播期、密度及肥料運籌對張雜谷13號產量及農藝性狀的影響

張麗娜，白文杰，孟帥，王曉明，張靜，楊建勇，范光宇*

（1河北巡天農業科技有限公司，張家口 075000；2張家口市農業科學院，河北張家口 075000；3國家谷子改良中心張家口雜交谷子分中心/河北省雜交谷子工程技術研究中心，張家口 075000）

谷子是起源于中國的傳統雜糧作物，有著悠久的栽種歷史［1，2］。谷子抗旱耐瘠、糧飼兼用，是我國干旱、半干旱地區的主要糧食作物［3］。但常規品種產量低，除草困難，費時費力。20世紀90年代，張家口市農業科學院研究出雜交谷子品種，解決了常規品種生產上存在的問題，填補了谷子雜種優勢利用研究領域的空白。迄今為止，通過審定的張雜谷系列品種共計16個。張雜谷13號具有早熟優質等特點，近年推廣面積較大，2020年種植面積達10.67萬公頃。張雜谷13號大多種植于河北張家口、內蒙古赤峰等地，具有明顯的資源、品質及價格優勢。但在各地種植過程中，張雜谷13號存在不同程度的倒伏情況，嚴重影響了農民種植雜交谷子的積極性。研究表明，合理的種植密度、適宜的播種時期和肥料運籌，可使谷子生長健壯，更好地協調谷子個體與群體、營養器官與生殖器官、地下部分與地上部分、早期生長與后期生長的關系，能充分利用地力、提高光能利用率，在抗倒伏的同時實現高產［4-6］。筆者以張雜谷13號為試驗材料，研究不同播期、密度及肥料運籌等條件下雜交谷子產量、農藝性狀的變化規律，以期找出張雜谷13號在張家口地區適宜的播種時間、栽培密度及施肥時期，規范完善張家口地區張雜谷13號高產優質栽培技術，為其大面積推廣提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2019年在河北省張家口市河北巡天農業科技有限公司科研基地進行。試驗地為壤土，肥力中等，其中有機質含量14.56 mg/kg，全氮0.91 g/kg，有效磷22.45 mg/kg，通氣性較好。采用裂-裂區試驗設計，結合本地區栽培技術要求，主區設置早、中、晚3個播期水平（A1.5月5日；A2.5月19日、A3.6月2日）；副區設置低、中、高3個密度水平（B1.100 500株/hm2；B2.144 000株/hm2；B3.201 000株/hm2）；追肥時期為再裂區，設2個水平（C1.拔節期+孕穗期追肥，每次追施尿素187.5 kg/hm2；C2.孕穗期+灌漿期追肥，每次追施尿素187.5 kg/hm2）。試驗共18個處理組合，3次重復，小區面積180 m2。穴播，間苗時每穴留苗1株，行距33 cm，種植13行，每個小區間空一行，區組間留60 cm寬的觀察道。試驗地四周播種8行保護行，底肥在播種前一次性施入三方化工生產的聚合氨基酸肥料聚離子生態肥（N-P2O5-K2O=26-12-10）300 kg/hm2。

1.2 測定項目與方法

9月25日收獲測產。收獲時，每個小區隨機選10株進行主要農藝性狀測定。同時，在風雨災害后及成熟前目測整體倒伏（傾斜）情況及面積，計算倒伏率。

表觀倒伏率=倒伏面積/總面積×100%。

1.3 數據分析

采用Excel 2007整理數據，采用DPS對所有數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 張雜谷13號生育時期

隨播種期推遲，氣溫、地溫均逐漸升高。由表1可知，隨播期推遲，谷子從播種到出苗間隔變短，A1處理張雜谷13號從播種到出苗間隔時間為12 d，A2、A3處理播種到出苗僅需要8 d。同時，隨播種期推遲，谷子始穗期、齊穗期和成熟期均有提前。不同處理的谷子始花期至成熟期間隔相差較小，說明播期推遲會縮短谷子的營養生長期，但對其生殖生長影響較小。分析認為，推遲播期，增加日照時間和積溫，谷子在完成前期所需的基本營養生長后很快進入生殖生長。綜上所述，播期的推遲縮短了谷子的全生育期，但縮短天數少于播種期推遲天數；同一播期不同密度和肥料運籌下谷子各生育期無明顯差別。

2.2 不同處理對張雜谷13號部分農藝性狀的影響

從表2可以看出，在同一密度、肥料處理下，穗長、穗粗、分蘗數無明顯規律性變化。同一播期同一密度下，孕穗期+灌漿期追施肥料處理各指標較拔節期+孕穗期追施肥料處理表現好。同一播期同一肥料處理下，株高與穗長隨密度增大而減少，其他性狀無明顯變化；同一播期下，隨密度增加張雜谷13號株高、穗長、穗粗、分蘗數總體呈降低趨勢。不同播期處理間株高、穗長、穗粗、分蘗數無明顯變化；各處理中，穗質量和單穗籽粒質量無明顯變化規律，但所有處理中C2處理較C1處理高。3個播期處理中，B1、C2處理的各項測定指標表現良好，且隨著播期延后，倒伏情況均有所減輕（表3）。

表1 不同處理的張雜谷13號生育時期Table 1 Effects of different treatments on the whole growth period of Zhangzagu No.13

表2 不同處理張雜谷13號部分農藝及質量性狀表現Table 2 Performance of some agronomic and quality characters of Zhangzagu No.13 under different treatments

表3 不同處理張雜谷13號倒伏情況Table 3 The lodging performance of Zhangzagu No.13 under different treatments

2.3 不同處理對張雜谷13號產量的影響

從表4可以看出，不同播期下，A3B1C2處理產量最高，為9 554.85 kg/hm2，其次是A3B1C1處理，為9 204.60 kg/hm2，與A2處理差異不顯著，但與A1處理有顯著差異，即隨播期推遲產量有所增加。同一播期和施肥處理下，隨密度增加，產量先升高后降低，說明適當增加密度，對增產有一定的作用。本試驗中密度為144 000株/hm2時，產量較穩定。不同施肥處理下，同一播期和密度處理下，C2的產量較C1高，兩處理間有極顯著差異。說明在該條件下，在孕穗期+灌漿期進行追肥，有助于產量提高。

表4 不同處理張雜谷13號產量比較Table 4 Comparison of yield of Zhangzagu No.13 under different treatments

3 討論

（1）播期對產量、倒伏及農藝性狀的影響。在谷子栽培上，關鍵措施是根據種植地的積溫來確定適宜的播種期。郝曉芬等［7］指出，適時播種是谷子高產高效的關鍵因素。李書田等［8］指出，除品種自身因素外，施肥量和播期是影響谷子產量的重要因素。李中青等［9］和王軍等［10］指出，同一谷子品種也因播期、密度、肥力水平、田間管理措施不同，產量千差萬別，本試驗結果與前人結果基本一致，且隨播期延后，倒伏情況有所減輕。所以在適宜的播期范圍內適當推遲播種，有利于降低倒伏風險。根據倒伏情況，張雜谷13號在張家口地區的適宜播種期為5月19日至6月2日。

（2）密度對產量、倒伏及農藝性狀的影響。前人研究表明，創建合理的群體結構、有效利用地力和光能是高產栽培的關鍵［11-14］。同一播期下隨著密度增加，張雜谷13號株高、穗長、穗粗、分蘗數呈先升后降趨勢，可見當種植密度超過最適密度后，隨著密度的增加，群體內部單株競爭加劇，群體郁閉，通風透光條件下降，倒伏率會增加［15］。密度適當加大，產量也會增加，但需根據實際情況選擇不同的種植密度才有利于谷子產量的提高。綜上所述，張雜谷13號在張家口地區的最適密度為144 000株/hm2。

（3）追肥對產量、抗倒伏及農藝性狀的影響。王莉芳等［16］采用中耕結合“拔節期+抽穗期”追肥的方式，來保證植株生長健壯，促進幼穗分化，為穗大粒多創造條件。孫凱旭［17］、張靜［18］指出，孕穗期+灌漿期的追肥方式可提高谷子的產量。這與本研究結果一致。分析其原因可能是孕穗期+灌漿期追肥可適當延長根和葉片的功能期，延緩功能器官的衰老，滿足植株后期的營養需要。綜上所述，張雜谷13號在張家口地區的最適追肥時期為孕穗期+灌漿期。

4 結論

作物生產中，適宜的播期、恰當的密度和田間管理是影響產量的重要因素。本試驗表明，隨播期的推遲，不同程度地縮短了張雜谷13號前期營養生長時間，使全生育期縮短；不同留苗密度對生育期影響不明顯。結合不同播期下各留苗密度及不同追肥處理的產量，兼顧預防后期倒伏，在張家口地區，張雜谷13號適宜播期為5月19日至6月2日，適宜留苗密度為144 000株/hm2，建議在孕穗期和灌漿期追肥，以達到增產的目的。