顏麗美 李國(guó)瑜 鄒仁峰 李妮 叢新軍

摘要[目的]研究不同種植密度對(duì)夏谷農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響。[方法]以金選6號(hào)為試驗(yàn)材料，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)置6個(gè)密度處理，分別為30萬(wàn)、60萬(wàn)、90萬(wàn)、120萬(wàn)、150萬(wàn)、180萬(wàn)株/hm2，分析金選6號(hào)的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和抗倒性。[結(jié)果]隨著密度的增大，植株的株高、莖粗、莖干重、穗長(zhǎng)、穗粗、植株干重、穗重、穗粒重、出谷率、千粒重均呈逐漸減小趨勢(shì)，處理間的差異達(dá)極顯著水平。谷子產(chǎn)量隨密度的增大先增加后減小，當(dāng)密度為90萬(wàn)株/hm2時(shí)，產(chǎn)量達(dá)最大值6 038.01 kg/hm2，密度為60萬(wàn)株/hm2時(shí)次之，且兩者差異不顯著。通過(guò)SPSS曲線回歸獲得的二次曲線模型Y=4 762.081 +27.812x-0.161x2為描述谷子種植密度與產(chǎn)量關(guān)系的最優(yōu)模型，當(dāng)x=86（密度約為86萬(wàn)株/hm2）時(shí)，谷子理論產(chǎn)量最大為5 963.16 kg/hm2，與實(shí)測(cè)的最適種植密度基本一致。[結(jié)論]金選6號(hào)最佳種植密度為60萬(wàn)～90萬(wàn)株/hm2。

關(guān)鍵詞夏谷；密度；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào)S515.062文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）12-0012-03

Abstract[Objective]Effects of different planting density on agronomic characters and yield of summer foxtail millet were studied.[Method] Jinxuan 6 was used as material.Six density （30×104 ，60×104，90×104，120×104，150×104，180×104 plants /hm2） were set by randomized block design to explore agronimic characters，economic characters，and lodging resistance of Jinxuan 6.[Result]The plant height，stem diameter，stem dry weight，spike length，spike diameter，plant dry weight，spike weight，grains weight per spike，percentage of grain weight and thousand grain weight decreased gradually with the increase of density.And the difference between treatments was significant.The yield of foxtail millet increased first and then decreased with the increase of density.The yield reached to maximum 6 038.01 kg/hm2 when the density was 90×104plants/hm2 ，while the density 60×104 plants/hm2 next.And the difference between the two was not significant.By curvilinear regression analysis with SPSS，the quadratic curve model Y=4 762.081+27.812x -0.161x2 was the suitable model to describe the relationship between planting density and yield.When the density was 86×104plants/hm2 the yield reached to maximum 5 963.16 kg/hm2.The suitable theoretical density was basically consistent with the actual one.[Conclusion]The suitable planting density of Jinxuan 6 was 60×104plants/hm2 to 90×104plants/hm2.

Key wordsSummer foxtail millet；Density；Agronomic characters；Yield

谷子[Setaria italica（L.）Beauv]起源于我國(guó)黃河流域，具有抗旱耐瘠、水分利用率高、適應(yīng)性廣、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富等特點(diǎn)，是我國(guó)北方地區(qū)主要的糧食作物之一，被列為小雜糧之首[1-3]。產(chǎn)量是衡量品種最重要的指標(biāo)，谷子產(chǎn)量的提高不僅需要品種的改良，更需要良種與良法相配套，才能充分發(fā)揮良種的增產(chǎn)潛力[4-5]。密度是影響谷子產(chǎn)量的重要因素。謝貴寧等[6]研究了不同栽培密度與產(chǎn)量的關(guān)系，結(jié)果表明谷子的栽培密度與產(chǎn)量關(guān)系十分密切，對(duì)提高產(chǎn)量有顯著作用。韓芳等[7]探究了密度與施肥水平對(duì)谷子長(zhǎng)生07農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，得出了長(zhǎng)生07的最佳密度施肥組合。劉恩魁等[8-9]、郭瑞鋒等[10]通過(guò)研究春谷種植密度與產(chǎn)量的關(guān)系，認(rèn)為谷子籽粒產(chǎn)量隨著種植密度的增大呈先升后降的趨勢(shì)，并構(gòu)建谷子密度與產(chǎn)量關(guān)系的最優(yōu)模型。由于各生態(tài)區(qū)之間地理環(huán)境差異較大，不同谷子品種的適宜栽培密度也較為不同，因此，在前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，深入探索種植密度對(duì)金選6號(hào)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，并繪制出密度與產(chǎn)量的最佳擬合模型，以確定金選6號(hào)在泰安地區(qū)的最適種植密度，為建立當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)區(qū)谷子高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料谷子品種為金選6號(hào)，由泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院小作物所提供。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016年在泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行。共設(shè)計(jì)6個(gè)密度處理：30萬(wàn)、60萬(wàn)、90萬(wàn)、120萬(wàn)、150萬(wàn)、180萬(wàn)株/hm2，依次編號(hào)為“M1—M6”。小區(qū)面積12 m2（行長(zhǎng)5.0 m，行距0.4 m，6行區(qū)），3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。五葉期定苗，成熟期計(jì)算植株的倒伏率。隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)較一致的1.0 m行長(zhǎng)進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查株高、莖長(zhǎng)（基部第3節(jié)）、莖粗（基部第3節(jié)）、莖干重（基部第3節(jié)）、穗長(zhǎng)、穗粗、植株干重、穗重、穗粒重、出谷率、千粒重等性狀，除去小區(qū)邊行及兩頭各0.5 m，實(shí)際收獲小區(qū)面積6.4 m2，并折合計(jì)算產(chǎn)量。其他管理措施同大田。

1.3數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析、相關(guān)性分析及回歸分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同密度處理對(duì)谷子農(nóng)藝性狀的影響由表1可以看出，隨著密度的增大，谷子的株高、莖長(zhǎng)、莖粗、莖干重、穗長(zhǎng)、穗粗、植株干重均呈逐漸減小的趨勢(shì)，除莖長(zhǎng)外，處理間差異極顯著。密度與株高、莖長(zhǎng)、莖粗、穗長(zhǎng)和穗粗極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)依次為-0.957**、-0.960**、-0.989**、-0.952**、-0.957**；與莖干重和植株干重顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.905*、-0.908*。

2.2不同密度處理對(duì)谷子經(jīng)濟(jì)性狀及抗倒性的影響

由表2可以看出，隨著密度的增大，谷子成穗率、穗重、穗粒重、出谷率和千粒重均呈逐漸減小的趨勢(shì)，處理間差異極顯著。密度與成穗率、穗重、穗粒重和出谷率極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)依次為-0.978**、-0.924**、-0.921**、-0.993**；與千粒重顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.888*；與倒伏率極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.944**。

2.3不同密度處理對(duì)產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，隨著密度的增大，谷子產(chǎn)量呈先升高后降低的趨勢(shì)，處理間差異達(dá)極顯著水平。M3的產(chǎn)量最大，達(dá)到6 038.01 kg/hm2，M2次之，且二者間差異不顯著，其后產(chǎn)量順序依次為：M4>M1>M5>M6，M6的產(chǎn)量最低，相較于M3低1 429.81 kg/hm2。由此可見(jiàn)，在一定的密度范圍內(nèi)（稀植）谷子產(chǎn)量隨密度的增大而增加，當(dāng)密度達(dá)到一定的臨界值時(shí)，繼續(xù)增大反而會(huì)使產(chǎn)量有所降低。

根據(jù)谷子產(chǎn)量隨密度的變化趨勢(shì)作散點(diǎn)圖，得出產(chǎn)量與密度的曲線擬合模型（圖1）。由表4可以看出，SPSS曲線估計(jì)的9種數(shù)學(xué)模型中，二次曲線模型的顯著值Sig.<0.01，決定系數(shù)R2=0.972、F=52.617均為最大值，表明該數(shù)學(xué)模型顯著有效，而其余8種數(shù)學(xué)模型的顯著值Sig.>0.05，表明這些數(shù)學(xué)模型均無(wú)效，不適合模擬谷子種植密度與產(chǎn)量的關(guān)系。因此，選擇二次曲線模型Y=b0+b1x+b2x2（Y為產(chǎn)量，x為種植密度，b0、b1、b2為參數(shù)）來(lái)描述谷子密度與產(chǎn)量之間的關(guān)系。將參數(shù)估計(jì)值代入，得到二次曲線模型Y =4 762.081+27.812x-0.161x2，當(dāng)x=86（密度為86萬(wàn)株/hm2）時(shí)，谷子理論產(chǎn)量最大值為5 963.16 kg/hm2。結(jié)合田間實(shí)測(cè)值與曲線分析結(jié)果可以得知，金選6號(hào)的最佳種植密度范圍為60萬(wàn)～90萬(wàn)株/hm2。

3結(jié)論與討論

該試驗(yàn)條件下，隨著密度的增大，株高呈逐漸降低的趨勢(shì)，而關(guān)于密度對(duì)谷子株高的影響，也有人認(rèn)為株高隨密度的變化趨勢(shì)不明顯或二者呈正相關(guān)關(guān)系[11-12]，這是由于地理環(huán)境的差異，不同品種對(duì)密度的敏感度不同，從而導(dǎo)致株高隨密度的變化趨勢(shì)不同。莖長(zhǎng)、莖粗、莖干重、穗長(zhǎng)、穗粗、植株干重、抗倒性等隨密度的增大逐漸減小，這是因?yàn)殡S著密度的增大，個(gè)體植株之間相互遮擋，對(duì)光、溫、水、氣、肥等的競(jìng)爭(zhēng)加劇，通風(fēng)透光性降低，個(gè)體發(fā)育受到了顯著影響。

密度越大，植株越細(xì)、弱，抗倒性越低，直接影響光合作用，不利于穗部灌漿，穗重、穗粒重也越低，當(dāng)種植密度超過(guò)最適密度后，密度的增加已不能彌補(bǔ)單株產(chǎn)量的減少，因此總產(chǎn)量降低[13-14]。當(dāng)密度為90萬(wàn)株/hm2時(shí)，總產(chǎn)量達(dá)最大6 038.01 kg/hm2，密度為60萬(wàn)株/hm2時(shí)的產(chǎn)量次之，繼續(xù)增〖CM（25〗大種植密度，產(chǎn)量降低。通過(guò)曲線模擬獲得的二次曲線方程Y=4 762.081+27.812x-0.161x2是描述谷子密度與產(chǎn)量關(guān)系的最優(yōu)模型，當(dāng)x=86（密度為86萬(wàn)株hm2）時(shí)，最大理論產(chǎn)量為5 963.16 kg/hm2，最適理論種植密度與實(shí)際密度基本一致，因此，金選6號(hào)最佳種植密度范圍為60萬(wàn)～90萬(wàn)株/hm2，然而，該密度范圍是否適合其他地方種植，有待于進(jìn)一步研究。

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