鄒鳳軒,賀春貴,王國(guó)棟,何振富
(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
甜高粱是普通高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]中的一個(gè)特殊農(nóng)藝類(lèi)群,其莖稈多汁、含糖量高、具甜味。甜高粱同高粱屬的其他植物一樣也屬C4作物,具有光和效率高、生物量大、高抗旱、耐鹽堿、適應(yīng)性廣、莖稈富含糖分等特點(diǎn)[1-3]。甜高粱作為青貯飼草利用在美國(guó)已有150多年歷史。甜高粱是以莖葉利用為目的、適合中低產(chǎn)田種植的高產(chǎn)牧草品種,在畜牧業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的開(kāi)發(fā)和利用前景,更適合西北旱作農(nóng)業(yè)區(qū)草牧業(yè)的發(fā)展需求[4]。在旱作區(qū)畜牧業(yè)越來(lái)越受重視,甜高粱作為鮮食牧草和青貯原料起到了不可替代的作用[5]。為確定慶陽(yáng)旱作區(qū)甜高粱種植的適宜密度,我們于2019年5—9月對(duì)3個(gè)甜高粱品種進(jìn)行了密度試驗(yàn),旨在為當(dāng)?shù)靥鸶吡桓咝г耘嗵峁﹨⒖肌?/p>
供試甜高粱品種隴甜高1號(hào)、隴甜高2號(hào)由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所近年培育的常規(guī)甜高粱新品系,大卡BMR是來(lái)自美國(guó)的光敏型高丹草品種,其莖稈多汁含糖較高,我們作為甜高粱對(duì)待。
試驗(yàn)設(shè)在鎮(zhèn)原縣方山鄉(xiāng)王灣村。當(dāng)?shù)仄骄0? 285 m,年降水量300~550 mm,全年降水60%集中在7—9月,年蒸發(fā)量1 532 mm,年平均氣溫8.3℃,年日照時(shí)數(shù)2 449.2 h,無(wú)霜期150 d左右[3]。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每品種設(shè)5個(gè)種植密度處理,分別為處理A,13.34萬(wàn)穴/hm2(穴距15 cm、行距50 cm);處理B,10.01萬(wàn)穴/hm2(穴距20 cm,行距50 cm);處理C,8.00萬(wàn)穴/hm2(穴距25 cm、行距50 cm),處理D,6.67萬(wàn)穴/hm2(穴距30 cm、行距50 cm);處理E,5.72萬(wàn)穴/hm2(穴距35 cm、行距50 cm)。3次重復(fù),小區(qū)面積22.5 m2(5.0 m×4.5 m)。前茬作物為冬小麥。土地翻耕后,播前結(jié)合旋耕整地施尿素375 kg/hm2、磷酸二銨300 kg/hm2做基肥,選用幅寬120 cm、厚0.01 mm的農(nóng)用地膜覆蓋,地膜兩邊各壓土10 cm,膜面100 cm,膜間距50 cm。5月12日播種,苗期定苗為單株,不去分蘗。其他管理同當(dāng)?shù)卮筇铮?月21日收獲。
刈割時(shí)每處理隨機(jī)取3株測(cè)定株高、莖粗、主莖葉片數(shù)及分蘗數(shù)。以鮮草和干物質(zhì)重量為產(chǎn)草量指標(biāo)。田間整株取樣稱(chēng)鮮重后,切短至10~20cm,用自封袋密封后送實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水分(105℃恒重法),再用測(cè)定的水分含量和鮮草產(chǎn)量計(jì)算得出干物質(zhì)產(chǎn)量[6]。每處理各小區(qū)均收割中間地膜上的3行測(cè)產(chǎn)。
將品種和種植密度作為影響所測(cè)指標(biāo)的2個(gè)因素,采用雙因素方差分析法揭示品種和種植密度交互作用對(duì)甜高粱的生長(zhǎng)特性和產(chǎn)草量的影響,并運(yùn)用最小顯著差數(shù)法(LSD)比較不同處理的顯著性差異[2]。
由于試驗(yàn)地區(qū)在6月份以前干旱少雨,因此高粱出苗普遍延后。從表1可以看出,隴甜高1號(hào)、隴甜高2號(hào)在當(dāng)?shù)乜沙墒欤译]甜高1號(hào)生育期長(zhǎng)于隴甜高2號(hào)。大卡BMR由于光敏性特征比較明顯,收獲時(shí)不抽穗,處于拔節(jié)期。
從表2可以看出,參試品種各處理的株高、莖粗、主莖葉片數(shù)差異均極顯著(P<0.01),品種間的分蘗數(shù)差異顯著(P<0.05)。種植密度對(duì)株高、莖粗、分蘗數(shù)及主莖葉片數(shù)無(wú)顯著(P>0.05)影響。品種和密度互作對(duì)各主要農(nóng)藝性狀無(wú)顯著(P>0.05)影響。
2.2.1 品種 3個(gè)品種的株高差異極顯著(P<0.01),隴甜高1號(hào)最高,為340.89 cm;隴甜高2號(hào)其次,為300.89cm;大卡BMR最低,為287.11cm。莖粗差異極顯著(P<0.01),大卡BMR最粗,為22.04 mm;隴甜高2號(hào)次之,為19.61 mm;隴甜高1號(hào)居第3,為17.92 mm。主莖葉片數(shù)大卡BMR最多,為14.44枚;隴甜高2號(hào)、隴甜高1號(hào)分別為13.64、13.53枚;大卡BMR與隴甜高1號(hào)和隴甜高2號(hào)差異極顯著(P<0.01),隴甜高1號(hào)和隴甜高2號(hào)之間差異不顯著(P>0.05)。分蘗數(shù)隴甜高2號(hào)最多,為2.04個(gè);隴甜高1號(hào)次之,為1.64個(gè);大卡BMR最少,為1.51個(gè);隴甜高2號(hào)與隴甜高1號(hào)和大卡BMR差異顯著(P<0.05),隴甜高1號(hào)和大卡BMR之間差異不顯著(P>0.05)。
表1 參試品種的物候期及生育期
2.2.2 密度 不同密度間株高、莖粗及主莖葉片數(shù)差異不顯著(P>0.05)。株高以處理D最高,為314.07 cm;處理B最低,為306.3 cm。莖粗以處理E最高,為20.70 mm;處理B最低,為19.29 mm。主莖葉片數(shù)以處理C最高為14.33枚;處理E最低,為13.59枚。分蘗數(shù)以處理E最高,為2.07個(gè);處理C最低,為1.33個(gè)。分蘗數(shù)處理A與處理D、處理B、處理E之間差異不顯著(P>0.05),處理B、處理E與處理C之間差異極顯著(P<0.01)。
2.2.3 品種×密度 株高大卡BMR在試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度下差異不顯著(P>0.05),處理E最高,為302.22 cm;處理B、處理C均最低,為275.56 cm。隴甜高1號(hào)處理C和處理E之間差異顯著(P<0.05),其中處理C最高,為363.33 cm;處理E最低,為324.44 cm。隴甜高2號(hào)在試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度下差異不顯著(P>0.05),其中處理B最高,為308.89 cm;處理A最低,為295.56 cm。莖粗大卡BMR和隴甜高2號(hào)在試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度下差異不顯著(P>0.05),其中大卡BMR以處理E最粗,為23.58 mm;處理A最細(xì),為21.20 mm。隴甜高2號(hào)以處理E最粗,為20.58 mm;處理D最細(xì),為19.02 mm。隴甜高1號(hào)處理C和處理B之間差異極顯著(P<0.01),其中處理C最粗,為19.32 mm;處理B最細(xì),為15.89 mm。分蘗數(shù)大卡BMR和隴甜高2號(hào)試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度下差異不顯著(P>0.05),其中大卡BMR以處理B最高,為1.89個(gè);處理D最低,為1.11個(gè)。隴甜高2號(hào)以處理E最高,為2.22個(gè);處理C最低,為1.67個(gè);隴甜高1號(hào)處理C和處理E之間差異顯著(P<0.05),其中以處理E最高,為2.22個(gè)。處理C最低,為1.11個(gè)。主莖葉片數(shù)隴甜高1號(hào)和隴甜高2號(hào)試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度下差異不顯著(P>0.05)。其中隴甜高1號(hào)以處理C最高,為14.44枚;處理B、處理D、處理E均較低,為13.22枚。隴甜高2號(hào)以處理B最高,為14.00枚;處理A最低,為13.11枚。大卡BMR處理C與處理E之間差異顯著(P<0.05)。其中以處理C最高,為15.22枚;處理E最低,為13.78枚。
表2 參試品種的主要性狀及產(chǎn)草量
2.3.1 品種間 通過(guò)表2可以得出,隴甜高1號(hào)與隴甜高2號(hào)鮮草產(chǎn)量及干物質(zhì)量均差異極顯著(P<0.01),隴甜高1號(hào)和大卡BMR鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量差異均不顯著(P>0.05)。鮮草產(chǎn)量以隴甜高1號(hào)最高,為108.88 t/hm2;大卡 BMR次之,為 104.20 t/hm2;隴甜高2號(hào)最低,為93.73 t/hm2。干草產(chǎn)量以隴甜高1號(hào)最高,為30.56 t/hm2;大卡BMR次之,為28.14 t/hm2;隴甜高2號(hào)最低,為25.53 t/hm2。
2.3.2 密度間 不同密度間鮮草產(chǎn)量處理A與處理B之間差異不顯著(P>0.05),處理D與處理E之間差異不顯著(P>0.05),處理A、處理B、處理C均與處理D、處理E差異極顯著(P<0.01)。其中處理A最高,為 119.15 t/hm2;處理 B次之,為 116.24 t/hm2;處理E最低,為81.78 t/hm2。干物質(zhì)量處理B與處理A之間差異不顯著(P>0.05),處理A、處理B均與處理D、處理E之間差異極顯著(P<0.01),處理D、處理E之間差異不顯著(P>0.05),處理C與處理D、處理E之間差異顯著(P<0.05)。其中處理B干物質(zhì)量最高,為32.42 t/hm2,處理E最低,為22.45 t/hm2。
2.3.3 品種×密度 無(wú)論鮮草產(chǎn)量還是干物質(zhì)量,處理A和處理B之間差異不顯著(P>0.05),處理D和處理E之間差異不顯著(P>0.05),處理A、處理B均與處理D、處理E之間差異顯著(P<0.05)。3個(gè)品種的鮮草產(chǎn)量均以處理A最高,隴甜高1號(hào)、隴甜高2號(hào)、大卡BMR分別為127.60、110.17、119.69 t/hm2;干物質(zhì)產(chǎn)量隴甜高1號(hào)以處理A最高,為35.63 t/hm2;大卡BMR和隴甜高2號(hào)均以處理B為最高,分別為33.29、29.47 t/hm2。
觀察了隴甜高1號(hào)、隴甜高2號(hào)和大卡BMR等3個(gè)甜高粱品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)草量,結(jié)果表明,隴甜高1號(hào)株高最高,為340.89 cm。大卡BMR莖粗最粗,為22.04 mm,主莖葉片數(shù)最多,為14.44枚。隴甜高2號(hào)分蘗數(shù)最多,為2.04個(gè)。鮮草產(chǎn)量以隴甜高1號(hào)最高,為108.88 t/hm2;大卡BMR次之,為104.20 t/hm2;隴甜高2號(hào)最低,為93.73 t/hm2。干草產(chǎn)量以隴甜高1號(hào)最高,為30.56 t/hm2;大卡BMR次之,為28.14 t/hm2;隴甜高 2號(hào)最低,為 25.53 t/hm2。隴甜高1號(hào)和大卡BMR之間鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量差異均不顯著,隴甜高1號(hào)鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量均高于隴甜高2號(hào)和大卡BMR,且隴甜高1號(hào)鮮草產(chǎn)量和干物質(zhì)產(chǎn)量均在13.34萬(wàn)穴/hm2時(shí)為最高;大卡BMR在10.01萬(wàn)穴/hm2時(shí)干物質(zhì)產(chǎn)量高于其他密度。綜合比較,在本試驗(yàn)條件下,以種植隴甜高1號(hào)和大卡BMR為宜,其中隴甜高1號(hào)種植密度以13.34萬(wàn)穴/hm2較好,大卡BMR種植密度以10.01萬(wàn)穴/hm2為宜。