孫麗娜,楊興虎,姚 拓,李建宏,嚴煥蘭,高長發(fā)
(1.甘肅省武威市涼州區(qū)農業(yè)技術推廣中心,甘肅 武威 733000;2.甘肅農業(yè)大學草業(yè)學院,甘肅 蘭州730070)
甜高粱是普通粒用高粱的一個變種,屬禾本科,為一年生草本植物[1-2]。因其具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄等特性[3-6],被稱為作物中的“駱駝”。甜高粱對土壤的適應能力很強,pH從5.0~8.5均能很好生長[7]。2012年,武威市涼州區(qū)把加快發(fā)展甜高粱產業(yè)全產業(yè)鏈作為推動全區(qū)循環(huán)經濟、現代農業(yè)、新興工業(yè)發(fā)展、沙漠開發(fā)治理的重要舉措[8]。作為新興飼草及能源作物,甜高粱在武威市得到推廣種植,2013 —2016年累計種植面積達63 000 hm2。目前,對武威市涼州區(qū)灌溉農田甜高粱收獲時期、種植密度以及施肥量研究有報道[9-13],但對沙漠治理區(qū)甜高粱種植密度研究卻鮮有報道。我們針對沙漠治理區(qū)不同種植密度對甜高粱含糖量和鮮草產量影響進行研究,以探索該區(qū)域甜高粱適宜的種植密度,為甜高粱在沙漠治理區(qū)種植提供參考。
供試作物為中國農業(yè)科學院選育的代號為SF83003的甜高粱新品種。
試驗地位于武威市涼州區(qū)域內紅水河東岸騰格里沙漠治理區(qū),屬典型大陸性氣候。無霜期168 d,年平均氣溫7.8 ℃,年日照時數3 181 h,大于10 ℃的有效積溫3 289.1 ℃、年降水量102.9 mm,年蒸發(fā)量2 258.8 mm。光熱資源豐富。域內新墾地土壤以風沙土為主,漏沙土、紅膠泥土、砂土、鹽化潮土亦較普遍,供肥能力差,土壤較貧瘠。經測定,試驗地耕層土壤含有機質4.6 g/kg、堿解氮 30.6 mg/kg、速效磷 5.7 mg/kg、速效鉀 173 mg/kg,土壤pH為8.25,屬堿性土壤。
試驗采用單因素隨機區(qū)組設計。共設6個密度處理,分別為處理1穴距16 cm(密度15.6萬株/hm2), 處理2穴距18 cm(密度13.9萬株/hm2),處理3穴距20 cm(密度12.5萬株/hm2),處理4穴距22 cm(密度11.4萬株/hm2),處理5穴距24 cm(密度10.4萬株/hm2), 處理6穴距25 cm(密度10.0萬株 /hm2)。 小區(qū)面積 60 m2(12 m×5 m), 3次重復。播前結合整地施農家肥60 t/hm2、尿素150 kg/hm2、普通過磷酸鈣750 kg/hm2、磷酸二銨150 kg/hm2、硫酸鉀120~150 kg/hm2、硫酸鋅15 kg/hm2。2016年 4月 13日選用幅寬140 cm、厚0.01 mm地膜覆蓋,膜間距20 cm。5月4日播種,采用平作栽培,每幅地膜種植4行,行距40 cm,按試驗設計穴距分小區(qū)種植。出苗后,2~3葉期間苗,4~5葉期定苗,每穴留苗1株。因甜高粱具有分蘗的習性,分蘗過多消耗大量的養(yǎng)分,影響主莖生長和糖分積累,在苗期至拔節(jié)期多次掰除分蘗,以促進主莖生長。全生育期灌水7~8次,每次灌水量1 200 m3/hm2左右;第2次灌水時,結合灌水開始追施尿素,連追3次,施量分別為150、225、225 kg/hm2。10月17日收獲。
觀察甜高粱田間長勢,記錄生育期。收獲時測定株高、莖粗、葉片數、節(jié)間數、單株重量、糖分含量、小區(qū)產量。莖粗用游標卡尺測量,測量植株第2節(jié)中間寬度。單株重量用電子秤稱量,用手持測糖儀測量植株第2節(jié)及第6節(jié)的含糖量,取平均值。數據用Excel和DPS進行統計分析。
通過表1可以看出,不同種植密度對治理區(qū)甜高粱出苗期影響不大,但隨著種植密度的遞增,孕穗、抽穗及灌漿期有延后趨勢。株高以處理4最高,為242.3 cm;處理1最矮,為220.51 cm。莖粗隨密度降低呈先增及后減小趨勢,處理4最粗,為2.45 cm。葉片數、節(jié)間數均以處理4最高。
通過表2可以看出,單株重量隨種植密度降低呈先增大后減小趨勢,處理5最大,為595.67 g,與處理6接近,但明顯高于其余各處理。含糖量以處理4最高,為188.6 g/kg;處理1最低,為163.5 g/kg,方差分析的結果表明,處理4與其他處理之間差異極顯著;處理2、處理3之間差異不顯著,均與處理處理5、處理6、處理1之間差異極顯著;處理5、處理6之間差異不顯著,均與處理1差異極顯著。折合產量以處理4最高,為64 926.7 kg/hm2;其次是處理3,為63 573.3 kg/hm2。對產量進行方差分析,處理4與處理3差異達顯著水平,與其余處理差異達極顯著水平;處理3與處理5之間差異不顯著,與處理2之間差異達顯著水平,與處理6、處理1之間差異達極顯著水平;處理5與處理2之間差異不顯著,與處理6、處理1之間差異達極顯著水平;處理2、處理6、處理1之間差異均達極顯著水平。
表1 不同種植密度甜高粱SF83003的生育時期及生長特性
表2 不同種植密度甜高粱SF83003的含糖量及產量
綜合各密度下的生育期、生長特性、含糖量及產量表現,在河西沙漠治理區(qū),甜高粱SF83003的種植密度為11.4萬株/hm2時生物性狀良好,含糖量、折合產量均優(yōu)于其他處理。其中含糖量為188.6 g/kg,折合產量為64 926.7 kg/hm2。
甜高粱各生長指標、含糖量及產量因種植密度不同而異。在不同密度下,植株對水、肥、氣、熱等環(huán)境條件的競爭力不盡相同,表現為某些密度下長勢強,糖分含量及產量高;某些密度下長勢弱,糖分含量及產量低。在武威沙漠治理區(qū)種植甜高粱SF83003,雖能孕穗、抽穗、灌漿,但收獲時籽粒無法成熟,但因其主要用于提取秸稈中的糖分用于乙醇生產,故不影響其在治理區(qū)種植的經濟意義。且甜高粱莖稈粗壯,對治理區(qū)環(huán)境不僅有綠化、美化的作用,同時還有防風固沙、改善生態(tài)環(huán)境等作用。
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