王楓葉 劉鑫 李嬌嬌 王振華 王曉宇 王玉文 田崗 李會霞


摘要[目的]研究谷子不同播期對干物質量分配規律及產量的影響。[方法]以長農35號為試驗材料,在山西長治設計3個不同的播種時期,研究谷子各器官干物質量及產量的變化規律。[結果]播期對谷子整株干物質量有較大影響;除了谷穗和莖外,其他器官對谷子各器官干物質量分配的影響均不大;在完熟期,5月16日播種處理的谷穗干重比例和產量均最大。[結論]長治地區谷子最佳種植時間為5月16日左右。
關鍵詞 谷子;干物質量;分配規律;產量
中圖分類號 S515文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2019)15-0024-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.007
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Abstract[Objective]To analyze the effects of sowing date on yield and distribution law of dry matter of millet.[Method]With Changnong 35 as the research material, three different sowing periods were designed. The changes of yield and distribution law of dry matter of millet were researched in Changzhi, Shanxi Province.[Result]With the change of sowing date, the dry matter content of whole millet plant was greatly affected, and the effects on dry matter distribution of organs of millet was not significant except ear and stem. The percentage of dry ear weight and yield of the seeding treatment on May 16 were the highest at the maturity stage.[Result]The optimal planting time for millet in Changzhi area was around May 16.
Key words Millet;Dry matter quantity;Distribution law;Yield
基金項目 山西省農業科學院育種工程項目“優質谷子雜交種選育”(17yzgc026-1);山西省重點研發計劃重點項目“晉東南旱地糧菜優質綠色關鍵技術研究與示范”(201703D211002-6);國家谷子高粱產業技術體系“傳統旱作技術挖掘與創新”(CARS-06-13.5-A23);山西省農業科學創新項目“耐旱優質谷子雜交種選育及抗旱栽培技術研究”(YCX2018414)。
作者簡介 王楓葉(1977—),女,山西高平人,助理研究員,碩士,從事科研管理工作。*通信作者,助理研究員,碩士,從事谷子雜交育種研究。
收稿日期 2019-02-15
谷子學名粟,起源于我國,為一年生禾本科狗尾草屬草本植物,是世界上栽培歷史最悠久的作物之一[1],具有耐干旱貧瘠、抗逆性強、富含多種營養、飼草蛋白含量多等特點[2],在旱作農業生產中占有重要地位[3]。谷子是山西省農業供給側結構改革、調整種植產業結構、大力發展優勢雜糧的重點作物之一[4]。提高谷子產量給山西長治地區谷子種植戶帶來較好的效益,而適時播種是提高谷子產量的重要措施之一。適宜的谷子播期不僅可以減少谷子病、蟲、草害,還可以有效地改善谷子農藝性狀,提高其產量水平[5]。
播期是影響谷子生長發育的一個重要因素,已經有大量關于谷子播期的相關研究,但主要集中在播期對產量的影響方面,而對谷子各器官干物質量分配規律的影響卻鮮有報道[6-7]。因此,在該地區研究谷子不同播期對產量及其干物質量分配的變化規律有很重要的意義,筆者以長治地區種植面積較大的長農35 號為研究對象,旨在驗證出其最佳的播種時期及各器官干物質量的分配規律,為該地區谷子大田生產提供理論依據和技術指導。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2016年在長治市郊區的谷子所試驗田內進行,土壤為褐壤土,水浸pH 7.1。
1.2 試驗材料
試驗品種為長農35 號。
1.3 試驗方法
采用單因素隨機區組設計,設3個處理,播期分別為5月2日(處理①)、5月16日(處理②)、5月31日(處理③);每個處理小區為30 m2,3次重復。每個處理分別于播種后的30 d(幼苗期)、50 d(拔節期)、70 d(抽穗期)、90 d(灌漿期)和130 d(完熟期)取樣。每小區取10株有代表性的植株放入105 ℃烘箱殺青30 min,在80 ℃烘干至恒重后稱干重,然后分別稱根、葉、葉鞘、莖稈和穗的干物質重量。谷子成熟后,各小區調查各10株谷子的農藝性狀,并調查各小區產量。
秋季翻地,次年春季旋耕整地,試驗田施西洋復合肥750 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O為26∶14∶5。5月播種,10月初進行人工收獲。
2 結果與分析
2.1 不同播期處理對谷子干物質量積累的影響
由圖1可知,處理③單株干物質量早期增長相對較快,從幼苗期到抽穗期其干物質量均最大,
在這幾個時期干物質量由高到低依次均為處理③、②、①,這可能是由于處理③播種后氣溫較高,所以其干物質量增長較快。在灌漿期3個處理的差異不顯著;而到了完熟期處理②的干物質量大于其他處理,且差異顯著(P<0.05),由高到低依次為處理②、③、①,說明處理②的谷子在灌漿期后生長的更好、干物質積累更多。
2.2 不同播期處理對谷子干物質量分配的影響
由表1可知,3個播期處理的根干物質量比例均呈先增大后減小,而且均在拔節期最大;葉干物質量比例均逐漸減小,均在幼苗期最大,即葉片干物質量占整株干物質量比例在幼苗期最大;葉鞘干物質量比例均先增大后減小,在灌漿期最大,而谷穗干物質量比例變化最大,說明不同播期對谷子谷穗干重影響較大。莖干物質量比例變化不一致,處理①和③變化基本一致,均有波動的增大;處理②先增大后減小,其原因尚需進一步研究。處理②的谷穗干物質量比例在完熟期最大,其比例從大到小依次為處理②、①、③,這可能表明適期播種可以提高谷穗干物質量所占比例,但仍需要進一步試驗研究。
2.3 不同播期處理對谷子農藝性狀和產量的影響
從農藝性狀及產量的變化情況來看(表2),各處理的農藝性狀及產量均有變化。其中,處理②株高最高,處理①穗長最長;處理③穗粗最粗,這都與播期不同有關系。處理②千粒重最大,而處理③最小,這可能是由于處理③播期較遲,在灌漿期后期氣溫已經下降。處理②出谷率最高,而處理①最低,這可能是由于播期較早,幼苗生長受到低溫影響。處理②產量最高,其次為處理③,而處理①最低,并且各處理間差異顯著(P<0.05);產量高低順序與干物質量相似,這表明該品種谷子的最佳播期是在5月中旬。
3 結論與討論
山西地區十年九春旱,農作物的生長及產量主要受降雨量和降雨時間的影響。因此適期播種能夠使自然降水與谷子各個生育期的需水規律相耦合,利于谷子生長發育,減輕病害,改善性狀,提高產量[1]。
試驗結果表明,隨著播期的變化,谷子的各個器官的干物質量分配有所變化,但除莖比例外,其他器官變化規律基本一致。谷穗干物質量比例均逐漸變大,但5月16日播種的谷穗干重比例在完熟期最大。總體來看,播期對谷子各器官干物質量分配的影響除了谷穗和莖外,對其他器官的影響不大。
從各處理的單株干物質量情況來看,幼苗期到抽穗期干物質量均最大,不同處理該時期干物質量由高到低依次為5月31日播種(處理③)、5月16日播種(處理②)、5月2日播種(處理①),這可能是由于5月31日播種后地溫較高,所以其干物質量增長較快;而完熟期由高到低依次為5月16日播種處理、5月31日播種處理和5月2日播種處理,這表明5月16日播種時間能夠最終得到較多的產物,這可能是由于適當的播期使谷子在后期的生長中占有更多的優勢。從整體來看,不同播期對谷子整株的干物質量有較大影響,這與先前的研究結果相似[8]。
該試驗結果顯示,5月2日播種處理的產量最低,這是由于5月上旬的低溫使得幼苗生長受到較大影響,從而影響后期產量;而5月31日播種處理的產量較低,這可能是由于在灌漿后期氣溫下降造成的,說明播期過早和播期過晚產量均會降低,這與先前的研究結果一致[6,9];5月16日播種處理的產量最高。谷穗干物質量比例及產量結果分析顯示,在長治地區谷子最佳的播種時間為5月16日左右。
參考文獻
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