種植密度對糜子產量的影響

陳凌 王君杰 王海崗

摘要[目的]種植密度對糜子產量的影響。[方法]采用完全隨機區組試驗設計，以晉黍7號和岢嵐黃糜子為材料，研究不同種植密度對糜子的分蘗數、葉綠素含量、光合速率、蒸騰速率、產量及其構成因素的影響。[結果]隨著密度的增加，分蘗數呈降低趨勢；在一定范圍內隨著密度的增加葉綠素含量呈降低趨勢；晉黍7號和岢嵐黃糜子在密度75萬和105萬/hm2的處理下的蒸騰速率最大，隨著密度的增加呈降低趨勢；隨著密度的增加，晉黍7號和岢嵐黃糜子2個品種的單株穗重和單株粒重呈遞減趨勢；晉黍7號和岢嵐黃糜子在90萬/hm2密度下的產量最大。[結論]在干旱半干旱地區，種植糜子的最適密度為90萬/hm2。

關鍵詞種植密度；糜子；產量

中圖分類號S516文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）08-0027-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.007

Abstract[Objective] To research the effects of planting density on yield of P. miliaceum.[Method] Completely randomized block trial was designed. With Jinli 7 and Kelanhuangmizi as the test materials， we researched the effects of planting density on the tiller number， chlorophyll content， photosynthetic rate， transpiration rate， yield and its components of P. miliaceum. [Result] With the increase of density， the tiller number showed a decreasing trend. Within a certain range， the chlorophyll content decreased with the increase of density. Transpiration rates of Jinshu 7 and Kelanhuangmizi were the maximum under the treatments 750 thousand and 1 050 thousand/hm2， which reduced as the density enhanced. With increase of density， ear weight per plant and grain weight per plant of Jinshu 7 and Kelanhuangmizi decreased. Yields of Jnshu 7 and Kelanhuangmizi were the maximum under the density of 900 thousand/hm2. [Conclusion] In arid and semiarid regions， the optimal density for planting P. miliaceum is 900 thousand/hm2.

Key wordsPlanting density；P. miliaceum；Yield

糜子（Panicum miliaceum L.）屬禾本科黍屬，是中國古老的糧食作物，具有生育期短、耐旱、耐貧瘠、耐鹽堿、適應性強等特性，在中國西部農業種植業結構調整和產業發展中具有不可替代的作用[1]。糜子的產量潛力受諸多栽培因素的影響，其中密度是影響糜子群體性狀和產量性狀的重要因素，適宜的種植密度是構建合理群體結構的必要條件，有利于分蘗數、穗數、穗粒數和千粒重的協調發展，可得到穗、粒、種的最佳組合，從而獲得較高的產量[2-4]，且種植密度對作物的營養生長和生殖生長都有重要的影響[5-6]。密度過大，糜子莖稈過細，在灌漿期容易產生倒伏從而減產。在一定范圍內，增加種植密度可提高作物的光能利用率，而作物的葉面積、光合效率決定作物的群體產量[7-8]，合理密植是提高作物單產的關鍵之一。不同地域條件由于氣候、地力等因素對產量及其構成因素的影響不同，且不同品種要求的最佳密度也不同[9-11]。鑒于此，筆者研究了對山西晉西北地區的主栽品種在不同種植密度下對糜子產量及其構成因素的影響，分析其分蘗動態、農藝性狀、光合特性，確定最佳的播種密度，為旱薄地優質高產高效栽培提供理論依據和技術支持。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2012年在忻州市岢嵐試驗站進行，供試土壤為砂質土壤，土壤肥力中等，有機質含量2201 g/kg，堿解氮43.79 mg/kg，速效磷16.59 mg/kg，速效鉀153.66 mg/kg。

1.2試驗材料

供試材料為晉黍7號和當地主栽品種岢嵐黃糜子。

1.3試驗方法

試驗為隨機區組設計，密度設為75萬、90萬、105萬、120萬、135萬/hm2 5個處理，編號分別為T1、T2、T3、T4、T5，小區面積3 m×5 m，行距33 cm，重復3次。肥料作為基肥一次性施入，尿素195 kg/hm2，過磷酸鈣750 kg/hm2，采用人工條播，其他栽培管理措施同大田。

1.4指標測定

各生育期取樣測定糜子植株分蘗數；每個處理小區隨機選取3株糜子進行標記，于各生育期采用CI-340光合作用儀測定主莖上旗葉的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（E）；同時采用日本生產的SPAD-502葉綠素儀在各生育期隨機選取的3株糜子上，測定旗葉葉綠素相對值，測定時避開葉脈，測定葉片的中、上、下部位，求其平均值，作為該葉片的SPAD值。

成熟期，每小區隨機取樣10株，測定穗重、粒重、千粒重，計算其平均值。在每個處理的3個小區種收取中間3行，稱重，計算其實際產量，并折算成產量。

1.5數據處理

采用Microsoft Excel 2003、DPS 7.05統計軟件進行相關數據的處理和分析。多重比較采用Duncans 新復極差法測驗。

2結果與分析

2.1不同密度處理對糜子分蘗動態的影響

從圖1A和B可以看出，晉黍7號和岢嵐黃糜子以密度75萬/hm2的處理的分蘗最多，其次為密度90萬、105萬/hm2的處理，密度135萬/hm2的處理分蘗為最小值；7月1日分蘗期—7月27日抽穗期，晉黍7號密度90萬和120萬/hm2的處理間差異不顯著，岢嵐黃糜子密度75萬和90萬/hm2的差異不顯著。

2.2不同處理對糜子葉綠素含量的影響

從圖2可以看出，晉黍7號和岢嵐黃糜子在整個生育期的葉綠素含量呈逐漸下降趨勢；由圖2A可知，晉黍7號從7月1日分蘗期—7月12日拔節期，密度90萬/hm2的處理葉綠素含量為最大值，其次為密度105萬/hm2處理，7月27日抽穗期—8月25日灌漿中期，密度75萬/hm2處理的葉綠素含量為最大值，其次為密度90萬/hm2的處理；圖2B顯示岢嵐黃糜子在7月27日抽穗期—8月25日灌漿中期，密度75萬/hm2的處理葉綠素含量為最大值，其次為密度105萬、90萬/hm2的處理。

2.3不同處理對糜子光合速率的影響

從圖3可以看出，晉黍7號和岢嵐黃糜子在整個生育期呈先增長再下降的趨勢，2個不同品種都是在8月4日開花期的凈光合速率呈現最大值；圖3A顯示，7月1日分蘗期—8月4日開花期晉黍7號以密度105萬/hm2的處理增長最迅速，岢嵐黃糜子以密度90萬/hm2的處理增長最迅速，在開花期晉黍7號以密度75萬/hm2處理的凈光合速率達到最大值，其次為密度105萬、90萬/hm2處理，岢嵐黃糜子以密度90萬/hm2的處理達到最大值，其次為75萬/hm2的處理，但差異不顯著。

2.4不同處理對糜子蒸騰速率的影響

從圖4可以看出，整個生育期晉黍7號和岢嵐黃糜子2個不同品種的蒸騰速率都呈先增長再下降的趨勢，8月4日開花期達到最大值；7月1日分蘗期—8月4日開花期晉黍7號密度105萬/hm2的處理的蒸騰速率呈最大值，岢嵐黃糜子以75萬和90萬/hm2的處理蒸騰速率較高，在8月4日開花期晉黍7號和岢嵐黃糜子各密度處理的蒸騰速率密度75萬和105萬/hm2的處理呈最大值。

2.5不同處理對糜子產量及其構成因素的影響

從表1可以看出，晉黍7號和岢嵐黃糜子2個品種的單株粒重隨著密度的增加依次呈遞減趨勢，晉黍7號單株粒重大于岢嵐黃糜子，晉黍7號各密度處理間差異不顯著，岢嵐黃糜子各處理間差異顯著；2個品種單株穗重都以密度75萬/hm2的處理最大，135萬/hm2的處理最小，晉黍7號各處理間的單株穗重大于岢嵐黃糜子，且2個品種間各處理差異不顯著；晉黍7號和岢嵐黃糜子的千粒重都以75萬/hm2的處理最大，且晉黍7號的千粒重大于岢嵐黃糜子各處理；從產量來看，晉黍7號和岢嵐黃糜子都以90萬/hm2處理的產量最大，其次是晉黍7號為密度75萬/hm2的處理和岢嵐黃糜子為105萬/hm2的處理，晉黍7號各處理間差異不顯著，當地品種岢嵐黃糜子各處理間呈極顯著差異性。

3結論與討論

合理的種植密度是糜子形成適宜的植株形態的必要條件。有效分蘗是糜子產量構成的重要因素，王先宇等[11]、王德惠等[12]研究表明，糜子的分蘗數隨著密度的增大而降低。該研究認為，晉黍7號和岢嵐黃糜子以密度75萬/hm2的處理分蘗最多，其次為密度90萬和105萬/hm2的處理，密度135萬/hm2處理的分蘗為最小值，這與上述結論一致。

葉片是植物進行光合作用的功能器官，SPAD 值與葉片葉綠素含量呈密切正相關關系，葉綠素含量的多少直接反映作物光合能力的大小及同化產物積累的多少[13-14] 。該研究認為，晉黍7號和岢嵐黃糜子在整個生育期的葉綠素含量呈逐漸下降趨勢；晉黍7號從7月1日（分蘗期）—7月12日（拔節期），密度90萬/hm2的葉綠素含量呈最大值，其次為密度105萬/hm2處理；岢嵐黃糜子在7月27日（抽穗期）—8月25日（灌漿中期），密度75萬/hm2處理的葉綠素含量呈最大值，其次為密度105萬、90萬/hm2的處理。

光合性能可以通過光合速率、蒸騰速率來衡量[15-16]。有研究表明，隨著種植密度的增加，玉米等作物的凈光合速率和蒸騰速率不斷減小[17]。由海霞[18]研究表明，當小麥達到一定種植密度時，隨著密度的增加，光合速率隨之減小。張永麗等[19]研究表明，不同種植密度的小麥隨著密度的增高其葉綠素含量和光合速率呈降低趨勢。該研究結果表明，2個糜子品種在整個生育期呈先增長再下降的趨勢，都是在8月4日開花期的凈光合速率達最大值，在8月4日開花期晉黍7號和岢嵐黃糜子在密度75萬和105萬/hm2處理的蒸騰速率達最大值，隨著密度的增加呈降低趨勢。

多項研究表明，在一定范圍內，作物的產量隨著種植密度的增加而增加，當產量達到一定值時，則隨著密度的增加產量逐漸下降[20-21]。豐光等[20]研究表明，玉米、高粱的株高隨著種植密度的增加而增加，莖粗逐漸減小；王德慧等[12]研究表明，隨著糜子栽培密度的增加，其株高增加，但莖稈變細，糜子群體容易產生倒伏從而引起減產，這與該試驗結論一致。晉黍7號和岢嵐黃糜子都在90萬/hm2密度時產量最大，且晉黍7號各處理的產量均高于岢嵐黃糜子。

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