于廣軍 于軍強 馬 亮 蘇曉勇 許 洛 張朋偉
(1河北省石家莊市農林科學研究院趙縣實驗基地,趙縣051530;2河北省石家莊市趙縣農林牧業局,趙縣051530;3河北省石家莊市農林科學研究院,石家莊050041)
核桃樹耐干旱、耐瘠薄,適應性廣,經濟價值高,近幾年在我國種植面積和總產量迅猛增加[1],也是河北省林果業的主導產業。核桃從幼苗栽植到掛果,一般需5~7年的時間,在此期間,核桃林長期處于無收益狀態。為了充分利用地力和光熱資源,根據核桃幼樹生長期的特性應選用耐旱、矮稈作物間作套種,既不影響核桃樹的生長,又能增加單位土地效益。谷子矮稈耐瘠,適宜播期長,耗水系數小,抗旱性高,自身調節能力強,抗逆性能好,是發展林下經濟的最佳選擇,因此在太行山區開展核桃幼樹行間間作谷子模式研究。
國內外學者曾研究了種植密度與施肥量、種植密度與播期對谷子產量和農藝性狀的影響,為當地谷子栽培提供了較好的理論基礎[2-3]。但由于研究材料、研究性狀、栽培條件等有所差異,各自的結論不盡相同。因此,結合前人的研究成果,本試驗試圖通過對種植密度的調節,探索合理的群體結構,在太行山區選擇合適的品種和種植密度,使谷子生產達到高產優質的目的。
1.1 試驗材料 谷子品種為張家口農業科學院選育的張雜谷5號(P1)、張雜谷8號(P2)、張雜谷16號(P3)。張雜谷5號、張雜谷8號適口性好,深受農民歡迎,近年來在當地大田廣泛種植。張雜谷16號是新審定的谷子品種,高抗谷瘟病,作為新品種引進試種。
1.2 試驗方法 試驗于2016年在石家莊市鹿泉區大河鎮大河村進行,無前茬作物。土壤類型為沙壤土,中等肥力(堿解氮96.7mg/kg,速效磷26.5mg/kg,速效鉀155.9mg/kg,有機肥23.2g/kg)。試驗地種植了初生核桃樹,行間距5m,谷子播種距離核桃樹50cm。每個小區面積為12m2,均采用隨機區組設計,10行區,行長4m,行距30cm,3次重復。試驗采用等行距種植,按照試驗設計適時播種。
試驗采用二因素隨機區組設計,設45萬/hm2(M1)、60 萬 /hm2(M2)、75 萬 /hm2(M3)、90 萬 /hm2(M4)、105萬/hm2(M5)5個種植密度;6月18日播種,10月3日收獲。設5月25日(B1)、6月20日(B2)、7月 15日(B3)3個播期,種植密度 75萬 /hm2。收獲后按小區面積實收,然后折合為每hm2的產量。
1.3 數據統計分析 數據統計采用Excel 2003,數據方差分析采用DPS軟件。
2.1 不同種植密度對谷子產量的影響 3個谷子品種的種植密度試驗產量結果列于表1。結果表明,張雜谷5號、張雜谷8號、張雜谷16號產量均隨種植密度的增加呈先增加后降低趨勢。不同種植密度下,張雜谷 5 號產量表現為 M4>M3>M2>M5>M1,M4處理顯著高于其他處理,表明張雜谷5號適宜的種植密度為90萬/hm2。張雜谷8號產量表現為M4>M3>M2>M1>M5,M4 與 M3 之 間 無 顯 著 性 差 異,M4顯著高于其他3個處理,表明張雜谷8號適宜的種植密度在75萬~90萬/hm2之間。張雜谷16號產量表現為 M3>M4>M2>M1>M5,M3 顯著高于其他4個處理,M1與M5之間無顯著性差異,表明張雜谷16號適宜的種植密度為75萬/hm2。綜合品種、種植密度考慮,3個谷子品種適宜的種植密度范圍在75萬~90萬/hm2之間。產量最高的是張雜谷16號,種植密度75萬/hm2時的產量為6803.0kg/hm2。

表1 不同種植密度對谷子產量的影響 (kg/hm2)
對不同種植密度對谷子產量差異性進行方差分析(表2),結果表明,5個種植密度區組間的產量差異性均不顯著,表明各重復間地力、肥力和管理水平等均勻一致;品種、密度間達到顯著、極顯著水平,品種與密度交互間達到極顯著水平。

表2 不同種植密度對谷子產量影響的方差分析
2.2 不同播期對谷子產量的影響 3個谷子品種的播期試驗產量見表3。結果表明,張雜谷5號、張雜谷8號、張雜谷16號播期均在6月20日時產量最高,分別為 5631.5kg/hm2、5309.5kg/hm2、6557.0kg/hm2;播期7月15日時產量最低,分別為1726.5kg/hm2、1802.5kg/hm2、1734.5kg/hm2。隨著播期推遲,參試谷子品種的產量變化趨勢相同,均呈先增加后下降趨勢,且同一品種不同播期產量間差異性顯著。

表3 不同播期對谷子產量的影響 (kg/hm2)
李萍等[4]指出,合理的種植密度對谷子的高產十分重要。夏谷產區種植密度普遍偏高,當過度密植時,谷子的營養生長與生殖生長失去平衡,營養生長旺盛,合理密植可以建立理想的群體株型結構,提高水肥、光能利用率,為谷子豐產豐收創造有利條件。本試驗中的3個谷子品種各自特征特性不同,最適種植密度也有所不同,因此生產中注意良種良法配套很重要。
趙海超等[5]研究表明,播期過早、過晚均會影響谷子正常生長發育,降低谷子產量。韓芳等[6]指出,不同谷子品種的最佳播期不同,對產量的影響也不一樣。該試驗與前人研究結果一致。本試驗中的3個谷子品種在試驗區都在6月20日時產量達到最高,播期過晚產量顯著下降。
通過初生核桃林間作的谷子品種種植密度及播期試驗,在太行山沙壤地條件下,3個谷子品種最適種植密度不同,隨著種植密度的增加產量呈升高趨勢,達到一定的種植密度后谷子產量開始下降。不同谷子品種達到最高產量時的種植密度不同,張雜谷5號最適種植密度為90萬/hm2、張雜谷8號為75萬~90萬/hm2、張雜谷16號為75萬/hm2。初生核桃林和谷子間作能夠整合利用土地資源和光熱資源,有效地利用時間和空間,提高單位土地面積產量和經濟效益,所以說谷子是發展林下經濟最佳作物之一。谷子播種時要注意不同品種的播期,6月20日播種產量最高,應把握好播期以實現節本增效的目的。