王曉武，姜麗麗，單華佳*

（1．武威市種子管理站，甘肅 武威 733000；2．武威市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究院，甘肅 武威 733000）

甜高粱（Sorghum bicolor L．Moench）也稱糖高粱，是普通高粱的變種，為短日照C4植物，具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速、糖分積累快、產(chǎn)量高等諸多優(yōu)點(diǎn)，作為新興糖料作物、生物質(zhì)能源作物和優(yōu)質(zhì)飼草作物受到廣泛關(guān)注[1-3]。武威是甘肅省“十三五”草食畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃的甜高粱優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，在干旱少雨的氣候環(huán)境條件下，將甜高粱產(chǎn)業(yè)作為加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展節(jié)水高效現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和提升畜牧業(yè)飼草料供給保障能力的重要舉措，積極推進(jìn)[4]。2016年，當(dāng)?shù)匾札堫^企業(yè)、專業(yè)合作社和種養(yǎng)大戶為主體，種植甜高粱40．2萬(wàn)畝（2．68萬(wàn)公頃），建成萬(wàn)畝規(guī)模示范基地2個(gè)，千畝以上集中連片規(guī)模示范基地47個(gè)。甜高粱具有發(fā)達(dá)的根系和強(qiáng)大的次生根，使得根系有較強(qiáng)的滲透壓，在干旱的土壤中也能吸收水分[5]。同時(shí)甜高粱的莖稈外面還包裹著一層白色的蠟質(zhì)，這一成分也可以減少水分的蒸發(fā)[6]，在溫度超過(guò)33℃的情況下，甜高粱的柱頭及花粉的生命力比玉米可多保持2h以上[7]。這些特征都使得甜高粱具有較強(qiáng)的抗旱性。但是目前對(duì)甜高粱抗旱性的研究主要集中在根系和生理方面，對(duì)于甜高粱在干旱脅迫下的生態(tài)和產(chǎn)量及品質(zhì)特征相關(guān)研究較少[8]，本文以甘肅省武威市廣泛種植的BJ0603甜高粱為例，對(duì)此開展試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

武威市地處河西走廊的東段，與騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠相鄰，屬典型溫帶大陸性干旱氣候。年平均氣溫 7．8℃，降水量 60～610 mm，蒸發(fā)量 1400～3010 mm，日照時(shí)數(shù) 2200～3030 h，無(wú)霜期 162 d。本次試驗(yàn)于2016年4月至10月在甘肅省武威市涼州區(qū)雙城鎮(zhèn)小果園村進(jìn)行，位于東經(jīng)102°57′327″，北緯38°09′609″，海拔1516 m，試驗(yàn)地塊為流轉(zhuǎn)耕地，土質(zhì)為灌漠壤土，肥力中等，前茬作物也是BJ0603甜高粱。

1.2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試品種為中科院近物所培育的BJ0603甜高粱，試驗(yàn)用種為武威市集中采購(gòu)的包衣種子，甜高粱種植密度為16．68萬(wàn)株/hm2。試驗(yàn)所使用的土壤為耕地土壤，試驗(yàn)種植方法按照大田種植標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，在3～4葉期進(jìn)行間苗，拔節(jié)前去分蘗1次。所有處理統(tǒng)一進(jìn)行施肥和灌水，全生育期每畝施用尿素50kg、磷酸二銨30kg。

試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)置了4個(gè)干旱脅迫處理水平，采用自然干旱的方法。對(duì)照處理（CK）全年灌水5次，采用漫灌的形式，每次灌水每畝耗水約25m3；輕度干旱脅迫（LS）、中度干旱脅迫（MS）、重度干旱脅迫（SS）分別為正常灌水量的80%、60%和40%。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)（每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)15 m，寬6 m），采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法

本次試驗(yàn)測(cè)定的指標(biāo)包括苗期的根長(zhǎng)、株高、干鮮重、含水量和根冠比，收獲期產(chǎn)量、糖錘度等農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和含糖量指標(biāo)[9]。

根長(zhǎng)、株高：將植株的葉和根拉直后用米尺測(cè)量，精確到0．01m；干鮮重：出苗45d后取甜高粱幼苗樣品，每個(gè)處理取10株，將幼苗沖洗干凈，用吸水紙迅速擦干，稱取鮮重并記錄，然后將樣品放于105℃的烘箱中殺青15min，再轉(zhuǎn)移到65℃烘箱中烘至恒重，稱取干重。

然而據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，去年以來(lái)，受部分糧食品種價(jià)格下跌、缺乏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等影響，“糧食銀行”運(yùn)行中暴露出多重風(fēng)險(xiǎn)，有的存在“跑路”“冒進(jìn)”風(fēng)險(xiǎn)，有的甚至可能導(dǎo)致“系統(tǒng)”風(fēng)險(xiǎn)，威脅儲(chǔ)糧農(nóng)戶利益。

各處理甜高粱產(chǎn)量的測(cè)定方法為：成熟期從甜高粱基部人工收割，稱鮮重后折算公頃產(chǎn)量。錘度（%）的測(cè)定方法：使用手持式折光儀（量糖儀）測(cè)量植株莖中部節(jié)間糖汁錘度。

所有數(shù)據(jù)用Excel2007進(jìn)行初步匯總，然后使用SPSS17．0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果表明，BJ0603甜高粱的幼苗在受到不同程度的干旱脅迫10d以后，與對(duì)照相比，其生長(zhǎng)受到了不同程度的抑制，中度與重度干旱脅迫的葉片尖端有發(fā)黃或枯萎的現(xiàn)象，葉片的寬度比對(duì)照組明顯變窄，重度干旱脅迫處理的甜高粱幼苗基本上沒(méi)有產(chǎn)生新葉。表1是本次試驗(yàn)對(duì)甜高粱苗期性狀的測(cè)定結(jié)果，從表中可以看出，受到干旱脅迫后，甜高粱幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)都受到了不同程度的影響，表現(xiàn)出明顯隨干旱程度的加重而顯著下降的趨勢(shì)。在株高方面，輕度干旱脅迫的株高最大，與對(duì)照處理差異不顯著。與之相比，重度干旱處理的株高下降幅度達(dá)到了22．0%。在根長(zhǎng)方面，干旱脅迫下甜高粱的根長(zhǎng)得到了不同程度的提高，重度干旱脅迫處理的根長(zhǎng)較對(duì)照處理增高了20．0%。在甜高粱苗期地上和地下干鮮重指標(biāo)方面，隨著干旱脅迫的加重，甜高粱的地上和地下生物量都表現(xiàn)出了明顯的下降趨勢(shì)。

表2是不同程度干旱脅迫對(duì)BJ0603甜高粱的產(chǎn)量與含糖量影響的測(cè)定結(jié)果。從表中可以看出，干旱脅迫會(huì)對(duì)甜高粱的產(chǎn)量產(chǎn)生影響，隨著干旱脅迫程度的加重，甜高粱產(chǎn)量呈現(xiàn)出不斷下降的變化趨勢(shì)，對(duì)照處理的產(chǎn)量最大，單株產(chǎn)量和每公頃產(chǎn)量分別達(dá)到566．24g和89．75t，輕度干旱脅迫的產(chǎn)量分別為 529．97g 和 86．32t，與對(duì)照處理差異不顯著（P＞0．05），而重度干旱脅迫的產(chǎn)量分別為 382．62g 和 53．64t，單株產(chǎn)量和每公頃產(chǎn)量分別下降了32．4%和40．2%，差異極顯著（P＜0．01）。試驗(yàn)結(jié)果表明，干旱脅迫能夠少量提高甜高粱莖稈糖錘度，但影響作用不明顯（P＞0．05）。

3 結(jié)論與討論

干旱是武威農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的最大的自然脅迫之一，BJ0603甜高粱種植密度為16．68萬(wàn)株/hm2時(shí)在武威地區(qū)大田種植表現(xiàn)出一定的抗旱性，輕度干旱脅迫對(duì)甜高粱苗期生長(zhǎng)發(fā)育及收獲期產(chǎn)量、含糖量的影響不明顯；但中度和重度干旱脅迫能夠嚴(yán)重影響甜高粱的苗期生長(zhǎng)發(fā)育性狀和產(chǎn)量，苗期甜高粱的株高、地上鮮重、地下鮮重、地上干重、地下干重等指標(biāo)都顯著下降，尤其是重度干旱脅迫下甜高粱的產(chǎn)量下降最為明顯，下降幅度達(dá)到了40．2%。試驗(yàn)結(jié)果表明，甜高粱的生長(zhǎng)發(fā)育除了受光照、養(yǎng)分條件的影響外，土壤水分是影響其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及含糖量的重要因素；盡管甜高粱具有較強(qiáng)的抗旱性，但在干旱缺水的條件下，產(chǎn)量會(huì)大幅下降，要獲得高產(chǎn)，必須得保證充足的水肥條件[10]。在干旱脅迫條件下，甜高粱根系的長(zhǎng)度受到環(huán)境刺激而高于正常水分條件，但其根系鮮重與干重則低于正常土壤水分條件，此結(jié)論與楊帆等人的研究結(jié)論一致[11]。