金曉光 文峰 白乙拉圖 徐慶全 王健 黃前晶 呼瑞梅 李默 張桂華 呂靜波
(通遼市農牧科學研究所,內蒙古 通遼 028015)
糜子是起源于中國的傳統糧食作物,種植范圍廣泛,具有抗旱、耐鹽堿、耐瘠薄等特性,是干旱半干旱地區主要栽培作物。近年來,隨著農業種植結構的不斷調整和優化,國家對雜糧產業發展的高度重視,科技投入持續加大,產品深加工業快速興起,這為小雜糧產業化發展帶來了新的機遇[1]。內蒙古是我國糜子最大的主產區之一,產地主要集中在通遼市、赤峰市、鄂爾多斯市和呼和浩特市等地區。內蒙古通遼地區糜子生產歷史悠久,“科爾沁”糜子品質獨特、營養豐富,糜子產業化發展區域優勢顯著[2,3]。實際生產中,由于栽培技術傳統,生產力水平較低及種植效益不高等因素制約,嚴重影響了糜子規模化生產的積極性。本文旨在研究探索通遼地區糜子種植的適宜播種量范圍,重點解決用種不足和過量用種問題,促進形成合理的群體結構,達到節本增效的栽培目的;通過控制播種量,實現免間苗或少間苗,降低人工勞動強度,節約生產成本,提高生產力水平,增加種植效益,為通遼地區糜子高效生產提供技術參考。
試驗于2021年在內蒙古通遼市科爾沁區錢家店鎮通遼市農牧科學研究所試驗基地進行。基地海拔203m,E122°37′,N43°43′,屬溫帶大陸性氣候。0~20cm土層的土壤有機質含量為10.58g·kg-1,堿解氮65.75mg·kg-1,速效磷15.98mg·kg-1,速效鉀136.6mg·kg-1,pH 8.31。土質為白五花土,前茬作物為向日葵。年平均降雨量378.2mm,6—8月降雨占全年的80%以上,年均氣溫7.5℃。
供試糜子品種為“通黍21”,供種單位為通遼市農牧科學研究所。試驗采用隨機區組設計,設置6個播種量處理水平,分別為A1,0.25kg·667m-2;A2,0.375kg·667m-2;A3,0.5kg·667m-2;A4,0.625kg·667m-2;A5,0.75kg·667m-2;A6,0.875kg·667m-2。小區面積15m2,行長5m,行距0.5m,6行區。隨機區組排列,每處理3次重復,共18個小區。2021年5月31日開溝施入底肥二銨10kg·667m-2,人工條播,不間苗,不追肥,其它田間管理措施與大田同步。
在出苗期調查出苗密度,以每小區1m2內實際苗數,折算出苗密度(萬株·667m-2)及出苗率(%);在成熟期每小區選取10株進行考種,測定主要農藝性狀株高、主莖節數、主穗長、單株穗重、單穗粒重;取樣后每小區單獨收獲,整區測產。
采用Excel和DPS系統進行試驗數據處理及統計分析。
由表1可知,隨著播種量的不斷加大,實際出苗密度與出苗率的變化趨勢一致,均呈現明顯的遞增趨勢,整體可分為A1~A3和A4~A6 2個變化階段,階段內處理間變化幅度不大,階段間變化顯著,在播種量達到處理A4時階段間表現出較強的增長勢態。分析認為變化增強的主要原因是播種量增加,糜子群體頂土能力發揮作用,促進了實際出苗密度和出苗率的大幅提高。

表1 不同播種量下的出苗密度及出苗率變化
由表2可知,播種量對主要農藝性狀的影響不盡相同,其中對株高、主莖節數和主穗長的影響不顯著,各處理間差異不顯著。主要是因為株高、主莖節數和主穗長屬于高遺傳力農藝性狀,在一定的栽培條件范圍內受環境因素影響較小。播種量對單株穗重和單穗粒重的影響顯著,表現為由高至低的變化規律,特別是單穗粒重,處理間差異達到極顯著水平。單株穗重經多重比較分析,在處理A1、A2、A3、A4間差異不顯著,處理A1、A2與A5、A6間差異顯著。單穗粒重經多重比較分析,處理A1、A2、A3間差異不顯著,均與A4、A5、A6間表現出顯著差異水平;處理A1、A2、A3、A4間差異未達到極顯著水平,但與A5、A6間差異均達到了極顯著水平。由于播種量的不斷加大,超過適宜播種量范圍,導致群體結構失衡,植株生長空間受限,養分爭奪嚴重,間接造成了結實率、千粒重、單株穗重、單穗粒重等性狀由高至低的變化結果。

表2 不同播種量對主要農藝性狀的影響
由表3可知,不同播種量對產量的影響達到了顯著或極顯著水平,產量隨著播種量的遞增,表現為先增長后下降的變化趨勢,播種量為處理A3時,產量顯著增加,當播種量達到處理A6時,產量明顯下降。經多重比較分析,處理A4與A5間差異不顯著;A4、A5與其它處理間差異均達到顯著水平,處理A6與A1、A2、A3間差異不顯著,處理A3與A1、A2間差異達到顯著水平。處理A3、A4、A5間差異未達到極顯著水平,處理A4、A5與A1、A2、A6間差異均達到極顯著水平。當播種量低于或超出適宜的播種量范圍,將使產量構成的關鍵要素間無法達到平衡狀態,從而造成產量下降。在免間苗或少間苗的前提下,控制合理的播種量,是實現糜子高產的重要措施。

表3 不同播種量對產量的影響
本研究中,隨著播種量的增加,出苗密度及出苗率均表現出持續增長趨勢;在播種量為處理A4和A5時,糜子產量達到最高,播種量為處理A6時,產量明顯下降,說明本地區糜子生產適宜的保苗密度為7萬株·667m-2左右。播種量是影響糜子出苗密度及出苗率的主要因素之一,根據不同的氣候條件、種植方式和品種特性等生產要素特點,控制適宜的播種量,是實現合理群體結構,達到免間苗或少間苗目的關鍵栽培措施。張磊等[4]對不同生態區糜子保苗密度對產量的影響研究表明,通過對9個試點糜子不同保苗密度與產量的分析,確定了甘肅省中部干旱區域適宜的糜子保苗密度為4.5~7.5萬株·667m-2。高志軍等[5]對糜子在不同播量下的群體出苗密度研究結果顯示,當播種量在 1.0kg·667m-2時,群體出苗密度為6.75萬株·667m-2,與糜子在實際生產應用中的最佳密度相吻合,可免去間苗、定苗栽培措施。以上研究表明,不同地區環境條件和栽培模式存在很大差異,對播種量與出苗密度及出苗率關系的影響程度也不同,但隨著播種量的逐步加大,出苗密度及出苗率的變化趨勢基本一致。這與本試驗的研究結果相近。
本試驗中,播種量對株高、主莖節數和主穗長的影響不顯著;對單株穗重和單穗粒重的影響顯著,表現為隨播種量逐漸加大呈現出由高至低的變化規律。說明株高、主莖節數和主穗長受密度和環境因素的影響較小,而與產量密切相關的單株穗重和單穗粒重則受密度和環境因素影響較大。667m2保苗密度過大,植株間爭奪生長空間和養分,表現為主穗數增加,分蘗穗減少,同時造成了莖稈變細,易倒伏,秕粒增加,千粒重降低等現象,從而影響產量;667m2保苗密度過小,單株生長發育充分,單穗重和單穗粒重實現最大化,分蘗穗增加,但667m2有效穗數不足,群體產量仍較低。確定適宜的播種量,保證合理的群體結構,是獲得糜子高產的主要途徑之一。李星聰等[6]關于糜子農藝性狀的變異和相關性分析研究表明,穗重、穗粒重的變異程度較大,株高、主莖節數、主穗長、千粒重等農藝性狀的變異程度小。張立媛等[7]關于10個糜子品種產量與農藝性狀的灰色關聯度分析結果表明,單穗重、穗粒重、出糜率、千粒重4個性狀對產量影響較大;株高和穗長對產量影響較小。王顯瑞等[8]關于不同播種量與施肥量對糜子產量及農藝性狀的影響研究顯示,隨著播種量的增加,地上生物量呈增加趨勢,播種量對株高、穗長、千粒重的影響沒有達到顯著水平。本文與相關研究結果相同,認為播種量的變化對遺傳力較高的株高、主莖節數、主穗長的影響不顯著,對與產量密切相關的單穗重和單穗粒重的影響顯著。
研究表明,播種量對產量的影響極顯著,在播種量不斷加大的情況下,產量呈現出先由低至高,再由高至低的變化曲線。處理A4(0.625kg·667m-2)時,產量達到最高值218.18kg·667m-2,處理A6(0.875kg·667m-2)時,產量出現明顯的下降趨勢,適宜播種量范圍在處理A3~A5(0.5~0.75kg·667m-2)。建議在內蒙古通遼地區,實現糜子生產不間苗或少間苗目的,應根據不同的氣候、土壤及墑情等生產條件,把播種量控制在0.5~0.75kg·667m-2范圍內。王德慧等[9]關于種植密度對糜子生長發育及產量的影響研究結果顯示,種植密度超過一定范圍值時,隨著密度的增加,株高增大,莖粗變細,分蘗數減少和光合生理指標均降低,穗重、穗粒重和有效穗粒數逐漸減少,干物質積累量減少,產量隨著種植密度增加呈先升后降的趨勢。龐寧等[10]關于不同栽培密度對糜子產量的影響研究表明,隨種植密度的增加,有效分蘗減少,千粒重降低,此外密度的增大會影響糜子的抗病性及抗倒伏性。王曉軍等[11]關于種植密度和肥料配比對糜子產量和生物性狀的影響分析得出,寧南山區旱地糜子最佳適宜種植密度為4萬株·667m-2,最佳產量為332.02kg·667m-2。董旭等[12]關于不同密度對糜子農藝性狀及產量的影響研究結果表明,隨著種植密度的增加,株高、主莖粗、主莖節數及主穗長等逐漸減小,而主穗質量、主穗粒質量、總穗質量、總粒質量及產量則呈現先增加后減少的趨勢;播種密度4萬株·667m-2的產量最高,為237.79kg·667m-2。本研究結果與上述相關研究存在一定差異,主要原因是地區氣候、栽培措施、品種等試驗因素的影響。