摘要：【目的】分析不同粒用高粱品种的产量、农艺性状及籽粒品质，筛选出适宜新疆和田地区种植的优质酿酒高粱品种。【方法】以25个粒用高粱品种为材料，分析其品质性状和农艺性状。【结果】25个高粱品种均可正常生长并成熟，适应性强，其中极早熟特矮品种仅1个龙杂20（95 d），适合机械化栽培的中杆品种有晋糯103、晋杂111和主济粱3号等20个品种。产量变化156.53～1 182.61 kg/667m2，品种2878A×IR60的产量为最低，济粱4号的产量最高。龙杂20的糖分含量（18.42 g/kg）及赖氨酸含量最高（3.26 g/kg），单宁含量最低（0.66 g/kg）。济粱3号与济粱4号的淀粉含量最高且差异不显著。【结论】农艺性状、产量及酿酒品质各品种间均存在差异，济粱4号的综合表现更佳。
关键词：粒用高粱；农艺性状；产量；品质
中图分类号：S514文献标志码：A文章编号：1001-4330（2024）09-2160-08
0引 言
【研究意义】高粱因具有高含量的淀粉、低含量蛋白质和脂肪等独特优势，成为白酒酿造的最佳原料［1］。高粱酿酒不仅出酒率高，而且醇厚浓郁。高粱的品质直接决定白酒的质量，不同品种高粱淀粉、蛋白质、脂肪、单宁、灰分及粗纤维等含量亦不同［2］。高粱产量与品质受品种基因特性和环境因素的影响，高粱籽粒的组成成分含量及其淀粉特性对酿酒过程影响较大。因此，引进新品种并研究品种适应性及品质特性，对高粱产业高质量发展具有重要意义。【前人研究进展】目前对不同酒用高粱品种产量、适应性及酿酒品质分析已有较多研究［3-5］，赵小敏等［6］对8个酒用高粱品种进行比较试验并筛选出了红缨子和茅粱糯2号等酒用型优质高粱品种。毛祥等［7］研究不同酿酒高粱的主要成分及淀粉特性，表明美国高粱直链淀粉、脂肪含量最高，而红矛6号蛋白质和单宁含量最多。田晓红等［2］对高粱淀粉微观结构进行研究，发现直链淀粉含量、物理特性在品种之间有较大的差异。【本研究切入点】目前有关新疆酿酒籽粒高粱品种适应性、丰产性及品质特性差异的研究较少。需分析不同粒用高粱品种的产量、农艺性状及籽粒品质。【拟解决的关键问题】选择25个不同粒用高粱品种为材料，比较其农艺性状、产量及籽粒可溶性总糖、淀粉、赖氨酸和单宁含量的变化，研究不同品种之间的差异性，筛选适宜新疆墨玉县生态区域种植的优质高产高粱品种，为该地区高粱产业高质量发展提供参考。
1材料与方法
1.1材 料
田间试验地点位于新疆农业科学院墨玉试验站（79°63′E，37°16′N），海拔1 310.94 m，该地地势平坦，耕性良好，排灌方便，前茬蔬菜作物为萝卜。土质为黑土，pH值 8.1、有机质 20.7 g/kg、碱解氮62.4 mg/kg、有效磷 19.1 mg/kg、速效钾 76.12 mg/kg。
选择高粱品种25个：晋糯103、晋杂111、济粱3号、泉粱5号、济糯粱2号、济粱1号、济粱4号、JN11、JN7、JN8、104、冀乡粱1号、28A×恒纯、冀乡粱2号、2878A×IR60、赤杂131、平试16、辽杂52、辽糯10、辽糯11、辽糯13、辽糯18、晋白糯1号、晋白糯3号、龙杂20。
1.2方 法
1.2.1试验设计
田间试验为随机区组排列，重复3次，6行区，行长5 m，行距0.5 m，株距0.18 m、小区面积15 m2。4月23日播种，5月12日定苗，5月28日中耕除草。5月12日、5月23日、6月3日、6月11日和7月2日灌水，全育期灌水量为300 m3/667m2。
基肥：有机无机混合肥667m2施肥量：40 kg（含N∶P∶K=10∶10∶5）。
种肥：磷酸二铵667m2施肥量：15 kg （含N：18%，含P：46 %）；
头水：滴尿素10 kg/667m2（含N：46 %）；
追肥：尿素667m2施肥量：5 kg（含N：46 %，5月23日）；
追肥：尿素667m2施肥量：5 kg（含N：46 %，6 月3 日）。
1.2.2测定指标
1.2.2.1农艺性状
出苗期、抽穗期、开花、成熟期、株高等采用《高粱种质资源描述规范和数据标准》［8］采集试验材料观察田间数据。
籽粒产量：单位面积土地上所收获的籽粒产量。
1.2.2.2营养成分
取成熟期的籽粒，每个小区随机取5株，籽粒烘干粉碎后混匀，3个重复，最后取平均值。
可溶性总糖的测定采用直接滴定法［9］。淀粉利用（GB5009.9-2008）法；赖氨酸含量测定采用茚三酮比色法［10］；单宁采用（GBT 15686-2008）法。
1.3数据处理
采用 SPSS 24 统计分析软件进行方差分析和Origin 2018对数据进行作图。
2结果与分析
2.1不同高粱品种农艺性状
研究表明，不同高粱品种的生育期存在着明显差异。25个高粱新品种的生育期范围在95 d～139 d，其中生育期100 d以下的极早熟品种有龙杂20，生育期在101～115 d的早熟品种有晋糯103。生育期在116～130 d的中熟品种有晋杂111、济粱3号、冀乡粱1号、28A×恒纯、冀乡粱2号、2878A×IR60、赤杂131、平试16、辽糯13、晋白糯1号等10个品种，生育期在131 d以上的晚熟品种有泉粱5号、济糯粱2号、济粱1号、济粱4号、JN11、JN7、JN8、104、辽杂52、辽糯10、辽糯11、辽糯18、晋白糯3号等13个品种。25个不同品种的出苗时间基本相同，相差1～2 d，从播种到出苗为5～7 d。表1
不同种质资源高粱品种的株高和穗长存在差异。不同高粱品种的株高为92～191 cm，株高100 cm以下超矮品种仅有1个龙杂20号，株高101～150 cm范围的矮秆品种有晋糯103、晋杂111、济粱3号、泉粱5号、济糯粱2号、济粱1号、济粱4号、JN11、JN7、JN8、104、冀乡粱1号、28A×恒纯、冀乡粱2号、赤杂131、平试16、辽杂52、辽糯10、晋白糯1号、晋白糯3号等20个品种。株高151～250 cm范围的中秆品种有辽糯11、辽糯13、辽糯18、2878A×IR60等4个品种。不同品种的穗长变化范围在28.60～37.60 cm，其中济粱3号的穗37.60 cm为最长，冀乡粱2号和辽杂52的穗均为28.60 cm，在所选的25个高粱品种中穗长度最短。表2
2.2不同高粱品种产量特性
研究表明，不同高粱品种籽粒产量大小顺序为济粱4号＞JN7＞泉粱5号＞晋糯103＞JN8＞辽糯18＞辽糯11＞平试16＞济糯粱2号＞104＞济粱3号＞辽糯10＞JN11＞冀乡粱2号＞济粱1号＞赤杂131＞晋杂111＞晋白糯1号＞辽糯13＞晋白糯3号＞冀乡粱1号＞28A×恒纯＞辽杂52＞龙杂20＞878A×IR60。品种济粱4号的产量为最高1 182.61 kg/667m2，品种2878A×IR60的产量为最低156.53 kg/667m2。济粱4号产量与JN7、泉粱5号、晋糯103、JN8、辽糯18、辽糯11、平试16、济糯粱2号、104、济粱3号、辽糯10、JN11、冀乡粱2号产量差异不显著（P＞0.05）。而产量最低的878A×IR60与龙杂20产量差异不显著。
济粱4号产量比其他品种提高幅度为3.23%～86.76%。图1
2.3不同高粱品种籽粒可溶性糖分含量
研究表明，不同高粱籽粒可溶性糖分含量呈明显的不同。籽粒的可溶性糖分含量大小顺序为龙20gt;辽糯18gt;平试16gt;104gt;晋糯103gt;济粱3号gt;晋白糯1号gt;济粱4号gt;JN7。龙杂20的糖分含量18.42 g/kg为最高，品种JN7的糖分含量13.17 g/kg为最低。龙杂20可溶性糖分含量与济粱4号、JN7和晋白糯1号的可溶性糖分含量差异显著，与晋糯103、济粱3号、104、平试16、辽糯18等差异不显著。表3
2.4不同高粱品种籽粒淀粉含量
研究表明，不同高粱籽粒淀粉含量存在着较大的差异。籽粒淀粉含量大小顺序为济粱3号gt;济粱4号gt;JN7gt;104gt;平试16gt;龙杂20gt;晋白糯1号gt;辽糯18gt;晋糯103。品种济粱3号的淀粉含量最高，为608.51 g/kg，品种晋糯103的淀粉含量最低，为333.76 g/kg。品种济粱3号的淀粉含量与品种济粱4号的淀粉含量差异不显著，而与晋糯103、JN7、104、平试16、辽糯18、晋白糯1号和龙杂20的淀粉含量存在显著差异。表4
2.5不同高粱品种籽粒单宁含量
研究表明，不同种质资源高粱籽粒单宁含量大小顺序为辽糯18 gt;济粱3号gt;晋糯103＞平试16＞JN7＞晋白糯1号＞济粱4号＞104＞龙杂20。品种辽糯18的单宁含量3.99 g/kg含量最高，而品种龙杂20的单宁含量最低，只有0.66 g/kg。品种辽糯18的单宁含量与品种济粱4号、JN7、104、晋白糯1号和龙杂20的单宁含量差异显著，与晋糯103、济粱3号、平试16单宁含量差异不显著。表5
2.6不同高粱品种籽粒赖氨酸含量
研究表明，不同种质资源高粱籽粒赖氨酸含量大小顺序为龙杂20gt;平试16gt;晋糯103＞104＞济粱4号＞济粱3号＞辽糯18＞JN7＞晋白糯1号。龙杂20赖氨酸含量最高，为3.26 g/kg。晋白糯1号的赖氨酸含量最低，为0.15 g/kg。龙杂20的赖氨酸含量与其余8个品种的赖氨酸含量差异显著。表6
3讨 论
3.1生育期、农艺性状的比较
丰富的种质资源是挖掘优良作物基因、改良作物性状以及创新种质的基础，通过开展作物种质资源的研究与筛选，可高效选出作物在不同地区的种植率［11-13］。通过25个不同高粱品种生育期、农艺性状和品质性状的对比发现不同高粱品种的生育期存在明显差异，生育期在95～139 d，生育期最短的是龙杂20，为95 d；生育期最长的是辽糯18和辽杂52生育期为139 d；并且不同种质资源高粱品种的株高和穗长存在明显差异。与李资文等［14］由24个杂交组合所构成的群体各农艺性状间变化程度不同的结果一致，这些品种大部分属于矮秆适合机械化栽培的品种。
3.2产量及品质性状的比较
作物的生长受气候、土壤、地形等外界影响较大，基于基因与环境的互作影响，不同高粱品种的生长速度、产量和营养品质均存在差异［12，15］，研究也发现类似的情况，不同种质资源高粱籽粒产量及淀粉含量、单宁、赖氨酸、糖分等品质均有一定差异。济粱4号产量为最高1 182.61 kg/667m2，品种2878A×IR60的产量为最低156.53 kg/667m2。济粱4号产量与JN7、泉粱5号、晋糯103、JN8、辽糯18、辽糯11、平试16、济糯粱2号、104、济粱3号、辽糯10、JN11、冀乡粱2号产量差异不显著（P＞0.05）。其中除了晋糯103之外其他品种都属于中熟品种，生育期在123～139 d。
淀粉是酿酒高粱籽粒的主要成分，质量分数在65.3%～81.0%［16］，高粱主要用途与淀粉组成特性有很大关系。不同的酿酒工艺对原料品质的需求不同，表现为总淀粉含量要高，蛋白质含量和单宁含量适中［17］。试验结果表明25种不同粒用高粱的淀粉含量有一定差异，淀粉含量在333.76～608.51 g/kg。其中济粱3号的淀粉含量最高，为608.51 g/kg，并且与济粱4号的淀粉含量差异不显著，2个品种比较适合用作酿酒原料。晋糯103的淀粉含量最低，为333.76 g/kg，晋糯103与平试16、辽糯18、晋白糯1号、龙杂20等淀粉差异不显著，不太适合当酿酒原料。
高粱单宁含量随壳颜色的加深而变高，适量单宁可以抑制酿造过程中一定量的有害微生物，并提高出酒率及酿造品质［18］。0.5%～1.5%单宁含量能有效抑制杂菌的繁殖并使高粱酒散发出醇香细致的风味，而当单宁含量超过3%时，酒的口感会变涩变差［19］。试验结果显示，辽糯18的单宁含量3.99 g/kg在所有品种中含量最高，而龙杂20的单宁含量最低，只有0.66 g/kg。龙杂20单宁含量与济粱4号、104、晋白糯1号差异不显著。4个品种单宁含量较低，其中龙杂20不仅单宁含量低赖氨酸含量显著高于其他品种，经脱皮处理后可去除绝大部分的单宁，可制作高粱加工食品，如高粱面包、高粱休闲食品等，是一种优良食用高粱品种。
试验还发现25个高粱品种中2878A×IR60、辽杂52、辽糯13、晋白糯1号、晋白糯3号、龙杂20等6个品种比较受鸟害，其中2878A×IR60和龙杂20鸟害最严重，导致产量下降。龙杂20单宁含量最低，并赖氨酸和可溶性总糖含量最高。
4结 论
不同粒用高粱的生育期、农艺性状、籽粒产量、可溶性糖分含量、淀粉含量、单宁含量和赖氨酸含量之间存在一定的差异。25个高粱品种在本地区均能成熟，适应性很好。其中龙杂20号属于特矮极早熟品种，适合于麦后复播或林下套种。济粱4号、JN7、泉粱5号、晋糯103、JN8、辽糯18、辽糯11、平试16、济糯粱2号、104、济粱3号、辽糯10、JN11、冀乡粱2号等14个品种产量表现最高，是适合机械化生产的正播高产品种。其中晋糯103是早熟高产品种，其他13个品种均为中熟品种，在墨玉县及同边地区均可以春播。不同品种的淀粉含量在333.76～608.51 g/kg。其中济粱3号的淀粉含量最高，为608.51 g/kg，并且与济粱4号的淀粉含量差异不显著，2个品种为中熟矮秆酿造型首选品种。
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Study on the agronomic traits and quality differences of grain sorghum in Xinjiang
ZHANG Niao1， WANG Hui2， FENG Guojun2， Zaituniguli Kuerban1
（1.College of Resources and Environment， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China; 2. Research Institute of Food Crops，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091，China）
Abstract：【Objective】 To analyze the yield， agronomic traits， and grain quality of different grain sorghum varieties， select high-quality brewing sorghum varieties suitable for planting in the Hotan area of southern Xinjiang in the hope of providing raw material support for the development of the sorghum industry in this region.
【Methods】 25 grain sorghum varieties were used as materials to study the quality and agronomic traits.
【Results】 The results showed that there were differences in agronomic traits， yield， and brewing quality among different varieties. All 25 varieties grew and matured normally in the local area， with strong adaptability. Among them， there was only one extremely early maturing and dwarf variety， Longza 20 （95 d）， and 20 medium stem varieties suitable for mechanized cultivation included Jinnuo 103， Jinza 111， and Jiliang 3. The yield variation ranged between 156.53 kg/667m2 and 1182.61 kg/667m2， with variety 2878A×IR60， the yield was the lowest， and the yield of Jiliang 4 was the highest. Longza 20 had the highest sugar content （18.42 g/kg） and lysine content （3.26 g/kg）， but the lowest tannin content （0.66 g/kg）. The starch content of Jiliang 3 and Jiliang 4 was the highest and the difference was not significant.
【Conclusion】 In summary， considering the characteristics of growth period， agronomic traits， yield， and quality， Jiliang 4 has better comprehensive performance with good promotion prospects， so it is recommended to prioritize planting in the Hotan area.
Key words：sweet sorghum; different fertilization; growth period; soil nutrients
Fund projects：Project of the Basic Scientific R amp;D Program of Public Welfare Research Institutions of Xinjiang Uygur Autonomous Region\"Study on the Mechanism of Nitrogen Dosage and Nitrogen Shift Mode on Physiological Characteristics of Sorghum and Utilization Efficiency of Nitrogen Fertilizer\" （KY2023031）; Project of Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region \"Study on the Interrelation between Sorghum Variety and Water and Fertilizer Management and the Mechanism of Carbon and Nitrogen Accumulation\" （2021D01A107）; China Agricultural Research System （CARS-06-14.5-B30）
Correspondence author：Zaituniguli Kuerban（1981-），female，from Xinjiang，researcher，Ph.D.， research direction：cultivation and physlology of millet and sorghum， （E-mail）490507273@qq.com
收稿日期（Received）：2024-03-10
基金项目：新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务费项目“施氮量及氮后移模式对高粱生理特征及氮肥利用效率的影响机制研究”（KY2023031）；新疆维吾尔自治区自然科学基金项目“高粱品种与水肥管理互作关系及其碳氮积累机理研究”（2021D01A107）；国家谷子高粱产业技术体系（CARS-06-14.5-B30）
作者简介：张鸟（1996-），男，贵州人，硕士研究生，研究方向为农业资源与环境治理，（E-mail）2918847723@qq.com
通讯作者：再吐尼古丽·库尔班（1981-），女，新疆人，研究员，博士，研究方向为谷子高粱栽培与生理，（E-mail）490507273@qq.com
