在天津生态条件下甜高粱品种引进及适应性研究

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摘 要：以沈农甜杂2号和辽甜3号为材料，研究了在天津生态条件下，甜高粱品种的丰产性和适应性。结果表明，2个品种在天津不同地区均能正常生长，平均生育期分别为130.8，132.4 d，与品种原产地差异不大。沈农甜杂2号和辽甜3号同时具备生长势强、生物产量高（94 335.5，9 4081.2 kg・hm-2）、茎秆锤度高（16.36%，18.15%）及适应性强等优点。甜高粱品种在不同地区性状表现各异，在宁河地区综合表现最好。在天津的生态条件下，适合引进并推广沈农甜杂2号和辽甜3号。

关键词：甜高粱；引种；适应性

中图分类号：S566.5 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.020

甜高粱[Sorghum bicolor（Moench）L.]是粒用高粱的一个变种，具有生物学产量高、含糖量高、抗性优良、适口性好、乙醇转化率高等特点，可用于制糖、饲用、生产生物燃料、酿酒、造纸等，是近年来新兴的一种饲用作物和能源作物[1-5]。甜高粱茎秆含糖量为17. 8%～40. 3%，锤度为12%～18%，经加工转化，可获得大量酒精，每公顷甜高粱每天合成的碳水化合物可生产48 L酒精，是玉米的2～3倍。因此，甜高粱被认为是我国北方地区最有希望的生物能源作物[6]。天津市位于东经116°43′至118°04′，北纬38°34′至40°15′之间。年平均气温约为14 ℃，年平均降水量为520～660 mm，无霜期为196～246 d，年日照时数为2 500～2 900 h。天津地区温度适宜，降水充沛，日照丰富，为甜高粱生长提供了有利的气候条件。充分利用天津地区丰富的自然资源， 解决饲料不足问题， 促进甜高粱制乙醇产业的快速发展，对于天津农业发展具有重要意义。

前人关于不同地区甜高粱引进及筛选试验研究得较多[7-11]，但关于甜高粱品种在天津生态条件下的引种及适应性试验目前尚为空白，因此，本研究引进了饲用、能源用甜高粱品种， 在天津不同地区进行了丰产性和适应性试验，旨在为甜高粱品种在天津的引种及推广应用提供依据。

1 材料和方法

1.1 供试品种

供试品种为沈农甜杂2号和辽甜 3 号，分别由沈阳农业大学和辽宁省农业科学院高粱研究所（国家高粱改良中心）提供。

沈农甜杂2号是粮秆兼用的甜高粱杂交种，有较高的籽粒产量和茎秆产量，于1991年通过全国饲料牧草品种审定委员会审定。一般产籽粒

5 250 kg・hm-2以上，鲜茎叶60 000～75 000 kg・hm-2。沈农甜杂2号生育期为130 d，长势强，植株高大，株高3.5 m；平均穗粒质量75 g；秆粗、茎粗平均2.22 cm，茎秆坚强抗倒伏，黑穗病免疫，籽粒成熟时茎叶鲜绿，茎秆榨汁率70%以上，茎秆含糖锤度16%以上。

辽甜 3 号是国家高粱改良中心于 2002 年杂交组配而成， 是转化车用乙醇专用品种。2008 年 1 月通过国家高粱品种鉴定委员会鉴定。该杂交种绿芽鞘，纺锤形，中紧穗，红壳白粒，生育期131 d，株高3.30～3.95 m， 茎粗2.3～2.9 cm，茎秆多糖，茎汁含量65%，含糖锤度17.5%～20.3%，一般产茎秆79 000～90 000 kg・hm-2，产籽粒5 460 kg・hm-2，抗叶病，抗倒伏，对丝黑穗病免疫。

1.2 试验设计

试验分别在天津市静海、宁河、武清、大港、蓟县等地进行，于2012年5月20日播种。试验为随机区组排列，3 次重复。小区面积为80 m2（10 m

×8 m），每小区种20行， 行距50 cm，种植密度为75 000 株・hm-2。播种时施磷酸二铵150～225 kg・hm-2， 拔节期追施尿素300 kg・hm-2。生长期间注意防治玉米螟和蚜虫。其他管理同大田生产。

1.3 测定项目与方法

甜高粱生育期间记载播种期、出苗期、抽穗期、开花期、成熟期及生育天数。在甜高粱成熟时，每小区取具有代表性的植株20株， 测定株高、茎粗、叶片数、穗长等性状。用WYT型手持糖量计测量甜高粱茎秆汁液的锤度。按小区收获测产， 记录穗质量和生物产量。

对抗性进行调查，方法如下。玉米螟抗性：成熟时调查，分5级，1级没有钻孔，2级钻孔限制在一节内，3级钻过一节，4级钻过二节或三节，5级钻过四节或更多节。蚜虫抗性：在危害盛期调查，分5级，1级没有受害，2级1%～10%植株叶片受害，3级11%～25%植株受害，4级26%～40%植株受害，5级>40%植株受害。抗倒性：成熟时田间目测倒伏情况，分5级，1级0%～10%倒伏，2级11%～25%倒伏，3级26%～50%倒伏，4级51%～75%倒伏，5级76%～100%倒伏。数据处理采用DPS系统。

2 结果与分析

2.1 不同甜高粱品种生育期表现

不同甜高粱品种的生育情况调查见表1。由表1可以看出，沈农甜杂2号5个地区的生育期变幅在129～132 d之间，平均为130.8 d，与品种来源单位提供的生育期（130 d）非常接近；辽甜3号的生育期变幅在131～134 d之间，平均为132.4 d，与育种单位提供的生育期（131 d）相差不大。表明这2个品种在天津的生态条件下，均能正常成熟，可以推广利用。在5个试验区中，蓟县甜高粱的生育期（2个品种分别为133，134 d）略长于其他几个地区，主要是由于蓟县纬度较高，有效积温低于其他地区，致使品种的生育期延长。因此，在天津北部的蓟县地区引种栽培甜高粱时应慎重。

2.2 不同地区甜高粱品种农艺性状比较

表2为不同地区甜高粱品种的农艺性状比较。由表2可见，5个试验区沈农甜杂2号和辽甜3号的株高差异较大。其中，宁河地区株高最高，分别为4.25，4.09 m，蓟县最低，分别为3.21，3.25 m。5个试验区2个品种株高的平均值分别为3.68，3.65 m，其中，沈农甜杂2号的株高高于品种来源单位提供的3.50 m，说明天津地区适合此品种的种植。沈农甜杂2号和辽甜 3 号的茎粗相差不大，分别为2.10，2.17 cm。沈农甜杂2号的平均穗长为27.5 cm，与品种来源单位提供的27.8 cm十分接近；辽甜3号的平均穗长为25.64 cm，略低于沈农甜杂2号。两品种的叶片数平均值亦相差不大。沈农甜杂2号的穗质量高于辽甜3号，比其高出15.02%。对于不同地区而言，宁河地区在株高、茎粗、叶片数、穗长、穗质量等性状上均高于其他地区，说明上述2个甜高粱品种在宁河地区的生长势强。

2.3 不同地区甜高粱品种生物产量比较

图1为不同地区甜高粱品种生物产量的比较。如图1所示，5个试验区沈农甜杂2号的生物产量差异较大，具体表现为静海>宁河>武清>大港>蓟县。方差分析和多重比较结果表明，静海和宁河的生物产量和其他3个地区间差异均达显著水平。5个试验点辽甜3号的生物产量表现为宁河>静海>大港>武清>蓟县，经方差分析和多重比较得出，宁河和静海地区的生物产量显著高于其他试验点。由此可见，沈农甜杂2号和辽甜3号在宁河和静海地区表现出较强的生物产量优势。

2.4 不同地区甜高粱品种茎秆锤度比较

由图2可以看出，在武清、宁河和大港地区，沈农甜杂2号的茎秆锤度较高，显著高于其他2个地区；辽甜3号在不同地区茎秆锤度表现为宁河>蓟县>大港>静海>武清，多重比较结果表明，宁河与静海和武清间差异达显著水平，与蓟县和大港间差异不显著。此外，辽甜3号在5个地区茎秆锤度的平均值为18.15%，高于沈农甜杂2号的锤度平均值16.36%，说明前者锤度表现略好于后者。

2.5 不同地区甜高粱品种适应性比较

玉米螟和蚜虫是为害甜高粱的主要虫害。玉米螟对甜高粱危害比较严重，一般受害率为30%～40%。危害甜高粱的蚜虫很多，但以甘蔗蚜危害最为常见，且高温、干旱时可大量发生[12]。此外，倒伏一直是影响甜高粱高产、稳产的主要因素[13]。本研究对天津不同地区甜高粱品种的适应性进行了比较，见表3 。由表3 可以看出，总体来看2个品种在天津种植均表现出较强的适应性。但不同地区间沈农甜杂2号玉米螟抗性差异较大，其中武清地区较易受玉米螟为害；辽甜3号在武清、大港和蓟县等地受害相对大些，在静海和宁河地区则相对较小。除大港地区以外，其他地区受蚜虫为害相对较轻。从抗倒性上分析可知，宁河和静海甜高粱抗倒性最好，武清、大港和蓟县等地区次之。因此，从适应性方面分析，2个甜高粱品种较适宜在宁河和静海地区种植。

3 结论与讨论

甜高粱的生育期、株高、茎粗、籽粒产量和生物产量均随种植地区自然条件的差异和品种的不同而异[6]。本试验结果表明，从辽宁地区引进的沈农甜杂2号和辽甜3号品种在天津各地均能正常生长，不同地区生育期变化幅度分别为129～133 d和131～134 d，平均生育期为130.8，132.4 d，与品种原产地差异不大。

本研究结果还表明，沈农甜杂2号和辽甜3号同时具备生长势强，生物产量高（94 335.5，

94 081.2 kg・hm-2），茎秆锤度高（16.36%，18.15%）及适应性强等优点。不同地区甜高粱品种农艺性状表现各异，宁河地区的2个甜高粱品种在株高、茎粗、叶片数和穗质量等性状上均表现最好。在甜高粱生物产量方面，宁河和静海地区2个品种的生物产量均显著高于其他3个地区，但二者间差异不显著。关于甜高粱茎秆锤度，武清、宁河和大港3个地区的沈农甜杂2号锤度显著高于其他两个地区；宁河地区的辽甜3号茎秆锤度最高，达到19.38%。调查结果显示，2个甜高粱品种在宁河和静海地区的适应性要优于其他地区。综上所述，在天津的生态条件下，适合引进并推广沈农甜杂2号和辽甜3号，且在宁河地区二者综合表现最好。

通过研究，天津地区种植甜高粱不仅熟期适当，而且生物学产量和茎秆锤度高，适应性好。结合天津地区农业结构调整，发展甜高粱生产可为畜牧业提供大量的优质饲料，解决饲料不足问题。同时，天津也可利用其轻工业的优势，发展甜高粱制乙醇产业，提高地区经济效益。更重要的是，天津及环渤海地区有大量的盐碱滩涂和轻度盐碱地，可发展甜高粱产业，以提高土地利用率，改善生态环境。

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