摘要
为分析氮肥和品种对甜高粱农艺性状及产量等之间的影响，以辽甜 3（A）、辽甜 1（B）、大力士（C） 和 3701（D）4 个品种为材料，设置 4 个施氮处理（CK：N 0 kg·hm-2、N1：34.5 kg·hm-2、N2：138 kg·hm-2、N3： 241.5 kg·hm-2），测定 5 个时期［分裂期（S1）、拔节期（S2）、抽穗期（S3）、乳熟期（S4）和成熟期（S5）］ 农艺性状、秸秆含糖量、叶绿素和产量等相关指标，分析其变化规律，并进行产量与产量构成因素之间的相关性分析。结果表明，从分裂期到成熟期，品种对甜高粱水分、叶绿素、株高、茎粗、叶片数、含糖量与单株鲜重在品种和氮处理下变化规律均有明显的影响，从分蘖期到抽穗期快速生长，抽穗期至成熟期变化缓慢并在成熟期达到最大值；施氮量、品种和施氮量与品种交互作用对成熟期株高、茎粗、含糖量、水分含量、干物质含量、单株鲜重、千粒重、籽粒和生物产量有极显著（P<0.01）的影响，且 4 个品种的单株鲜重、生物产量和千粒重均随施氮量的增加而增加，在相同施氮条件下，生物产量大小顺序为 C＞A＞D＞B，氮素利用效率范围在 11.74%～ 27.68%，其中，品种 A、B、D 在 N2 氮素利用率显著高于其他处理，品种 B 氮素利用率最高（27.68%）。综上可知，施氮量和品种对甜高粱的生长、产量及氮肥利用均有明显的影响，但过量施用氮肥导致氮肥利用率降低和经济投入加大，对于品种 B 来说，纯氮用量 138 kg·hm-2 有利于氮素利用效率的提高，而品种 C 作为首选高产优质品种，施纯氮 241.5 kg·hm-2 有利于高产量的形成，因此，选择品种 B 或者 C 在该区域进行种植较为科学合理。
Abstract
In order to analyze the effects of nitrogen fertilizer and varieties on the agronomic traits and yield of sweet sorghum，four varieties［LiaoTian 3（A），LiaoTian 1（B），Dalishi（C）and 3701（D）］were used as the materials in this experiment，and four nitrogen application treatments were set up（CK：N 0 kg·hm-2，N1：N 34.5 kg·hm-2，N2：N 138 kg·hm-2 N3：N 241.5 kg·hm-2），and the related indicators such as agronomic traits，sugar content，chlorophyll， and yield of straw in five periods［division stage（S1），nodulation stage（S2），tassel stage（S3），milky stage（S4）and maturity stage（S5）］were determined. The variation pattern and correlation analysis between yield and yield composition factors was analyzed. The results showed that from division to maturity stages，varieties had a significant impact on the law of change of sweet sorghum moisture，chlorophyll，plant height，stem thickness，number of leaves，sugar content and fresh weight of single plant in the varieties and nitrogen treatments. The growth was rapid from the tillering stage to the tasseling stage，while it changed slowly from tasseling stage to maturity stage，and reach the maximum value in the maturity stage. Application of nitrogen，varieties and the interactions of nitrogen applications with the varieties significantly（P<0.01） affected plant height，stem diameter，sugar content，moisture content，dry matter content，fresh weight per plant， thousand grain weight，grain and biomass yield in maturity stage. The fresh weight per plant，biomass yield and thousand grain weight of the four varieties increased with the increase of nitrogen application，and under the same nitrogen application conditions，the biomass yield was in the order of C ＞ A ＞ D ＞ B，and the nitrogen fertilizer utilization efficiency ranged from 11.74% to 27.68%，of which varieties A，B and D showed significantly higher nitrogen fertilizer utilization efficiency in the N2 nitrogen fertilizer utilization efficiency range. The nitrogen fertilizer utilization efficiency of varieties A，B and D was significantly higher than that of other treatments in N2，and variety B had the highest nitrogen fertilizer utilization efficiency （27.68%）. In summary，the amount of nitrogen application and varieties had a significant impact on the growth，yield and nitrogen fertilizer utilization of sweet sorghum，but excessive application of nitrogen fertilizer led to the reduction of nitrogen fertilizer utilization and increase in economic inputs. For variety B，nitrogen fertilizer dosage of 138 kg·hm-2 was conducive to the improvement of the efficiency of nitrogen fertilizer utilization，and variety C，as a preferred high-yield and highquality varieties，241.5 kg·hm-2 nitrogen application was conducive to the high yield. Therefore，it was more scientific and reasonable to choose variety B or C for planting in this area.
甜高粱[Sorghum bicolor（L.）]为禾本科高粱属 C4 作物，作为粒用高粱的一个变种，其杂种优势强，生物量和茎秆含糖量高，可粮秆兼收、能粮饲兼用等[1-2]，在全世界广泛种植，其具有抗旱、耐涝和耐盐碱等特性[3]，氮作为作物必需营养元素之一，施氮可提高作物产量。通过施氮可以改变作物对氮素的吸收、积累与分配，从而影响作物干物质积累、叶面积指数和叶绿素含量[4]。因此，了解氮肥对甜高粱农艺性状和产量及氮肥利用率的影响，对探讨区域氮肥管理和高粱品种选择提供有一定的参考。
目前，国内外学者对高粱进行了广泛的研究， Chen 等[5]研究发现，氮肥施用量与作物产量之间呈明显的相关性，合理施用氮肥对甜高粱起到增产增效的作用，加上氮素参与合成植株体内多种有机化合物，对作物的农艺性状和产量等增加有着明显的效果[6-8]，其中渠晖等[9]研究表明，大力士甜高粱两年的大田试验中，施氮量在 100～500 kg·hm-2 范围内，甜高粱农艺性状随施氮量增加而增加，且生物产量也有明显的增长趋势。何振富等[10]研究表明，饲草高粱农艺性状受遗传背景、生长环境等的影响。
关于氮肥施用量和施肥方式对高粱氮素利用率和增产效应等方面，不同品种之间农艺性状及产量之间的差异均已进行了大量的研究[11-14]。但将两者结合起来研究甜高粱农艺性状、产量和氮肥利用率较为鲜见，加上目前高粱与青贮玉米及小麦等其他大作物生产相比，在新疆干旱地区甜高粱种植在品种方面的布局还未成熟，也还缺乏优质高产的施肥技术，因此，本研究结合前人研究结果，选用 4 个甜高粱品种[辽甜 3（A）、辽甜 1（B）、大力士（C）和 3701（D）]为试验材料，设置 4 个施氮梯度（CK、N1、N2 和 N3），采用水肥一体化的技术进行施肥。探究氮肥施用量和品种对甜高粱农艺性状全生育期变化规律、产量和氮素利用效率等的影响，为新疆干旱地区甜高粱优异品种和施氮量的选择、优化饲用甜高粱水肥调控技术和高效栽培措施提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试甜高粱品种为辽宁省农业科学院高粱研究所提供的辽甜 3 号（A）、辽甜 1 号（B），新疆天博草业有限公司提供的大力士（C）及美国 Chromatin-sorghum Partners 公司选育品种 3701（D）。
1.2 试验地点
试验于 2023 年 5—10 月在新疆农业科学院安宁区试验场（43°54′N，87°48′E，海拔 590 m） 进行。试验区年均日照时数 2700～2800 h，无霜期 170～179 d，年均降水量 200 mm，平均蒸发量 1750 mm，在种植生育期降水量 96 mm（图1） （数据来源：https://www.tianqi24.com/wulumuqi/history 202310.html）。土壤为灌耕灰漠土，肥力中等，地势平坦，前茬作物为玉米。试验田表层土壤 pH 7.89、有机质 14.81 g·kg-1、碱解氮 90.65 mg·kg-1、有效磷 16.80 mg·kg-1、速效钾 255.45 mg·kg-1。
图1甜高粱生长季节最低温度，最高温度和降水量
1.3 试验设计
试验设置以尿素（N ≥ 46％）作氮肥，为主要因素，处理 1（CK）：纯氮施用量为 0 kg·hm-2； 处理 2（N1）：纯氮施用量为 34.5 kg·hm-2； 处理 3（N2）：纯氮施用量为 138 kg·hm-2；处理4 （N3）：纯氮施用量为 241.5 kg·hm-2。品种辽甜 3 （A）、辽甜 1（B）、大力士（C）和 3701（D）为次要因素。采用裂区试验的方式于新疆农业科学院综合实验场开展田间试验：试验地基肥一次施入过过磷酸钙（P2O5 12%）150 kg·hm-2，硫酸钾（K2O 50%）150 kg·hm-2。尿素按基肥∶追肥＝ 3:7（质量比）分 3 次施入，追肥分两次施入（滴施），第一次追施 60％（拔节期），第二次追施 40％（抽穗期）。其中品种大力士是极晚熟品种，在该试验区不抽穗，但取样及收割时期跟其他 3 个品种保持一致。
试验共 48 个小区，采用随机区组排列，每个小区行长 5 m，行距 0.4 m，株距 0.18 m，保苗数 120000 株·hm-2，10 行区，3 次重复，面积 20 m2，各小区之间空 1 m，排除小区之间串水串肥。
试验于 2023 年 5 月 17 日播种，5 月 27 日出苗，5 月 30 日放苗，6 月 5 日中耕定苗。试验采取水肥一体化、干播湿出技术，5 月 18 日浇出苗水。生育期浇水时间分别为 6 月 28 日、7 月 10 日、7 月 20 日、8 月 15 日，整个生育期一共浇水 5 次。 7 月 10 日和 7 月 20 日结合浇水滴施尿素作为追肥。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 测定指标及方法
在分蘖期（S1）、拔节期（S2）、抽穗期 （S3）、乳熟期（S4）和成熟期（S5）每小区选取长势均匀植株 5 株，测定株高、茎粗、叶片数、叶绿素含量、含糖锤度和单株鲜重，指标计算参考文献[15]。
氮含量测定：将叶、茎鞘、籽粒、穗轴分开，烘干、粉碎，采用凯氏定氮法测定各部分全氮含量。
1.4.2 相关指标的计算公式
氮肥偏生产效率（kg·kg-1）= 施氮区籽粒产量 / 氮肥施用量；
氮素利用效率（%）= 籽粒产量 / 成熟期植株氮素积累量 ×100；
氮肥农学效率（kg·kg-1）=（施氮区籽粒产量-不施氮区籽粒产量）/ 氮肥施用量；
氮肥吸收效率（g·株-1）= 成熟期植株氮素积累量 / 氮肥施用量。
1.5 数据处理
采用 Excel 2010 对数据进行整理，采用 DPS 对数据进行方差和相关性分析，采用 Duncan 新复极差法进行多重比较，并用 Origin 2018 绘图。
2 结果与分析
2.1 施氮量和品种对甜高粱农艺性状的影响
2.1.1 农艺性状生长规律
2.1.1.1 对株高的影响
由图2可知，随着生育期的推进株高随之增加，在 S3~S5 时期变化缓慢并趋于稳定，施氮量和品种对株高的变化规律均有影响，同一施氮处理下，不同品种之间在各生育时期株高均存在差异，与 CK 相比施氮处理在拔节期至抽穗期均存在显著性差异，即施氮处理在一定程度上改善了高粱株高的变化规律。
2.1.1.2 对茎粗的影响
由图3可知，茎粗随着生育期推进而增长，在 S1~S2 时期显著增加，且各生育期品种和施氮处理之间甜高粱茎粗均存在明显差异。施氮处理与 CK 相比，施氮处理的茎粗变化规律趋于一致，在 S1~S3 时期随着生育期的推进而快速增长，S3~S5 时期茎粗缓慢变化并趋于稳定。品种 C 在同一施氮处理下，S1~S3 时期茎粗增长速度均高于 A、B 和 D 3 个品种，在 S3~S5 时期茎粗均高于 A、B 和 D 3 个品种。
2.1.1.3 对叶片数的影响
叶片是植物进行光合作用的关键器官，叶片数的多少对植物光合作用的进行具有非常重要的作用。由图4可知，施氮处理和品种对各时期甜高粱叶片数均有影响。施氮处理与 CK 相比，S1~S2 时期降低了叶片数的增长速度，S2~S3 时期增加叶片数的增长速度，S3~S5 时期生长规律趋于一致，变化趋于稳定；品种之间随着生育时期的推进，均呈现“增长-快速增长-缓慢-稳定 ” 的变化趋势，可知品种对叶片数变化规律的影响较小，未占主导作用。
2.1.1.4 对叶绿素的影响
由图5可知，甜高粱叶绿素含量的变化整体呈“降低-升高-降低”的趋势，均在乳熟期最高和拔节期最低，施氮处理和品种对甜高粱叶绿素含量变化规律均有影响， S1~S2 时期 CK 和 N1 甜高粱叶绿素含量快速降低，而 N2 和 N3 甜高粱叶绿素含量缓慢降低，N1 和 N2 在 S2~S5 时期变化相似，且 A、B、C 3 个品种在 S2~S3 时期增长速度显著高于 N3，N3 和 CK 在 S3~S4 时期 A、B、C 3 个品种增长速度显著高于 N2 和 N1。
2.1.1.5 对含糖量的影响
由图6可知，施氮处理和品种对甜高梁茎秆含糖量均有影响，随着生育时期的推进含糖量随之增加，均在成熟期达到最高值，N2 处理下品种 D 在 S4 时期的含糖量处于最高值（16.47%）。与 CK 相比，品种 A 和 D 在 S4~S5时期变化存在显著性差异，其中 CK 处理下含糖量降低，而 N1、N2、N3 含糖锤度增长。品种 D 除 CK （S2~S4 时期）外，生长规律均有异于其他 3 个品种。 2.1.1.6 对单株鲜重的影响由图7可知，施氮处理和品种对单株鲜重均有影响，随着生育时期的推进而增加，在 S5 时期处于最高，变化范围为 57～1529 g。与 CK 相比，S3～S5 时期施氮处理和品种对单株鲜重变化规律均起到了明显的调控作用。
图2施氮量和品种对株高的影响
图3施氮量和品种对茎粗的影响
图4施氮量和品种对叶片数的影响
图5施氮量和品种对叶绿素的影响
图6施氮量和品种对含糖量的影响
图7施氮量和品种对单株鲜重的影响
品种 C 的单株鲜重在 S5 时期均高于 A、B、D 3 个品种，并在 N3 处理下品种 C 的单株鲜重处于最高值（1529 g）。
2.1.1.7 对水分含量和干物质的影响
水分含量变化和干物质积累规律互为相补（图8、图9），水分含量 S1~S2 时期变化不大，S2~S5 时期呈缓慢降低的趋势（图8），而干物质含量变化则相反，在 S5 时期达到最大值（图9）。
2.1.2 施氮量和品种对甜高粱成熟期农艺性状的影响
从成熟期施氮量和品种对甜高粱品种农艺性状的影响（表1）可知，除叶绿素含量受施氮处理的影响不显著外，施氮处理对 4 个品种株高、茎粗、叶片数、含糖量、单株鲜重、水分含量和干物质含量均有显著性影响，除单株鲜重 4 个品种随着氮肥量的增加而显著增加外，株高、茎粗、叶片数、含糖量、水分含量和干物质含量随着施氮量的增加未见明显的变化规律。品种D株高在N3 处理（368.33 cm）下显著高于其他 3 个处理，品种 A、B 和 C 均在 N2 处理下株高达到最高值，品种 C 在 N2 处理下显著高于其他 3 个处理；品种 D 在 N2 处理下含糖量达到最高值（16.47%），N2 处理含糖量与 CK 处理差异显著，品种 C 在 N2 处理含糖量与N3、N1、CK 处理之间差异显著（P<0.05）；品种 B 水分含量在 CK 与 N3 处理下显著低于 N2 处理，干物质含量显著高于 N2。
株高在 CK 处理下各品种之间未见显著差异， N1、N2 和 N3 均出现显著差异；叶片数除在 CK 处理下品种之间存在显著差异外，其他 3 个处理均未出现显著差异。4 个品种茎粗、单株鲜重、叶绿素含量、含糖量、水分含量和干物质含量在 4 个施氮处理下均存在显著性差异：品种 C 茎粗、单株茎秆鲜重和单株鲜重均为最大，其中茎粗均显著高于其他 3 个品种，单株鲜重在 N1（1412.33 g）和 N3 处理（1529.10 g）下显著高于其他品种；品种 C 叶绿素含量均显著低于其他 3 个品种；品种 D 含糖量均显著高于其他 3 个品种；品种 C 水分含量最高，干物质含量最低，其中在 N1 和 N3 处理下与其他品种差异显著。
可见，施氮处理、品种、施氮处理与品种互作对甜高粱株高、茎粗、叶片数、含糖量、水分含量、干物质含量和单株鲜重均有显著的调控作用 （P<0.05）。而施氮处理对叶绿素含量无显著影响，这可能是由于施氮范围不同，未引起叶绿素含量出现显著变化[16]。
图8施氮量和品种对水分含量的影响
图9施氮量和品种对干物质量的影响
表1成熟期施氮量和品种对甜高粱品种农艺性状的影响
注：同列数据后不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；** 表示极显著差异（P<0.01），* 表示显著差异（P<0.05），ns 表示差异不显著。下同。
2.2 施氮量和品种对甜高粱产量的影响
由施氮量和品种对甜高粱产量及产量构成因素的影响（表2）可知，生物产量和籽粒产量的变化分别在 108.43～183.51 和 3.47~7.05 t·hm-2，在相同施氮条件下，不同品种生物产量大小顺序为 C ＞ A>D>B，籽粒产量为 B>A>D。
4 个品种生物产量和千粒重均随施氮量的增加而显著增加（N3>N2>N1>CK）；与 CK 相比：品种 A 生物产量分别增加了 26.79%、39.34% 和 51.98%，千粒重分别增加了 7.61%、28.16% 和 68.45%；品种 B 生物产量分别增加了 20.97%、27.43% 和 50.24%，千粒重分别增加了 6.21%、26.96% 和 68.63%； 品种 C 生物产量分别增加了 43.80%、 47.90% 和 55.73%；品种 D 生物产量分别增加了 18.24%、30.87% 和 48.33%，千粒重分别增加了 8.40%、26.15% 和 54.67%；对于籽粒产量，只有品种 B 随施氮量的增加而增加，品种 A 和 D 随施氮量的增加呈现“升高-升高-降低”的变化趋势，且 A、D 两个品种均在 N2 处理下籽粒产量最高，分别为 6.81 和 6.30 t·hm-2，与 CK 相比，A 品种分别增加了 24.44%、68.15% 和 14.07%，品种 B 分别增加了 12.16%、18.43% 和 26.12%；品种 D 分别增加了 25.34%、71.66% 和 25.07%。
可见，在一年的大田试验中，施氮可显著提高甜高粱千粒重、籽粒产量和生物产量，品种之间甜高粱千粒重、籽粒产量和生物产量也存在极显著的差异，且两者互作影响也极显著（表2）。
2.3 产量与农艺性状的相关性分析
由表3可知，N1、N2、N3 处理甜高粱成熟期的生物产量与株高、茎粗、叶片数之间存在正相关，除生物产量和叶绿素、含糖量在 N1 处理下存在正相关外，其他处理均表现为负相关，但不显著；单株鲜重与生物产量在 CK、N2 和 N3 均表现为极显著正相关；干物质含量与生物产量之间在所有施氮处理下均存在负相关，且在 CK 和 N3 呈现显著负相关；生物产量与水分含量之间在 CK 和 N3 处理存在显著性正相关，N1 处理下存在极显著正相关。
表2施氮量和品种对甜高粱产量及产量构成因素的影响
表3甜高粱生物产量与株高、茎粗、叶片数、叶绿素、单株鲜重、含糖量、干物质含量及水分含量的相关性分析
2.4 氮处理对甜高粱对氮素利用效率的影响
由表4可知，随着施氮量的增加氮素利用率和氮肥农学效率在 4 个品种之间呈“降低-升高-降低”的“S”形变化趋势，而氮肥吸收利用率和氮肥偏生产率随着施氮量的增加而降低。氮素利用效率范围为 11.74%～27.68%，品种 A、B 和 D 均在 N2 处理下氮素利用率显著高于其他 3 个处理；氮肥农学效率的变化范围为 2.35～34.96 kg·kg-1，3 个品种均在 N2 处理下效率最高；氮肥吸收利用率和氮肥偏生产效率 N1 处理显著高于 N2 和 N3，而 N2 与 N3 之间氮肥吸收利用率和氮肥偏生产效率差异不显著。
表4施氮量和品种对甜高粱氮素利用效率的影响
氮素利用效率呈现为 B>A>D，且在 CK 和 N2 处理下呈显著性降低；品种 A 和 D 的氮肥农学效率 N3 处理显著低于 N2 和 N1 处理，品种 B 在氮处理间差异不显著（P>0.05），在 N1 和 N2 处理下呈现 D>A>B，N3 处理下为 B>D>A；氮肥吸收利用率在 N2 和 N3 处理下和氮肥偏生产效率在 N1 和 N3 处理下，品种之间呈现的大小关系相同，均为 B>A>D。
可见，施氮处理、品种、施氮处理与品种交互作用对氮素利用率、氮肥农学效率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产效率均有显著性的影响。
3 讨论
3.1 施氮量和品种对农艺性状的影响
生长环境和品种对甜高粱的农艺性状有显著的影响，王继师等[17]通过研究国内外 60 份不同类型高粱材料的农艺性状、产量性状和品质性状在新疆干旱区的表现差异，发现不同品种之间、农艺性状之间存在明显的差异，李资文等[18]研究高粱的不同品种对比试验发现，品种对农艺性状有显著的影响。氮肥是影响作物生长的关键因素之一，大量研究结果表明[4，6，19]施氮对作物的农艺性状有明显的影响，再吐尼古丽·库尔班[20]开展长期施肥试验结果表明，施肥对高粱农艺性状有明显的影响。本研究结果发现，氮处理和品种对农艺性状在生育期的生长变化均有影响，成熟期氮处理、品种、氮处理与品种互作对甜高粱株高、茎粗、叶片数、含糖锤度、水分含量、干物质含量和单株鲜重均有显著的调控作用（P<0.05），这与前人的研究较为一致，而氮处理对叶绿素指数无显著影响，这可能是由于施氮范围和研究区域的不同，未引起叶绿素含量出现显著变化[16]。
3.2 施氮量和品种对成熟期产量及构成因素的影响
本研究发现，氮处理、品种、氮处理与品种互作对甜高粱千粒重、籽粒产量及生物产量均有极显著（P<0.01）的调控作用，生物产量和千粒重随着施氮量的增加而增加（N3>N2>N1>CK），而籽粒产量主要受品种的调控，只有品种 B 的籽粒产量随着施氮量的增加而增加，生物产量的变化范围为 108.43～183.51 t·hm-2，其中品种 C 在 N3 处理的生物产量最高（183.51 t·hm-2）。梁晓红等[21]研究施氮量对酿造高粱产量和氮素利用率的影响结果表明，产量与千粒重随着施氮量（0～150 kg/hm2） 的增加而增加，张艳慧等[22]研究表明，施氮对高粱产量及产量构成因素有显著的影响，罗巍等[23] 研究表明，不同品种高粱产量及产量构成因素之间存在明显差异，而王劲松等[24]和史常亮等[25]研究结果表明，过多施氮给环境及农户的经济带来了极大的压力，即合理的施肥对环境和经济发展等有较大的好处，这与本研究结果在新疆干旱地区选择品种 C、N2 施氮量种植较为一致。
3.3 产量与构成因数的相关分析
生物产量是衡量作物经济价值等的主要因素，而其构成因素对生物产量存在显著的影响（表2），柯梅等[26]研究表明，苏丹草生物产量与株高、茎粗存在正相关关系，邵初阳等[27]研究表明，生物产量与株高、茎粗、单株鲜重和含糖量存在较大的正效应，本研究结果表明，在施氮处理中甜高粱成熟期的生物产量与株高、茎粗、叶片数和单株鲜重之间存在正相关，这与上述研究结果较为一致，而生物产量与干物质量之间存在负相关，生物产量与水分含量呈正相关，这可能是干物质量与含水量互补而导致的（表3）。
3.4 施氮量和品种对氮素利用率的影响
不同作物品种之间对氮素的利用效率存在差异，施氮量对作物的氮素利用效率也存在影响。姜艳喜等[28]研究表明，不同高粱品种对氮肥的利用效率不同，施加氮肥可增加作物的产量，但氮素利用率随施氮量增加呈抛物线变化[29-30]。本研究结果表明，氮肥、品种、氮肥与品种交互作用对氮素利用率、氮肥农学效率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产效率均有显著的影响，随着施氮量的增加氮素利用率和氮肥农学效率呈“降低-升高-降低”的 “S”变化趋势，这与胡雅杰等[29]研究结果一致。品种 A、B、D 在 N2 施氮量下利用效率最高，其中品种 B 氮素利用率最高（27.68%）（表4），因此，选择品种 B 在该试验区用 N2 的施氮量较为合理。
4 结论
氮处理和品种对农艺性状在生育期的生长变化、成熟期生物产量及产量构成因素和氮素利用率等均有影响；在成熟期，氮处理、品种、氮处理与品种互作对甜高粱株高、茎粗、叶片数、含糖量、水分含量、干物质含量、单株鲜重、千粒重、籽粒产量、生物产量、氮素利用率、氮肥农学效率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产效率均有显著的调控作用（P<0.05），且在施氮处理中甜高粱成熟期的生物产量与株高、茎粗、叶片数之间存在正相关关系，品种 C 在所选 4 个品种中产量最高，在 N3 处理的生物产量为 183.51 t·hm-2；本研究氮素利用效率范围在 11.74%～27.68%，品种 A、B 和 D 在 N2 处理下氮素利用率均达到最高，其中品种 B 氮素利用率最高（27.68%）。因此，结合当地经济与发展情况，选用品种 C 或者品种 B，施纯氮 138 kg·hm-2，在新疆干旱区种植较为合理。