不同甜高粱與高丹草品種在呼倫貝爾嶺西地區的適應性評價

樊 榮，姜 超，郝建璽，肖燕子，馬艷紅，于肖夏，房永雨，李景偉，李家郡

（1.呼倫貝爾學院，內蒙古呼倫貝爾 021008；2.呼倫貝爾農墾集團，內蒙古呼倫貝爾 021008；3.內蒙古農業大學，內蒙古呼和浩特 010031；4.內蒙古自治區農牧業科學院，內蒙古呼和浩特 010031）

甜高粱[Sorghum bicolor（L.）Moench] 屬 禾本科1 年生草本植物（王文穎等，2021），具有莖內多汁、糖分含量高、適口性好等諸多優點（羅巍等，2022 ；張亞萍等，2022）。高丹草（Sorghum bicolor×S.sudanense）是高粱和蘇丹草的雜交品種，為禾本科高粱屬1 年生作物（吳姝菊等，2006），既具有飼用高粱植株高大、糖分含量高等特點，也兼顧蘇丹草葉量豐富、分蘗多等優點（武瑞鑫等，2023 ；徐艷霞等，2022）。甜高粱和高丹草的開發潛力巨大（徐磊和劉洋，2021）。近年來，優質甜高粱和高丹草在多個地區成功推廣種植，如劉貴波和喬仁甫（2005）在河北平原對不同高丹草品種進行品比試驗，發現健寶品種最適宜在該地區推廣種植。董文成等（2019）在寧夏黃灌區對不同高丹草品種進行生產性能和飼用價值的比較試驗，發現最適宜在該地區種植BMRG4 品種。劉彥等（2020）在新疆奎屯墾區進行生產性能和營養品質的滾動比較，發現甜高粱3701 和百戰品種適宜在該地區推廣種植。以上研究不僅為甜高粱和高丹草在不同地點的引種提供了理論依據，還豐富了當地牧草種質。

呼倫貝爾嶺西地區以黑鈣土、黑土、草甸土等為主，土壤肥沃（馮方祥，2013），草場面積大，但目前40%的天然草場逐漸退化，人工草場面積小、優質飼草缺乏，飼草產量無法滿足畜牧的可持續發展要求（張偉等，2021 ；白金英，2019）。因此，本研究選用4 個高丹草和2 個甜高粱品種在呼倫貝爾嶺西地區種植，并對其適應性進行研究，旨在選出適宜在該地區種植培養的甜高粱和高丹草品種，從而為優質甜高粱和高丹草品種選育及推廣栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于內蒙古自治區呼倫貝爾市呼倫貝爾學院牙克石校區（120°28′E～122° 29′ E，47° 39′ N ～50° 21′ N）試驗田。當地為大陸性寒溫帶氣候，晝夜溫差大，年平均降水量388.7 ～477.9 mm。

1.2 試驗材料 試驗材料為4 個高丹草品種和2個甜高粱品種，其中高丹草品種超級糖王、黑貝，甜高粱品種力神、FS3501 均由北京正道生態科技有限公司提供，高丹草品種3 號和7 號由內蒙古農業大學提供。

1.3 試驗設計 2021 年5 月將試驗材料種植于呼倫貝爾學院牙克石校區，試驗采用隨機區組設計，人工條播，行距60 cm，每小區32.40 m2（長5.40 m，寬6.00 m），3 個重復，每小區高丹草播種400 g、甜高粱播種100 g，苗期除草。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 農藝性狀測定 植株生長后，每個重復隨機取樣10 株測量農藝性狀。株高：單株最高穗尖到地面的高度。莖粗：單株主莖的直徑。葉片數：抽穗后統計主莖葉片總數。葉長、葉寬：穗下倒數第2 葉的葉長、葉寬。莖葉比：單株莖稈重量與葉片重量之比。

1.4.2 產量測定 每個重復隨機取樣10 株測量單株鮮重后烘干至恒重，測量單株干重，計算含水率。鮮草產量：每小區隨機取樣1 m2刈割后稱重，并折算鮮草產量。干草產量：根據小區鮮重以及含水量計算干草產量。標準草產量（何振富等，2015）：干草產量/0.35。

1.4.3 營養品質測定 各營養物質測定參照肖燕子（2016）的方法，測定干物質（DM）、粗蛋白質（CP）、粗脂肪（EE）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）、粗灰分（Ash）、鈣（Ca）、磷（P）含量，非纖維碳水化合物（NFC）=1-NDF-CPEE-Ash。

1.5 分析方法

1.5.1 灰色關聯分析 試驗采用灰色關聯法對6個供試材料的農藝性狀和干草產量進行分析（李爭艷等，2019），將所有供試材料的干草產量與相關農藝性狀視為1 個灰色系統，設干草產量為參考序列X0，相關農藝性狀為比較序列Xi，品種名稱用k 表示，按以下公式進行計算：

式中miniminkΔi（k）為二級最小差，maximaxkΔi（k）為二級最大差，ρ 為分辨系數，取值為0 ～1，此處取值0.5。γi 為關聯度，n 為品種數，ξi（k）為關聯系數。

1.5.2 隸屬函數分析 采用模糊數學的隸屬函數法對6 個供試材料的部分營養品質和干草產量進行綜合評價（何振富等，2021），其計算公式為：

式中R（Xi）為各指標的隸屬函數值，Xi 為某1 品種某1 指標重復的平均值，Xmin、Xmax 為6 個品種某1 指標的所有重復的最小值和最大值。

1.6 數據統計與分析 利用Excel 2010 進行數據統計，采用SPSS 26 軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同甜高粱與高丹草品種農藝性狀比較 由表1 可知，6 個品種的株高在254.33 ～177.78 cm之間，其中3 號、7 號的株高顯著高于其他品種（P＜0.05）；力神莖粗顯著高于其他品種（P＜0.05），為2.34 cm；FS3501 的葉片數顯著高于其他品種（P＜0.05），達11.60 ；3 號、7 號、力神和FS3501 的葉長顯著高于其他品種（P＜0.05），其中7 號葉長最長，為77.29 cm；力神的葉寬7.02 cm，顯著高于其他品種（P＜0.05）；6 個品種的莖葉比在1.58 ～2.62 之間，其中黑貝的莖葉比顯著高于其他品種（P＜0.05）。

表1 不同高丹草和甜高粱農藝性狀比較

2.2 不同甜高粱與高丹草品種產量比較 由表2 可知，6 個品種草產量均有顯著性差異（P＜0.05），其中，FS3501 的單株鮮重、單株干重、鮮草產量、干草產量、標準草產量最高，分別為0.71 kg、0.19 kg、131.33 t/hm2、34.41 t/hm2、98.32 t/hm2；超級糖王、黑貝和3 號的含水率均顯著高于其他品種（P＜0.05），其中黑貝的含水率最高，為75.51%。

表2 不同高丹草和甜高粱產量比較

2.3 不同甜高粱與高丹草品種灰色關聯分析將干草產量設為參考序列X0，相關農藝性狀株高、莖粗、葉片數、葉長、葉寬、莖葉比依次設為比較序列X1、X2、X3、X4、X5、X6。采用均值法進行無量綱化處理（表3），并計算其關聯系數（表4）及關聯度（表5）。由表5 可知，X5（葉寬）、X3（葉片數）的關聯度較高，分別為0.7523、0.7351，因此，葉寬與葉片數是決定干草產量最相關的性狀。

表3 各性狀數據無量綱化處理

表4 X0 與Xi 在k 點上的關聯系數

表5 干草產量與各性狀間的關聯度

2.4 不同甜高粱與高丹草品種營養品質比較由 表6 可 知，3 號、7 號 的DM 均 顯 著 高 于 其 他品種（P＜0.05），其中3 號最高；CP 各品種間存在顯著差異（P＜0.05），且FS3501 的含量最高；參試品種間EE 含量差異顯著（P＜0.05），黑貝最高，3 號最低；ADF 最高的為黑貝，超級糖王次之；超級糖王的Ash 顯著高于其他品種（P＜0.05）；FS3501 的NFC 顯著高于其他品種（P＜0.05）；黑貝的Ca 含量顯著高于其他品種（P＜0.05）；力神的P 含量顯著高于其他品種（P＜0.05）。

表6 不同高丹草與甜高粱品種營養品質比較 %

2.5 不同甜高粱與高丹草品種綜合評價 由表7可知，平均隸屬值較大的為FS3501 和黑貝品種，分別為0.839 和0.546，適宜在呼倫貝爾嶺西地區種植；居中的為力神和超級糖王品種，分別為0.537 和0.358，可以在該地區種植；最低的7 號和3 號品種，分別為0.340 和0.222，最不適宜在該地種植。

表7 營養品質與干草產量隸屬函數

3 討論

各農藝性狀影響了飼草的生物產量，不同品種的農藝性狀對生物產量的重要性不同（何振富等，2021）。莖葉比是評價飼草品質優劣的重要指標之一，莖葉比越小，飼草品質越好（丁瓊等，2021）。在本研究中，力神的莖葉比最小，為1.58，各品種農藝性狀間均有顯著差異（P＜0.05）。草產量也是評價飼草品質優劣的重要指標（丁瓊等，2021），本試驗顯示，FS3501 的草產量最高，且各品種產量間均存在顯著差異（P＜0.05）。通過灰色關聯分析可知，葉片數與葉寬是決定干草產量最重要的性狀，而李爭艷等（2019）在江淮地區的生物學特性比較試驗中發現，高丹草株高與葉重是決定產量最重要的性狀，這與本研究結果不同，可能是甜高粱品種力神和FS3501 的株高較低，但產量較高導致的。

飼草品質包括消化率、營養價值、適口性等。提高營養價值的重要內容是降低ADF，提高CP 含量（李聚才等，2020）。本研究CP 含量為11.39% ～16.38%，EE 含量為3.09% ～4.76%，Ash 含量為7.69% ～8.66%，CP 和Ash 含量比何萬榮等（2021）的研究結果高，EE 含量較其研究結果低。ADF 和NDF 的高低直接影響消化率和適口性，ADF 越高，消化率越低，NDF 越高，適口性越差（阿扎提古麗·奧布力喀斯木等，2021）。本 研究ADF 含 量 為34.40% ～36.77%，NDF 含量為57.69% ～62.82%，何萬榮等（2021）研究的ADF 和NDF 含量分別為26.50% ～33.48%、50.30% ～54.66%，略 低 于 本 研 究 結 果。 阿扎提古麗·奧布力喀斯木等（2021）研究的ADF 和NDF 含 量 分 別 為32.48% ～42.30%、45.95% ～64.48%，與本研究結果相似。

隸屬函數是較常用的評價方式（何振富等，2021）。本研究采用隸屬函數法綜合評價供試材料的飼用品質，根據結果可知，FS3501 和黑貝品種最適宜在試驗地區種植。

4 結論

4 個高丹草和2 個甜高粱品種間的農藝性狀、產草量、營養品質均有顯著差異（P＜0.05），根據灰色關聯分析可知，與干草產量最為密切的性狀為葉片數和葉寬，綜合分析可知，FS3501 和黑貝品種最適宜在該地區種植。