谷子花生間作錯期播種對谷子農藝性狀及產量的影響

李國清 李國瑜 叢新軍 李妮

摘要：為了研究谷子花生間作下錯期播種對谷子農藝性狀及產量的影響，本試驗以谷子品系‘金選6號’為試驗材料，設置6個谷子播期處理（分別為T1：5月 15日、T2：5月20日、T3：5月25日、T4：5月30日、 T5：6月4日、T6：6月9日），花生播種日期為5月 15日;通過測定不同處理的谷子農藝性狀、產量因素以及產量，研究了谷子花生間作模式下錯期播種對作物產量及間作生產力的變化。結果表明，隨著谷子播期的推遲，谷子的株高、穗重、穗長以及穗粒重出現先降低后增加的趨勢，而谷子的莖粗、干重以及成穗率等指標呈現降低的趨勢。在間作條件下，谷子的產量與穗長存在顯著正相關性（0.911*）。同時，結果顯示播期越晚，花生對谷子影響較大，從而影響了谷子的穗長和穗粒重，不利于谷子產量的形成;在不同播期處理中，隨著播期的延長，LER呈現出先增加后降低的趨勢，到T4播期時LER至最大，之后變小，直到T6播期時LER 小于1，即開始存在間作劣勢。因此，在本試驗條件下中，在T4播期即谷子比花生播期晚10天時，谷子花生間作的綜合產量可到最大值，谷子也有較大產量。

關鍵詞：農作物;種植模式;谷子;花生;間作;錯期播期;農藝性狀;產量

中圖分類號： S515???? 文獻標志碼：A???? 論文編號：cjas2020-0182

Intermission Seeding Under Millet and Peanut Intercropping： Effects on the Agronomic Traits and Yield of Millet

LI Guoqing， LI Guoyu， CONG Xinjun， LI Ni

（Tai’an Academy ofAgricultural Sciences， Tai’an 271000， Shandong， China）

Abstract： The aim is to study the effect of intermission seeding under millet and peanut intercropping on milletagronomic traits and yield. The millet variety‘Jinxuan 6’was used as material， 6 seeding dates of millet （T1：May 15， T2： May 20， T3： May 25， T4： May 30， T5： June 4 and T6： June 9） were set up， and the seeding date ofpeanut was May 15. Then the agronomic traits， yield factors and yield of millet were explored in differenttreatments， and the yield and intercropping productivity under the millet and peanut intercropping mode werestudied. The results showed that with the postponing of millet sowing date， the height， ear weight， ear lengthand grain weight of millet decreased first and then increased， while the stalk thickness， dry weight and earformation rate of millet presented a decreasing trend. Under intercropping， there was a significantly positivecorrelation between millet yield and ear length （0.911*）. At the same time， the later the sowing date of millet，the greater the impact of peanut on millet， which could affect the ear length and the grain weight per spike ofmillet and was not good for millet yield formation. The land equivalence ratio （LER） of the intercropping modeincreased first and then decreased with the postponing of the sowing date， and the LER of T4 reached themaximum， and then decreased， the LER was less than 1 at T6， showing the disadvantages of intercropping.Therefore， under the condition of this experiment， at T4（when sowing date of millet was 10 days later than the sowing date of peanut）， the comprehensive yield of millet and peanut intercropping could reach the maximum and the yield of millet was relatively high.

Keywords： crop; planting pattern; millet; peanut; intercropping; intermission seeding; agronomic traits; yield

0引言

科學合理的農作物間作套作等種植模式能夠充分利用光、熱、氣等自然資源[1-2]，能夠提高間套種植模式的經濟產值。趙建華[3]在研究玉米/大豆間作時發現，間作模式中作物播期的有效銜接是影響間作作物系統生產力的關鍵因素之一。王飛等[4]在研究芝麻與花生的間作中發現，間作種植可以增強間作作物的凈光合速率，提高光合產物形成。劉柱等[5]在鹽堿地中研究谷子花生間作時發現，谷子花生2：2間作種植模式下有利于提高作物群體覆蓋和土地生產力，從而促進作物高效生態共生和可持續發展。目前，關于農作物間作產量優勢的研究主要集中在糧食作物如玉米[6-9]、小麥[10]以及大豆[8， 11]等主要農作物方面以及單一作物不同播期方面的研究[12-14]，有關雜糧作物特別是谷子花生等非主要農作物間作方面的研究比較少。同時，對于谷子花生間作的不同帶寬以及不同比例模式的研究相對較多[15-16]，對于間作中不同播期的銜接的研究非常少，而谷子花生對光照的需求不同，同期播種會造成空間以及資源的競爭。探索研究在谷子花生間作模式中，如何適當調整谷子的不同播期達到調節谷子花生共生期間的競爭關系，可以實現谷子花生的同時收獲，并且產量不低于單作種植模式，成為該間作模式提升作物生產力的關鍵因素。因此，為了探索當地谷子花生間作模式中的最佳播期，本試驗通過設置間作谷子不同的播期，研究了谷子不同播期下谷子花生間作模式下作物產量、間作生產力的變化影響。

本實驗以谷子花生間作種植為基礎，通過研究谷子花生間作下不同的播期銜接對谷子農藝性狀以及產量的影響，篩選出谷子花生間作中最佳的播期銜接種植模式，為當地谷子花生間作的高效栽培提供參考依據。

1材料與方法

1.1 試驗材料

試驗中谷子品種為泰安市農業科學研究院自選育的谷子品系‘金選6號’。

1.2 試驗設計

試驗選在泰安市農業科學研究院實驗基地（35°59′ 36.70″ N，117°0′15.44″ E）進行，地勢平坦，肥力均勻。試驗施基肥復合肥75 kg/hm2（N：P：K為15：15：15），花生谷子間作種植，花生壟作，壟高10～15 cm，壟寬為0.8 m，種植2 行，行距0.4 m，株距16 cm，谷子平作，種植壟間，壟間距為40 cm，種植2 行，行距0.35 m 。總帶寬1.2 m。

試驗中花生播種日期為5 月15日，谷子設6個不同的播期，分別為5月 15日（T1）、5月20日（T2）、5月25日（T3）、5月30日（T4）、6月4日（T5）、6月9日（T6），每個小區面積為24 m2，3個重復，隨機區組設計。其他同一般大田管理。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 農藝性狀的測定株高、穗下節間長、穗長的測定，株高測量地上莖基部到穗基部的距離，穗下節間長

為穗下第一節的長度，穗長為穗基部到穗尖的長度。莖粗、穗粗的測定，均測量最粗處的直徑。

植株干重：每個小區取10株，105℃殺青，80℃烘干，稱重，折算單株的干重。

1.3.2 谷子產量構成的測定每個小區隨機取20個穗，稱重，計算平均值，為單穗重;然后脫粒，計算穗粒重。

1.3.3 谷子產量的測定每個小區收獲谷穗，曬干，脫粒，稱重，折算產量。

1.4 數據處理

成穗率計算公式：成穗率=實際穗數/定苗株數×100%。

土地當量比（Land equivalent ratio，LER），用于衡量作物間作模式下的間作優勢水平，當LER>1，表明該間作模式有優勢，當LER <1，表明該間作模式沒有優勢[3， 17]。

公式中： Yim代表間作面積上谷子的籽粒產量; Ysm代表單作谷子的產量; Yip代表間作面積上花生的產量; Ysp代表單作花生的產量。

間作系統生產力（system productivity， SP， kg/hm2）為單位面積兩種間作作物籽粒產量的加權平均值[18]。

公式中：Zm為谷子在間作模式中所占的面積比例; Zp為花生在間作模式中所占的面積比例，在本試驗中

使用Excel進行數據處理，使用 SPSS 10.0數據處理軟件制圖。

2結果與分析

2.1 不同播期對谷子農藝性狀的影響

從表1 中看出，隨著谷子播期的延長，谷子的各個農藝性狀的變化趨勢表現不同，不同處理有顯著差異。谷子的株高是呈現先降低后增高的趨勢，但是穗長則出現先增加后降低的趨勢，處理3分別與處理1、處理5、處理6之間有著極顯著差異;而谷子的莖粗和干重是出現降低的趨勢，說明在谷子和花生間作條件下，谷子的播期越晚，植株的莖桿越細，植株的干重越小。 2.2 不同播期對谷子產量構成因素的影響

從表2中看出，不同處理對谷子產量因素的影響存在不同的差異。隨著播期的延長，谷子的穗粗、單穗重以及穗粒重均呈現出先增加后降低的趨勢，其中，處理3的穗粗與晚期播種的處理5 和處理6有極顯著差異，穗重和穗粒重也與處理6有顯著差異;而谷子的成穗粒隨著谷子播期的延長，谷子的成穗率出現降低的趨勢，處理3同樣與處理5和處理6有極顯著差異，這可能是在谷子花生間作條件下，花生生長的越大，對谷子成穗率的不利影響越大，對谷子的產量影響越大。

2.3 不同播期處理對土地當量比的影響

LER作為衡量間作種植模式中作物產量的一個重要指標，當LER>1時，說明這種間模式有產量上的優質，當LER<1時，即存在劣勢。試驗結果顯示，不同的播期處理對LER 有不同的影響，隨著播期的延長， LER 先增加在降低，其中處理6播期的LER 小于1，即存在間作劣勢，其他的處理LER均大于1，說明間作沒有對谷子花生單作時產生不利的影響。相比來看，處理4播期的LER 至最大，說明該播期處理的產量有最大值。

2.4 不同播期對谷子產量的影響

從表3中看出，谷子的產量隨著播期的延長出現先增加后降低的趨勢。其中處理3的谷子產量為最高，為4073.25 kg/hm2，比產量最低的處理2308.05 kg/hm2，高出76.48%，兩者之間有極顯著差異。因此，谷子花生間作條件下，谷子播種最佳為晚于花生播種10天。

通過對谷子產量與農藝性狀和產量因素的回歸分析，能夠看出，在谷子花生間作條件下，谷子的產量與莖粗、干重、穗長、穗粗、穗重、穗粒重、成穗率等因素均呈現正相關，與穗長呈現顯著的正相關（0.911*），結合圖 1和表1可看出，說明在農藝性狀中穗長對產量的增加影響最大。但是與株高呈現顯著的負相關（-0.843*），結合表3和表4，則說明谷子的株高越高，對產量的增加越不利。

3討論與結論

作物的生長不僅需要地力和肥水等基本條件，更加受到外界環境因素的影響[19]。作物的生物性狀會因環境的變化而發生變化，這是植物面對外界環境變化而產生的響應機制，合理的環境變化能夠有效的提高作物的目標產量。作物的間作可以有效的改變一定的作物生長環境，可以有效的利用生存空間資源，比如光、熱、氣、以及肥水等[20]。作物谷子和花生間作中，2種植株的株高呈現合理搭配，高低結合能夠改變作物田間小氣候因素，谷子也能夠充分利用邊行優勢，充分利用光熱等資源。

谷子花生2種作物的合理間作布局，能充分高效利用外界資源，提高生物產量[21]。有研究表明[22]，在谷子花生不同比例間作模式下，2：2（2行花生：2行谷子）間作模式下谷子產量顯著高于其他比例的間作模式下。但是對于花生谷子同期播種，對田間資源的利用可能存在較大的競爭關系，不能充分發揮間作優勢。研究表明，實現不同作物間作條件下播期的有效銜接能夠更好的利用作物間作優勢，提高作物產量[23-25]。

在本試驗中，谷子花生間作條件下，實現不同播期的有效銜接，可以避免2種作物不同時期對生長空間以及肥水的競爭利用，能夠實現關鍵時期對2種作物光照以及肥水的需求利用，提高水肥利用率以及提高光合利用率。從試驗結果看，谷子花生同期播種相比其他處理，谷子的莖桿長的粗、壯，但是穗小、短，粒重輕。隨著播期的延長，谷子莖桿呈現逐漸變細的趨勢，但是谷子播期越晚，谷子莖桿長的高、莖細，植株的干重越小，說明播期越晚，花生對谷子影響較大，從而影響了谷子的穗長和穗粒重，不利用谷子產量的形成;在不同播期處理中，隨著播期的延長，LER呈現出先增加降低的趨勢，到處理T4播期時LER至最大，之后變小，直到處理T6播期的LER便小于1，即開始存在間作劣勢。因此，在本試驗條件下中，處理T4播期即谷子比花生播期晚10天時，谷子花生間作的綜合產量可到最大值，谷子產量也有較大產量。

在本試驗條件下，綜合分析生物產量，處理T4播期條件下即谷子播期比花生播期晚10天時，谷子的產量達可到最大值。

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