谷子不同播期對干物質(zhì)量分配規(guī)律及產(chǎn)量的影響

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(zhì)量分配規(guī)律及產(chǎn)量的影響。[方法]以長農(nóng)35號為試驗(yàn)材料，在山西長治設(shè)計3個不同的播種時期，研究谷子各器官干物質(zhì)量及產(chǎn)量的變化規(guī)律。[結(jié)果]播期對谷子整株干物質(zhì)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(zhì)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(chǎn)量均最大。[結(jié)論]長治地區(qū)谷子最佳種植時間為5月16日左右。

關(guān)鍵詞 谷子;干物質(zhì)量;分配規(guī)律;產(chǎn)量

中圖分類號 S515文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）15-0024-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.007

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

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(xiàng)目 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育種工程項(xiàng)目“優(yōu)質(zhì)谷子雜交種選育”（17yzgc026-1）;山西省重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)項(xiàng)目“晉東南旱地糧菜優(yōu)質(zhì)綠色關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（201703D211002-6）;國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“傳統(tǒng)旱作技術(shù)挖掘與創(chuàng)新”（CARS-06-13.5-A23）;山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)創(chuàng)新項(xiàng)目“耐旱優(yōu)質(zhì)谷子雜交種選育及抗旱栽培技術(shù)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(xué)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(qiáng)、富含多種營養(yǎng)、飼草蛋白含量多等特點(diǎn)[2]，在旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位[3]。谷子是山西省農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革、調(diào)整種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、大力發(fā)展優(yōu)勢雜糧的重點(diǎn)作物之一[4]。提高谷子產(chǎn)量給山西長治地區(qū)谷子種植戶帶來較好的效益，而適時播種是提高谷子產(chǎn)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(nóng)藝性狀，提高其產(chǎn)量水平[5]。

播期是影響谷子生長發(fā)育的一個重要因素，已經(jīng)有大量關(guān)于谷子播期的相關(guān)研究，但主要集中在播期對產(chǎn)量的影響方面，而對谷子各器官干物質(zhì)量分配規(guī)律的影響卻鮮有報道[6-7]。因此，在該地區(qū)研究谷子不同播期對產(chǎn)量及其干物質(zhì)量分配的變化規(guī)律有很重要的意義，筆者以長治地區(qū)種植面積較大的長農(nóng)35 號為研究對象，旨在驗(yàn)證出其最佳的播種時期及各器官干物質(zhì)量的分配規(guī)律，為該地區(qū)谷子大田生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在長治市郊區(qū)的谷子所試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行，土壤為褐壤土，水浸pH 7.1。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為長農(nóng)35 號。

1.3 試驗(yàn)方法

采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)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(qū)為30 m2，3次重復(fù)。每個處理分別于播種后的30 d（幼苗期）、50 d（拔節(jié)期）、70 d（抽穗期）、90 d（灌漿期）和130 d（完熟期）取樣。每小區(qū)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(zhì)重量。谷子成熟后，各小區(qū)調(diào)查各10株谷子的農(nóng)藝性狀，并調(diào)查各小區(qū)產(chǎn)量。

秋季翻地，次年春季旋耕整地，試驗(yàn)田施西洋復(fù)合肥750 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O為26∶14∶5。5月播種，10月初進(jìn)行人工收獲。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期處理對谷子干物質(zhì)量積累的影響

由圖1可知，處理③單株干物質(zhì)量早期增長相對較快，從幼苗期到抽穗期其干物質(zhì)量均最大，

在這幾個時期干物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)積累更多。

2.2 不同播期處理對谷子干物質(zhì)量分配的影響

由表1可知，3個播期處理的根干物質(zhì)量比例均呈先增大后減小，而且均在拔節(jié)期最大;葉干物質(zhì)量比例均逐漸減小，均在幼苗期最大，即葉片干物質(zhì)量占整株干物質(zhì)量比例在幼苗期最大;葉鞘干物質(zhì)量比例均先增大后減小，在灌漿期最大，而谷穗干物質(zhì)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(zhì)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(jìn)一步研究。處理②的谷穗干物質(zhì)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(zhì)量所占比例，但仍需要進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

2.3 不同播期處理對谷子農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

從農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的變化情況來看（表2），各處理的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)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(guān)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)量高低順序與干物質(zhì)量相似，這表明該品種谷子的最佳播期是在5月中旬。

3 結(jié)論與討論

山西地區(qū)十年九春旱，農(nóng)作物的生長及產(chǎn)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(guī)律相耦合，利于谷子生長發(fā)育，減輕病害，改善性狀，提高產(chǎn)量[1]。

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著播期的變化，谷子的各個器官的干物質(zhì)量分配有所變化，但除莖比例外，其他器官變化規(guī)律基本一致。谷穗干物質(zhì)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?？傮w來看，播期對谷子各器官干物質(zhì)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(zhì)量情況來看，幼苗期到抽穗期干物質(zhì)量均最大，不同處理該時期干物質(zhì)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(zhì)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(chǎn)物，這可能是由于適當(dāng)?shù)牟テ谑构茸釉诤笃诘纳L中占有更多的優(yōu)勢。從整體來看，不同播期對谷子整株的干物質(zhì)量有較大影響，這與先前的研究結(jié)果相似[8]。

該試驗(yàn)結(jié)果顯示，5月2日播種處理的產(chǎn)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(chǎn)量;而5月31日播種處理的產(chǎn)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(chǎn)量均會降低，這與先前的研究結(jié)果一致[6，9];5月16日播種處理的產(chǎn)量最高。谷穗干物質(zhì)量比例及產(chǎn)量結(jié)果分析顯示，在長治地區(qū)谷子最佳的播種時間為5月16日左右。

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