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黄淮西部高粱籽粒产量与品质对气候生态条件的响应

本站小编 Free考研考试/2021-12-26
屈洋1,2, 张飞1, 王可珍2, 韩芳3, 刘洋2, 罗艳4, 高小丽4, 冯佰利4, 卢峰,11. 辽宁农业科学院高粱研究所，沈阳 110161
2. 宝鸡市农业科学研究院，陕西岐山 722499
3. 延安市农业科学研究所，陕西延安 716000
4. 西北农林科技大学农学院，陕西杨凌 712100

Response of Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) Yield and Quality to Climatic and Ecological Conditions on the West Yellow-Huaihe-Haihe Rivers Plain

QU Yang1,2, ZHANG Fei1, WANG KeZhen2, HAN Fang3, LIU Yang2, LUO Yan4, GAO XiaoLi4, LU Feng4, ,11. Sorghum Institute, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161
2. Baoji Institute of Agricultural Science, Qishan 722499, Shaanxi
3. Yanan Institute of Agricultural Science, Yanan 716000, Shaanxi
4. College of Agronomy, Northwest A & F University, Yangling 712100, Shaanxi

通讯作者: 卢峰,E-mail：lufeng740202023@163.com

责任编辑: 李莉
收稿日期:2019-06-13接受日期:2019-08-14网络出版日期:2019-09-16
基金资助:国家谷子高粱产业技术体系高粱栽培岗位项目（CARS-06-13.5-A22）、陕西省小杂粮产业技术体系（2019）、陕西省重点研发计划（2018TSCXL-NY-03-01）、农业部高粱产业损害监测预警项目.


Editor: LILi
Received:2019-06-13Accepted:2019-08-14Online:2019-09-16
Fund supported: .

作者简介 About authors
屈洋,E-mail：man2019@163.com

张飞,E-mail：zhangfei19821121@163.com。屈洋和张飞为同等贡献作者。










摘要
目的研究黄淮西部高粱籽粒产量和品质对气候环境条件的响应,探讨气象因子与高粱产量和品质的关系,为黄淮西部高粱高产、优质、高效生产提供理论和技术参考。方法2017-2018年,以矮秆高粱品种辽杂37和中高秆品种辽杂19为试验材料,设S1（4月20日）、S2（4月30日）、S3（5月10日）、S4（5月20日）、S5（5月30日）和S6（6月10日）6个播期,3次重复,随机区组设计,测定不同播期条件下高粱籽粒产量和品质的变化,采用回归分析方法和灰色关联度分析方法,探究高粱籽粒产量和品质形成对气象因子的响应。结果年际间、播期间对2个高粱品种的籽粒产量影响差异极显著（P＜0.01）,年际与播期互作对辽杂37产量的影响差异显著（P＜0.05）,其对辽杂19产量的影响差异极显著（P＜0.01）;随着播期的推迟,2个品种产量表现为先升高后降低的趋势,播期S4籽粒产量高于其他播期处理,其次是播期S5,播期S1产量最低,其2个品种S4的平均产量较S1和S5分别高56.20%和4.53%。不同播期对辽杂37和辽杂19的籽粒品质含量影响差异极显著（P＜0.01）,随着播期的推迟,籽粒蛋白质、淀粉和脂肪含量呈先升高后降低的趋势,播期S4籽粒蛋白质含量、淀粉含量和脂肪含量均较高,其2个品种的平均蛋白质、淀粉和脂肪含量分别为10.81%、79.96%和3.73%,而单宁含量呈现先降低后逐渐升高的趋势,播期S2 2个品种的平均单宁含量最低（0.13%）,播期S1其次（0.19%）,与含量最高的播期S6差值分别为0.33和0.27个百分点。生育期内气象因子均能影响高粱籽粒产量,辽杂37和辽杂19的籽粒产量对有效降雨（R2=0.5910,R2=0.5138）呈一次函数关系,且对有效积温（R2=0.3458,R2=0.4269）和日照时数（R2=0.3247,R2=0.3464）的反应呈二次函数关系,但对日均温度的反应辽杂37呈一次函数关系（R2=0.6636）和辽杂19呈二次函数关系（R2=0.3507）;不同气象因子对辽杂37和辽杂19的产量影响顺序一致,其中有效降雨优势最大（GRA=0.389）,有效积温其次（GRA=0.322）,日均温度再次（GRA=0.312）,日照时数最后（GRA=0.265）。生育期内气象因子对高粱籽粒的蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量和单宁含量均有影响,2个品种籽粒品质对气象因子的反应存在差异,且对辽杂37的籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、单宁含量影响最大的气象因子分别为有效降雨（GRA=0.646）、有效积温（GRA=0.587）、有效降雨（GRA=0.456）和日均温度（GRA=0.269）,而对辽杂19的籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、单宁含量影响最大的气象因子均为日均温度,其关联系数分别为0.660、0.791、0.554和0.241。 结论适期播种是高粱产量和籽粒品质形成的关键,适当推迟播期可减少花期热害和成熟期阴雨,有利于产量和品质的形成;生育期内气象因子影响高粱籽粒产量和品质形成,其效应可能大于品种本身。Abstract：【Objective】The objective of this study is to understand the relationship between sorghum yield, quality and climatic factor based on the effect of sorghum yield and quality on different environments.【Method】Sorghum varieties of Liaoza 37 with dwarf height and Liaoza 19 with middle-high height were used as tested materials. Sorghum yield, quality, and climatic factors were measured to explore their relationships by using regression analysis method and grey relational analysis method with different sowing dates (S1： 20 April, S2： 30 April, S3： 10 May, S4： 20 May, S5： 30 May, and S6：10 June). Moreover, the test was designed by randomized block with three repetitions. 【Result】 A significant difference was found in sorghum yield due to different growing seasons and sowing dates (P＜0.01). For interaction effect of sowing date and growing seasons, the differences of Liaoza 37 and Liaoza 19 were significant (P＜0.05, P＜0.01, respectively). The variation that were yield of Liaoza 37 and Liaoza 19 increased firstly then decreased with sowing date postponing, S4 yield was the highest than that of others, and then S5, S1 was last. Average yields of Liaoza 37 and Liaoza 19 from S4 increased by 56.20% and 4.53% than those of S5 and S1. Significant differences of Liaoza 37 and Liaoza 19 were found in contents of quality due to different sowing dates (P＜0.01), and the variation that was contents of protein, fat, and starch increased firstly then decreased with sowing date postponing, average contents of protein, fat, and starch from S4 with 10.81%, 79.96%, and 3.73% were the highest than those of others. However, tannin content was firstly decreased then increased, two low contents with 0.13% and 0.19% were found on S2 and S1, and difference values of 0.33 and 0.27 were existed between S2, S1, and S6 with the highest content of tannin. Sorghum yield was affected by climatic factors. A linear function was found between yields of Liaoza 37, Liaoza 19 and effective precipitation (R2=0.5910, R2=0.5138), quadratic function existed between effective temperature (R2=0.3458, R2=0.4269), daily sunshine duration (R2=0.3247, R2=0.3464), and yields of Liaoza37, Liaoza 19. Moreover, responses of average daily temperature on yields of Liaoza 37 and Liaoza 19 were linear function (R2=0.6636) and quadratic function (R2=0.3507), respectively. The effective precipitation with the highest grey relation coefficient (0.389) was a key factor for yield development of Liaoza 37 and Liaoza19, and effective temperature (0.322), average dairy temperature (0.312), and daily sunshine duration (0.265) were ordinal. Climatic factors had effect on the contents of protein, fat, starch, and tannin, and responses of the quality from Liaoza 37 and Liaoza 19 on climatic factors were different. The effective precipitation, the effective temperature, the effective precipitation, and average dairy temperature with the highest grey relation coefficients of 0.646, 0.587, 0.458, and 0.269 had important effect on development of protein, starch, fat, and tannin in Liaoza 37, respectively. Moreover, average dairy temperature with the highest grey relation coefficients of 0.660, 0.791, 0.554, and 0.241 had important effect on development of protein, starch, fat, and tannin in Liaoza 19, respectively. 【Conclusion】 The suitable sowing date was a key factor for growth and development of sorghum, and the fit postponed sowing date was good for yield and quality development due to avoiding heat damage in anthesis and rainy in mature period. Yield and quality of sorghum were affected by climatic factors, and they may play more important role on yield and quality development of sorghum than that of variety.
关键词： 高粱;播期;产量;品质;气象因子

Abstract

Keywords：sorghum;sowing date;yield;quality;climatic factors


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本文引用格式
屈洋, 张飞, 王可珍, 韩芳, 刘洋, 罗艳, 高小丽, 冯佰利, 卢峰. 黄淮西部高粱籽粒产量与品质对气候生态条件的响应[J]. 中国农业科学, 2019, 52(18): 3242-3257 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.18.016
QU Yang, ZHANG Fei, WANG KeZhen, HAN Fang, LIU Yang, LUO Yan, GAO XiaoLi, LU Feng, . Response of Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) Yield and Quality to Climatic and Ecological Conditions on the West Yellow-Huaihe-Haihe Rivers Plain[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(18): 3242-3257 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.18.016


0 引言

【研究意义】黄淮西部农作区包括陕西关中、晋西南、甘肃南部等地区,属暖温带半湿润气候,温热多雨、炎热干燥交替出现,气候变化敏感。高粱,尤其是粒用高粱是酿酒的重要原料[1],是该区域重要的经济作物,在农业产业结构调整和区域特色农业发展具有重要地位。近些年,气候暖化[2,3],高粱生长季节高温、干旱频发成为影响高粱产量和品质形成的重要因素。因此,了解气象因子对高粱产量和品质的影响,通过调节播期等栽培方式使气象因素有效促进高粱的生长和发育,从而促进产量和品质的形成,对实现高粱的高效生产显得尤为重要。【前人研究进展】气象因子,包括有效积温、日均温度、日照时数等直接作用于作物的生长,影响作物的生长和发育[4,5]。高粱的产量和品质形成不仅取决于品种特性,而且受到环境因子和栽培措施的影响[6,7]。当栽培措施一致时,环境因子作为重要的外部因素直接影响高粱的产量和品质。充足的日照有利于高粱的生长发育,而8月、9月降雨过多和7月、9月日均温度过高对产量有不利影响[8];降水量、昼夜温差对甜高粱产量和品质相关性明显[9,10];有效积温、日照时数、有效降水对高粱产量的影响均处于显著水平,有效降水和日照时数与单宁含量呈负相关,但是蛋白质含量与气象因子无显著相关性[11]。环境因子影响高粱的产量和品质[12,13,14],分期播种作为研究环境因子对作物产量和品质影响的重要方式被国内外****广泛采用[15,16,17,18]。研究表明,适期播种可以提高高粱产量,且有效积温、有效降水对高粱产量的影响呈正相关[19,20];适期晚播可以有效增加高粱淀粉含量,提高高粱品质,其生育期内日均温度对淀粉的积累具有重要影响[21],同时不同的播期对高粱的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、单宁、含糖量均有一定的影响[10,22],且温度对甜高粱糖分的积累具有显著效应,并与甜高粱的叶片光合特性呈显著正相关[23]。【本研究切入点】高产和优质是高粱高效生产的核心[24],通过播期调节可有效规避气象灾害造成产量降低和品质下降[25]。目前,高粱籽粒产量和品质的研究多集中在播期、肥料、种植模式等单因素或者多因素协同影响[26,27],而在气候生态条件下高粱籽粒产量和品质的变化研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】本研究选择矮秆高粱品种辽杂37和中高秆高粱品种辽杂19为试验材料,通过分期播种探索气候生态条件对不同高粱品种产量和品质的影响,揭示该地区限制高粱产量和品质形成的主要气象因子,为黄淮西部高粱高产、优质、高效生产提供理论和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验处理与设计

试验于2017-2018年在宝鸡市农业科学研究院刘家塬试验基地进行（34°27’N,107°39’E,海拔高度669.6 m）,选用来自辽宁省农业科学院高粱研究所的杂交高粱品种辽杂37（LZ37）和辽杂19（LZ19）作为参试材料,设S1（4月20日）、S2（4月30日）、S3（5月10日）、S4（5月20日）、S5（5月30日）和S6（6月10日）6个播期,种植密度为12.0万株/hm2,随机区组设计,3次重复,小区面积18 m2（5 m×3.6 m）,行距60 cm,6行区。结合整地施足基肥（N﹕P2O5﹕K2O=15﹕15﹕15）,施肥量为375 kg·hm-2,并精选种子,足墒播种。出苗后及时定苗至设计密度,苗期用吡虫啉喷雾防治蚜虫,并于大喇叭口期用辛硫磷颗粒剂丢心防治蛀食性害虫。整个生育期遇旱及时灌溉,其他栽培管理等同于大田。

1.2 生育期与气象条件

试验期间气象条件和不同播期高粱生育进程分别见图1和图2。

图1

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图12017年和2018年高粱生育期日均温度和日有效降水量

ADT：日均温度;DEP：日有效降水量。下同
Fig. 1Average daily temperature and daily effective precipitation during sorghum growth period in 2017 and 2018

ADT： Average daily temperature; DEP： Daily effective precipitation. The same as below


图2

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图22017年和2018年不同播期不同高粱品种生育进程

Fig. 2Growth duration of sorghum under different sowing dates in 2017 and 2018



1.3 调查项目与方法

1.3.1 高粱产量 S1-S6成熟后及时收获（穗下部籽粒变硬,挤压没有乳状物流出）,全区收获计产。

1.3.2 生育时期 生育期间记录播种、出苗、开花、成熟的日期。

1.3.3 高粱品质 不同播期高粱籽粒的蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量和单宁含量采用多功能全光谱近红外光谱分析仪（DA7250）进行测定,随机选取3次定量样品（小样品盘44 cm2）,取平均值。

1.3.4 气象数据 日最高气温、日最低气温、日均温度、有效降雨、日照时数等气象数据来自岐山县气象局。生育期内有效积温（growing-degree days,GDD）采用以下公式计算[28]：

$GDD\text{=}\sum\limits_{t=1}^{N}{\left[ \left( {{T}_{\text{max}}}\text{+}{{T}_{\text{min}}} \right)\text{/2-}{{T}_{\text{base}}} \right]}$

式中,t为生育期内某个时间段,N是从播种到成熟的天数;Tmax和Tmin为第i天的日最高温度和日最低温度,高粱生理基础温度Tbase=10℃,高粱生理上限温度Tut=30℃;当Tmin＜Tbase时,Tmin=Tbase;当Tmax＞Tut时,Tmax=Tut。

1.3.5 灰色关联度分析 依据温丹苹等[29]和林志宇等[30]的分析步骤对高粱生育期内有效降雨、有效积温、日均温度、日照时数与高粱籽粒产量和品质进行灰色关联度分析。

1.3.6 数据统计与分析 采用Microsoft Excel 2010软件整理数据、作图、计算平均值等数据,用SPSS 20.0软件进行方差分析和回归分析,并用Duncan法进行多重比较,用DPS 7.05软件进行灰色关联度分析。

2 结果

2.1 播期对高粱产量的影响

年际间播期对高粱的产量有重要影响（表1）。随着播期的推迟,高粱产量逐渐升高,在S4播期时籽粒产量达到最大,从S5开始籽粒产量开始下降,不同高粱品种籽粒产量变化的趋势基本一致。辽杂37籽粒产量在2017年的变化幅度为4 689.38-6 058.58 kg·hm-2,2018年为6 456.15-7 365.80 kg·hm-2,年均变化幅度为5 572.77-6 712.19 kg·hm-2;辽杂19籽粒产量2017年变化幅度为5 221.13-8 050.32 kg·hm-2,2018年为6 873.10-8 265.40 kg·hm-2,年均变化幅度为6 047.12-8 157.86 kg·hm-2。年际间不同播高粱籽粒产量存在差异（P＜0.01）,辽杂37不同播期的平均产量为5 356.38（2017年）和6 926.04 kg·hm-2（2018年）,较2017年增加29.30%;辽杂19不同播期的平均产量为6 449.21（2017年）和7 520.79 kg·hm-2（2018年）,较2017年增加16.62%。年份×播期的互作也达到显著水平（P＜0.05,辽杂37;P＜0.01,辽杂19）。

Table 1
表1
表12017-2018年际间不同处理不同品种高粱的籽粒产量
Table 1Grain yield of two sorghum varieties among different sowing dates in 2017 and 2018
播期
Sowing dates		辽杂37 LZ37 (kg·hm-2)辽杂19 LZ19 (kg·hm-2)
2017201820172018
S14689.38F6456.15F5221.13F6873.10F
S25380.47D6681.35D5632.44D7103.15D
S35512.01C7171.75C6812.66C7815.85C
S46058.58A7365.80A8050.32A8265.40A
S55578.71B7259.40B7503.75B8110.25B
S64919.13E6621.80E5474.96D6957.00D
方差VarianceF值F-valueP值P-valueF值F-valueP值P-value
年份Year (Y)523.380.0001**132.220.0001**
播期Sowing date (S)6.720.0005**71.070.0001**
Y×S2.970.0315*6.870.0004**
Values followed by different letters are significantly different among sowing dates at the 0.05 probability level. ** means significant difference at the 0.01 probability level, and * means significant difference at the 0.05 probability level. The same as below
不同字母表示在P＜0.05水平差异显著。**表示差异在0.01水平显著,*表示差异在0.05水平显著。下同

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2.2 播期对高粱籽粒品质的影响

播期和年际对辽杂37和辽杂19的籽粒蛋白质、淀粉、脂肪、单宁含量具有重要影响（表2）。不同播期条件下,辽杂37和辽杂19籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量和单宁含量差异均达到极显著水平（P＜0.01）,随着播期的推迟,蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量呈先升高后降低的趋势,而单宁含量呈先降低后升高的趋势,其中播期S4籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量最高,播期S2籽粒单宁含量最低,2个品种籽粒品质变化趋势一致;年份间,辽杂37和辽杂19的籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量和单宁含量差异显著,2018年辽杂37和辽杂19不同播期籽粒平均蛋白质含量（10.95%,9.08%）、平均淀粉含量（77.42%,77.06%）、平均脂肪含量（2.88%,3.73%）和平均单宁含量（0.25%,0.36%）较2017年的籽粒平均蛋白质含量分别高5.09%和5.21%、平均淀粉含量分别高4.86%和4.87%、平均脂肪含量分别高6.27%和4.19%、平均单宁含量分别高8.70%和9.09%;在年份×播期的互作水平上,辽杂37和辽杂19的籽粒品质指标达到显著水平（P＜0.05）,其中,辽杂19的籽粒单宁含量在互作水平上差异达到极显著（P＜0.01）。

Table 2
表2
表22017-2018年际间不同播期不同品种高粱的籽粒品质
Table 2Quality of two sorghum varieties among different sowing dates in 2017 and 2018
品种
Variety		播期
Sowing dates		蛋白质Protein (%)淀粉Starch (%)脂肪Fat (%)单宁Tannin (%)
20172018201720182017201820172018
辽杂37
LZ37		S110.49C11.00C71.38D74.65D2.28C2.19D0.16C0.16E
S210.71BC11.35BC72.77C76.31C2.53BC2.65C0.12C0.11F
S310.90AB11.55AB75.42B80.00B2.85AB3.00BC0.24B0.26D
S411.06A11.81A80.37A84.19A3.14A3.40A0.26B0.30C
S510.41C10.73C71.56D75.34CD2.98A3.23AB0.28B0.33B
S68.91D9.26D71.48D74.05D2.47C2.80C0.35A0.36A
方差VarianceF值F-valueP值P-valueF值F-valueP值P-valueF值F-valueP值P-valueF值F-valueP值P-value
年份Year (Y)171.780.0001**285.270.0001**6.260.0196*7.810.0010**
播期Sowing date (S)268.100.0001**204.950.0001**21.160.0001**79.640.0001**
Y×S2.920.0038*2.630.0018*0.760.0487*1.230.0325*
辽杂19
LZ 19		S17.77E8.36D72.05D75.55C3.13C3.29C0.21D0.21E
S28.36C8.98C72.64CD76.47BC3.32C3.59BC0.14E0.14F
S38.87B9.21B72.81BCD76.85BC3.73B3.92AB0.25D0.28D
S49.98A10.38A75.74A79.52A4.03A4.33A0.39C0.41C
S58.70B9.24B74.14B77.75B3.95AB4.04A0.54B0.46B
S68.08D8.28D73.53BC76.20C3.32C3.19C0.64A0.51A
方差VarianceF值F-valueP值P-valueF值F-valueP值P-valueF值F-valueP值P-valueF值F-valueP值P-value
年份Year (Y)111.350.0001**204.620.0001**5.130.0329*6.290.0193*
播期Sowing date (S)216.660.0001**19.350.0001**27.560.0001**198.620.0001**
Y×S2.440.039*0.610.0314*0.960.0441*7.270.0003**

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2.3 生育期间气候因子对高粱产量的影响

高粱生育期间主要气象因子对产量的影响见图3。图3-A表示高粱生育期间有效降雨对辽杂37和辽杂19籽粒产量的影响呈线性关系,随着有效降雨的增加,辽杂37和辽杂19的产量呈上升趋势（P＜0.01）;有效积温对高粱产量的影响呈先升高后降低的趋势（辽杂37,P＜0.05;辽杂19,P＜0.01）,2个高粱品种表现趋势一致,但辽杂37（1 468.2℃）对有效积温的敏感程度要高于辽杂19（1 602.08℃）（图3-B）;日均温度对2个高粱品种的籽粒产量影响差异明显,随着日均温度的升高,辽杂37的产量呈先升高后降低的趋势（P＜0.05）,但是辽杂19的产量呈升高趋势（P＜0.01）,品种之间对日均温度的反应差异明显（图3-C）;辽杂37和辽杂19的籽粒产量对日照时数的反应趋势一致,呈先升高后降低的二次函数关系（P＜0.05）,2个品种对日照时数的敏感程度较为接近（辽杂37：601.91 h;辽杂19：677.19 h）。多元回归分析显示,辽杂37和辽杂19的籽粒产量和主要气象因子的回归方程分别为Y=12259.31+5.15X1- 19.23X2+435.23X3+29.05X4（R2=0.89,F=11.60,P=0.0033*;式中,X1为日照时数,X2为有效积温,X3为日均温度,X4为有效降雨,下同）和Y=-63756.2-0.1805X1+ 1.1378X2+ 2607X3+17.54X4（R2=0.94,F=22.37,P=0.0004**）,方程达到极显著水平（P＜0.01）。对气象因子与产量进行灰色关联度分析（图4）,辽杂37和辽杂19生育期间的气象因子与籽粒产量的灰色关联系数顺序均为有效降雨＞有效积温＞日均积温＞日照时数（最大差值△max=0.41,最大差值△max=0.47）,2个品种生育期间的主要气象因子对籽粒产量形成的作用顺序一致,有效降雨与籽粒产量的关联系数最大。

图3

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图3高粱籽粒产量与有效降雨量（A）、有效积温（B）、日均温度（C）、日照时数（D）的关系

EP：有效降雨量;GDD：有效积温;ADT：日均温度;DSD：日照时数。下同
Fig. 3Relationship between sorghum yield and effective precipitation (A), growing-degree days (B), average daily temperature (C), and daily sunshine duration (D)

EP： Effective precipitation;GDD：Growing-degree days; ADT： Average daily temperature; DSD： Daily sunshine duration. The same as below


图4

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图4高粱籽粒产量与气象因子的灰色关联系数

Fig. 4Grey relational analysis (GRA) coefficient between sorghum yield and climatic factors



2.4 生育期间气象因子对高粱籽粒品质的影响

2.4.1 对高粱籽粒蛋白质的影响 有效降雨对高粱籽粒蛋白质含量存在影响,随着有效降雨的增加,辽杂37的籽粒蛋白质含量先降低后升高（P＜0.01）,而辽杂19的籽粒蛋白质含量先升高后降低（P＜0.01）,2个品种籽粒蛋白质含量对有效降雨的响应存在差异（图5-A）;有效积温对高粱籽粒蛋白质含量影响呈二次函数关系,随着有效积温的升高,辽杂37和辽杂19的籽粒蛋白质含量先升高后降低（辽杂37,P＜0.01;辽杂19,P＜0.05）,辽杂37的籽粒蛋白质含量的高点出现在有效积温为1 500℃附近,而辽杂19的籽粒蛋白质含量高点出现在有效积温为1 600℃附近（图5-B）;日均温度对高粱籽粒蛋白质影响存在差异,随着日均温度的升高,辽杂37的籽粒蛋白质含量先升高后降低（P＜0.05）,而辽杂19的籽粒蛋白含量呈直线上升（P＜0.01）,2个品种籽粒蛋白质含量对日均温度的反应差异明显（图5-C）;随着日照时数的增加,辽杂37和辽杂19的籽粒蛋白含量均呈先升高后降低的二次函数关系（辽杂37,P＜0.01;辽杂19,P＜0.05）,2个品种的籽粒蛋白质含量高点均出现在650 h附近（图5-D）。多元回归分析显示,辽杂37和辽杂19的籽粒蛋白质含量和主要气象因子的回归方程分别为Y=-9.17+0.01X1-0.0039X2+0.55X3+ 0.02X4（R2=0.85,F=8.20,P=0.0089**）和Y=-63.80- 0.0011X1+0.0051X2+2.5891X3+0.0063X4（R2=0.90,F=12.11,P=0.0029**）,方程达到极显著水平（P＜0.01）。灰色关联分析表明（图6）,辽杂37和辽杂19生育期间的气象因子与籽粒蛋白质含量的灰色关联系数顺序分别为有效降雨＞有效积温＞日均积温＞日照时数（最大差值△max=0.61）和日均温度＞有效积温＞有效降雨＞日照时数（最大差值△max=0.92）,2个品种生育期间的主要气象因子对籽粒蛋白质含量形成存在差异,与辽杂37和辽杂19籽粒蛋白质含量关联系数最大的气象因子是有效降雨和日均温度。

图5

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图5高粱籽粒蛋白质含量与有效降雨量（A）、有效积温（B）、日均温度（C）、日照时数（D）的关系

Fig. 5Relationships between sorghum protein and effective precipitation (A), growing-degree days (B), average daily temperature (C), and daily sunshine duration (D)



图6

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图6高粱籽粒蛋白质含量与气象因子的灰色关联系数

Fig. 6Grey relational analysis (GRA) coefficient between sorghum protein and climatic factors



2.4.2 对高粱籽粒淀粉的影响 图7-A显示,随着有效降雨的增加,辽杂37和辽杂19的籽粒淀粉含量直线上升（P＜0.05）,且2个品种的籽粒淀粉含量的表现一致;有效积温的增加使辽杂37和辽杂19的籽粒淀粉含量呈先升高后降低的二次函数关系（P＜0.05）,辽杂37的籽粒淀粉含量最大值出现在有效积温为1 450℃左右,而辽杂19的籽粒淀粉含量最大值出现在1 600℃左右（图7-B）;图7-C显示随着日均温度的增加,辽杂37的籽粒淀粉含量呈先升高后降低的趋势（P＜0.05）,而辽杂19的籽粒淀粉含量逐渐升高（P＜0.05）;日照时数对淀粉含量的积累存在影响,辽杂37和辽杂19的籽粒淀粉含量均呈先升高后降低的趋势（P＜0.05）,辽杂37对日照时数的反应更为敏感（图7-D）。多元回归分析显示,辽杂37和辽杂19的籽粒淀粉含量和主要气象因子的回归方程分别为Y=22.48+0.0142X1-0.037X2+2.81X3+0.1034X4（R2=0.67,F=3.22,P=0.0845）和Y=-9.19-0.0026X1- 0.0037X2+3.3461X3+0.0339X4（R2=0.70,F=3.60,P=0.0671）,方程均未达到显著水平。灰色关联分析表明（图8）,辽杂37和辽杂19生育期间的气象因子与籽粒淀粉含量的灰色关联系数顺序分别为有效积温＞有效降雨＞日均积温＞日照时数（最大差值△max=0.56）和日均温度＞有效积温＞有效降雨＞日照时数（最大差值△max=0.86）,2个品种生育期间的主要气象因子对籽粒淀粉含量形成存在差异,与辽杂37和辽杂19籽粒淀粉含量关联系数最大的气象因子为有效积温和日均温度。

图7

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图7高粱籽粒淀粉含量与有效降雨量（A）、有效积温（B）、日均温度（C）、日照时数（D）的关系

Fig. 7Relationships between sorghum starch and effective precipitation (A), growing-degree days (B), average daily temperature (C), and daily sunshine duration (D)



图8

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图8高粱籽粒淀粉含量与气象因子的灰色关联系数

Fig. 8Grey relational analysis (GRA) coefficient between sorghum starch and climatic factors



2.4.3 对高粱籽粒脂肪的影响 图9-A显示,随着有效降雨的增加,辽杂37和辽杂19的籽粒脂肪含量呈现不同的变化趋势,辽杂37呈先降低后升高的趋势（P＜0.05）,而辽杂19呈先升高后降低的趋势（P＜0.01）;有效积温对辽杂37和辽杂19的影响趋势基本一致,均呈先升高后降低的二次函数关系（P＜0.05）,辽杂19的籽粒脂肪积累量要优于辽杂37（图9-B）;图9-C显示,日均温度对辽杂37和辽杂19的籽粒脂肪含量均呈升高的线性关系（P＜0.01）,并随日均温度的升高脂肪含量逐渐上升;日照时数对脂肪含量也存在一定的影响,随着日照时数增加辽杂37和辽杂19的籽粒脂肪含量均呈先升高后降低的线性关系（P＜0.05,图9-D）。多元回归分析显示,辽杂37和辽杂19的籽粒脂肪含量和主要气象因子的回归方程分别为Y=-5.21+0.001X1-0.0063X2+0.613X3+ 0.0052X4 （R2=0.90,F=12.94,P=0.0024**）和Y=-36.88- 0.0004X1+0.0027X2+1.4606X3+0.0026X4（R2=0.95,F=24.34,P=0.0003**）,方程均达到极显著水平（P＜0.01）。灰色关联分析表明（图10）,辽杂37和辽杂19生育期间的气象因子与籽粒脂肪含量的灰色关联系数顺序分别为有效降雨＞日均温度＞有效积温＞日照时数（最大差值△max=0.55）和日均温度＞有效积温＞有效降雨＞日照时数（最大差值△max=0.93）,2个品种生育期间的主要气象因子对籽粒脂肪含量形成存在差异,与辽杂37和辽杂19籽粒脂肪含量关联系数最大的气象因子是有效降雨和日均温度。

图9

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图9高粱籽粒脂肪含量与有效降雨量（A）、有效积温（B）、日均温度（C）、日照时数（D）的关系

Fig. 9Relationships between sorghum fat and effective precipitation (A), growing-degree days (B), average daily temperature (C), and daily sunshine duration (D)



图10

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图10高粱籽粒脂肪含量与气象因子的灰色关联系数

Fig. 10Grey relational analysis (GRA) coefficient between sorghum fat and climatic factors



2.4.4 对高粱籽粒单宁的影响 图11-A显示,随着有效降雨的增加,辽杂37和辽杂19籽粒单宁含量呈现不同的变化趋势,辽杂37的籽粒单宁含量呈先降低后升高的趋势（P＜0.05）,辽杂19籽粒单宁含量呈先升高后降低的趋势（P＜0.05）;随着有效积温的增加,辽杂37和辽杂19的籽粒单宁含量逐渐降低（辽杂37,P＜0.05;辽杂19,P＜0.01）,且2个品种的籽粒单宁含量变化趋势一致（图11-B）;日均温度对高粱籽粒的单宁含量也存在影响（图11-C）,随着日均温度的升高,辽杂37和辽杂19的籽粒单宁含量均呈先升高后降低的趋势（P＜0.05）;日照时数与籽粒单宁含量存在线性关系（图11-D）,且随着日照时数的增加,辽杂37和辽杂19的籽粒单宁含量均降低（P＜0.01）。多元回归分析显示,辽杂37和辽杂19的籽粒单宁含量和主要气象因子的回归方程分别为Y=0.1901-0.0004X1-0.0008X2+0.0608X3-0.0001X4（R2= 0.87,F=9.32,P=0.0062**）和Y=-1.7269-0.0005X1- 0.0009X2+0.168X3-0.0009X4（R2=0.83,F=6.97,P= 0.0137*),方程均达到显著水平。灰色关联分析表明（图12）,辽杂37和辽杂19生育期间的气象因子与籽粒单宁含量的灰色关联系数顺序分别为日均温度＞有效降雨＞日照时数＞有效积温（最大差值△max= 0.63）和日均温度＞有效积温＞有效降雨＞日照时数（最大差值△max=1.02）,2个品种生育期间的主要气象因子对籽粒单宁含量形成存在差异,日均温度对辽杂37和辽杂19籽粒单宁含量的关联系数最大。

图11

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图11高粱籽粒单宁含量与有效降雨量（A）、有效积温（B）、日均温度（C）、日照时数（D）的关系

Fig. 11Relationships between sorghum tannin and effective precipitation (A), growing-degree days (B), average daily temperature (C), and daily sunshine duration (D)



图12

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图12高粱籽粒单宁含量与气象因子的灰色关联系数

Fig. 12Grey relational analysis (GRA) coefficient between sorghum tannin and climatic factors



3 讨论

3.1 播期对高粱籽粒产量和品质的影响

播期作为传统的种植技术,作用于作物生育期间的自然资源,并影响作物的产量和品质形成[31]。合适的播期是高粱产量和品质形成的关键因素之一[32]。本研究表明,S1-S6高粱播期均能使两个高粱品种正常成熟,说明黄淮西部具有较好的光热资源,同时随着播期的延后,高粱的产量高点出现在S4,低点出现在S1,这一结果与董世磊等[33]研究结果一致,但与石红梅[34]研究结果存在差异,可能原因是早播热量资源有限以及开花灌浆期高温导致产量降低。播期对作物籽粒蛋白质、脂肪、淀粉含量存在影响[35,36]。本研究表明,随着播期的延迟,高粱的籽粒蛋白质、淀粉、脂肪和单宁的含量出现变化,表明不同播期内气象因子量的变化影响高粱籽粒品质的形成,且蛋白质、淀粉、脂肪含量的变化趋势基本一致,这一结果与丛新军等[37]和张晶等[38]部分研究结果一致,而与单宁含量的变化存在较大差异,说明生育期内的光热资源对不同品质指标的作用机制存在不同,其作用机理还有待于进一步研究。

3.2 气候因子对高粱产量的响应

温度、降水、日照是影响作物生长发育最重要的气象因素,作物生育期内有效积温[39]、气温日较差[40]、日均温度[41]、有效降水[42]和日照时数[43]均能直接或者间接的影响作物产量的形成。本研究表明,生育期内有效降雨、日均温度、有效积温和日照时数均能影响高粱的产量形成,但不同的气象因子作用机制存在差异,有效积温、有效降雨和日照时数对2个高粱品种的作用机制基本一致,然而日均温度对2个高粱品种的作用机制存在差异,表明不同的高粱品种对气象因子的敏感程度和响应机制不同。气象因子与高粱籽粒产量的灰色关联分析表明,生育期内有效降雨是影响高粱产量的关键气象因子,且2个高粱品种产量对有效降雨的响应一致,这一结果与赵建武等[19]和高杰等[44]的研究结果基本一致,说明黄淮西部高粱生产主要通过有效降雨影响高粱的生长发育,进而调控其他气象因子影响籽粒灌浆和干物质生产并最终影响产量,但与杨琳等[45]研究结果存在一定的差异,说明气候条件不同可能导致气象因子对高粱籽粒产量的响应存在差异,这一差异为高粱在不同气候条件下的高效生产提供了研究方向。

3.3 气候因子对高粱品质的响应

高粱富含淀粉、脂肪、蛋白质、单宁,在食用、饲用、酿造中具有重要地位[46],然而环境因素对高粱品质指标的形成具有一定的影响[47],不同的环境条件下高粱的蛋白质、淀粉、脂肪、单宁均表现出一定的变异水平[48]。本研究表明,高粱籽粒的蛋白质、淀粉、脂肪、单宁含量在不同的气象因子作用下均表现出一定的差异,但不同的气象因子对品质的作用机制存在差异,日照时数和有效积温对2个品种的蛋白质含量的作用机制基本一致,而日均温度和有效降雨则存在不同;有效降雨、有效积温、日照时数对2个品种的淀粉含量作用机制基本一致,而日均温度则不同;有效积温、日均温度、日照时数对2个品种的脂肪含量和单宁含量作用机制基本一致,而有效降雨则不同,说明气象因子对高粱籽粒品质形成的作用机制与品种的光温反应存在一定的关系,且高粱品质的形成是环境因子与品种特性之间共同作用的结果,进一步的年际间高粱品质指标变化存在差异,且这种差异是显著的,说明环境因子的效应可能大于品种本身的影响。气象因子与高粱籽粒品质的灰色关联分析表明,生育期内对辽杂37的籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、单宁含量影响最大的气象因子分别为有效降雨、有效积温、有效降雨和日均温度,而生育期内对辽杂19的籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、单宁含量影响最大的气象因子均为日均温度,说明高粱籽粒品质的形成受到气象因子的影响,且不同高粱品种品质形成与气象因子的作用机制存在差异,这一结果可能为专用型高粱生产的环境选择[49],高粱粒用、饲用品质形成的内在机制和外在条件协同[50,51]、以及高粱育种方向的选择[52]提供可利用研究途径和依据。

4 结论

适宜播期是黄淮西部高粱实现高产的有效途径,5月20日左右播种可使高粱生长期间有效的趋利避害,实现较高的生产潜力;生育期间的有效降雨是影响高粱产量形成的关键因子;高粱籽粒的品质形成受到气象因子影响较大,且不同品种品质形成与气象因子的作用机制存在差异。

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文中引用次数倒序
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对6种酿酒高粱籽粒的酿造性能进行比较.结果显示,各品种高粱籽粒的饱和吸水量无显著差异.其中3种糯高粱饱和吸水量数值较低、吸水率较快,饱和吸水时间均为8h:而3种粳高粱为12h.润粮过程中,3种糯高粱籽粒的裂口率无差异且均显著低于粳高粱.糖化发酵阶段,各高粱样品的还原糖峰值与到达峰值的时间均有所不同,主要差异在于3种糯高粱还原糖含量在整个糖化期相对较高,液化性能较强,并且在发酵过程中CO2失重量较大.结果表明,供试的6种高粱籽粒酿造性能均有一定差异,3种糯高粱酿造性能较好.
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UMAKANTH A V, PATIL J V, RANI C, GADAKH S R, KUMAR S S, RAO S S, KOTASTHANE T V . Combining ability and heterosis over environments for stalk and sugar related traits in sweet sorghum (Sorghum bicolor(L.) Moench)
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RAO P S, REDDY P S, RATHORE A, REDDY B V S, PANWAR S. Application GGE biplot and AMMI model to evaluate sweet sorghum ( Sorghum bicolor) hybrids for genotype environment interaction and seasonal adaptation
Indian Journal of Agricultural Sciences, 2011,81:438-444.
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RAO S S, PATIL J V, PRASAD P V V, REDDY D C S, MISHRA J C, UMAKANTH A V, REDDY B V S, KUMAR A A. Sweet sorghum planting effects on stalk yield and sugar quality in semi-arid tropical environment
Agronomy Journal, 2013,105:1458-1465.
[本文引用: 1]

安盼盼, 明博, 董朋飞, 张秒 . 黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应
作物学报, 2018,44(3):442-453.
[本文引用: 1]

AN P P, MING B, DONG P F, ZHANG M . Response of maize (Zea mays L.) yield to climatic ecological condition on the South Yellow-Huaihe-Haihe Rivers Plain
Acta Agronomica Sinica, 2018,44(3):442-453. (in Chinese)
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李向岭, 李从锋, 侯玉虹, 侯海鹏, 葛均筑, 赵明 . 不同播期夏玉米产量性能动态指标及其生态效应
中国农业科学, 2012,45(6):1074-1083.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.06.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】黄淮海区域不同播期玉米生态因子存在较大差异，光、温、水等生态因子对玉米高产具有重要影响。明确该区域光、温、水等生态因子与玉米产量性能参数的内在关系，可以为该区域玉米高产的实现提供有益的借鉴。【方法】选用早、中、晚3类不同熟期的玉米品种（益农103、先玉335、郑单958和登海661）为材料, 设早播（5/3）、中播（5/28）、晚播（6/22） 3个播期和4个种植密度（4.5、6.0、7.5和9.0万株/hm2）,测定叶面积指数、籽粒产量及其产量构成等指标和记录生育期及田间生态因子。【结果】（1）品种间产量表现为先玉335>郑单958>登海661>益农103；播期间产量表现为早播>中播>晚播。（2）生态因子对不同玉米产量性能指标的影响作用不同，吐丝后有效积温主要影响平均叶面积指数和平均净同化率，生育期日均温主要影响生长天数；降雨量和日照时数主要影响穗粒数和千粒重；生态因子与玉米产量的相关系数大小依次为，生育期有效积温（0.64**）、吐丝后有效积温（0.55**）、吐丝后日均温度（0.51**）、生育期日均温度（-0.49*）、吐丝后降雨量（-0.47*）及吐丝后日照时数（0.42*）；对生态因子与产量进行回归分析，表明生育期有效积温和吐丝后期有效积温对玉米产量的影响最大。【结论】黄淮海区域作物是一年两熟，该区域玉米产量提升的有效途径可通过适期早播、选用中熟品种，增加吐丝后期的有效积温，以保证玉米生育后期充足的有效积温和籽粒充足的灌浆时间。
LI X L, LI C F, HOU Y H, HOU H P, GE J Z, ZHAO M . Dynamic characteristics of summer maize yield performance in different planting dates and its effect of ecological factors
Scientia Agricultura Sinica, 2012,45(6):1074-1083. (in Chinese)
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.06.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】黄淮海区域不同播期玉米生态因子存在较大差异，光、温、水等生态因子对玉米高产具有重要影响。明确该区域光、温、水等生态因子与玉米产量性能参数的内在关系，可以为该区域玉米高产的实现提供有益的借鉴。【方法】选用早、中、晚3类不同熟期的玉米品种（益农103、先玉335、郑单958和登海661）为材料, 设早播（5/3）、中播（5/28）、晚播（6/22） 3个播期和4个种植密度（4.5、6.0、7.5和9.0万株/hm2）,测定叶面积指数、籽粒产量及其产量构成等指标和记录生育期及田间生态因子。【结果】（1）品种间产量表现为先玉335>郑单958>登海661>益农103；播期间产量表现为早播>中播>晚播。（2）生态因子对不同玉米产量性能指标的影响作用不同，吐丝后有效积温主要影响平均叶面积指数和平均净同化率，生育期日均温主要影响生长天数；降雨量和日照时数主要影响穗粒数和千粒重；生态因子与玉米产量的相关系数大小依次为，生育期有效积温（0.64**）、吐丝后有效积温（0.55**）、吐丝后日均温度（0.51**）、生育期日均温度（-0.49*）、吐丝后降雨量（-0.47*）及吐丝后日照时数（0.42*）；对生态因子与产量进行回归分析，表明生育期有效积温和吐丝后期有效积温对玉米产量的影响最大。【结论】黄淮海区域作物是一年两熟，该区域玉米产量提升的有效途径可通过适期早播、选用中熟品种，增加吐丝后期的有效积温，以保证玉米生育后期充足的有效积温和籽粒充足的灌浆时间。

张镇涛, 杨晓光, 高继卿, 王晓煜, 白帆 . 气候变化背景下华北平原夏玉米适宜播期分析
中国农业科学, 2018,51(17):3258-3274.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.17.003Magsci [本文引用: 1]
【目的】随人口增加、饮食结构变化和能源需求的增加,中国粮食安全问题日益严峻,在耕地资源有限的背景下,高产稳产仍是保证粮食安全的主要途径。华北平原是我国夏玉米主产区,明确气候变化背景下该区域夏玉米的适宜播期,对于稳定和提升该地区夏玉米单产,保障我国粮食安全具有重要意义。【方法】依据夏玉米生长季积温和降水将华北夏玉米区分为8个气候亚区,在每个气候亚区内基于1981—2015年气候资料、农业气象观测站夏玉米种植资料和土壤资料,对农业生产系统模型（APSIM-Maize）进行调参验证,选用决定系数（R2）、D指标、均方根误差（RMSE）和归一化均方根误差（NRMSE）等指标来评价模型调参验证结果。在此基础上设置不同播期,利用调参验证后模型模拟各气候亚区不同播期夏玉米产量,采用高稳系数并综合考虑下茬作物冬小麦的播期,明确各气候亚区冬小麦-夏玉米两熟系统下充分灌溉和雨养条件夏玉米适宜播期,并分析与实际播期相比适宜播期下的夏玉米增产幅度。【结果】（1）模型适应性评价指标中决定系数（R2）均在0.75以上,D指标均在0.80以上,归一化均方根误差（NRMSE）均在7%以下,表明调参后的APSIM-Maize模型在华北平原夏玉米生育期和产量模拟方面具有较好的模拟效果,可用于华北平原夏玉米生育期和产量模拟研究。（2）充分灌溉条件下,第一气候亚区夏玉米推荐适宜播期主要在6月下旬,第二气候亚区到第七气候亚区,主要在6月中下旬,第八气候亚区主要在6月中上旬。雨养条件下,第一气候亚区主要在6月下旬和7月上旬,第二、三A、四、五、六气候亚区主要在6月中下旬,第三B、七气候亚区适宜播期范围较广,6月均可播种,第八气候亚区在6月上中旬。（3）在充分灌溉和雨养条件下,与实际播期相比,适宜播期在各气候亚区的增产幅度为第一气候亚区到第五气候亚区增产幅度最大,平均在4%—10%；第六气候亚区到第七气候亚区次之,平均在2%—5%；第八气候亚区增产幅度最小,平均在3%以下。【结论】华北平原夏玉米适宜播期随着纬度的升高而提前。充分灌溉和雨养条件下,随着年代的推移,夏玉米适宜播期呈现推迟趋势,自20世纪80年代到21世纪00年代,每10年推迟3 d左右。第一和第二气候亚区雨养条件下的适宜播期晚于充分灌溉条件下适宜播期,其他气候亚区无显著差异。与实际播期相比,各气候亚区适宜播期下产量有2%—10%的提升,但雨养和充分灌溉条件下增产幅度没有明显差异,增产幅度由南到北呈现减小的趋势,第一到第五气候亚区,增产幅度较其他气候亚区大。
ZHANG Z T, YANG X G, GAO J Q, WANG X Y, BAI F . Analysis of suitable sowing date for summer maize in North China Plain under climate change
Scientia Agricultura Sinica, 2018,51(17):3258-3274. (in Chinese)
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.17.003Magsci [本文引用: 1]
【目的】随人口增加、饮食结构变化和能源需求的增加,中国粮食安全问题日益严峻,在耕地资源有限的背景下,高产稳产仍是保证粮食安全的主要途径。华北平原是我国夏玉米主产区,明确气候变化背景下该区域夏玉米的适宜播期,对于稳定和提升该地区夏玉米单产,保障我国粮食安全具有重要意义。【方法】依据夏玉米生长季积温和降水将华北夏玉米区分为8个气候亚区,在每个气候亚区内基于1981—2015年气候资料、农业气象观测站夏玉米种植资料和土壤资料,对农业生产系统模型（APSIM-Maize）进行调参验证,选用决定系数（R2）、D指标、均方根误差（RMSE）和归一化均方根误差（NRMSE）等指标来评价模型调参验证结果。在此基础上设置不同播期,利用调参验证后模型模拟各气候亚区不同播期夏玉米产量,采用高稳系数并综合考虑下茬作物冬小麦的播期,明确各气候亚区冬小麦-夏玉米两熟系统下充分灌溉和雨养条件夏玉米适宜播期,并分析与实际播期相比适宜播期下的夏玉米增产幅度。【结果】（1）模型适应性评价指标中决定系数（R2）均在0.75以上,D指标均在0.80以上,归一化均方根误差（NRMSE）均在7%以下,表明调参后的APSIM-Maize模型在华北平原夏玉米生育期和产量模拟方面具有较好的模拟效果,可用于华北平原夏玉米生育期和产量模拟研究。（2）充分灌溉条件下,第一气候亚区夏玉米推荐适宜播期主要在6月下旬,第二气候亚区到第七气候亚区,主要在6月中下旬,第八气候亚区主要在6月中上旬。雨养条件下,第一气候亚区主要在6月下旬和7月上旬,第二、三A、四、五、六气候亚区主要在6月中下旬,第三B、七气候亚区适宜播期范围较广,6月均可播种,第八气候亚区在6月上中旬。（3）在充分灌溉和雨养条件下,与实际播期相比,适宜播期在各气候亚区的增产幅度为第一气候亚区到第五气候亚区增产幅度最大,平均在4%—10%；第六气候亚区到第七气候亚区次之,平均在2%—5%；第八气候亚区增产幅度最小,平均在3%以下。【结论】华北平原夏玉米适宜播期随着纬度的升高而提前。充分灌溉和雨养条件下,随着年代的推移,夏玉米适宜播期呈现推迟趋势,自20世纪80年代到21世纪00年代,每10年推迟3 d左右。第一和第二气候亚区雨养条件下的适宜播期晚于充分灌溉条件下适宜播期,其他气候亚区无显著差异。与实际播期相比,各气候亚区适宜播期下产量有2%—10%的提升,但雨养和充分灌溉条件下增产幅度没有明显差异,增产幅度由南到北呈现减小的趋势,第一到第五气候亚区,增产幅度较其他气候亚区大。

赵建武, 白文斌, 刘贵锋, 王金转 . 不同播期、积温、降水量对高粱农艺性状形成及产量的影响
农学学报, 2014,4(4):1-4.
Magsci [本文引用: 2]
为了探索气候条件变化下不同熟期高粱品种的最适播期，通过研究中早熟、中晚熟、晚熟三个不同熟期高粱品种的不同播期与农艺性状和产量的关系。结果表明，高粱不同播期对株高、穗粒重、千粒重、产量的影响显著。中早熟品种最佳播期在5月15日左右、中晚熟和晚熟品种最佳播期在5月5日左右。积温、降水量与播期的关系是随播期的推迟而减少。播期对株高的影响是随播期的推迟而降低，播期对产量的影响是最佳播期产量最高，提早和推迟播期产量都表现为减产。积温与产量、降水量与产量的关系均呈正相关，但降水量与产量的相关系数较小。
ZHAO J W, BAI W B, LIU G F, WANG J Z . The effects of different sowing dates, accumulated temperature and rainfall on agronomic characters and yield
Journal of Agriculture, 2014,4(4):1-4. (in Chinese)
Magsci [本文引用: 2]
为了探索气候条件变化下不同熟期高粱品种的最适播期，通过研究中早熟、中晚熟、晚熟三个不同熟期高粱品种的不同播期与农艺性状和产量的关系。结果表明，高粱不同播期对株高、穗粒重、千粒重、产量的影响显著。中早熟品种最佳播期在5月15日左右、中晚熟和晚熟品种最佳播期在5月5日左右。积温、降水量与播期的关系是随播期的推迟而减少。播期对株高的影响是随播期的推迟而降低，播期对产量的影响是最佳播期产量最高，提早和推迟播期产量都表现为减产。积温与产量、降水量与产量的关系均呈正相关，但降水量与产量的相关系数较小。

刘天朋, 赵甘霖, 倪先林 . 播期和施氮量对杂交糯高粱生育期及产量的影响
湖北农业科学, 2013,52(15):3498-3500.
[本文引用: 1]

LIU T M, ZHAO G L, NI X L . Effect of sowing time and nitrogen fertilizer rate on growth period and yield of hybrid glutinous sorghum
Hubei Agricultural Sciences, 2013,52(15):3498-3500. (in Chinese)
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李超, 肖木辑, 周宇飞, 许文娟 . 不同播期对高粱子粒淀粉含量的影响
沈阳农业大学学报, 2009,40(6):708-711.
[本文引用: 1]

Li C, XIAO M Y, ZHOU Y F, XU W J . Effect of sowing dates on the starch contents in sorghum grains
Journal of Shenyang Agricultural University, 2009,40(6):708-711. (in Chinese)
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陈鹏, 罗峰, 高建明, 姜连斌, 胡鹏果 . 不同播期对不同生育时期甜高粱品质性状的影响
安徽农业科学, 2012,40(5):2608-2609, 2620.
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CHEN P, LUO F, GAO J M, JIANG L B, HU P G . Effects of different sowing times on qualities of sweet sorghum (Sorghum dochna) at different growth stages
Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2012,40(5):2608-2609, 2620. (in Chinese)
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吉春容, 邹陈, 范子昂, 李新建 . 甜高粱不同播期下光合特性的变化及其与气象因子的关系
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张福耀, 平俊爱 . 中国酿造高粱品质遗传改良研究进展
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ZHANG F Y, PING J A . Genetic quality improvement of brewing sorghum in China: Research progress
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肖继兵, 刘志, 孔凡信, 辛宗绪, 吴宏生 . 种植方式和密度对高粱群体结构和产量的影响
中国农业科学, 2018,51(22):4264-4276.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.22.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】种植方式结合种植密度是提高旱作区作物光能利用率、增加作物产量的有效途径之一,在旱作农业生产中具有重要意义。通过研究不同种植密度和种植方式对高粱冠层结构的影响,为进一步挖掘辽西半干旱区高粱产量潜力提供理论依据。【方法】2016—2017年以酿造型高粱品种辽杂19号为试验材料,采用二因素裂区试验设计,主区为种植方式,设60 cm等行距种植（P1）和80 cm+40 cm宽窄行种植（P2）,裂区为种植密度,分别为75 000株/hm 2（D1）、105 000株/hm 2（D2）、135 000株/hm 2（D3）、165 000株/hm 2（D4）,3次重复。通过测定分析高粱群体植株形态指标、光合生理指标、地上部生物量,探究不同处理组合对高粱群体光合特性和产量形成的影响。 【结果】2年间同一种植方式下,高粱籽粒产量由大到小依次为D3>D2>D4>D1。2年平均产量,P2D2处理较P1D2处理增产5.02%,P2D3处理较P1D3处理增产6.96%,P2D1处理较P1D1处理减产0.27%,2017年P2D4处理较P1D4处理减产2.55%,所有处理组合中以P2D3处理产量最高,2年平均产量为10 267.14 kg·hm -2。随种植密度的增加,株高、群体叶面积指数和叶向值呈增大趋势,茎粗、茎粗系数、单株叶面积、茎叶夹角、透光率、叶绿素相对含量（SPAD值）、净光合速率呈减小趋势。在D2和D3处理下,P2处理较P1处理在茎粗系数、群体叶面积指数、透光率、SPAD值、净光合速率等方面表现出一定的优势。2年平均茎粗系数,P2D2处理较P1D2处理增加2.80%,P2D3处理较P1D3处理增加9.29%。。2年平均群体叶面积指数和平均净光合速率,P2D2处理较P1D2处理分别增加3.17%和16.33%,P2D3处理较P1D3处理分别增加7.27%和17.57%。开花期和乳熟期,2年平均冠层底部透光率,P2D2处理较P1D2处理分别增加22.55%和15.81%,P2D3处理较P1D3处理分别增加37.45%和102.09%,冠层中部透光率P2D2处理较P1D2处理分别增加38.72%和8.16%,P2D3处理较P1D3处理分别增加56.59%和93.60%。开花期和乳熟期,2年平均SPAD值,P2D2处理较P1D2处理分别增加6.46%和5.41%,P2D3处理较P1D3处理分别增加8.75%和5.46%。在D2和D3处理下,2年间P2处理上层叶片相对挺直,叶面积较小,可以改善中下层叶片受光条件,下层叶片相对平展,叶面积较大,可以减少漏光损失,提高光能利用率。 【结论】适当提高种植密度是提升高粱产量的关键。适宜种植密度下,宽窄行种植较等行距种植可有效改善冠层透光率,增加群体叶面积指数,扩大光合面积,提高叶片尤其是中下层叶片光合性能,是实现作物群体结构和植株个体功能协同增益和产量提高的重要途径。
XIAO J B, LIU Z, KONG F X, XIN Z X, WU H S . Effects of planting pattern and density on population structure and yield of sorghum
Scientia Agricultura Sinica, 2018,51(22):4264-4276. (in Chinese)
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.22.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】种植方式结合种植密度是提高旱作区作物光能利用率、增加作物产量的有效途径之一,在旱作农业生产中具有重要意义。通过研究不同种植密度和种植方式对高粱冠层结构的影响,为进一步挖掘辽西半干旱区高粱产量潜力提供理论依据。【方法】2016—2017年以酿造型高粱品种辽杂19号为试验材料,采用二因素裂区试验设计,主区为种植方式,设60 cm等行距种植（P1）和80 cm+40 cm宽窄行种植（P2）,裂区为种植密度,分别为75 000株/hm 2（D1）、105 000株/hm 2（D2）、135 000株/hm 2（D3）、165 000株/hm 2（D4）,3次重复。通过测定分析高粱群体植株形态指标、光合生理指标、地上部生物量,探究不同处理组合对高粱群体光合特性和产量形成的影响。 【结果】2年间同一种植方式下,高粱籽粒产量由大到小依次为D3>D2>D4>D1。2年平均产量,P2D2处理较P1D2处理增产5.02%,P2D3处理较P1D3处理增产6.96%,P2D1处理较P1D1处理减产0.27%,2017年P2D4处理较P1D4处理减产2.55%,所有处理组合中以P2D3处理产量最高,2年平均产量为10 267.14 kg·hm -2。随种植密度的增加,株高、群体叶面积指数和叶向值呈增大趋势,茎粗、茎粗系数、单株叶面积、茎叶夹角、透光率、叶绿素相对含量（SPAD值）、净光合速率呈减小趋势。在D2和D3处理下,P2处理较P1处理在茎粗系数、群体叶面积指数、透光率、SPAD值、净光合速率等方面表现出一定的优势。2年平均茎粗系数,P2D2处理较P1D2处理增加2.80%,P2D3处理较P1D3处理增加9.29%。。2年平均群体叶面积指数和平均净光合速率,P2D2处理较P1D2处理分别增加3.17%和16.33%,P2D3处理较P1D3处理分别增加7.27%和17.57%。开花期和乳熟期,2年平均冠层底部透光率,P2D2处理较P1D2处理分别增加22.55%和15.81%,P2D3处理较P1D3处理分别增加37.45%和102.09%,冠层中部透光率P2D2处理较P1D2处理分别增加38.72%和8.16%,P2D3处理较P1D3处理分别增加56.59%和93.60%。开花期和乳熟期,2年平均SPAD值,P2D2处理较P1D2处理分别增加6.46%和5.41%,P2D3处理较P1D3处理分别增加8.75%和5.46%。在D2和D3处理下,2年间P2处理上层叶片相对挺直,叶面积较小,可以改善中下层叶片受光条件,下层叶片相对平展,叶面积较大,可以减少漏光损失,提高光能利用率。 【结论】适当提高种植密度是提升高粱产量的关键。适宜种植密度下,宽窄行种植较等行距种植可有效改善冠层透光率,增加群体叶面积指数,扩大光合面积,提高叶片尤其是中下层叶片光合性能,是实现作物群体结构和植株个体功能协同增益和产量提高的重要途径。

赵甘霖, 丁国祥, 刘天朋, 倪先林, 陈国民, 胡烔凌, 汪小楷 . 宽窄行和等行距栽培条件下高粱种植密度与产量的关系研究
农学学报, 2013,3(8):11-13.
Magsci [本文引用: 1]
为了探索高粱高产、效种植方式，提高高粱生产种植效益和土地复种指数。采用二因素完全随机试验的方法，对不同宽窄行与等行距栽培条件下高粱不同栽培密度与产量关系进行研究。结果表明：宽窄行栽培较等行距栽培增产达极显著水平，平均增产7%~11%；同一密度下，随着宽行的增大，产量呈逐步下降趋势；获得同一产量水平下宽窄行栽培较等行距栽培降低10%左右的种植密度，可有效防止倒伏，提高产品质量。
ZHAO G L, DING G X, LIU T P, NI X L, CHEN G M, HU J L, WANG X K . Studied on relationship on the sorghum density and yield under different width row space with narrow row space and same row space culture
Journal of Agriculture, 2013,3(8):11-13. (in Chinese)
Magsci [本文引用: 1]
为了探索高粱高产、效种植方式，提高高粱生产种植效益和土地复种指数。采用二因素完全随机试验的方法，对不同宽窄行与等行距栽培条件下高粱不同栽培密度与产量关系进行研究。结果表明：宽窄行栽培较等行距栽培增产达极显著水平，平均增产7%~11%；同一密度下，随着宽行的增大，产量呈逐步下降趋势；获得同一产量水平下宽窄行栽培较等行距栽培降低10%左右的种植密度，可有效防止倒伏，提高产品质量。

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Modern Agricultural Science and Technology, 2008,20:160. (in Chinese)
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李林蔓 . 播期与密度对秋玉米产量及品质的影响
黑龙江农业科学, 2016,3:24-26.
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LI L M . Effect of sowing date and density on yield and quality of autumn maize
Heilongjiang Agricultural Sciences, 2016,3:24-26. (in Chinese)
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郭宗学, 何仪, 王清秀 . 不同播期与密度对玉米粗脂肪含量的影响
山东农业科学, 2007,4:65-67.
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GUO Z X, HE Y, WANG X Q . Effect of sowing date and density on maize fat
Shandong Agricultural Sciences, 2007,4:65-67. (in Chinese)
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丛新军, 李国瑜, 于淑婷, 沈群 . 播期对济谷16农艺性状、产量及品质的影响
山东农业科学, 2017,4:21-25.
[本文引用: 1]

CONG X J, LI G Y, YU S T, SHEN Q . Effect of sowing date on agronomy traits, yield, and quality of ‘Jigu 16’
Shandong Agricultural Sciences, 2017,4:21-25. (in Chinese)
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张晶, 王姣爱, 党建友 . 播期对小麦主茎基分蘖农艺性状、产量和品质的影响
农学学报, 2013,3(8):1-6.
Magsci [本文引用: 1]
为了给小麦高产优质育种和栽培提供理论依据，以‘临优7287’为材料，采用连续挂牌标记法，研究播期对小麦主茎及分蘖农艺性状、产量和品质的影响。结果表明：同一品种，播期越晚，分蘖数越少。10月13日和10月18日播种的小麦无分蘖的株数达50%以上；播期对小麦主茎及分蘖的产量性状影响均表现为主茎穗粒数和千粒重高于分蘖。10月13日播种的小麦主茎穗粒数最多达37.2粒，10月3日播种分蘖为1的小麦主茎千粒重最高为45.56 g；不同播期小麦均表现为分蘖麦谷蛋白含量和总蛋白含量高于主茎，10月3日播种分蘖为2的小麦Ⅱ蘖麦谷蛋白含量最高达4.40%，10月8日播种分蘖为2的小麦Ⅱ蘖总蛋白含量最高为12.33%；分蘖加工品质优于主茎。10月3日播种分蘖为2的小麦Ⅱ蘖和10月13日、10月18日播种的小麦Ⅰ蘖评价值最高均为50；不同播期小麦均表现为分蘖淀粉糊化特性优于主茎。因此小麦生产上，应选用多穗型品种，通过必要栽培管理措施，保证低位蘖成穗，不仅高产而且优质。
ZHANG J, WANG J A, DANG J Y . Effect of sowing date on agronomy traits, yield, and quality of the main stalks and tillers in wheat
Journal of Agriculture, 2013,3(8):1-6. (in Chinese)
Magsci [本文引用: 1]
为了给小麦高产优质育种和栽培提供理论依据，以‘临优7287’为材料，采用连续挂牌标记法，研究播期对小麦主茎及分蘖农艺性状、产量和品质的影响。结果表明：同一品种，播期越晚，分蘖数越少。10月13日和10月18日播种的小麦无分蘖的株数达50%以上；播期对小麦主茎及分蘖的产量性状影响均表现为主茎穗粒数和千粒重高于分蘖。10月13日播种的小麦主茎穗粒数最多达37.2粒，10月3日播种分蘖为1的小麦主茎千粒重最高为45.56 g；不同播期小麦均表现为分蘖麦谷蛋白含量和总蛋白含量高于主茎，10月3日播种分蘖为2的小麦Ⅱ蘖麦谷蛋白含量最高达4.40%，10月8日播种分蘖为2的小麦Ⅱ蘖总蛋白含量最高为12.33%；分蘖加工品质优于主茎。10月3日播种分蘖为2的小麦Ⅱ蘖和10月13日、10月18日播种的小麦Ⅰ蘖评价值最高均为50；不同播期小麦均表现为分蘖淀粉糊化特性优于主茎。因此小麦生产上，应选用多穗型品种，通过必要栽培管理措施，保证低位蘖成穗，不仅高产而且优质。

曹庆军, 杨粉团, 陈喜凤 , Lamine D, 李刚. 播期对吉林省中部春玉米生长发育、产量及品质的影响
玉米科学, 2013,21(5):71-75.
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CAO Q J, YANG F T, CHEN X F, LAMINE D, LI G . Effects of sowing date on growth, yield and quality of spring maize in the central area of Jilin Province
Journal of Maize Sciences, 2013,21(5):71-75. (in Chinese)
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刘淑云, 董树亭, 胡昌浩, 白萍, 吕新 . 玉米产量和品质与生态环境的关系
作物学报, 2005,31(5):571-576.
Magsci [本文引用: 1]
玉米籽粒产量和品质决定于基因型和环境因素。本文通过山东、新疆异地互换品种和播期试验，系统比较了两生态区玉米产量和品质的差异，并分析了差异的原因。结果表明，新疆地区的玉米籽粒产量、干物质积累和蛋白质含量均高于山东。其原因主要是花后(开花到成熟这一段时间，下同)光照、花后日均光照和积温的不同。气温日较差是
LIU S Y, DONG S T, HU C H, BAI P, Lü X . Relationship between ecological environment and maize yield and quality
Acta Agronomica Sinica, 2005,31(5):571-576. (in Chinese)
Magsci [本文引用: 1]
玉米籽粒产量和品质决定于基因型和环境因素。本文通过山东、新疆异地互换品种和播期试验，系统比较了两生态区玉米产量和品质的差异，并分析了差异的原因。结果表明，新疆地区的玉米籽粒产量、干物质积累和蛋白质含量均高于山东。其原因主要是花后(开花到成熟这一段时间，下同)光照、花后日均光照和积温的不同。气温日较差是

JONES R J, GENGENBACH B G, CARDWELL V B . Temperature effects on in vitro kernel development of maize
Crop Science, 1981,21:761-766.
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李潮海, 苏新宏, 谢瑞芝, 周苏玫, 李登海 . 超高产栽培条件下夏玉米产量与气候生态条件关系研究
中国农业科学, 2001,34(3):311-316.
Magsci [本文引用: 1]
根据在山东莱州（１９８６～１９９７）和河南温县（１９９６～１９９７）１４年次进行的夏玉米超高产（≥１２０００ｋｇ／ｈａ）栽培试验资料，分析了超高产栽培条件下夏玉米产量与气候生态条件的关系。结果表明，在黄淮海平原地区，常年条件下夏玉米超高产所需的积温和日照时数均可得到满足。对产量影响最大的是降水，其影响是间接的。全生育期降水量与产量呈显著负相关，ｒ＝０．５４１８。苗期、粒期降水量与产量的回归方程达显著水平，偏回归系数分别为－４．８７３５和－１３．７４１５。进一步分析表明，影响产量的关键气候生态条件（从播种期所在旬记起，按影响由大到小顺序，下同）是；第３、９旬的平均气温，第６、８旬的日照时数，第６、７、２旬的降水量。对超高产栽培条件下夏玉米产量构成因素的分析表明，穗粒数对超高产的贡献大于穗数和粒重，影响穗粒数的关键气候生态条件是第６、８旬的降水量和第６旬的日照时数，相关系数分别为－０．６０８６、－０．５７９３和０．５８５４。
LI C H, SU X H, XIE R Z, ZHOU S M, LI D H . Study on relationship between grain-yield of summer corn and climatic ecological condition under super-high-yield cultivation
Scientia Agricultura Sinica, 2001,34(3):311-316. (in Chinese)
Magsci [本文引用: 1]
根据在山东莱州（１９８６～１９９７）和河南温县（１９９６～１９９７）１４年次进行的夏玉米超高产（≥１２０００ｋｇ／ｈａ）栽培试验资料，分析了超高产栽培条件下夏玉米产量与气候生态条件的关系。结果表明，在黄淮海平原地区，常年条件下夏玉米超高产所需的积温和日照时数均可得到满足。对产量影响最大的是降水，其影响是间接的。全生育期降水量与产量呈显著负相关，ｒ＝０．５４１８。苗期、粒期降水量与产量的回归方程达显著水平，偏回归系数分别为－４．８７３５和－１３．７４１５。进一步分析表明，影响产量的关键气候生态条件（从播种期所在旬记起，按影响由大到小顺序，下同）是；第３、９旬的平均气温，第６、８旬的日照时数，第６、７、２旬的降水量。对超高产栽培条件下夏玉米产量构成因素的分析表明，穗粒数对超高产的贡献大于穗数和粒重，影响穗粒数的关键气候生态条件是第６、８旬的降水量和第６旬的日照时数，相关系数分别为－０．６０８６、－０．５７９３和０．５８５４。

JIA S F, LI C F, DONG S T, ZHANG J W . Effects of shading at different stages after anthesis on maize grain weight and quality at cytology level
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高杰, 李青风, 彭秋 . 不同播期下高粱产量、气候因子及芒蝇发生率之间的关系
江苏农业科学, 2017,45(11):70-72.
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GAO J, LI Q F, PENG Q . Relationship of different sowing dates on the climatic factors, mans flies development, and yield of sorghum
Jiangsu Agricultural Sciences, 2017,45(11):70-72. (in Chinese)
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杨琳, 崔福柱, 段永红, 郭秀卿 . 不同播期对夏播高粱生育期及产量的影响
山西农业大学学报(自然科学版), 2017,37(1):7-10, 27.
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YANG L, CUI F Z, DUAN Y H, GUO X Q . Effects of different sowing dates on the growth stages and yield of summer sorghum
Journal of Shanxi Agricultural University (Natural Science Edition), 2017,37(1):7-10,27. (in Chinese)
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寇兴凯, 徐同成, 宗爱珍, 刘丽娜 . 高粱营养及其制品研究进展
粮食与饲料工业, 2015,12:45-48.
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KOU X K, XU T C, ZONG A Z, LIU L N . Advance of sorghum nutrition and its product
Cereal & Feed Industry, 2015,12:45-48. (in Chinese)
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孔令旗, 张文毅 . 高粱籽粒蛋白质、赖氨酸和单宁含量在不同环境中的遗传表现
辽宁农业科学, 1988,3:18-22.
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KONG L Q, ZHANG W Y . Effect of protein, tannin, and lysine of sorghum on different environments
Liaoning Agricultural Sciences, 1988,3:18-22. (in Chinese)
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张贵香, 史红梅, 张海燕 . 高粱主要品质性状的基因型与环境及互作效应分析
中国农学通报, 2010,26(5):68-71.
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ZHANG G X, SHI H M, ZHANG H Y . Genotype, environment and their interactive effects on main quality traits of sorghum
Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010,26(5):68-71. (in Chinese)
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李嵩博, 唐朝臣, 陈峰 . 中国粒用高粱改良品种的产量和品质性状时空变化
中国农业科学, 2018,51(2):246-256.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.02.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】对1977—2016年粒用高粱生产现状和审定品种的产量及品质相关性状进行分析,以期为高粱品种选育和生产提供参考。【方法】通过查阅行业年鉴和相关文献,统计了国家和省级审定并公开的品种324个,搜集其区试单产、穗粒重、千粒重、生育期、株高、穗长,以及品质相关性状包括淀粉、单宁、蛋白质、赖氨酸与脂肪含量的数据。【结果】从时间演变来看,40年来审定品种数随年份持续增加。株高呈下降趋势,平均每年降低1.36 cm。区试单产呈显著上升趋势,平均每年提高69.1 kg·hm-2；淀粉和单宁含量呈显著上升趋势（P<0.05）,蛋白质含量呈显著下降趋势（P<0.05）,赖氨酸和脂肪含量则无显著变化。从空间分布来看,生育期的平均值在春播早熟区、春播晚熟区、春夏兼播区和南方区的变化范围为94—126 d；春夏兼播区的穗粒重最高（105.4 g）,南方区最低（64.6 g）；千粒重在春播晚熟区最高（30.3 g）,南方区最低（22.6 g）,分区间均表现出显著差异（P<0.05）；淀粉含量在春播早熟区和春播晚熟区较高,平均为74.2%,而脂肪含量较低,平均为3.5%；单宁在南方区含量最高（1.1%）；蛋白质和赖氨酸含量在分区间无显著性差异。【结论】建议今后品种选育把植株矮化和提高千粒重作为提高产量的重点策略,品质上向专用型发展。酿酒高粱应保证适当高淀粉含量、合理的蛋白质和脂肪含量范围,注重提高单宁含量。而饲料高粱应保证高淀粉,注重降低单宁并提高蛋白质、赖氨酸含量。
LI S B, TANG C C, CHEN F . Temporal and spatial changes in yield and quality with grain sorghum variety improvement in China
Scientia Agricultura Sinica, 2018,51(2):246-256. (in Chinese)
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2018.02.005Magsci [本文引用: 1]
【目的】对1977—2016年粒用高粱生产现状和审定品种的产量及品质相关性状进行分析,以期为高粱品种选育和生产提供参考。【方法】通过查阅行业年鉴和相关文献,统计了国家和省级审定并公开的品种324个,搜集其区试单产、穗粒重、千粒重、生育期、株高、穗长,以及品质相关性状包括淀粉、单宁、蛋白质、赖氨酸与脂肪含量的数据。【结果】从时间演变来看,40年来审定品种数随年份持续增加。株高呈下降趋势,平均每年降低1.36 cm。区试单产呈显著上升趋势,平均每年提高69.1 kg·hm-2；淀粉和单宁含量呈显著上升趋势（P<0.05）,蛋白质含量呈显著下降趋势（P<0.05）,赖氨酸和脂肪含量则无显著变化。从空间分布来看,生育期的平均值在春播早熟区、春播晚熟区、春夏兼播区和南方区的变化范围为94—126 d；春夏兼播区的穗粒重最高（105.4 g）,南方区最低（64.6 g）；千粒重在春播晚熟区最高（30.3 g）,南方区最低（22.6 g）,分区间均表现出显著差异（P<0.05）；淀粉含量在春播早熟区和春播晚熟区较高,平均为74.2%,而脂肪含量较低,平均为3.5%；单宁在南方区含量最高（1.1%）；蛋白质和赖氨酸含量在分区间无显著性差异。【结论】建议今后品种选育把植株矮化和提高千粒重作为提高产量的重点策略,品质上向专用型发展。酿酒高粱应保证适当高淀粉含量、合理的蛋白质和脂肪含量范围,注重提高单宁含量。而饲料高粱应保证高淀粉,注重降低单宁并提高蛋白质、赖氨酸含量。

邹剑秋 . 加快高粱体系建设促进高粱产业发展
农业技术与装备, 2010,9:6-9.
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ZOU J Q . Industrial development of sorghum using system construction
Agricultural Technology & Equipment, 2010,9:6-9. (in Chinese)
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张福耀, 吴树彪, 柳青山 . 影响高粱饲用价值主要内在因素及其对策
动物营养学报, 2016,28(1):1-8.
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ZHANG F Y, WU S B, LIU Q S . Main internal factors of influencing sorghum feeding value and its countermeasures
Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016,28(1):1-8. (in Chinese)
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高士杰, 刘晓辉, 李继洪 . 我国粒用高粱育种现状、问题与对策
作物杂志, 2006,3:11-13.
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GAO S J, LIU X H, LI J H . Status and problem and countermeasures of grain sorghum in China
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