種植密度對(duì)糜子產(chǎn)量的影響

陳凌 王君杰 王海崗

摘要[目的]種植密度對(duì)糜子產(chǎn)量的影響。[方法]采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子為材料，研究不同種植密度對(duì)糜子的分蘗數(shù)、葉綠素含量、光合速率、蒸騰速率、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。[結(jié)果]隨著密度的增加，分蘗數(shù)呈降低趨勢(shì)；在一定范圍內(nèi)隨著密度的增加葉綠素含量呈降低趨勢(shì)；晉黍7號(hào)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(shì)；隨著密度的增加，晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子2個(gè)品種的單株穗重和單株粒重呈遞減趨勢(shì)；晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子在90萬/hm2密度下的產(chǎn)量最大。[結(jié)論]在干旱半干旱地區(qū)，種植糜子的最適密度為90萬/hm2。

關(guān)鍵詞種植密度；糜子；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)S516文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)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?qū)?，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(yīng)性強(qiáng)等特性，在中國西部農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有不可替代的作用[1]。糜子的產(chǎn)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(chǎn)量性狀的重要因素，適宜的種植密度是構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)的必要條件，有利于分蘗數(shù)、穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的協(xié)調(diào)發(fā)展，可得到穗、粒、種的最佳組合，從而獲得較高的產(chǎn)量[2-4]，且種植密度對(duì)作物的營養(yǎng)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(xì)，在灌漿期容易產(chǎn)生倒伏從而減產(chǎn)。在一定范圍內(nèi)，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(chǎn)量[7-8]，合理密植是提高作物單產(chǎn)的關(guān)鍵之一。不同地域條件由于氣候、地力等因素對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)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(duì)山西晉西北地區(qū)的主栽品種在不同種植密度下對(duì)糜子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，分析其分蘗動(dòng)態(tài)、農(nóng)藝性狀、光合特性，確定最佳的播種密度，為旱薄地優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2012年在忻州市岢嵐試驗(yàn)站進(jìn)行，供試土壤為砂質(zhì)土壤，土壤肥力中等，有機(jī)質(zhì)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(yàn)材料

供試材料為晉黍7號(hào)和當(dāng)?shù)刂髟云贩N岢嵐黃糜子。

1.3試驗(yàn)方法

試驗(yàn)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，密度設(shè)為75萬、90萬、105萬、120萬、135萬/hm2 5個(gè)處理，編號(hào)分別為T1、T2、T3、T4、T5，小區(qū)面積3 m×5 m，行距33 cm，重復(fù)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(biāo)測(cè)定

各生育期取樣測(cè)定糜子植株分蘗數(shù)；每個(gè)處理小區(qū)隨機(jī)選取3株糜子進(jìn)行標(biāo)記，于各生育期采用CI-340光合作用儀測(cè)定主莖上旗葉的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（E）；同時(shí)采用日本生產(chǎn)的SPAD-502葉綠素儀在各生育期隨機(jī)選取的3株糜子上，測(cè)定旗葉葉綠素相對(duì)值，測(cè)定時(shí)避開葉脈，測(cè)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(qū)隨機(jī)取樣10株，測(cè)定穗重、粒重、千粒重，計(jì)算其平均值。在每個(gè)處理的3個(gè)小區(qū)種收取中間3行，稱重，計(jì)算其實(shí)際產(chǎn)量，并折算成產(chǎn)量。

1.5數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003、DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和分析。多重比較采用Duncans 新復(fù)極差法測(cè)驗(yàn)。

2結(jié)果與分析

2.1不同密度處理對(duì)糜子分蘗動(dòng)態(tài)的影響

從圖1A和B可以看出，晉黍7號(hào)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(hào)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(duì)糜子葉綠素含量的影響

從圖2可以看出，晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子在整個(gè)生育期的葉綠素含量呈逐漸下降趨勢(shì)；由圖2A可知，晉黍7號(hào)從7月1日分蘗期—7月12日拔節(jié)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(duì)糜子光合速率的影響

從圖3可以看出，晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子在整個(gè)生育期呈先增長再下降的趨勢(shì)，2個(gè)不同品種都是在8月4日開花期的凈光合速率呈現(xiàn)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(hào)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(hào)以密度75萬/hm2處理的凈光合速率達(dá)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(dá)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(duì)糜子蒸騰速率的影響

從圖4可以看出，整個(gè)生育期晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子2個(gè)不同品種的蒸騰速率都呈先增長再下降的趨勢(shì)，8月4日開花期達(dá)到最大值；7月1日分蘗期—8月4日開花期晉黍7號(hào)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(hào)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(duì)糜子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

從表1可以看出，晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子2個(gè)品種的單株粒重隨著密度的增加依次呈遞減趨勢(shì)，晉黍7號(hào)單株粒重大于岢嵐黃糜子，晉黍7號(hào)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(gè)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(hào)各處理間的單株穗重大于岢嵐黃糜子，且2個(gè)品種間各處理差異不顯著；晉黍7號(hào)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(hào)的千粒重大于岢嵐黃糜子各處理；從產(chǎn)量來看，晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子都以90萬/hm2處理的產(chǎn)量最大，其次是晉黍7號(hào)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(hào)各處理間差異不顯著，當(dāng)?shù)仄贩N岢嵐黃糜子各處理間呈極顯著差異性。

3結(jié)論與討論

合理的種植密度是糜子形成適宜的植株形態(tài)的必要條件。有效分蘗是糜子產(chǎn)量構(gòu)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(shù)隨著密度的增大而降低。該研究認(rèn)為，晉黍7號(hào)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(jié)論一致。

葉片是植物進(jìn)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(guān)關(guān)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(chǎn)物積累的多少[13-14] 。該研究認(rèn)為，晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子在整個(gè)生育期的葉綠素含量呈逐漸下降趨勢(shì)；晉黍7號(hào)從7月1日（分蘗期）—7月12日（拔節(jié)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(dāng)小麥達(dá)到一定種植密度時(shí)，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(shì)。該研究結(jié)果表明，2個(gè)糜子品種在整個(gè)生育期呈先增長再下降的趨勢(shì)，都是在8月4日開花期的凈光合速率達(dá)最大值，在8月4日開花期晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子在密度75萬和105萬/hm2處理的蒸騰速率達(dá)最大值，隨著密度的增加呈降低趨勢(shì)。

多項(xiàng)研究表明，在一定范圍內(nèi)，作物的產(chǎn)量隨著種植密度的增加而增加，當(dāng)產(chǎn)量達(dá)到一定值時(shí)，則隨著密度的增加產(chǎn)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??；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(xì)，糜子群體容易產(chǎn)生倒伏從而引起減產(chǎn)，這與該試驗(yàn)結(jié)論一致。晉黍7號(hào)和岢嵐黃糜子都在90萬/hm2密度時(shí)產(chǎn)量最大，且晉黍7號(hào)各處理的產(chǎn)量均高于岢嵐黃糜子。

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