饲用高粱（Sorghum bicolor）是以全株收获作为饲草应用的各种高粱属作物的统称，是高粱属（Sorghum）中可用于饲草生产、不同分类阶元的高粱及品种类群[1]。目前，饲用高粱是世界上生物产量较高的人工种植饲草类型之一，也是草食家畜的优质粗饲草料来源之一[2]，生产中主要应用高丹草、甜高粱和苏丹草等。随着淡水资源的日益紧缺，草食畜牧业快速发展，耐干旱、耗水少、生物产量高的饲用高粱在草食畜牧业发展过程中起重要作用[3]。饲用高粱适宜在干旱、半干旱、瘠薄地区种植，具有良好的耐盐碱性，在一些其他农作物难以生长的地区也可正常种植[4]。甘肃省以旱作农业为主，全省旱地面积约240万公顷，占全省总耕地面积的70％[5]，是发展现代旱作农业的重要土地资源[6]。牛羊产业是甘肃省临夏州产业发展要素最全、产业链条最长、促农增收覆盖面最广的特色产业。截至2021年10月底，甘肃省临夏州牛存栏量约57万头，羊存栏量约361万头。由于草食畜牧产业向规模化、集约化发展，草食动物对优质饲草的需求量增加。因此，大力推广饲用高粱种植能够缓解饲草料资源紧缺，对促进经济发展具有重要意义[7]。本文选取7个饲用高粱品种（系）为研究对象，在甘肃省临夏回族自治州半干旱区开展试验研究，对7种饲用高粱产草量和营养品质进行测定与比较，采用模糊数学隶属函数法进行评价，以期为当地生产高产优质饲用高粱提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验于2020年6月至10月在甘肃省临夏回族自治州临夏县南塬乡（35º73'32''N，103º14'22''E）进行。试验地为山旱地，海拔2 093 m。试验地土壤的基本理化性质见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.06.022.T001表1试验地土壤的基本理化性质土壤深度/cm有机质/(g/kg)碱解氮/(g/kg)有效磷/(g/kg)速效钾/(g/kg)全盐量/%pH值0~2021.297.912.41740.0838.1720~4019.789.811.11480.0528.271.2试验材料试验选用饲用高粱品种（系）7个，陇甜粱1号品系和陇甜粱2号品系由甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所提供，海牛、大卡、NX-4264和NX-D-61由郑州华丰草业科技有限公司提供，陇草1号由甘肃省农业科学院作物研究所提供。1.3试验设计试验以品种为试验因素，采用大田种植。结合翻耕整地施入底肥，尿素300 kg/hm²，磷酸二胺150 kg/hm²，普通过磷酸钙1 200 kg/hm²，采用半膜平铺穴播（选用宽幅为120 cm的黑膜）进行种植，密度为6 700株/667 m2（株距22 cm，行距45 cm），每穴留亩1株。测产时采用对角线取样法，样方取样测定，每个样方取20 m2，每个品种（系）取样方5个。试验于6月6日播种，10月13日统一收获测产。1.4测定指标及方法1.4.1农艺性状在收割测产时，每个样方随机选取10株测定，包括株高、茎粗、全株叶片数、主茎叶片数、节数、单株鲜重、单株叶鲜重、单株茎鲜重和有效分蘖数[8]。1.4.2产草量田间整株取样称鲜重，切断至10~20 cm，自封袋密封在实验室测定水分（105 ℃恒重法）[9]，利用水分含量计算干物质产量。以鲜草和干物质产量为产草量指标。每个品种（系）收获时，采用对角线取样法，进行样方取样测定，每个样方取20 m2，每个品种（系）取样方5个，留茬高度平均约10 cm。1.4.3营养指标各营养指标测定和计算方法如下：粗蛋白（CP）参照GB/T 6432—1994[10]、酸性洗涤纤维（ADF）参照NY/T 1459—2007[11]、中性洗涤纤维（NDF）参照GB/T 20806—2006[12]，计算总可消化营养物（TDN）[13]。TDN=81.38+(CP×0.36)－(ADF×0.77)(1)1.4.4综合评价采用隶属函数法对各供试品种（系）生产性能和饲用品质开展综合比较分析[14-15]，计算方法参考文献[16]，求出同一品种（系）各指标的隶属函数值累加后的平均值，进行排序。1.5数据统计与分析采用Excel 2016处理数据，DPS 9.50进行统计分析，Duncan's法进行多重比较。2结果与分析2.1供试品种（系）农艺性状分析（见表2）由表2可知，NX-4264的株高为402.11 cm，极显著高于其他各品种（系）（P0.01）。陇甜粱2号的茎粗为20.13 mm，极显著高于NX-D-61、陇草1号和海牛（P0.01）。海牛的有效分蘖数为4.89个，显著高于陇甜粱1号（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.06.022.T002表2供试品种（系）农艺性状分析品种株高/cm茎粗/mm有效分蘖数/个叶片数/枚节间数/节单株鲜重/g单株叶鲜重/g单株茎鲜重/g主茎全株NX-D-61321.00±4.26Bb17.48±0.64Bb1.67±0.47BCcd11.11±0.20ABbc26.33±4.63Ccd10.67±0.24Aab973.50±110.18Bc161.50±21.85Cde812.00±89.45bBNX-4264402.11±5.28Aa19.17±0.65ABa1.11±0.31Cd11.11±0.31ABbc22.00±2.89Cd11.22±0.43Aa1 051.17±157.62Bc172.94±24.78Cde878.22±137.85bB陇草1号300.22±6.46Bc13.23±0.21Cc2.78±0.57BCbc8.00±0.33Cd29.78±4.79BCcd8.00±0.24Cd968.94±109.60Bc124.78±14.11Ce844.17±97.51bB大卡234.00±7.99De19.85±0.58Aa2.56±0.24BCbcd12.78±0.32Aa41.56±3.30ABCbc10.44±0.47Aab1 634.39±143.60ABb389.67±39.70Aab1 244.72±110.89bB海牛243.22±5.42CDe14.15±0.57Cc4.89±0.89Aa10.22±0.36Bc58.78±8.78Aa9.11±0.26BCc1 392.89±159.72Bbc315.28±41.34bABc1 077.61±120.05bB陇甜粱1号269.67±9.74Cd19.69±0.34Aa3.44±0.44ABb11.67±0.47ABab49.22±4.86ABab10.11±0.31ABb2 303.11±305.40Aa426.06±47.35Aa1 877.06±258.37aA陇甜粱2号230.67±9.16De20.13±0.75Aa2.00±0.37BCbcd12.33±0.87Aab31.22±4.24BCcd8.89±0.31BCcd1 304.89±174.19Bbc239.61±35.92BCcd1 065.28±142.32bB注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01）；下表同大卡的主茎叶片数为12.78枚，显著高于NX-4264和NX-D-61（P0.05），极显著高于海牛和陇草1号（P0.01）。海牛全株叶片数为58.78枚，显著高于大卡（P0.05），极显著高于NX-4264、NX-D-61、陇草1号和陇甜粱2号（P0.01）。NX-4264节间数为11.22节，显著高于陇甜粱1号（P0.05），极显著高于陇草1号、海牛和陇甜粱2号（P0.01）。陇甜粱1号单株鲜重为2 303.11 g，显著高于大卡（P0.05），极显著高于其他各品种（系）（P0.01）。陇甜粱1号单株叶鲜重为426.06 g，显著高于海牛（P0.05），极显著高于NX-4264、NX-D-61、陇草1号和陇甜粱2号（P0.01）；陇甜粱1号单株茎鲜重为1 877.06 g，极显著高于其他各品种（系）（P0.01）。因此，供试的7个品种（系），株高和节间数均以NX-4264最高，茎粗以陇甜粱2号最粗，有效分蘖数和全株叶片数以海牛最高，主茎叶片数以大卡最高，单株鲜重、单株叶鲜重和单株茎鲜重均以陇甜粱1号最高。2.2供试品种（系）草产量分析（见表3）由表3可知，鲜草产量依次为：陇甜粱1号海牛陇甜粱2号大卡NX-D-61陇草1号NX-4264。陇甜粱1号的鲜草产量为164.11 t/hm²，显著高于NX-D-61（P0.05），极显著高于NX-4264和陇草1号（P0.01）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.06.022.T003表3供试品种（系）草产量分析品种鲜草产量干物质产量NX-D-6198.67±8.47ABCbcd22.61±1.94ABCbcNX-426458.87±4.20Cd11.01±0.79Cd陇草1号69.29±4.56BCcd13.17±0.87BCcd大卡120.01±12.44ABCabc17.64±1.83BCbcd海牛150.52±38.28ABab21.46±5.46ABCbc陇甜粱1号164.11±17.46Aa32.46±3.45Aa陇甜粱2号146.52±9.59ABab26.21±1.71ABabt/hm²干物质产量依次为：陇甜粱1号陇甜粱2号NX-D-61海牛大卡陇草1号NX-4264；陇甜粱1号的干草产量为32.46 t/hm²，显著高于NX-D-61和海牛（P0.05），极显著高于NX-4264、陇草1号和大卡（P0.01）。2.3供试品种（系）主要营养成分分析（见表4）由表4可知，海牛的CP含量最高为11.88%，极显著高于其他各品种（系）（P0.01）；陇甜粱2号的NDF和ADF最低，分别为56.57%和31.52%，均极显著低于其他各品种（系）（P0.01）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.06.022.T004表4供试品种（系）主要营养成分分析品种粗蛋白质（CP）中性洗涤纤维（NDF）酸性洗涤纤维（ADF）总可消化养分（TDN）NX-D-619.34±0.10BCbc68.33±0.73Aa40.73±0.96Bb53.40±0.69BdNX-42648.88±0.18BCc68.30±0.69Aa43.65±1.13Aa50.98±0.81Ce陇草1号8.91±0.15BCc61.47±0.51Cc40.03±0.77BCb53.76±0.54Bd大卡8.71±0.34Cc69.64±0.66Aa37.62±0.47CDc55.54±0.23Bc海牛11.88±0.50Aa64.90±0.12Bb35.57±0.16DEd58.28±0.04Ab陇甜粱1号9.72±0.09Bb63.91±0.18Bb34.54±0.49Ed58.29±0.35Ab陇甜粱2号8.79±0.32Cc56.57±0.39Dd31.52±0.53Fe60.28±0.30Aa%陇甜粱2号的TDN最高为60.28%，极显著高于NX-4264、NX-D-61、陇草1号和大卡，显著高于海牛和陇甜粱1号（P0.05）。2.4供试品种（系）生产性能综合评价采用模糊数学的隶属函数法，进一步对不同饲用高粱品种（系）的生产性能进行综合评价，计算出供试7个品种（系）粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、总可消化营养物含量及干物质产量的隶属函数值，取平均值。粗蛋白、总可消化营养物含量和干物质产量为正隶属函数，酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量为反隶属函数。不同品种（系）隶属函数值见表5。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.06.022.T005表5不同品种（系）隶属函数值品种CP/%TDN/%ADF/%NDF/%DM/(t/hm²)平均隶属值排序NX-D-610.2640.3580.3260.1650.4400.3116NX-42640.1650.1320.1320.1660.0500.1297陇草1号0.1710.3910.3720.6260.1230.3364大卡0.1280.5570.5320.0760.2730.3135海牛0.8140.8130.6700.3950.4020.6193陇甜粱1号0.3460.8140.7380.4620.7710.6262陇甜粱2号0.1451.0000.9390.9560.5610.7201由表5可知，平均隶属函数值从高到低依次为陇甜粱2号陇甜粱1号海牛陇草1号大卡NX-D-61NX-4264，平均隶属函数值较高的品种（系）为陇甜粱2号、陇甜粱1号和海牛，分别为0.720、0.626和0.619，以上品种（系）可以大面积在该地区种植；陇草1号、大卡和NX-D-61平均隶属函数值分别为0.336、0.313和0.311，属于中等品种，以上品种均可在该地区适当种植；NX-4264平均隶属函数值仅为0.129，表现较差，不建议在该地区种植。3讨论3.1供试品种（系）生产性能的比较饲用高粱的农艺性状除受其遗传背景影响外，在生长发育过程中与生长环境相互作用，形成生理和形态性状特征，或是饲用高粱为适应外部生长环境形成的生物学特征[17]。高粱单个性状受其他性状相互影响，不同性状对产量贡献程度不同，同一性状对不同品种的产量影响也有差异[18]。本研究通过对不同品种（系）饲用高粱农艺性状的比较分析，供试品种（系）饲用高粱的株高、茎粗、有效分蘖数、全株叶片数、主茎叶片数、节间数、单株鲜重、单株鲜叶重和单株鲜秆重均差异极显著；NX-4264株高和节间数均最高，陇甜粱2号茎粗最粗，有效分蘖数和全株叶片数以海牛最高，主茎叶片数以大卡最高，单株鲜重、单株叶鲜重和单株茎鲜重均以陇甜粱1号最高。研究表明，饲用高粱生物产量与株高、分蘖数的关联度和相关性最为密切[19]，分蘖是饲用高粱重要的农艺性状，有效分蘖数与高粱产量密切相关，增加饲用高粱分蘖数，能够有效提高籽粒和茎秆的产量[20]。本试验得出，NX-4264的株高最高，海牛的有效分蘖数最多，但其产草量（鲜草和干物质）不是供试品种（系）中最高，与李聚才等[17]报道的株高、叶片数、茎粗、分蘖数与饲草生物产量呈显著相关，相关系数依次为株高＞茎粗＞叶片数＞鲜干比的结果不完全一致。本试验表明，陇甜粱1号的鲜草和干物质产量最高，单株鲜重、叶鲜重和茎鲜重最高；海牛的鲜草和干物质产量排序第二，有效分蘖数最高；陇甜粱2号的鲜草和干物质产量排序第三，茎粗最粗；说明有效分蘖数、茎粗和单株鲜重等性状是与产量紧密相关的重要农艺性状[21]，饲用高粱的产草量受多个农艺性状的影响，不同品种（系）使农艺性状对产草量构成的重要性也不完全一致[22]。3.2供试品种（系）饲用价值的比较饲用价值是评价饲草的重要指标，也是饲草作物的一种重要经济性状。根据饲草质量标准，CP含量越高，NDF含量和ADF含量越低的饲草，饲草的饲用价值越高；CP含量越低，NDF含量和ADF含量越高的饲草饲用价值越低[23]。CP是饲草中含氮化合物的总称，CP含量是衡量饲草作物营养水平的一个重要指标[24]。饲用高粱叶片中的CP含量有利于提升饲草品质。本研究得出，海牛CP含量最高，有效分蘖数和全株叶片数也最高，说明海牛叶片数量丰富，能够提高该品种的CP含量[25]。NDF含量相对较高的饲草，动物采食后更容易产生饱腹感，因此，NDF含量能够影响动物的采食量。ADF主要是由纤维素与木质素构成的一组难以被动物消化的碳水化合物，饲草中含量过高会影响消化率[6]。本试验中，供试品种的株高越高其NDF和ADF含量越高，株高最高的NX-4264和NX-D-61的NDF和ADF含量也相对最高，株高最低的陇甜粱2号的NDF和ADF含量最低。研究表明，株高与体外干物质消化率呈负相关，与NDF含量呈正相关[26]；随着植株高度增加，提高产草量的同时，植株NDF和ADF含量也随之升高[5]。TDN是反映饲草营养品质的综合指标，含量越高说明饲草营养品质越好[27-28]。本研究得出，陇甜粱2号的TDN含量最高，说明饲用品质在供试所有品种（系）中最好。隶属函数法是一种常用的综合评价方法，可较好地对不同品种生物学性状和营养品质等多个指标进行综合评价，操作简便，可以较为直观地对供试不同品种（系）作为较为客观评价，具有较好的说服力[16]。研究表明，采用隶属函数法对饲草开展综合评价切实可行[29]。本研究中，通过将各品种（系）CP、NDF、ADF、TDN含量和干物质产量模糊数学隶属函数值分别进行计算，对不同品种（系）模糊数学隶属函数均值排序，依次为陇甜粱2号（0.720）陇甜粱1号（0.626）海牛（0.619）陇草1号（0.336）大卡（0.313）NX-D-61（0.311）NX-4264（0.129）。综上所述，NX-D-61的干物质产量较高，但因其NDF和ADF含量也较高，分析得出的隶属函数值较低。4结论供试各品种（系）间的农艺性状、产草量和营养成分含量均具有极显著的差异性。陇甜粱1号、陇甜粱2号和海牛适应性良好，产草量高，具有较高的饲用价值，可作为适用饲用高粱在该地区及自然气候条件相近地区推广种植。