受温带大陆性气候和土壤盐碱化的影响，新疆南疆天然牧草种类单一、生物产量低、品质差，当地作物棉花秸秆产量较多。但棉秆木质化程度高、适口性差，难以满足牛羊等反刍动物的养殖需要[1]。因此，南疆优质的粗饲料资源匮乏，引进新牧草品种是缓解目前处境的一个可行性方案。甜高粱（Sorghum bicolor）属C4作物，是粒用高粱的一个变种[2]。甜高粱生物产量高，干生物量可达30 t/hm2[3]，具有抗旱、抗盐碱、水分利用率高的特性，即使在干旱、盐碱化严重的地区，甜高粱也表现出良好的适应性[4-5]。研究表明，甜高粱可替代玉米制作优质青贮饲料[6]。此外，关于甜高粱在不同气候和土壤条件适应性的研究也较多[7-8]。虽然甜高粱具有良好的抗逆性，但甜高粱的品种多样，品种间的生物学性状存在明显差异。目前，已有很多关于品种适应性比较的试验研究，但有关新疆阿拉尔地区引进甜高粱品种的研究尚少。本试验选择5份优质甜高粱品种，在新疆阿拉尔地区对其进行适应性种植，从农艺性状、营养价值评定及能值估算等方面进行分析，采用隶属函数结合指标进行综合评价，以期筛选出适合在阿拉尔地区种植的饲用甜高粱品种，为甜高粱在南疆阿拉尔地区的推广应用提供参考。1材料与方法1.1试验场地试验于阿拉尔市塔里木大学动物科学试验站进行，该地区降雨稀少，地表蒸发强烈，土壤类型为砂壤土。1.2试验材料试验所用甜高粱种子（大奖、大卡、酋长、考利、丽欧）由塔里木畜牧科技兵团重点实验室动物营养研究室提供。1.3试验设计试验采用随机区组设计，重复3次，种植的小区面积为30 m2，按行距0.60 m播种、株距为0.15 m，播量为1.5 kg/667 m2，播种深度为2.5~3.5 cm。播种采用穴播器人工播种。种子于2021年5月4日播种，2021年10月3日收获。1.4测定指标及方法1.4.1农艺性状随机选用3个小区，取每个小区长势均匀部分的10株，测定株高（PH）、叶长（LL）、糖锤度（SB）、茎粗（SD）、茎节数（NS）、茎叶重比（S/L）、叶片数（NL）、叶宽（LW）、鲜草产量（FY）指标。PH使用卷尺测从地面到植株顶端的长度；使用游标卡尺测定植株的SD，以植株地表起三分之一处节间的直径为准；LW、LL使用直尺测量[8]；SB使用a-223604便携式糖锤度计测量，利用数显游标卡尺从地面起第2~3个茎节中间测取直径，求平均值。将每个试验小区的甜高粱从地上部10 cm处刈割（留茬5 cm），按小区计算FY。每个小区中随机选取15株，切断，装入袋中，称取鲜重后保存。1.4.2常规营养成分将秸秆粉碎，使用鼓风干燥箱干燥法去除秸秆的水分计算干物质（DM）含量，使用半微量蒸馏法测定粗蛋白（CP）含量，使用Van Soest纤维分析方法测定中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量，使用滤袋法测定粗脂肪（EE）含量，使用灼烧法测定粗灰分（Ash）含量，具体步骤参照饲料分析及饲料质量检测技术[9]。1.4.3饲料的能值、饲用价值估算方法总可消化养分（TDN）、干物质消化率（DDM）、干物质采食量（DMI）、粗饲料相对值（RFV）参照Rohweder等[10]的方法计算；粗饲料相对质量（RFQ）参照Moore等[11]的方法计算。TDN(%DM)=82.38-0.7515×ADF(%DM)(1)DDM(%DM)=88.9-0.779×ADF(%DM)(2)DMI(%DM)=120/NDF(%DM)(3)RFV=DMI×DDM/1.29(4)RFQ=TDN×DMI/1.23(5)饲料的总能（GE）参照熊本海等[12]的方法进行计算；消化能（DE）和代谢能（ME）参照刁其玉[13]的方法计算。GE=(4 153+56×EE+15×CP-44×Ash)×0.004 186 8(6)DE=17.211-0.135×NDF(7)ME=0.046-0.135×NDF+0.820×DE(8)1.4.4综合评价方法使用隶属函数法对甜高粱的生产性能进行综合评价[8]，计算正向隶属函数、反向隶属函数值。R正(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)(9)R反(Xi)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)(10)式中：R(X)为各指标隶属函数值；Xi为每个指标的平均值；Xmin、Xmax分别为所有参试品种某一数值的极小值和极大值。对相同材料各个指标的隶属函数值求和并进行比较，对甜高粱的性能进行综合评价。1.5数据统计与分析试验数据采用Excel 2010软件进行整理，SPSS 26.0统计软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同甜高粱品种农艺性状测定结果（见表1）由表1可知，大奖的PH、SD、NS、FY显著高于其他甜高粱品种（P0.05）；丽欧的NL、LL显著低于其余品种（P0.05），LW显著低于大奖、酋长、考利（P0.05）；考利和丽欧品种的SB显著高于大奖、大卡及酋长（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.04.026.T001表1不同甜高粱品种农艺性状测定结果项目大奖大卡酋长考利丽欧PH/cm451.00±26.86a328.16±26.56b309.52±29.43b293.28±49.12b284.12±21.35bSD/mm23.57±1.11a19.39±0.80b16.14±1.59c13.00±0.88d12.90±0.57dNS/节17.14±0.53a12.71±1.34bc14.00±0.55b12.00±0.72bc10.43±0.20cS/L/%0.20±0.010.26±0.030.21±0.030.27±0.040.19±0.01NL/片16.86±0.40a14.57±1.17a15.20±0.92a12.00±0.65b9.23±0.42cLL/cm136.84±2.32a118.19±44.97b85.40±6.19d98.83±2.05c77.91±0.83dLW/cm9.50±0.33a6.90±0.48bc8.22±0.42b7.74±0.39b5.92±0.30cSB/%10.23±2.21d13.00±1.41c18.23±0.31b23.73±0.76a23.17±0.76aFY/(t/667m2)6.00±0.94a1.67±0.78b2.10±0.80b1.60±0.50b1.12±0.25b注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；表4与此同。2.2不同甜高粱品种的常规营养成分比较（见表2）由表2可知，丽欧DM含量最高，大卡DM含量最低，但各组间差异不显著（P0.05）；考利的Ash、CP含量显著高于其他品种（P0.05）；大卡的NDF含量、丽欧的ADF含量显著高于其他品种（P0.05）；酋长的EE含量显著高于大卡、丽欧（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.04.026.T002表2不同甜高粱品种的常规营养成分比较组别DMAshNDFADFEECP大奖29.33±3.2410.18±0.19b42.33±2.47b16.42±1.41d2.88±0.37ab7.43±0.14b大卡25.68±0.949.80±0.09bc47.56±0.83a22.33±1.03b2.73±0.20b6.76±0.14c酋长25.97±0.399.12±0.02cd41.89±0.58b19.13±1.02c3.52±0.85a5.52±0.17e考利28.67±0.2212.40±0.44a40.99±0.58b17.34±1.49cd2.95±0.17ab8.01±0.09a丽欧30.76±0.058.46±0.29d42.23±2.70b26.45±0.75a2.68±0.12b6.35±0.08d注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；表3与此同。%2.3不同甜高粱品种饲用价值和能值估算结果（见表3）由表3可知，大奖、酋长、考利的RFV显著高于其他品种（P0.05），大奖和考利的RFQ显著高于大卡和丽欧（P0.05），且大卡的RFV和RFQ数值最低，但均大于130；酋长、丽欧GE显著高于其他品种（P0.05）；大卡的DE、ME显著低于其他品种（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.04.026.T003表3不同甜高粱品种饲用价值和能值估算结果组别RFVRFQGE/(MJ/kg DM)DE/(MJ/kg DM)ME/(MJ/kg DM)大奖167.55±8.00a161.71±7.63a16.23±0.08b11.49±0.34a3.76±0.61a大卡139.91±3.62c134.61±3.55c16.26±0.02b10.79±0.11b2.47±0.20b酋长164.37±4.03a158.42±3.97ab16.57±0.10a11.56±0.07a3.87±0.14a考利171.10±3.29a165.06±3.26a15.84±0.06c11.68±0.08a4.09±0.14a丽欧171.10±3.30b144.60±7.06bc16.49±0.05a11.51±0.23a3.78±0.41a2.4不同品种甜高粱的生产性能综合评价结果（见表4）试验采用模糊数学的隶属函数法，对供试的5份品种甜高粱的农艺性状、生物产量、营养价值、饲用价值及能值估算等指标的隶属函数值进行综合评价，根据各品种的隶属值进行排名。其中NDF和ADF为反向隶属函数，其他指标为正向隶属函数。综合隶属函数值（D）越大，表明该品种的价值越高，综合生产性能越好。由表4可知，不同品种综合评价值排序为大奖考利酋长丽欧大卡。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.04.026.T004表4不同品种甜高粱的生产性能综合评价结果项目大奖大卡酋长考利丽欧权重DM0.74100.0590.6071.0321.032Ash0.4500.3530.1731.03200.367NDF0.82100.8911.0320.8371.454续表4　不同品种甜高粱的生产性能综合评价结果10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.04.026.T005项目大奖大卡酋长考利丽欧权重ADF1.0320.4240.7520.93600.651EE0.2460.0611.0320.33200.108CP0.7910.51401.0320.3440.250PH1.0320.2720.1570.05700.122SD1.0320.6270.3130.01000.624NS1.0320.3510.5490.24100.487S/L0.1290.9030.2581.03200.008NL1.0320.7220.8070.37400.499LL1.0320.7050.1310.36603.799LW1.0320.2820.6630.52400.281SB00.2120.6111.0320.9890.649FY1.0320.1160.2060.10302.731RFV0.91400.8091.0320.3556.599RFQ0.91800.8071.0320.3386.364GE0.5510.5931.03200.9180.598DE0.81800.8921.0320.8340.436ME0.82100.8911.0320.8370.163D值15.4526.13511.03212.8356.484排序153243讨论作物产量和品质除了与作物品种遗传特性相关联外，还受气候和土壤条件等环境因素的影响。作物在特定区内的适应程度可根据农艺性状、营养价值成分及能值估算等指标评价，本试验采用隶属函数法对试验指标进行综合评价。3.1不同甜高粱品种的农艺性状比较分析植株的高度是描述植物生长状况的重要数据，可以反映植株产量。株高是决定鲜草产量的主要农艺性状之一，株高、茎粗、叶片数与鲜草产量呈显著的正相关关系，相关系数排序为株高茎粗叶片数[14]。本试验所种植的不同品种甜高粱株高处于284.12~451.00 cm之间，与许辉欣等[15]研究相似。本研究测得的茎粗、叶片长和宽指标也高于曹文伯[16]报告的平均值，这可能与本地区丰富的光照资源和较大的昼夜温度差有关。糖锤度是衡量甜高粱品质的重要指标之一。甜高粱茎秆中所测的糖锤度是一个非常复杂的指标，不仅受植株的单株重和茎秆质地、出汁率等内因的影响，还会受外部环境因素、栽培技术、林间措施的影响[17]。供试品种中考利、丽欧、酋长秸秆的糖锤度均达到23%，高于许辉欣等[15]在酒泉荒旱荒漠种植甜高粱所测值（7.8%~17.5%），属于高糖品种且试种效果较好，其余甜高粱品种的糖锤度处于10%~18%范围内。甜高粱收获时的茎叶鲜草产量也是评价其能否作为饲料作物种植的重要指标之一。本试验中，大奖生物产量鲜草产量最高，这是由两个甜高粱品种的遗传特性和环境因素共同作用的结果。3.2不同甜高粱品种的营养价值分析营养价值是评价饲草是否优质的重要指标，主要体现为饲草中所含营养成分的类型和含量[18]。CP含量是一项评估粗饲料营养价值的重要参考指标，其含量与饲草的营养价值呈正相关关系，在实践中CP含量较高的牧草，其营养价值也相对较高。本试验中，全株甜高粱的CP含量范围在5.52%~8.01%之间，CP含量顺序排为考利大奖大卡丽欧酋长，考利含量最高（8.01%），略低于低于国标的8.7%，酋长含量最低（5.52%），均低于中国饲料数据库测得的数据。但本试验所测数据均高于再吐尼古丽·库尔班等[19]在新疆奇台、玛纳斯等地的试种结果。NDF、ADF含量直接影响饲草品质和消化率；ADF含量越高，饲草的消化率低，NDF越多，则饲草的适口性将变差。本试验甜高粱NDF和ADF分别处于40.99%~47.56%和16.42%~26.45%之间，与阿扎提古丽等[8]所测指标相似。3.3不同甜高粱品种的能值估算分析饲料RFV是使用盛花期的苜蓿评分100作为对照，某种粗饲料的干物质采食量的相对比值。RFV是评定牧草品质的重要标准，牧草的RFV值越大，牧草的质量越好[20]。本试验所选品种之间生物产量存在差异，但所测RFV均大于130，为优质饲料资源。GE指饲料所含能值总量，DE和ME指饲料中被消化和吸收的能值，能值越高，饲料价值越高。酋长在5种品种中总能最高，大奖与丽欧DE和ME显著高于其他3组。3.4不同甜高粱品种的隶属函数值分析隶属函数是用于表征模糊集合的计算工具，常在抗逆育种中使用。首先求出各抗逆指标在各品种中的具体隶属值，再累加指定品种各指标的抗逆的隶属函数值及其平均数，根据各品种平均值判断该品种抗逆性[21]。隶属函数法能够弥补单一指标带来的偏差，使计算结果与实际结果接近，是近年来抗逆性评价方法中常用的方法[22]。本试验采用5种甜高粱的农艺性状、营养价值及能值等指标，使用隶属函数法的结果D值评判其抗逆性的强弱。综合评定D值的排序为大奖考利丽欧酋长大卡。4结论本试验采用隶属函数法，将试样的农艺性状、营养价值成分、饲用价值及能值等指标整理并将其综合隶属函数值进行排名，发现大奖、酋长、考利在试种中各个指标中表现突出，综合评分优异，推荐这3个品种在阿拉尔市种植。