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        種植密度對矮稈高粱品種綏雜7號產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

        2016-03-31 07:33:37申曉慧黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院佳木斯154007
        中國種業(yè) 2016年2期
        關(guān)鍵詞:種植密度產(chǎn)量

        申曉慧(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院,佳木斯 154007)

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        種植密度對矮稈高粱品種綏雜7號產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

        申曉慧
        (黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院,佳木斯 154007)

        摘要:為了明確黑龍江省早熟高粱品種綏雜7號的合理種植密度,須構(gòu)建良好群體結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。以綏雜7號為試驗對象,研究每hm2種植20萬、25萬、30萬、35萬、40萬株 5種種植密度對其產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響。結(jié)果表明:隨著種植密度的增大,株高呈增加趨勢,穗長、穗粗逐漸下降;對于生物產(chǎn)量而言,高密度高于低密度,千粒重和單穗重對產(chǎn)量影響最大,二者與產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,且對產(chǎn)量形成具有較高協(xié)調(diào)性。綏雜7號在佳木斯地區(qū),通過加大種植密度可顯著提高子粒產(chǎn)量,種植密度在35萬株/hm2時,子粒產(chǎn)量最大,為8416.67kg/m2。該密度在高粱生產(chǎn)中形成了良好的群體結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮了光能利用效率,高粱群體與個體得到協(xié)調(diào)生長,使生物產(chǎn)量和子粒產(chǎn)量都達(dá)到了較高水平。

        關(guān)鍵詞:高粱;種植密度;產(chǎn)量;矮稈

        高粱產(chǎn)量的形成受各方面條件的影響,諸如品種類型、環(huán)境條件、種植模式等。其中,品種、種植密度、施肥量、栽培環(huán)境等均是影響其生長發(fā)育及產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因素[1-2]。關(guān)于高粱種植密度對產(chǎn)量的影響,已有諸多報道。劉麗華等[3]研究結(jié)果表明,種植密度直接影響甜高粱產(chǎn)量,且高粱品種不同、土壤肥力不同,導(dǎo)致種植密度也隨之變化。汪由等[4]研究表明超過一定范圍時,隨著密度的增加,單穗變小,粒數(shù)減少,粒重下降,導(dǎo)致產(chǎn)量下降。即密度太大單體效應(yīng)對產(chǎn)量的影響大于群體效應(yīng),從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。劉元士等[5]研究認(rèn)為產(chǎn)量的提高依靠的是合理的種植密度來提高群體產(chǎn)量,而不是提高單株產(chǎn)量。賈東海等[6]研究表明高粱產(chǎn)量隨著密度的增加而增加,但超過一定密度范圍后,產(chǎn)量則隨密度的增加而下降[7]。

        近年來,廣大科技人員一方面繼續(xù)成功地選育高粱高產(chǎn)新品種,同時也在不斷開展高粱高產(chǎn)構(gòu)成因素及子粒組成成分分析,而在黑龍江地區(qū)增加栽培密度對產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性狀的研究較少。本研究通過探討目前在黑龍江省大面積推廣的主栽品種綏雜7號的適宜種植密度對產(chǎn)量及構(gòu)成產(chǎn)量因素的相關(guān)性狀的影響,以期為該區(qū)域高粱高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試驗設(shè)計 試驗材料為高粱綏雜7號。試驗于2015年在黑龍江省農(nóng)科院佳木斯分院7號試驗田進(jìn)行,試驗地前茬作物為紅小豆,土壤為典型的草甸黑土,土壤有機(jī)質(zhì)含量2.49%,堿解氮86.3mg/kg,有效磷64.6mg/kg,速效鉀79.9mg/kg,全氮含量0.14%,全磷含量0.14%,全鉀含量3.12%,pH值6.5。每hm2無機(jī)肥施入為46%常規(guī)尿素250kg,磷肥為43%過磷酸鈣150kg,鉀肥為60%氯化鉀100kg,秋翻地時施入。隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積6壟×0.65cm壟寬×5.0m行長,采用每hm2種植20萬、25萬、30萬、35萬、40萬株5種栽培密度,分別用D1、D2、D3、D4、D5表示。

        1.2 葉面積指數(shù)測定 分別于拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期、成熟期選取3株有代表性植株進(jìn)行測定,采用長寬系數(shù)法進(jìn)行測定:量取高粱葉片中心最長主脈的長度為長,和主脈相垂直的兩葉脈間最大距離為寬,即葉面積=長×寬×0.75(校正系數(shù)),根據(jù)葉面積換算出葉面積指數(shù)(LAI)。LAI=單株葉面積×株數(shù)/小區(qū)面積。

        1.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀調(diào)查 田間以小區(qū)為單位,在每個小區(qū)內(nèi),去除邊際效應(yīng),隨機(jī)每點(diǎn)1m2,3次重復(fù),高粱完熟期測定株高、單穗重、穗長、穗粗、千粒重、生物產(chǎn)量,并收獲測產(chǎn),計算公頃產(chǎn)量。

        1.4 統(tǒng)計分析 統(tǒng)計分析采用DPS 7.05及Excel 2007。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同種植密度對高粱葉面積指數(shù)(LAI)的影響從表1中可以看出,葉面積指數(shù)隨著生育期推移先升后降,同一生育時期隨種植密度的增加而增大,拔節(jié)期各處理葉面積指數(shù)增加緩慢且差異不顯著,之后葉面積指數(shù)增長加快,不同密度處理間的差異逐漸拉大,高密度下的群體葉面積指數(shù)明顯大于低密度,達(dá)到差異顯著水平(P<0.05),群體葉面積指數(shù)在抽穗開花期達(dá)到高峰,之后隨著生育期推進(jìn)葉面積指數(shù)逐步下降,但下降趨勢有明顯不同,由表可知,在35萬株/hm2和40萬株/hm2密度處理下葉面積指數(shù)下降緩慢,其他處理高峰后葉面積指數(shù)下降稍快,因此較高密度下能明顯增加單位面積上葉面積指數(shù),且能維持較長期高葉面積水平。對高粱生育后期干物質(zhì)積累有利。

        表1 不同生育時期不同密度下高粱的葉面積指數(shù)變化

        2.2 不同種植密度對高粱產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響從表2中可以看出,不同種植密度對綏雜7號產(chǎn)量及其構(gòu)成因素有不同程度的影響。壟作條件下,綏雜7號產(chǎn)量隨密度的增加呈現(xiàn)先增后降趨勢,其中密度在35萬株/hm2條件下,最高產(chǎn)量達(dá)到8416.67kg/hm2,比20萬株/hm2增產(chǎn)28.10%,除30萬株/hm2和40萬株/hm2產(chǎn)量差異不顯著外,其他不同密度之間差異顯著(P<0.05),;千粒重隨著密度的增加呈現(xiàn)遞減趨勢,壟作條件下,密度20萬株/hm2的千粒重為28.38g,與其他4種密度下的千粒重差異顯著(P<0.05);高密度條件下相應(yīng)的生物產(chǎn)量也較高,30萬株/hm2條件下,綏雜7號生物產(chǎn)量最高,與35萬、40萬株/hm2差異不顯著,與20萬株/hm2和25萬株/hm2處理差異顯著(P<0.05)。

        表2 綏雜7號的產(chǎn)量構(gòu)成因子和植株性狀

        不同密度水平對綏雜7號植株性狀也有不同程度的影響。株高大部分是隨種植密度的增加而增加,但各處理間差異不顯著,穗長隨種植密度的增加各處理間差異不顯著,平均穗長20.01cm;穗粗在20萬株/hm2下最粗,與其他4個處理差異顯著(P<0.05);隨著密度的增加,單穗重逐漸下降,低密度20萬株/hm2與25萬株/hm2之間、高密度35萬株/hm2與40萬株/hm2之間差異不顯著,但分別與30萬株/hm2差異顯著(P<0.05)。由此可見,增加種植密度不利于增加高粱單株的千粒重,對株高、穗長、穗粗的影響也不明顯,但高、低密度下對單穗重影響有顯著差異,因此選擇適宜種植密度,構(gòu)建合理群體對充分發(fā)揮綏雜7號高產(chǎn)潛力非常重要。

        2.3 綏雜7號產(chǎn)量及其構(gòu)成因子間的相關(guān)性及通徑分析 各產(chǎn)量構(gòu)成因子相互作用的結(jié)果構(gòu)成了作物產(chǎn)量,因子之間存在著不同相關(guān)程度。從表3中可以得出,產(chǎn)量與千粒重之間呈極顯著負(fù)相關(guān),與單穗重呈顯著負(fù)相關(guān)。千粒重與單穗重呈正向顯著性。這表明綏雜7號隨著播種密度的增加,產(chǎn)量提高,但千粒重下降;隨著產(chǎn)量的提高,單穗重降低,產(chǎn)量與穗長的相關(guān)性較小,相關(guān)系數(shù)僅為0.0247。

        為了能更好地反映出各性狀對產(chǎn)量構(gòu)成的重要性,采用通徑分析方法探討各產(chǎn)量構(gòu)成因子對綏雜7號產(chǎn)量影響。由表4可知,直接通徑系數(shù)的絕對值大小可以反映出產(chǎn)量構(gòu)成因子對產(chǎn)量的影響程度,3個產(chǎn)量構(gòu)成因子直接通徑系數(shù)的絕對值大小依次為千粒重(X2)>單穗重(X3)>穗長(X1),說明千粒重對產(chǎn)量的影響最大,穗長對產(chǎn)量的影響最小。單穗重通過千粒重對產(chǎn)量的影響最大,間接通徑系數(shù)為-0.7681,穗長和千粒重通過單穗重對產(chǎn)量也存在一定的影響,通徑分析結(jié)果表明隨著種植密度的變化,綏雜7號各產(chǎn)量性狀中單穗重和千粒重有較高的協(xié)調(diào)性。

        表3 綏雜7號產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

        表4 綏雜7號產(chǎn)量構(gòu)成因子對產(chǎn)量的通徑分析

        3 結(jié)論與討論

        作物產(chǎn)量形成受品種、氣候、栽培條件等多種因素的控制,其中栽培密度是重要因素之一。合理的播種密度可構(gòu)建良好的群體結(jié)構(gòu),提高光能利用效率,積累更多的干物質(zhì),是作物實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的重要保證。有關(guān)高粱種植密度對產(chǎn)量的影響前人已有報道,研究表明,合理地增加種植密度,高粱子粒產(chǎn)量明顯增加,而超過某一適宜范圍,密度增加,單穗會變小,穗粒數(shù)將減少,千粒重下降,產(chǎn)量也隨之下降。因此,必須采用適宜的密度來協(xié)調(diào)穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的關(guān)系,創(chuàng)造適當(dāng)?shù)娜后w結(jié)構(gòu),使各因素得到平衡提高。

        目前對高粱的研究熱點(diǎn)主要集中在適宜機(jī)械化收獲品種選育、配套機(jī)械化農(nóng)藝措施和高粱全程機(jī)械化機(jī)具研制機(jī)構(gòu)幾個方面。本試驗首次研究確定矮稈早熟高粱綏雜7號在佳木斯地區(qū)的適宜種植密度,結(jié)果發(fā)現(xiàn)同一生育時期內(nèi)隨著密度的加大,葉面積指數(shù)也隨之增大,密度越高,葉面積指數(shù)也越大。到生育后期高密度下葉面積指數(shù)下降的較平緩,且維持較大葉面積指數(shù)的時間長。種植密度對產(chǎn)量性狀的影響主要表現(xiàn)在千粒重和單穗重,2個性狀與產(chǎn)量均呈顯著負(fù)相關(guān)。通過相關(guān)分析和通徑分析結(jié)果表明,單穗重和千粒重對產(chǎn)量影響具有較高的協(xié)調(diào)性,而穗長對產(chǎn)量的影響不明顯,可以忽略不計。根據(jù)目前的研究結(jié)果來看,針對高粱矮稈早熟品種綏雜7號的產(chǎn)量特點(diǎn)來看,此品種在佳木斯地區(qū)的最佳種植密度為35.00萬株/hm2,產(chǎn)量達(dá)到8416.67kg/hm2,其單位面積的群體產(chǎn)量大于農(nóng)戶習(xí)慣種植密度下的產(chǎn)量,雖然其單穗重和千粒重協(xié)同下降,但其整體仍表現(xiàn)為增產(chǎn)。

        有關(guān)種植密度對產(chǎn)量的影響,還受種植區(qū)域氣候和種植品種特性等方面的影響,因此,針對黑龍江省不同生態(tài)區(qū)和不同選育的矮稈高粱品種,仍需針對不同生態(tài)區(qū)、不同年份類型開展多年多點(diǎn)以及相應(yīng)肥水配套栽培措施進(jìn)一步深入試驗研究。

        參考文獻(xiàn)

        [1]丁國祥,趙甘霖,劉天朋,等.種植密度對高粱國窖紅1號生育及產(chǎn)量的影響研究.中國種業(yè),2010(2):43

        [2]劉貴鋒,白文斌,趙建武,等. 旱地不同種植密度對中晚熟矮稈高粱品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響.農(nóng)學(xué)學(xué)報,2012,2(5):32-35

        [3]劉麗華,呂艷東,李紅宇,等.種植密度對飼用甜高粱生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)報,2006,18(1):27-29

        [4]汪由,王恩杰,王巖,等.種植密度對高粱食用雜交種遼雜 13 生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響.遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(6):24-27

        [5]劉元士,趙國強(qiáng).貴州省仁懷市酒用高粱不同栽培密度對產(chǎn)量影響初報.北京農(nóng)業(yè),2013(27):13

        [6]賈東海,王兆木,林萍,等.不同種植密度和施肥量對新高粱3號產(chǎn)量及含糖量的影響.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(1):47-53

        [7]辛宗緒,趙術(shù)偉,孔凡信,等.不同種植方式對高粱生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響.中國種業(yè),2014(6):40-43

        收稿日期:(2015-11-06)

        基金項目:國家高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-06-01-03)

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