播期和密度對(duì)強(qiáng)分蘗谷子書香1號(hào)農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

楊延兵 秦嶺 陳二影

摘要：

以弱分蘗品種濟(jì)谷19為對(duì)照，研究留苗密度和播期對(duì)強(qiáng)分蘗谷子書香1號(hào)分蘗和產(chǎn)量等相關(guān)性狀的影響。結(jié)果表明：4月30日春播，書香1號(hào)留苗密度（本試驗(yàn)均指666.7m2密度，下同）1.5萬(wàn)、2.5萬(wàn)、3.5萬(wàn)、4.5萬(wàn)株時(shí)，單株分蘗成穗分別是2.30、1.90、1.37、1.35個(gè)；隨留苗密度增加，單株分蘗數(shù)減少，群體成穗和產(chǎn)量增加，留苗密度2.5萬(wàn)、3.5萬(wàn)、4.5萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量顯著高于1.5萬(wàn)株，留苗密度4.5萬(wàn)株產(chǎn)量最高。6月26日夏播，書香1號(hào)分蘗成穗能力顯著降低，留苗密度1.5萬(wàn)、2.5萬(wàn)株時(shí)單株分蘗成穗0.80、0.46個(gè)，密度3.5萬(wàn)、4.5萬(wàn)株時(shí)基本沒有分蘗成穗。書香1號(hào)分蘗莖的株高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重等性狀都明顯低于主莖相應(yīng)性狀。4種密度下強(qiáng)分蘗品種書香1號(hào)產(chǎn)量都低于濟(jì)谷19，留苗密度4.5萬(wàn)株時(shí)濟(jì)谷19春播單產(chǎn)（666.7m2產(chǎn)量，下同）315.7 kg、夏播單產(chǎn)471.2 kg，比書香1號(hào)產(chǎn)量高7.05%、25.3%?？傊?，強(qiáng)分蘗谷子品種分蘗成穗能力和密度、播期密切相關(guān)，留苗密度增加，單株分蘗成穗數(shù)降低，播期早分蘗成穗數(shù)多，播期推遲分蘗成穗數(shù)減少；不同留苗密度間產(chǎn)量差異顯著，分蘗性谷子群體有一定的自身調(diào)節(jié)能力；主莖成穗對(duì)強(qiáng)分蘗谷子產(chǎn)量的形成起主要作用。強(qiáng)分蘗性品種書香1號(hào)產(chǎn)量水平顯著低于弱分蘗品種濟(jì)谷19，生產(chǎn)上應(yīng)當(dāng)重視弱或不分蘗谷子。

關(guān)鍵詞：谷子；播期；密度；分蘗

中圖分類號(hào)：S515.042文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）08-0034-04

AbstractWith the foxtail millet cultivar Jigu 19 with low tillering capacity as contrast， we studied the effects of plant density and sowing date on tillering and yield correlated characters of Shuxiang 1 with high-tillering capacity. The results showed that the effective tillers per plant of spring-sowed （April 30） Shuxiang 1 were 2.30， 1.90， 1.37 and 1.35 respectively when the plant density were 15 thousand， 25 thousand， 35 thousand and 45 thousand plants per 666.7m2 respectively. With the increase of plant density， the effective tillers per plant decreased， but the population spikes and yield increased. The yield was the highest at 45 thousand plants per 666.7m2， and the lowest at 15 thousand plants per 666.7m2 which was significantly lower than the other density treatments. The tillering capacity of summer-sowed Shuxiang 1 was greatly reduced compared with spring-sowed one， and the effective tillers per plant were 0.80 and 0.46 at the density of 15 thousand and 25 thousand plants per 666.7m2 respectively， while there were no effective tillers at the density of 35 thousand and 45 thousand plants per 666.7m2. The plant height， spike length， spike diameter and grain weight per spike of tiller stem were significantly lower than those of the main stem in Shuxiang 1. The yield of Shuxiang 1 was lower than that of Jigu 19 under the four plant densities. At the density of 45 thousand plants per 666.7m2， the yields of Jigu 19 were 315.7 and 471.2 kg per 666.7m2 respectively under spring sowing and summer sowing respectively， which increased by 7.05% （P>0.05） and 25.3% （P<0.05） respectively compared to Shuxiang 1. In conclusion， the ear bearing capacity of tillers was closely correlated with plant density and sowing date in high-tillering foxtail millet varieties； the effective tillers per plant decreased with the increase of plant density and the postponement of sowing date. The yield was significantly different between different plant densities； the population of high-tillering varieties had certain self adjusting ability， and the ear bearing of main stem played a key role in the formation of yield. The yield of Shuxiang 1 with high-tillering capacity was significantly lower than that of Jigu 19 with lower-tillering capacity， so we should pay more attention to varieties with fewer or no tillers in production of foxtail millet.

KeywordsFoxtail millet； Sowing date； Plant density； Tiller

谷子精播簡(jiǎn)化栽培技術(shù)通過(guò)控制播種量、應(yīng)用除草劑實(shí)現(xiàn)谷子少間苗或免間苗、少除草或不除草，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約勞動(dòng)成本，促進(jìn)谷子規(guī)?；a(chǎn)[1-3]。但由于谷子精播簡(jiǎn)化栽培在實(shí)際操作中受整地質(zhì)量、土壤墑情、播種質(zhì)量等多方面因素的影響，容易出現(xiàn)缺苗斷壟等現(xiàn)象，影響谷子產(chǎn)量。多數(shù)谷子品種獨(dú)稈成穗形成產(chǎn)量，生產(chǎn)上也有少量強(qiáng)分蘗性谷子品種應(yīng)用的報(bào)道[4，5]。小麥、水稻主要依靠分蘗形成產(chǎn)量，對(duì)其分蘗特性及相關(guān)因素研究較多[6，7]，與其不同，有關(guān)谷子分蘗及相關(guān)影響因素的研究鮮有報(bào)道。本研究以強(qiáng)分蘗性谷子品種書香1號(hào)為試材，研究不同留苗密度、播期對(duì)其分蘗特性及產(chǎn)量性狀的影響，并以弱分蘗品種濟(jì)谷19為對(duì)照，探討強(qiáng)分蘗性品種在谷子精播簡(jiǎn)化栽培生產(chǎn)上應(yīng)用的可能性。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

強(qiáng)分蘗品種：書香1號(hào)；弱分蘗品種：濟(jì)谷19。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所濟(jì)南試驗(yàn)基地進(jìn)行，分春播和夏播種植，試驗(yàn)設(shè)計(jì)相同。小區(qū)行長(zhǎng)5 m，行距0.5 m，6行區(qū)，小區(qū)面積15 m2。書香1號(hào)留苗密度分別為1.5萬(wàn)、2.5萬(wàn)、3.5萬(wàn)、4.5萬(wàn)株，濟(jì)谷19留苗密度4.5萬(wàn)株共5個(gè)處理。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)4次。成熟時(shí)每小區(qū)取樣10株調(diào)查單株分蘗成穗數(shù)，分別測(cè)量主莖和分蘗莖株高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重、出米率、千粒重等農(nóng)藝性狀，小區(qū)全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。春播時(shí)間為4月30日，8月18日收獲；6月26日夏播，9月28日收獲。其它管理措施同大田。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與作圖

應(yīng)用Microsoft Excel 2010 以及IBM SPSS Statistics 20 對(duì)所得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。用Graphpad Prismb 6軟件作圖。

2結(jié)果與分析

2.1春播條件下密度對(duì)谷子農(nóng)藝性狀的影響

由表1可以看出，春播條件下兩個(gè)品種間單株分蘗成穗數(shù)差異顯著，濟(jì)谷19少有分蘗成穗，株高、穗長(zhǎng)顯著高于書香1號(hào)。書香1號(hào)表現(xiàn)出一定的分蘗能力，不同留苗密度間分蘗成穗數(shù)存在顯著差異，隨留苗密度升高，單株分蘗成穗數(shù)顯著下降：留苗密度1.5萬(wàn)株時(shí)，單株最大分蘗成穗數(shù)5個(gè)，平均2.3個(gè)；當(dāng)留苗密度達(dá)到3.5萬(wàn)、4.5萬(wàn)株時(shí)，平均分蘗成穗數(shù)分別為1.37、1.35個(gè)，說(shuō)明當(dāng)留苗密度達(dá)到一定程度時(shí)，分蘗性品種的分蘗成穗下降，谷子對(duì)自身群體大小有一定的調(diào)節(jié)能力。不同密度之間書香1號(hào)主莖株高、穗長(zhǎng)、穗粗、千粒重、出米率差異不顯著；穗粒重有顯著差異，隨留苗密度增加而下降，密度1.5萬(wàn)株時(shí)穗粒重顯著高于其它密度處理的穗粒重。書香1號(hào)分蘗莖株高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重、千粒重、出米率差異不顯著。主莖株高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重都高于分蘗莖相應(yīng)性狀，尤其是穗粒重，主莖4種密度處理下平均為6.69 g，而分蘗莖單穗粒重僅為3.59 g，說(shuō)明主莖穗對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)明顯高于分蘗穗，占主要地位（圖1）。

2.2夏播條件下密度對(duì)谷子農(nóng)藝性狀的影響

由表2可以看出，夏播條件下，濟(jì)谷19沒有分蘗成穗，株高明顯高于書香1號(hào)。書香1號(hào)在留苗密度為1.5萬(wàn)、2.5萬(wàn)株時(shí)有一定的分蘗成穗，單株分蘗成穗僅有0.80、0.46個(gè)；留苗密度達(dá)到3.5萬(wàn)、4.5萬(wàn)株時(shí)基本沒有形成有效分蘗。4種密度下書香1號(hào)主莖株高差異不顯著，穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重存在顯著差異，總體表現(xiàn)出隨密度升高而降低，說(shuō)明夏播條件下書香1號(hào)分蘗成穗減少，谷子自我調(diào)節(jié)主要表現(xiàn)為對(duì)主莖穗的調(diào)節(jié)，和春播條件下相似。出米率、千粒重差異不顯著。1.5萬(wàn)、2.5萬(wàn)株留苗密度下主莖株高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重明顯高于分蘗莖相應(yīng)形狀，主莖穗千粒重也略高于分蘗穗，主莖穗對(duì)分蘗穗有明顯優(yōu)勢(shì)。

2.3春播、夏播條件下密度對(duì)谷子產(chǎn)量的影響

不同留苗密度春、夏播條件下書香1號(hào)產(chǎn)量都表現(xiàn)為相似的變化趨勢(shì)，都隨密度增加產(chǎn)量升高（圖2），密度4.5萬(wàn)株時(shí)產(chǎn)量最高，春播、夏播單產(chǎn)分別是294.9、376.2 kg。1.5萬(wàn)株留苗密度下單產(chǎn)最低，分別為253.7、303.7 kg，顯著低于2.5萬(wàn)、3.5萬(wàn)、4.5萬(wàn)株單產(chǎn)，說(shuō)明1.5萬(wàn)株留苗密度下雖然分蘗成穗較高，但分蘗成穗不能彌補(bǔ)群體不足對(duì)產(chǎn)量的影響。4種留苗密度條件下書香1號(hào)夏播產(chǎn)量都顯著高于春播產(chǎn)量，主要因?yàn)樵绱翰ブ仓陚€(gè)體發(fā)育受到一定影響，春播條件下的株高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒重明顯低于夏播條件。弱分蘗品種濟(jì)谷19也是如此，春播單產(chǎn)315.7 kg，夏播單產(chǎn)471.2 kg， 春播比夏播產(chǎn)量低33.0%，兩個(gè)品種過(guò)早春播對(duì)谷子生長(zhǎng)不利。留苗密度4.5萬(wàn)株，春、夏播濟(jì)谷19產(chǎn)量都明顯高于書香1號(hào)（圖3），一定程度上說(shuō)明強(qiáng)分蘗品種在產(chǎn)量潛力上低于弱分蘗品種。

3討論與結(jié)論

春播條件下，強(qiáng)分蘗品種書香1號(hào)隨留苗密度增大，單株分蘗穗減少，對(duì)群體大小有一定的調(diào)節(jié)能力；夏播條件下，分蘗成穗能力和春播相比顯著下降，留苗密度3.5萬(wàn)株以上時(shí)，很少有分蘗成穗。谷子分蘗強(qiáng)弱和播期、密度關(guān)系密切，密度小，播期早，分蘗數(shù)大，播期推遲，分蘗數(shù)減少，和分蘗性玉米有一定差異[8]。對(duì)分蘗品種而言，主莖穗粒重遠(yuǎn)大于分蘗穗粒重，主莖成穗對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)表現(xiàn)出比分蘗穗明顯的優(yōu)勢(shì)。谷子分蘗成穗能力總體較弱，和小麥、水稻明顯不同，缺苗時(shí)強(qiáng)分蘗品種依靠分蘗成穗對(duì)產(chǎn)量有一定的彌補(bǔ)作用，但如果密度過(guò)小，產(chǎn)量仍然會(huì)降低。幾種密度條件下的強(qiáng)分蘗谷子品種書香1號(hào)產(chǎn)量顯著低于一定密度下的弱分蘗品種濟(jì)谷19，一方面分蘗是對(duì)養(yǎng)分的消耗，也可能是品種生產(chǎn)潛力的差異。這為強(qiáng)分蘗谷子品種在生產(chǎn)上利用精播簡(jiǎn)化栽培帶來(lái)一定的問題。一是谷子分蘗受栽培條件、氣候影響較大，不宜控制；分蘗性谷子產(chǎn)量水平潛力不一定比弱分蘗品種高，這也可能為什么生產(chǎn)上絕大多數(shù)谷子品種分蘗弱多主莖成穗的原因。谷子分蘗減少是人類長(zhǎng)期選擇馴化的結(jié)果[9， 10]，選擇弱分蘗品種是谷子育種發(fā)展的主要方向，而有分蘗能力谷子品種作為補(bǔ)充。

通過(guò)本試驗(yàn)可以看出，同一密度下（4.5萬(wàn)株）分蘗性品種書香1號(hào)早春種植與弱分蘗的高產(chǎn)谷子品種濟(jì)谷19產(chǎn)量差異?。p產(chǎn)7.05%），而且有較高的分蘗成穗率，早春播種可以考慮選用分蘗性品種，可在一定程度上彌補(bǔ)缺苗的風(fēng)險(xiǎn)。而夏播條件下分蘗性品種書香1號(hào)比弱分蘗品種濟(jì)谷19大幅度減產(chǎn)（減產(chǎn)25.3%），不宜選用分蘗性谷子品種。

本研究春播時(shí)間在谷雨之后的4月30日，無(wú)論強(qiáng)分蘗品種書香1號(hào)還是弱分蘗品種濟(jì)谷19，春播種植產(chǎn)量水平都低于夏播種植。播期早，谷子植株?duì)I養(yǎng)體總體較小，不能充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)潛力。對(duì)于多數(shù)分蘗弱的品種，早播條件下也可能有少量分蘗發(fā)生，但分蘗成穗很低，造成無(wú)效蘗，是對(duì)養(yǎng)分的無(wú)效消耗，這也可能是早播谷子產(chǎn)量水平較低的原因之一。華北夏谷區(qū)谷子生育期相對(duì)較短，播種早常造成成熟期趕在8月份的雨季，谷子成熟后不能及時(shí)收獲，造成穗發(fā)芽或粒發(fā)霉，嚴(yán)重影響谷子產(chǎn)量和品質(zhì)。從產(chǎn)量和品質(zhì)以及光熱資源的有效利用總體考慮，我們認(rèn)為華北夏谷區(qū)谷子不應(yīng)過(guò)早播種。

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