、單穴干質(zhì)量、干鮮比、主莖粗度、主莖綠葉數(shù)明顯高于海拔2 040 m的旱地。

2.4 水、旱地不同品種草產(chǎn)量和莖稈糖錘度的差異

草產(chǎn)量和莖稈糖錘度是衡量甜高粱能否作為飼料作物種植的重要指標(biāo)。從表5可以看出，在海拔1 860 m的水地甜高粱，鮮草產(chǎn)量吉甜5號的最高，達(dá)到126 142 kg/hm2，其次為九甜雜3號，為120 586 kg/hm2，較吉甜5號減產(chǎn)4.40%，第3為晉雜2號，較吉甜5號減產(chǎn)10.35%，但這3個品種間差異不顯著，晉雜3號較吉甜5號減產(chǎn)12.88%，最低為晉甜1401，較吉甜5號減產(chǎn)25.56%；莖稈糖錘度晉甜1401和晉雜3號較高，分別達(dá)17.76%和17.09%，其次依次為晉雜2號和吉甜5號，分別為15.94%和15.36%，最低為九甜雜3號（13.79%），F(xiàn)檢驗(yàn)差異達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）；干草產(chǎn)量不同品種之間差異不顯著（P＞0.05），為28 503～29 583kg/hm2。

表5 水、旱地不同品種草產(chǎn)量和莖稈糖錘度的差異

在海拔2 040 m的旱地甜高粱，干草產(chǎn)量晉雜3號最高，達(dá)23 448 kg/hm2，比吉甜5號增產(chǎn)48.49%，其次為九甜雜3號，為21 159 kg/hm2，比吉甜5號增產(chǎn)33.99%，晉甜1401和晉雜2號分別為20878，19077kg/hm2，分別比吉甜5號增產(chǎn)32.22%和20.81%，吉甜5號最低（15 790 kg/hm2），F(xiàn)檢驗(yàn)差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。鮮草產(chǎn)量晉雜3號和九甜雜3號較高，分別為95 518，93 969 kg/hm2，比吉甜5號分別增產(chǎn)4.30%和2.61%，其次依次為吉甜5號和晉雜2號，分別為91 578，88 489 kg/hm2，晉甜1401最低，為84 442 kg/hm2，比吉甜5號減產(chǎn)7.79%，F(xiàn)檢驗(yàn)差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。莖稈糖錘度九甜雜3號、晉雜2號、晉雜3號和晉甜1401較高，達(dá)16.13%～16.34%，且相互間差異不顯著，吉甜5號最低（15.35%），且與其他4個品種間差異顯著（P＜0.05）。

對2地間種植甜高粱鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和莖稈糖錘度的F檢驗(yàn)顯示，5個參試品種在2個不同地區(qū)收獲時鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量差異極顯著（P＜0.01）。海拔1 860 m的水澆地甜高粱的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量明顯高于海拔2 040 m的旱地；莖稈糖錘度2地間差異不顯著（P＞0.05）。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，引進(jìn)的3個晉雜甜高粱品種在海拔1 860 m的水地，晉雜2號干草產(chǎn)量僅次于九雜甜3號，單穴鮮質(zhì)量、干鮮比、單穴莖數(shù)、鮮草產(chǎn)量均居第3，晉甜1401干鮮比、莖稈糖錘度最高，株高、單穴鮮質(zhì)量、主莖粗和鮮草產(chǎn)量均最低。晉雜2號和晉雜3號在海拔低的水地生長情況較好，綜合比較，晉雜2號表現(xiàn)較為突出。在海拔2 040 m的旱地晉雜3號株高、單穴鮮質(zhì)量、單穴干質(zhì)量、干鮮比、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量均達(dá)最高，晉雜2號的單穴莖數(shù)和主莖粗僅次于最高值，單穴鮮質(zhì)量和單穴干質(zhì)量均高于晉甜1401，鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均居第4。晉雜2號和晉雜3號性狀較好，綜合分析，晉雜3號表現(xiàn)較為突出。

晉雜2號和晉雜3號在2種不同海拔生態(tài)區(qū)均有較高的草產(chǎn)量，晉雜2號在海拔低的水地表現(xiàn)突出，晉雜3號在海拔高的旱地生長最為良好，甚至超越了九甜雜3號和吉甜5號，表明這2個品種在青海地區(qū)適應(yīng)性較強(qiáng)。

本試驗(yàn)結(jié)果還表明，青海地區(qū)海拔高度不同，氣候因素差異很大，對甜高粱生長發(fā)育有極大影響，供試的5個品種在不同海拔生態(tài)區(qū)各性狀差異顯著，在海拔1 860 m水澆地的株高、單穴鮮質(zhì)量、單穴干質(zhì)量等農(nóng)藝性狀和草產(chǎn)量均明顯高于海拔2 040 m的旱地，生長發(fā)育時間比高海拔旱地要長，這與其他甜高粱品種在青海高原不同海拔生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性研究結(jié)果一致[15]。

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Adaptability of Jinza Sweet Sorghum Varieties in Qinghai Water and Drylands

YANHuiying1，2，LI Chunxi1，YE Peilin3，MAODehu4，LI Rong4，ZHAOWeijun5
（1.Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota（AEPB），Northwest Institute of Plateau Biology，Chinese Academy of Sciences，Xining810008，China；2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing100049，China；3.Animal Husbandry and Veterinary Station of Haidong City in Qinghai，Haidong810600，China；4.Animal Husbandry and Veterinary Technology Service Center of Min he County in Qinghai，Minhe 810800，China；5.Institute of Sorghum，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Jinzhong030600，China）

Toexplore the feasibility of Jinza sweet sorghum that grown in the Qinghai region as forage crops,the paper carried on the experiment introduction of five varieties of different altitude elevation ecological zones.The results showed that all traits of tested varieties were significantly differences in different elevation regions.At an altitude of1 860 m of irrigated land,height,fresh quality of single hole, dry quality of single hole and other agronomic traits and forage yield of sweet sorghum were significantly higher than dry land of 2 040 m altitude,and their growth time was longer.At the low-altitude irrigated land,the performance of Jinza 2 was more prominent,fresh yield was 113 092 kg/hm2,hay yield was 29 406 kg/hm2,stem brix was 15.94%.Jinza 3 was outstanding at the high-altitude dry land,fresh yield was 95 518 kg/hm2,hay yield was 23 448 kg/hm2,stem brix was 16.13%.Jinza 2 and Jinza 3 were suitable for planting and promotion in irrigated land and dry land.

sweet sorghum;altitude;irrigated land;dryl and;adaptability

S514

A

1002-2481（2016）10-1487-06

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.10.15

2016-05-21

青海省科技廳重大科技專項(xiàng)（2015-NK-A3-1-2）

閆慧穎（1993-），女，河南新鄉(xiāng)人，在讀碩士，研究方向：植物分子與營養(yǎng)學(xué)。李春喜為通信作者。