甜高粱具有生物产量高、抗旱性强、耐贫瘠等特性，且营养价值高、适口性良好[1]。苏丹草具有抗旱、抗倒伏和抗病能力强的优势，在国内被广泛推广种植[2]。高丹草是高粱和苏丹草的杂交种，结合了高粱和苏丹草的特性，其抗旱、抗倒伏及分蘖能力和再生能力较强[3]。随着畜牧业的发展，人畜争粮的矛盾已成为制约畜牧业发展的因素之一，开发利用新型的非常规粗饲料可以缓解饲料短缺的压力，对建设绿色生态和可持续发展农业起到重大的推动作用[4]。饲用高粱属作物在干旱季节可以发挥其较大的利用价值，干物质产量高于饲用玉米，是反刍动物良好的粗饲料来源[5]。天津地区畜牧业的发展存在许多限制因素，如相应配套产业发展不均衡、饲草供应能力与养殖现状不匹配等[6]。为提高天津及周边区域的饲草供应能力，新型饲草作物资源的开发和利用迫在眉睫[7]。从2019年开始，本团队收集了21种饲用高粱属作物品种，比较其农艺性状，选择出辽甜6号等9个株高和干鲜比较大、产量较高、在天津地区适应性较好的饲用高粱属品种[8-9]。2020年，本团队在同一试验地点进行相同的品种比较试验，比较2020年参试的9种饲用高粱属作物的农艺性状与营养成分，并与2019年高粱的产量进行对比，筛选出适应性更佳、表现更稳定的饲用高粱属作物品种，为提高天津区域内饲草供应能力、绿色畜牧业的发展提供参考。1材料与方法1.1试验材料供试饲用高粱属作物品种见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.026.T001表1供试品种序号品种类型1冀草2号高丹草2冀草8号高丹草3辽甜1号饲用甜高粱4辽甜3号饲用甜高粱5辽甜6号饲用甜高粱6辽甜13号饲用甜高粱7通甜1号饲用甜高粱8苏丹草A506XR43-02苏丹草9苏丹草A506XR43-03苏丹草1.2试验地概况试验地位于天津市宁河区（117°82′E，39°33′N）试验林场。该地年均气温11 ℃左右，平均湿度为66%。最高气温出现在7月，平均25.7 ℃；最低气温出现在1月，平均-5.8 ℃。当地平均年降水量大约为600 mm，其中70%的雨水集中在6、7、8月。前茬作物为饲用高粱属作物，试验地的土壤肥力中等、均匀，全年的无霜期约为240 d。1.3试验设计试验选择2019年筛选出的9种适应性较强的饲用高粱属作物，于2020年6月份进行机械化播种。试验采用随机区组设计，设置3次重复，试验地四周设1 m的保护行。采用行距0.5 m的条播，每小区播种6行，播种深度约2~3 cm，播后进行镇压，小区面积30 m2。播前浇灌底墒水，底肥施加复合肥40 kg/667 m2。于抽穗期统计相关的性状，收获时留茬高度为15 cm。1.4测定指标及方法1.4.1物候期物候期主要包括播种日期、出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。观测作物所属物候期并记录时间。1.4.2农艺性状和生物学产量株高：收获时每小区取代表性植株5株，3个重复，进行株高的测量。茎叶比：收获时每小区取代表性植株5株，3个重复，将茎、叶分开，自然风干后分别称重，茎叶比即为风干后茎的重量与风干后叶的重量之比。分蘖数：收获时每小区取代表性植株5株，对各个植株分蘖数分别进行统计。鲜草产量：于抽穗期测定产量，小区两侧边行与行头0.5 m位置不予测定，收取中间4行，长6 m，约12 m2的植株鲜草，进行称重。干鲜比：收获时在每小区内取5株代表性植株，称鲜重，将茎秆压破，自然风干后再次称重，得到干重，计算干鲜比。干鲜比=植株总干重/植株总鲜重×100%(1)干草产量：根据鲜草产量和干鲜比进行计算得出干草产量。1.4.3营养成分应用NIRS技术分析饲草营养成分各指标，取待测样品各100 g，使用旋风磨（UDY Cyclone Sample Mill，美国）进一步粉碎，过1 mm筛。使用FOSS 500近红外分析仪（丹麦FOSS公司）进行光谱扫描（波长范围1 100~2 500 nm，扫描32次，谱区间隔2 nm），以美国Cumberland Valley Analytical Services（CVAS）公司的饲用高粱属作物近红外快速检测模型为数据分析基础，获得样品中的干物质（DM）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗蛋白（CP）、木质素、醇溶糖（ESC）、淀粉、粗灰分（Ash）和矿物质元素等营养指标。1.5数据统计与分析数据采用Excel 2016进行整理，SPSS 18.0统计分析软件对不同品种饲用高粱属作物的农艺性状和营养物质等数据进行单因素方差分析，Duncan's法多重比较。结果以平均值和标准误（SEM）表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同饲用高粱属作物品种物候期比较（见表2）由表2可知，各参试品种的出苗期无明显差异，各品种的分蘖期的差异约为1~3 d，集中在6月12日至6月15日之间，即播种后28 d左右分蘖。拔节期普遍集中在6月22日左右，即播种36 d后拔节。通甜1号的拔节期最晚，于6月30日观察到拔节。9种参试饲用高粱属作物在孕穗期、抽穗期、开花期具有明显的差异，冀草2号的孕穗期较早，而冀草8号和苏丹草A506XR43-03品种的孕穗期较晚，均在播种期后120 d左右，开花期均处于10月。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.026.T002表2不同饲用高粱属作物品种物候期比较项目播种日期出苗期分蘖期拔节期孕穗期抽穗期开花期乳熟期腊熟期完熟期冀草2号5-165-246-126-218-28-289-39-109-239-30冀草8号5-165-236-126-259-179-3010-810-21——辽甜1号5-165-236-146-198-289-79-149-239-2510-6辽甜3号5-165-236-126-208-148-289-39-139-2810-10辽甜6号5-165-236-146-208-108-168-259-59-2410-11辽甜13号5-165-236-136-228-128-299-39-119-2310-12通甜1号5-165-236-156-308-108-289-19-129-2810-15苏丹草A506XR43-025-165-246-146-208-98-148-299-59-2610-17苏丹草A506XR43-035-165-246-156-259-169-2610-910-21——注：“—”表示未观测到该物候期。月-日2.2不同饲用高粱属作物品种农艺性状比较（见表3）由表3可知，苏丹草A506XR43-02高粱属作物株高最高，为418.27 cm；冀草2号株高最低，为331.87 cm。冀草2号饲用高粱属作物的分蘖数最多，达到3.53个/株；苏丹草A506XR43-03分蘖数最少，约1.47个/株。冀草2号叶占叶茎总重的比例最大，为32.80%。冀草8号茎占叶茎总重比例最大。各参试高粱属作物的茎叶比范围在2.07~4.27之间。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.026.T003表3不同饲用高粱属作物品种农艺性状比较项目株高/cm分蘖数/(个/株)叶占叶茎总重/%茎占叶茎总重/%茎叶比冀草2号331.87c3.53a32.80a67.20d2.07c冀草8号370.13b2.60bc19.49d80.51a4.27a辽甜1号381.73b2.20d26.94abc73.06bcd2.80c辽甜3号410.67a2.80b28.09ab71.91cd2.60c辽甜6号359.20b2.27cd26.60abcd73.40bcd2.78ac辽甜13号360.00b2.20d28.64ab71.36cd2.54c通甜1号372.40b2.27cd23.94bcd76.06abc3.20bc苏丹草A506XR43-02418.27a1.80e25.31bcd74.69abc3.07bc苏丹草A506XR43-03377.33b1.47e20.34cd79.66ab3.94abSEM0.050.060.980.980.16P值0.010.010.050.050.01注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05）；下表同。2.3不同饲用高粱属作物品种生物学产量比较（见表4）由表4可知，参试的不同饲用高粱属作物品种的鲜草产量存在差异（P0.01），范围在57.75~101.67 t/hm2之间。辽甜3号的鲜草产量最高，达101.67 t/hm2；辽甜6号的鲜草产量最低，约为57.75 t/hm2。参试不同饲用高粱属作物品种的干草产量之间存在差异（P0.01），干草产量为14.60~21.79 t/hm2，苏丹草A506XR43-03、辽甜1号干草产量高于其他参试品种。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.026.T004表4不同饲用高粱属作物品种生物学产量比较项目鲜草产量/(t/hm²)干草产量/(t/hm²)干鲜比/%冀草2号65.03de16.20c24.92冀草8号72.28cde18.61abc25.74辽甜1号93.33ab21.68a23.23辽甜3号101.67a21.04ab20.69辽甜6号57.75e14.60c25.28辽甜13号75.61cd17.70abc23.41通甜1号84.00bc17.55bc20.89苏丹草A506XR43-0270.72cde20.33ab28.75苏丹草A506XR43-0376.44cd21.79a28.51SEM0.290.060.91P值0.010.010.052.4不同饲用高粱属作物品种营养成分比较（见表5）由表5可知，参试的部分品种在粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、醇溶糖、淀粉、粗脂肪等营养成分含量中表现出不同差异。各高粱属作物的干物质含量在90.07%~91.80%，粗蛋白含量在7.10%~9.40%DM，其中冀草2号的粗蛋白含量最高为9.40%。不同供试品种的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、木质素等含量均存在差异（P0.01），均以辽甜3号含量最高，冀草8号最低。冀草8号的醇溶糖含量显著高于其他供试品种（P0.01），为11.90%DM。苏丹草A506XR43-03的淀粉含量最高，为4.37%DM，显著高于辽甜3号、辽甜13号、通甜1号和苏丹草A506XR43-02（P0.05）。不同供试品种的粗灰分含量差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.026.T005表59种饲用高粱属作物营养成分比较项目干物质/%粗蛋白/%DM中性洗涤纤维/%DM酸性洗涤纤维/%DM木质素/%DM醇溶糖/%DM淀粉/%DM粗脂肪/%DM灰分/%DM冀草2号91.539.40a66.47d43.90bcd6.51bc7.03cd2.70abc2.13b9.00冀草8号90.077.90abc59.03g37.37e4.87d11.90a3.70ab1.82c7.32辽甜1号90.407.57bc63.83e41.17cd6.06c9.27b3.07ab2.06bc6.86辽甜3号91.337.10bc71.40a47.53a7.04a6.23cd1.10c2.21ab7.22辽甜6号90.908.13ab66.33d42.77bcd6.26c7.50bc2.80abc2.24ab6.18辽甜13号91.037.43bc68.90c44.47abc6.47bc7.23cd2.33bc2.13b6.06通甜1号91.507.60bc66.63d43.77bcd6.50bc7.10cd2.23bc2.25ab7.48苏丹草A506XR43-0291.808.37ab70.83b46.13ab6.92ab5.30d1.85bc2.44a6.21苏丹草A506XR43-0391.076.33c63.07f40.67de6.05c9.20b4.37a2.04bc6.28SEM0.160.210.810.640.130.400.240.040.30P值0.050.050.010.010.010.010.050.010.052.5不同年份种植饲用高粱属作物品种的生物学产量比较（见表6）由表6可知，与2019年相比，各供试高粱属作物在2020年的鲜草产量、干鲜比与干草产量均有不同程度的变化。与2019年相比，2020年高粱属作物的鲜草产量均有提高，除辽甜6号、辽甜13号以外，其余品种的鲜草产量均显著提高（P0.05）；除冀草2号外，其余8个品种的干鲜比均显著下降（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.13.026.T006表6不同年份种植饲用高粱属作物品种的生物学产量比较项目鲜草产量/(kg/m2)干鲜比干草产量/(kg/m²)2020年2019年[8]SEMP值2020年2019年[8]SEMP值2020年2019年[8]SEMP值冀草2号6.504.590.540.0524.9232.333.150.051.621.480.210.05冀草8号7.234.300.670.0125.7440.333.570.011.861.730.100.01辽甜1号9.336.130.740.0123.2334.333.220.052.172.100.110.05辽甜3号10.176.170.930.0120.7041.675.010.012.102.570.180.01辽甜6号5.785.640.190.0525.2737.673.550.051.462.120.200.05辽甜13号7.566.340.510.0523.4143.674.960.011.7732.770.240.01通甜1号8.405.720.710.0520.8932.673.210.051.761.870.130.05苏丹草A535XR43-027.074.200.660.0118.3838.675.080.052.032.140.210.05苏丹草A506XR43-037.643.810.960.0128.7551.005.870.052.181.730.170.053讨论3.1不同饲用高粱属作物品种农艺性状分析饲用高粱属作物利用的是以茎叶等为主的营养体，一般不需要经历完整的生育期，而是需要更高的生物学产量和较高的营养价值[10]。叶片中含有更多的家畜所需的蛋白质、维生素等营养物质。因此，茎叶比也是衡量饲草品质的重要指标之一[11]。本研究表明，饲用甜高粱中辽甜1号、辽甜3号以及苏丹草的两个品种的草产量较高，苏丹草A535XR43-02、辽甜3号株高均高于400 cm，显著高于其他品种；冀草8号比冀草2号产量略高，与本团队前期[8]研究结果类似。草产量作为衡量草地生产能力最重要的指标，能够衡量草地经济效益和社会效益[12]。影响饲用高粱产量的因素不仅是品种，还包括土壤、种植密度、气候等其他田间管理措施。孙玉琴等[13]在宁夏半干旱地区探讨了不同饲用高粱品种生产性能和营养价值的区别，结果表明，品种特点决定其农艺性状和营养物质。田福东等[14]研究表明，不同饲用高粱属品种在各地的性能表现存在一定的差异性。刘贵波等[15]对比了高丹草、饲用高粱、青贮玉米等5种禾本科饲草作物的饲用品质和产草量，结果表明，高丹草在河北平原农区具有广泛的应用前景。本试验中的9种饲草作物属于同一属，但是不同品种之间存在明显差异，尤其辽甜1号和辽甜3号的农艺性状表现较其他饲用甜高粱品种有着较大的优势。在粮食作物和饲草作物的种植结构调整的背景下，本试验筛选的优良品种有望成为该地区替代部分全株玉米的饲草作物。3.2不同饲用高粱属作物品种营养成分分析营养价值高的饲用高粱属作物一般CP和可溶性糖含量较高，NDF和ADF含量较低[16]。淀粉是反刍动物主要的主要能量来源，木质素可影响饲草的消化率，二者是影响饲草营养品质的重要因素[17]。近红外光谱技术测定饲草营养价值具有快速、无损、成本低等优点。利用近红外光谱技术预测饲草中的CP、NDF、ADF和木质素等指标，可为田间品比试验提供营养指标参考[18]。本试验采取近红外光谱技术测定饲草的营养价值等指标，发现高丹草中，冀草8号的NDF、ADF、木质素含量较高，ESC以及淀粉含量均较高，表明冀草8号的消化率优于冀草2号。饲用甜高粱中的NDF和ADF含量排序为辽甜3号辽甜13号通甜1号辽甜6号辽甜1号，辽甜1号的ESC含量较高，木质素含量较低。木质素较低的饲草作物的可利用率较高，所以辽甜1号的消化率可能高于其他品种。本试验中，苏丹草A506XR43-03的NDF和ADF以及木质素含量均较苏丹草A506XR43-02更低，且其ESC和淀粉含量高于苏丹草A506XR43-02。糖和淀粉是饲草中主要的能量[19]，在产量一致的情况下，选择饲草纤维含量较低的品种较为适宜。在天津地区推广苏丹草A506XR43-03较为适宜。3.3不同种植年份供试品种生物学产量分析品种的丰产性和稳定性是品种应用价值的重要参考指标。稳定性反映一个品种在特定区域内的适应性[20]。除了冀草8号与苏丹草A506XR43-03以外，其余7个品种2019年与2020年从播种期到开花期均约经历110 d，与石晓瑛[21]的试验结果相似。干鲜比是牧草干重与鲜重的比值，在一定程度上反映了牧草的干物质积累和利用价值，是衡量生物学产量的重要指标[22-23]。有研究表明，同一营养期的饲用高粱属作物的干鲜比和产量与种植年限有较大的关系[24]。这也解释了本试验中9种饲用高粱属作物的鲜草产量虽未明显变化，但是其干草产量均出现不同程度的差异。与2019年相比，辽甜3号、辽甜6号、辽甜13号、通甜1号、苏丹草A506XR43-02、冀草2号6个品种的干草产量均有不同程度的下降，而冀草8号、辽甜1号与苏丹草-03在两年的田间品比试验中均表现相对稳定，能较好地适应环境的变化。在实际育种和品种推广工作中，应该了解同一个品种在不同的环境条件下的表现趋势。本研究中，高丹草冀草8号生物学产量高于冀草2号，且纤维含量更低；饲用甜高粱中，辽甜1号稳定性及适应性较好，且与消化率相关的各类营养成分含量较其他品种更佳；苏丹草的两个品种中，苏丹草A506XR43-03的营养价值较高，且产量上表现更加稳定。综上考虑，本试验选择高丹草冀草8号、饲用甜高粱辽甜1号、苏丹草A506XR43-03作为天津及周边地区优质饲草品种。4结论不同品种的饲用高粱属作物在天津地区的生产性能与营养品质存在差异。结合连续两年的试验结果可知，高丹草冀草8号、饲用甜高粱辽甜1号、苏丹草A506XR43-03在当地具有更佳的适应性，可以作为天津地区优质饲草品种进行推广应用。