寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下不同糜子品種的生態(tài)適應性試驗

羅世武，程炳文，楊軍學，李 凱

（寧夏農(nóng)林科學院固原分院，寧夏 固原 756000）

糜子（Panicum miliaceumL.）是起源于中國的最古老的農(nóng)作物之一，具有生育期短、耐旱、耐貧瘠等特點，是抗災備荒、復種增收、調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的先鋒作物［1］，在中國的栽培面積和產(chǎn)量居世界第二位［2］。但是，由于新品種較少，品種混雜，退化嚴重，糜子品種不能滿足產(chǎn)業(yè)多樣化發(fā)展的需求，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人們生活水平的提高，糜子的需求量已逐漸增大。糜子的莖稈、穎殼、青干草等有重要的飼用價值，是糜子產(chǎn)區(qū)大牲畜的主要飼草［3］。針對寧夏中部干旱帶水分缺乏和小雜糧特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的突出問題，引進轉(zhuǎn)化滲水地膜波浪式機穴播技術(shù)，采用滲水地膜穴播方式鑒定糜子不同品種在寧夏中部干旱區(qū)種植的適應性，從中選出適應性廣、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的優(yōu)良品種，為大面積推廣種植提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗布設(shè)在寧夏中衛(wèi)市海原縣關(guān)橋鄉(xiāng)八斗村，屬典型的黃土丘陵旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，土壤為緗黃土，0～200 cm 土壤平均容重為 1.27 g/cm3。海拔高度1 570 m，年均降雨量300 mm 左右，降水年內(nèi)分布不均，主要集中在7—9 月，占全年降水量的65.6%。2018 年1—9 月年日照時數(shù)1 757 h，歷年日照時數(shù)2 710 h?！?0 ℃積溫 2 398 ℃，無霜期 149～171 d。年均蒸發(fā)量2 200 mm，素有“十年九旱”之稱，是寧夏最干旱的縣之一。試驗地地勢平坦，肥力差，前茬為小麥。土壤相關(guān)指標測定嚴格按照土壤農(nóng)化分析方法［4］，土壤養(yǎng)分含量為有機質(zhì)7.62 g/kg、全氮 0.45 g/kg、全磷 0.53 g/kg、全鉀 23.35 g/kg、速效氮 41.20 mg/kg、速效磷7.90 mg/kg、速效鉀411.50 mg/kg。

1.2 供試材料

滲水地膜是山西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟研究所的自主產(chǎn)權(quán)專利產(chǎn)品，厚度0.01 mm、寬1 650 mm 。供試糜子品種（系）共6 個，分別為寧糜9 號、寧糜 10 號、寧糜 14 號、固 15-5、固糜 21 號和固糜 22號，以當?shù)剞r(nóng)家品種為對照（CK），糜子品種（系）均來源于寧夏農(nóng)林科學院固原分院。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)大區(qū)處理，不設(shè)重復，品種區(qū)間設(shè)寬50 cm 的大走道，滲水地膜用量為67.5 kg/hm2，膜間距控制在20～30 cm，手推式穴播機播種，人工模擬覆土。播種器的穴距12 cm、行距33 cm，留苗90 萬株/hm2，每個品種種植面積為0.07 hm2。

1.4 試驗方法

試驗于2018 年5 月19 日播種，結(jié)合整地施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2，用2MB-1/4 滲水地膜波浪式播種機鋪膜，將膜頭及兩邊膜側(cè)壓實，不露邊，膜上每隔3～5 m 橫壓一土腰帶，防風揭膜；播種時施復合肥750 kg/hm2；播量 15.0 kg/hm2，播種深度以 3～5 cm 為宜，單穴播種6～8 粒。播種后要隨時檢查處理蓋膜覆土情況，覆土過厚或苗孔錯位的要在上午10：00前和下午4：00 后放苗。全生育期結(jié)合間苗、定苗鋤草3 次。

1.5 測定指標與方法

試驗過程中對各品種（系）的生育期、株高（各生育期隨機取3 株平均數(shù)）、干鮮比（各生育期隨機取500 g 植株鮮樣稱重后自然風干）、病蟲害發(fā)生、是否抗倒伏等觀測記載。各品種單獨收獲、脫粒，計產(chǎn)。

于播種、收獲時，采用土鉆取土烘干稱重。土壤容重采用環(huán)刀法測定。0～100 cm 土層每20 cm 1 個層次，用烘干法［5］（105 ℃下烘 12～14 h）測定土壤各層次含水率，并計算土壤水分利用效率。

WUE=Y/ET

式中，WUE為水分利用效率［kg（/hm2·mm）］，Y為糜子子粒產(chǎn)量（kg/hm2），ET為糜子整個生育期內(nèi)土壤耗水量（mm）。

試驗數(shù)據(jù)采用Excell和DPS統(tǒng)計軟件進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的生育進程表現(xiàn)

由表1 可以看出，糜子品系固15-5 全生育期最短，為 109 d，比對照品種、寧糜 14 號、固糜 21 號和固糜22 號4 個品種提前10 d 成熟，寧糜9 號和寧糜10號全生育期為116 d，比對照品種提前3 d 成熟，各品種都能正常成熟。

表1 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的生育進程

2.2 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的植株干鮮比表現(xiàn)

由圖1 可以看出，拔節(jié)期和灌漿期糜子對照品種植株干鮮比最高，分別為0.30 和0.44，在拔節(jié)期寧糜9 號和寧糜10 號植株干鮮比最低，為0.17，灌漿期寧糜10 號、固糜21 號和固糜22 號植株干鮮比最低，為0.28；成熟期糜子品系固15-5 植株干鮮比最高，為0.54，其次是對照品種，為0.52，寧糜10 號和固糜22 號最低，為0.30。用LSD法進行多重比較分析可知，寧糜 9 號、寧糜 10 號、寧糜 14 號、固糜 21 號在 3個時期的植株干鮮比與對照品種差異均達顯著水平（P<0.05），固糜22 號的植株干鮮比除拔節(jié)期外也均與對照差異顯著（P<0.05），固 15-5 在3 個時期的植株干鮮比與對照品種差異均不顯著（P>0.05）。在滲水地膜對糜子農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響研究中，糜子各生育期植株干鮮比為當?shù)仄贩N（CK）相對較高，寧糜10 號植株干鮮比相對較低，在糜子各品種（系）拔節(jié)期到成熟期的生長過程中，與黃德均等［6］干鮮比逐漸增大的研究結(jié)論一致。

圖1 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的植株干鮮比

2.3 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的株高表現(xiàn)

由圖2 可以看出，糜子不同品種（系）各生育期植株株高有一定程度的差異，拔節(jié)期糜子品系固15-5 植株最高，為 110.0 cm，寧糜 10 號植株最低，為88.0 cm；灌漿期對照品種植株最高，為166.0 cm，寧糜9號植株最低，為117.0 cm，二者之間相差49.0 cm；成熟期對照品種植株最高，為207.8 cm，寧糜10 號最低，為146.5 cm，二者之間相差61.3 cm。由多重比較分析可知，各參試糜子品種的株高在灌漿期與成熟期與對照品種的差異均達顯著水平（P<0.05），當?shù)仄贩N平均株高最高，易造成糜子生長后期倒伏，影響子粒成熟和生物量，其他糜子各品種（系）株高在寧夏中部干旱區(qū)種植糜子的適宜株高范圍內(nèi)。

圖2 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的株高

2.4 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

由表4 可知，糜子對照品種株高、穗長、穗頸長和莖稈重都高于其他品種，分別為207.8 cm、41.9 cm、30.0 cm 和146.9 g，與大部分品種之間差異顯著（P<0.05）。寧糜10 號株高、穗長、主穗粒重、主穗重和莖稈重最低，分別為 146.5 cm、31.1 cm、6.4 g、8.4 g 和83.3 g。糜子各品種（系）千粒重為7.8～9.0 g，品系固15-5 千粒重最高，固糜21 號千粒重最低。

表2 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的農(nóng)藝性狀

2.5 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的水分利用效率表現(xiàn)

作物生長所需水分主要來源于生長季節(jié)降雨，降雨經(jīng)再分配后增加入滲深度和減少蒸發(fā)損失，使作物水分供應得到改善。在一般情況下，糜子一生的耗水量約300 mm，水分利用率在10.92～16.77 kg/（hm2·mm）［7］。2018 年糜子生長期間降雨量為 470.6 mm，比正常年份多，不同糜子品種（系）的田間耗水量在481.21～539.47 mm，全生育期田間總耗水量以寧糜 9 號最高，為 539.47 mm，固糜 22 號最低，為481.21 mm。由耗水量計算不同糜子品種（系）的水分利用效率，見圖3。由圖3 可見，糜子品系固15-5水分利用效率最高，為11.67 kg/（hm2·mm），寧糜10號水分利用效率最低，為7.19 kg/（hm2·mm）。

2.6 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的產(chǎn)量表現(xiàn)

圖3 寧夏中部干旱區(qū)滲水地膜條件下糜子各品種（系）的水分利用效率

由圖4可以看出，滲水地膜種植糜子各品種（系）產(chǎn)量為3 801.9～6 103.05 kg/hm2。糜子品系固15-5產(chǎn)量最高，為6 103.05 kg/hm2，居第一位，比對照品種增產(chǎn)27.1%，其次是寧糜9號，產(chǎn)量為5 202.60 kg/hm2，比對照品種增產(chǎn)8.3%，二者增產(chǎn)幅度均達顯著水平（P<0.05）；固糜22 號產(chǎn)量為5 002.50 kg/hm2，比對照品種增產(chǎn)4.2%，但差異不顯著（P>0.05）；其余糜子品種產(chǎn)量均低于對照品種，寧糜10 號產(chǎn)量最低，為3 809.10 kg/hm2。

3 小結(jié)與討論

在滲水地膜條件下對引進的6 個糜子品種（系）和1 個地方品種（CK）的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量進行考查，并進行了綜合評價鑒定。結(jié)果表明，6 個糜子品種（系）生育期在109～119 d，在寧夏中部干旱區(qū)都能正常成熟，田間調(diào)查未發(fā)現(xiàn)大面積病蟲害；株高、穗長、單株粒重、千粒重不同品種（系）間差異明顯，株高為146.5～207.8 cm，穗長為31.1～41.9 cm，主穗重為8.4～13.2 g，千粒重為 7.8～9.0 g；品系固 15-5 水分利用效率最高，為11.67 kg/（hm2·mm），寧糜10 號水分利用效率最低，為7.19 kg/（hm2·mm）。糜子品系固15-5產(chǎn)量最高，為6 103.05 kg/hm2，居第一位，其次是寧糜 9 號和固糜 22 號，產(chǎn)量分別為 5 202.60、5 002.50 kg/hm2，綜合糜子不同品種產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀及水分利用效率，可選擇糜子品（系）固15-5、寧糜9 號和固糜22 號作為推廣品種種植。