甜高粱的利用价值与栽培技术

对甜高粱的利用价值与栽培技术进行了总结,为甜高粱的大规模推广应用提供依据.     

甜高粱资源的鉴定与利用评价

对196份甜高粱材料进行了糖锤度测定及综合评价,结果表明,糖锤度≥21%的材料49份,其中有4份材料糖锤度达到23%以上,糖锤度在16%～20%之间的材料113份,糖锤度≤15%的材料34份,供试材料糖锤度平均18.25%。对这些材料具有适应性广,籽粒产量高、有较强抗旱性和耐瘠薄性的特点,其中4份高糖锤度材料可以根据育种目标和生产需求进行性状改良,筛选和培育综合性状优良的材料,有直接应用于生产的可能。     

甜高粱优良品种

甜高粱有许多农家品种，近年来又从国外引入一批又一批新品种，但能在生产上广泛应用，大面积种植的并不多。以下是几种有利用价值的甜高粱品种。 一、杂交种由沈阳农业大学育成。１９８７年通过辽宁省科委鉴定，为生产酒精的再生能源甜高粱品种，１９９１年通过国家饲料牧草新     

甜高粱的特点利用及存在的问题

甜高粱具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、光合效率高等生理优势,还具有用途广泛的特点,即可作为牛羊鱼饲料,又可作为加工糖、白酒原料,残渣还可生产纸和纤维板,更重要的是作为能源作物栽培前景广阔.但是在甜高粱生产利用中仍有许多问题需要改进和提高,首先育种要改良抗倒性、提高含糖量,栽培要解决逆境栽培和规模化生产技术,加工解决贮藏、高效菌株选育和生产成本及残渣利用等问题.     

能源植物甜高粱的研究利用现状及展望

甜高粱作为一种能源植物,已经引起全世界的重视。本文阐述了甜高粱的国内外研究现状及其利用情况,并对甜高粱的发展前景进行了分析,指出甜高粱作为可再生能源植物、饲料和糖料作物,具有巨大的应用潜力。     

国外甜高粱利用趋势

甜高粱亦称芦粟,是普通高粱的变种。甜高粱是C_4作物中光合作用效率最高的作物之一,是一种高能作物,能量效应比较高,抗逆性强,适应性广,光合能力强,增产潜力大,经济效益高。其茎秆汁液多,食糖量高,在成熟时,茎秆出汁率高达45—75％,食糖量为18—20％,转化糖比甘蔗高3—5倍,蛋白质比玉米高8.7％,脂肪比玉米高176.4％。此外,还含有无氮化合物、灰分、粗纤维、维生素A等。甜高粱生物产量高,粒秆双收。     

吉林省甜高粱的开发现状与利用前景

甜高粱是一种新型的可再生的能源作物,既是高效绿色能源作物,又是优质的饲料作物。吉林省有适于甜高粱生产的自然条件和生产条件,充分开发和利用甜高粱资源,对吉林省乙醇工业和畜牧业发展都具有重要的意义。     

甜高粱青贮饲料的加工

青贮甜高粱就是把新鲜茎叶切碎后密封在青贮器内,经过乳酸菌发酵调制成气味芳香、酸甜可口、耐贮藏、可供冬季或常年饲喂的多汁饲料。在调制青贮饲料过程中,甜高粱养分的损失比晒制干草要低。甜高粱青贮可保持原有养分的90%左右,     

甜高粱青贮饲料加工技术

拜城县气候冷凉、无霜期短、有效积温较低,生育期在130d以下的甜高粱品种均能充分成熟,生物学产量5000～8000kg/667m2,含糖锤度8%～22%。     

利用甜高粱秸秆加工乙醇存在的问题及建议

系统地分析了种植甜高粱和利用甜高粱秸秆生产燃料乙醇所具有的高效益、低成本的优势。阐述了国内外生物质能源的发展趋势。并对甜高粱秸秆生产燃料乙醇产业提出合理的加工模式。     

盐碱地对甜高粱秸秆产量与含糖锤度的影响

【目的】分析盐碱地对甜高粱含糖锤度及秸秆产量的影响,筛选秸秆产量和含糖锤度较高的耐盐甜高粱品种。【方法】以22个不同品种(系)甜高粱为试验材料,分别在正常田块(对照)和盐碱地种植,研究不同土壤对甜高粱秸秆产量和含糖锤度的影响。【结果】相同高粱品种在盐碱地的秸秆产量均低于对照,盐碱地秸秆产量较高的品种有"晋甜09-1"、"济甜杂1号"、"辽甜2号"等。同一高粱品种在不同土壤中的秸秆含糖锤度不同,盐碱地中秸秆含糖锤度在18%以上的甜高粱品种有"303A/304"、"龙甜高粱-5"、"晋甜08-1"、"辽甜6号"、"新高粱3号",对照田块中秸秆含糖锤度在18%以上的甜高粱品种有"L0204/LTR115"、"龙甜高粱-5"、"合甜"、"晋甜08-1"、"辽甜7号"。【结论】盐碱地对不同品种甜高粱的秸秆产量和含糖锤度有明显影响,鉴于各参试品种表现出不同的特点,并未从中筛选出秸秆产量和含糖锤度高的甜高粱品种。     

甜高粱茎秆含糖量相关性状的遗传分析

为探讨甜高粱茎秆含糖量相关数量性状的遗传基础,以粒用高粱品系LR625（P1）和甜高粱品系Rio（P2）为亲本杂交构建的一组包含4个世代的遗传群体（P1、P2、F1、F2：3）,采用数量性状主基因＋多基因混合遗传模型,对茎秆含糖量（混合锤度）、出汁率和茎秆鲜重性状进行了遗传分析。结果表明：茎秆含糖量符合E-1模型,性状是由两对主基因＋多基因遗传模型控制的,主基因作用方式包括加性、显性和上位性3种效应。其中多基因效应高于主基因效应,遗传率分别为48.89%和39.52%。环境效应较小,占总表型方差的11.59%;出汁率性状符合B-5模型,即性状表现受2对主基因遗传控制,基因作用方式为完全显性作用。遗传力决定了出汁率表型变异的75.3%,环境因素影响24.7%,该性状的表现受遗传因素和环境因素共同影响;茎秆鲜重符合E-2模型即两对加性-显性主基因＋加性-显性多基因遗传模型,无上位性效应,性状的主基因效应大于多基因效应,主基因遗传率为58.85%,多基因遗传率为17.63%,环境因素影响占23.52%。     

几种高粱属饲料作物的栽培利用试验

以11种高粱属（Sorghum）饲料作物为研究对象,通过栽培试验,对其物候期、鲜草产量、干草产量、种子产量及营养成分进行了分析．结果表明,在黄土高原山坡旱地,最适宜栽培利用的是饲用高粱（Sorghum bicolor L Moench．）,其次为甜高粱（Sorghum bicolor L．Mocnch var．sucharafum Kouern）和高丹草（Sorghum bilor L．Mocnch var．Sorghum subanense（Piper）Stapf）;最好的品种是酒引1号,其次为德瑞、丽欧和瑞奥3号．     

62份从美国引进高粱不育系种质能源相关产量和品质性状评价

为提高能源高粱品种改良效率,以62份美国高粱不育系为试验材料,采用完全随机区组设计,在半干旱(山西省介休市)和半湿润(河北省涿州市)气候条件下种植,测定其产量和品质等10个能源利用相关性状。结果表明:62份不育系生物产量和可溶性糖含量的遗传变异较大,介休市和涿州市试点生物产量的变异系数分别为34.4%和38.1%,可溶性糖含量的变异系数分别为21.8%和36.7%。而纤维素、半纤维素和木质素以及灰分的含量变异幅度较小,在介休市和涿州市试点分别为5.5%～9.1%和5.9%～8.9%。环境对不育系生育期、茎粗、生物产量、可溶性糖、纤维素、半纤维素、木质素和灰分的影响起主导作用。对介休市试点材料主成分分析将产量及品质相关性状聚合为株高因子、碳水化合物因子和生育期因子等3个主成分,而对涿州市试点材料聚为株高因子和碳水化合物因子2个主成分。可将山西省介休市和河北省涿州市不育系种质均聚为3大类群。高粱植株高大和碳水化合物含量高意味着更适合用作生产能源的原料,是能源高粱育种时应重点关注的性状。不育系‘AMP428’和‘AMP469’在2个试点均表现出较高的能源潜力为适应性广的优良高产亲本;介休市和涿州市试点能源潜力较高的亲本分别为‘AMP443’、‘AMP468’、‘AMP480’、‘AM 488’和‘AMP438’、‘AMP459’、‘AMP466’、‘AMP470’和‘AMP 472’。     

能源高粱在盐碱地上的品种筛选

以本实验室新培育的4个甜高粱杂交种(S1~S4)和6个生物质高粱杂交种(B1~B6)作为参试材料,在吉林省长岭县和山东省滨州市的盐碱地进行2年大田试验,旨在筛选出适合当地及周边盐碱地区生产试验和推广种植的能源高粱杂交种,为我国发展生物质能源提供原料基础。研究结果表明:1)在2个试验点的2年试验中,各参试杂交种株高与茎粗分别为347.4~496.3cm和14.8~20.3mm,生物质高粱杂交种要优于甜高粱杂交种;2)2年中各参试杂交种地上部总干重为9.1~28.5t/hm2,其中生物质高粱杂交种B2、B4和甜高粱杂交种S2分别在各试验点的2年试验中表现突出;3)结合2年试验数据,得出适合长岭试验点推广种植的杂交种为生物质高粱杂交种B3、B4以及甜高粱杂交种S2,适宜滨州试验点推广栽培的为生物质高粱杂交种B2、B3以及甜高粱杂交种S4。     

密度及氮、磷、钾配比对甜高粱生物产量和茎秆含糖锤度的影响

试验在沈阳进行,土壤为草甸土。采用4因素5水平二次回归通用旋转组合设计,研究了当前生产上有代表性的甜高粱品种辽甜1号的种植密度、氮肥、磷肥和钾肥对生物产量和茎秆含糖锤度的影响,并通过模拟寻优,确定最优化措施方案。结果表明：4因子与生物产量和含糖锤度均存在显著的回归关系,对产量的影响效应为：N〉密度〉K〉P,密度和N、P和K互作对产量的影响效应较大,对含糖锤度的影响效应为N〉K〉P〉密度。4因子均在0水平时,即密度为75 000株/hm2,施N 150kg/hm2,施P2O5138kg/hm2,施K2O 60kg/hm2时为最佳栽培方案,最高生物产量可达112.70t/hm2,茎秆平均含糖锤度可达18.41%。     

黑龙江省饲用高粱品种及其青贮加工技术研究

为获得优质青贮饲料，提高其在黑龙江省的利用价值，分析了黑龙江省种植的饲用高粱的品种特性及喂饲效果，总结了饲用高粱的青贮加工技术及青贮料后期管理的注意事项。     

栗糕糖加工技术研究

采用正交试验和单因素试验设计,对栗糕糖的配方及加工工艺进行了研究。结果表明,栗糕糖原料配比以板栗、红小豆、糖、水等主要原料按质量比3∶1∶5.6∶8为宜;配料中糖配比以白砂糖与葡萄糖按质量比6∶4为宜;加入占4种主要原料质量5%的明胶可使产品获得很好的感官效果;添加占4种主要原料质量0.15%的柠檬酸可有效改善产品风味。通过试验提出了栗糕糖的加工工艺,即板栗75℃烘烤2h,剥壳去衣加3～4倍水糊化30min,打浆;红小豆挑拣后洗净,浸泡12h,加2～3倍水煮45min打浆;板栗和红小豆打浆液混合,加入配料熬制40～45min,出锅冷却成型。     

氨水低温冻融联合预处理对高粱 秸秆酶解产糖的影响

【目的】降低预处理成本、提高秸秆预处理后的酶解效果,模拟自然界低温环境并结合氨水对高粱秸秆进行预处理。【方法】通过单因素试验分别探究氨水低温冻融预处理中浸泡液的液固质量比、冷冻温度、冷冻时长、氨水质量分数对高粱秸秆酶解的影响,采用正交试验对预处理条件进行优化,对预处理前后高粱秸秆的成分采用范式法测定,物理化学结构用红外光谱和X射线衍射分析。【结果】单因素试验中,浸泡液的液固质量比、冷冻温度、冷冻时长和氨水质量分数在不同水平下均显著提高了高粱秸秆酶解还原糖的产量(P0.05)。正交试验最优预处理条件为浸泡液的液固质量比12,冷冻时长12 h,冷冻温度-10℃,氨水质量分数8%。相较于未进行预处理的秸秆,氨水低温冻融处理的秸秆半纤维素含量下降42.42%;木质素含量下降50.76%;秸秆的还原糖产量为302.87 mg·g-1,较未预处理组提高了80.34%;纤维素结晶度提高了57.02%。【结论】氨水低温冻融预处理能有效破坏高粱秸秆木质纤维素间原有的连接结构,溶解半纤维素,木质素的单体和聚合结构被破坏,提高了高粱秸秆的酶解还原糖得率以及纤维素结晶度。     

Genome-wide identification,expression and functional analysis of sugar transporters in sorghum (Sorghum bicolor L.)

Sugar transporters are essential for osmotic process regulation, various signaling pathways and plant growth and development. Currently, few studies are available on the function of sugar transporters in sorghum(Sorghum bicolor L.). In this study, we performed a genome-wide survey of sugar transporters in sorghum. In total, 98 sorghum sugar transporters(SSTs) were identified via BLASTP. These SSTs were classified into three families based on the phylogenetic and conserved domain analysis, includ...