種植模式對華北區(qū)夏谷子產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的影響

劉建軍 韓曉冉 焦秀芬 劉紅亮 韓永亮

摘要 [目的]探索華北夏谷區(qū)不同種植模式對夏谷子產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的影響。[方法]以河北東糧公司自選優(yōu)良品系東儲糧黃金苗16號為試驗(yàn)材料，在冀南地區(qū)曲周試驗(yàn)點(diǎn)，采用大區(qū)對比試驗(yàn)，對邯鄲地區(qū)生產(chǎn)上7種夏谷子種植模式進(jìn)行了比較試驗(yàn)。[結(jié)果]滅茬和微噴水肥處理對夏谷子株高、穗長、穗粗和產(chǎn)量均有促進(jìn)作用;播前機(jī)械滅茬、精量播種、全生育期水肥一體化的模式下夏谷子增產(chǎn)9.8%。[結(jié)論]播前機(jī)械滅茬、精量播種、全生育期水肥一體化的模式更適宜該地區(qū)的夏谷子生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 夏谷子;種植模式;產(chǎn)量;性狀

中圖分類號 S515? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）04-0029-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.04.008

Effects of Different Planting Patterns on Yield and Main Agronomic Characteristics of Summer Millet in Northern China

LIU Jian-Jun1，HAN Xiao-ran2，JIAO Xiu-fen2 et al （1. Hebei Dongliang Agricultural Science Technology Co.， Ltd.， Quzhou， Hebei 057250;2. Quzhou County Agricultural and Rural Bureau， Quzhou， Hebei 057250）

Abstract [Objective] To explore the effects of different planting patterns on millet yield and main agronomic traits in summer millet region of North China. [Method] A large-scale comparative experiment was conducted in Quzhou experimental site in Southern Hebei Province. With Hebei Dongliang Agricultural Science Technology Corporation Huangjinmiao No.16 as experimental material， comparative tests were conducted involving seven planting patterns of summer millet in Handan area， which explored the effects of different planting patterns on the main agronomic characters of summer millet in North China. [Result] Planting patterns of mechanical stubble removal straw mulching field had promoted effects on millet plant height， ear length， ear diameter and yield. After selecting， the millet yield increased by 9.8%. [Conclusion] It was more suitable for millet production by planting millet under the method of mechanical stubble removal straw mulching field before sowing， precision drilling， using micro-sprinkler technology of water and fertilizer in the whole growth period in this region.

Key words Summer millet;Planting pattern;Yield;Traits

基金項(xiàng)目 曲周縣“國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展先行區(qū)”科技項(xiàng)目。

作者簡介 劉建軍（1985—），男，河北曲周人，高級農(nóng)藝師，從事雜糧品種選育、生產(chǎn)、研發(fā)和技術(shù)服務(wù)研究。通信作者，副研究員，碩士，從事谷子育種及栽培技術(shù)推廣工作。

收稿日期 2020-10-19

谷子學(xué)名粟（Setaria italica），起源于中國，距今已有約7 300 年的栽培歷史，具有耐瘠薄、耐干旱、營養(yǎng)豐富、耐儲藏、糧草兼用等特點(diǎn)[1-2]，是典型的環(huán)境友好型作物[3]，是我國北方重要的雜糧作物，也是河北省邯鄲地區(qū)最具優(yōu)勢的雜糧作物，常年種植面積在3.33萬hm2以上，在河北省及全國也占有重要地位[4]。以武安市為代表的西部山區(qū)和丘陵地區(qū)、曲周為代表的東部華北平原黑龍港流域是河北省優(yōu)質(zhì)雜糧生產(chǎn)基地，該地氣候適宜，環(huán)境優(yōu)良，區(qū)位優(yōu)勢明顯[5-8]。因此，加快谷子新品種新技術(shù)的示范和推廣，大力發(fā)展谷子生產(chǎn)，不僅符合社會發(fā)展的需求，而且對促進(jìn)邯鄲地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展有深刻意義。為帶動地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，河北東糧農(nóng)業(yè)科技股份有限公司在“河北省曲周縣國家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展先行區(qū)”科技項(xiàng)目支持下，依托河北省雜糧產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院對冀南地區(qū)谷子生產(chǎn)新技術(shù)進(jìn)行了探索性研究。鑒于此，筆者以河北東糧公司自選優(yōu)良品系東儲糧黃金苗16號為試驗(yàn)材料，在冀南地區(qū)曲周試驗(yàn)點(diǎn)，采用大區(qū)對比試驗(yàn)，對邯鄲地區(qū)生產(chǎn)上7種夏谷子種植模式進(jìn)行了比較試驗(yàn)，研究了不同種植模式對華北區(qū)夏谷子產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀的影響，旨在為華北夏谷區(qū)谷子簡化栽培技術(shù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年6月在河北東糧農(nóng)業(yè)科技股份有限公司曲周種植基地（曲周縣曲周鎮(zhèn)西劉莊村）進(jìn)行（114°50′30″～115°13′30″ E、36°34′45″～36°57′57″ N）。該地地處黃淮海平原，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫13.1℃，年日照2 400～2 500 h，年有效積溫5 010.8 ℃，年降雨量556.2 mm且降雨主要集中在7—9月[6]。前茬作物為小麥，產(chǎn)量7 300 kg/hm2，試驗(yàn)地土地平整肥力均勻，土壤為黏土。

1.2 試驗(yàn)材料

根據(jù)當(dāng)?shù)亟?年品種引進(jìn)、篩選、對比試驗(yàn)和東儲糧公司市場調(diào)查，選用公司自選優(yōu)良品系東儲糧黃金苗16號為試驗(yàn)材料。該品種株高適中，穗大、抗倒伏產(chǎn)量高。

1.3 試驗(yàn)方法 采用大區(qū)對比試驗(yàn)方法[9-11]，根據(jù)冀中南常見谷子種植模式，設(shè)計(jì)7個(gè)夏谷子種植模式處理，分別編號為T1～T7處理（表1）：T1處理為播前鏇地，播種使用種肥一體精量播種機(jī)，在全生育期使用微噴灌，拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期微噴水溶肥各1次;T2處理為播前機(jī)械滅茬，播種使用種肥一體精量播種機(jī)，在全生育期使用微噴灌，拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期微噴水溶肥各1次;T3處理為底施7 500 kg/hm2有機(jī)肥，機(jī)械鏇地精量播種灌蒙頭水;T4處理為底施900 kg/hm2 復(fù)合肥，機(jī)械滅茬、精量播種，在全生育期使用微噴灌;T5處理為底施900 kg/hm2復(fù)合肥，留茬種植、精量播種，在全生育期使用微噴灌;T6處理為底施900 kg/hm2復(fù)合肥，播前鏇地、精量播種，灌蒙頭水;T7處理為底施900 kg/hm2 復(fù)合肥，播前機(jī)械滅茬、精量播種，灌蒙頭水;每個(gè)處理均占地0.1 hm2，兩側(cè)設(shè)保護(hù)行。肥料選用施氮磷鉀三元復(fù)合肥（22-8-10）。各個(gè)處理其他田間管理事項(xiàng)均一致。

1.4 田間管理

栽培管理措施與大田生產(chǎn)一致。2020年6月20日采用谷子種肥一體精量播種機(jī)播種，播量為7.5 kg/hm2，生育期內(nèi)分別于7月10、22日中耕除草2次，8月7日噴藥防蟲1次。

1.5 測定項(xiàng)目及方法 在夏谷子的生育進(jìn)程中，出苗后自7月14日起，每隔8 d進(jìn)行取樣調(diào)查，每處理隨機(jī)取3點(diǎn)，每點(diǎn)測量10個(gè)植株記載鮮重、株高、莖粗。取樣時(shí)間：全生育期內(nèi)共取樣5次，分別為7月14日、7月22日、7月31日、8月8日、8月14日。按照國家谷子聯(lián)合鑒定試驗(yàn)調(diào)查記載項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[12-13]。田間調(diào)查生育時(shí)期、株高、穗長和穗粗。在成熟期每個(gè)處理選取有代表性的植株10株進(jìn)行室內(nèi)考種，測定每個(gè)處理的穗重、穗粒重。同時(shí)，每一大區(qū)均采取3點(diǎn)取樣方法進(jìn)行測產(chǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)面積1 m雙行，產(chǎn)量按照理論產(chǎn)量的85%計(jì)。

1.6 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007和SPSS 13.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對夏谷子產(chǎn)量的影響 從表2可以看出，處理間的顯著性概率小于0.05，因此差異顯著，有必要對各處理產(chǎn)量進(jìn)行進(jìn)一步分析。從表3可以看出，T2處理的產(chǎn)量為5 506 kg/hm2，顯著高于其他處理，比各處理平均水平增產(chǎn)9.8%，可見麥茬后機(jī)械滅茬+精量播種后在全生育期使用微噴灌+微噴水溶肥的種植模式效果較好;其次是T1和T4處理，產(chǎn)量分別為4 562和 4 169 kg/hm2;T3處理的產(chǎn)量最低，為3 229 kg/hm2。從降低種植成本的角度考慮，T4處理（底施900 kg/hm2復(fù)合肥+機(jī)械滅茬+精量播種）在全生育期使用微噴灌的種植模式更加適合該地區(qū)。

2.2 不同處理對夏谷子主要農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 不同處理對夏谷子株高、穗長、穗粗的影響。從表3可以看出，不同種植模式對夏谷子株高、穗長、穗粗的影響不同，其中各處理株高、穗長、穗重和穗粒重差異較明顯，但穗粗差異不大;綜合各處理間性狀得出，T1、T2、T4處理株高、穗長、穗粗、穗重、穗粒重表現(xiàn)較好，但T3、T6處理表現(xiàn)較差，其他處理表現(xiàn)一般。

2.2.2 不同處理對不同時(shí)期夏谷子生長情況的影響。從圖1可以看出，不同種植模式處理對夏谷子各時(shí)期株高的影響不同，播種至7月22日夏谷子株高變化不明顯，7月22日以后株高迅速增長，各處理增長趨勢相同，T2處理株高增長速率最快。從圖2可以看出，不同種植模式處理對夏谷子各時(shí)期莖粗影響不同，播種至7月14日夏谷子的莖粗基本一致，為0.2 cm左右;7月14—30日莖粗迅速增大，各個(gè)處理增大趨勢相近，其中T2、T3、T5處理增長較快;8月8日以后各處理莖粗增長緩慢。從圖3可以看出，不同種植模式處理對夏谷子各時(shí)期植株鮮重影響較大，7月22日以后各處理鮮重迅速增加，增長趨勢接近，其中T2處理各時(shí)期鮮重增加速率均較快且長勢較強(qiáng)，T5處理7月30日之前增加速率較其他處理更快、長勢更好，但7月30日后增加速率有所降低。

3 結(jié)論與討論

研究人員對麥后夏谷子的高產(chǎn)創(chuàng)建栽培管理做了大量研究[14-18]，但對冀南地區(qū)谷子種植模式研究鮮見報(bào)道。該研究結(jié)果顯示，種植模式對夏谷子產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀會造成一定的影響，在黏質(zhì)土壤，特別是以邯鄲曲周地區(qū)為代表的冀中南地區(qū)宜實(shí)施播前機(jī)械滅茬、精量播種、全生育期水肥一體化的模式。該條件下夏谷子產(chǎn)量為5 506 kg/hm2，顯著高于其他處理，比各處理平均水平增產(chǎn)9.8%。

結(jié)合各個(gè)處理情況來看，夏谷子播種前滅茬對生長有一定促進(jìn)作用，株高、穗長、穗粗、穗重、穗粒重、產(chǎn)量均優(yōu)于播種前留茬和鏇地處理，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是滅茬處理使秸稈粉碎覆蓋到土壤表面，降低土壤水分蒸發(fā)，使土壤保水能力增強(qiáng)[4，19]，這將有利于谷子出苗及苗期生長，為創(chuàng)造高產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)，這與姚建民等[1，6，9，19]的研究結(jié)果相同。留茬和鏇地處理由于土壤水分蒸發(fā)快且土壤黏重，可能更易造成土壤板結(jié)，從而影響谷子生長。因此有條件微噴灌溉的地區(qū)，谷子播前滅茬易實(shí)現(xiàn)節(jié)水、高產(chǎn);沒有微噴條件的地塊，滅茬處理也可以實(shí)現(xiàn)一定節(jié)水效果，如能在營養(yǎng)臨界期適時(shí)追肥，也可取得較好的生產(chǎn)效果。

近年來，我國大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)[20-21]，農(nóng)業(yè)種植模式由一家一戶的零散種植模式向規(guī)?；?、集約化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變[22]，加之地下水資源短缺日趨嚴(yán)重[23]，谷子的節(jié)水、節(jié)肥、簡約化種植技術(shù)的研究與應(yīng)用顯得尤為重要。該試驗(yàn)研究了各常見種植模式對夏谷子生產(chǎn)的影響，由于試驗(yàn)只進(jìn)行了1個(gè)夏谷子生長周期，結(jié)果可能具有一定的偶然性，因此今后將在此基礎(chǔ)上結(jié)合節(jié)水節(jié)肥模式對夏谷子栽培生產(chǎn)做進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

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