崔鳳娟　李默　王振國　李巖　鄧志蘭　徐慶全

摘要：為明確種植方式與土壤水分含量、高粱生長發(fā)育、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系，以高梁雜交種‘通雜139’為試驗材料，研究了大田條件下種植方式對土壤含水量、高梁生長、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。采用隨機區(qū)組設計，3次重復。試驗設3個處理方式，分別為Bl-等行距50 cm（種植密度10.5萬株/hm2）、B2--比空1（行距50 cm種2行空l行，種植密度10.5萬株/hm2）和B3--比空2（行距50 cm種2行空2行，種植密度7.0萬株mm2）。結(jié)果表明：等行距種植方式平均株高最高，二比空2種植方式平均莖粗最大，且各處理差異顯著。二比空1種植方式可顯著提高0—40 cm壟上土壤含水量，提高整個生育期內(nèi)土壤平均含水量，顯著增加葉面積指數(shù)和顯著提升籽粒產(chǎn)量。本研究結(jié)論：‘通雜139’種植方式為種2行空1行，種植密度10.5萬株/hm2，株距10.58 cmX50 cm時，能更好地協(xié)調(diào)群體結(jié)構(gòu)，使籽粒產(chǎn)量達到較高水平。

關(guān)鍵詞：高梁;種植方式;葉面積指數(shù);土壤含水量;籽粒產(chǎn)量;‘通雜139’

中圖分類號：S514，S352.3

文獻標志碼：A

論文編號：cjas18120010

0 引言

不同種植方式是影響高粱產(chǎn)量的重要因素之一。近年來，隨著全球氣候的變化，干旱成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題，是影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。合理的種植方式是高梁實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。有研究表明，合理的種植方式可以提高玉米穗位層葉片數(shù)，減少葉莖夾角，獲得更多的光截留量，改善棵間通風透光情況，通過人為創(chuàng)造的邊行效應達到增產(chǎn)的目的。玉米雙株錯位種植模式提高了冠層競爭空間，從而達到增產(chǎn)的目的。筆者在研究高梁等行距最適宜種植密度后，提出合理的種植方式，以期達到促進高梁生長，提高土壤水分含量，改善群體空間分布和植株的姿態(tài)，增加群體內(nèi)透光率，增大葉面積指數(shù)且延長持綠時間，進而顯著提高高梁的籽粒產(chǎn)量，探索‘通雜139’的高產(chǎn)高效的栽培模式，以期為其在通遼地區(qū)農(nóng)業(yè)推廣種植，提升群體質(zhì)量及高梁單產(chǎn)提供理論依據(jù)及技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

試驗于2018年5-10月在內(nèi)蒙古通遼市科爾沁區(qū)錢家店鎮(zhèn)通遼市農(nóng)業(yè)科學研究院試驗基地進行。該基地海拔203m，E 122°37’，N 43°43’，屬溫帶大陸性氣候。0—20 cm土層的土壤有機質(zhì)含量為11.61 g/kg，堿解氮67.65 mg/kg，速效磷16.68 mg/kg，速效鉀138.5mg/kg，pH 8.62。土質(zhì)為白五花土，前茬作物為蓖麻。年平均降雨量371.8 mm，6-8月降雨占全年的80%以上，年均氣溫7.3℃。

1.2 試驗材料

供試材料為高梁雜交種‘通雜139’，由通遼市農(nóng)科院高梁研究所提供。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計試驗設3個植方式，分別是：（1）B1：等行距50cm，種植密度10.5萬株mm2，株距15.87 cm;（2）B2：二比空1（行距50 cm種2行空l行）種植密度10.5萬株/hm2，株距10.58 cm; （3）B3：二比空2（行距50 cm種2行空2行）種植密度7.0萬株/hm2，株距15.87 cm。

小區(qū)面積15m2，行長5m，6行區(qū)，四周設保護行。每處理3次重復，隨機排列，共9個小區(qū)。底肥施二銨，450 kg/hm2，其他田間管理按當?shù)貍鹘y(tǒng)種植方式。

1.3.2 高梁形態(tài)及生長指標

（1）株高。每小區(qū)于苗期選擇10株生長比較均勻的連續(xù)植株掛牌標記，在拔節(jié)期、孕穗期、開花期和灌漿期測量高梁自然株高。

（2）莖粗。每小區(qū)于苗期選擇10株生長比較均勻的連續(xù)植株掛牌標記，在開花期用游標卡尺測定莖基部直徑。

（3）葉面積。每小區(qū)選取10株生長比較均勻有代表性的連續(xù)植株掛牌標記，分別于在拔節(jié)期、孕穗期、開花期、灌漿期和成熟期測定葉面積，

單株葉面積（/A）采用長寬系數(shù)法，量取高梁葉片長度和寬度（垂直主葉脈的最大距離），計算見公式（l）。

LA =0.75×長×寬…………………（1）

葉面積指數(shù)（LAI）是指單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數(shù)，計算見公式（2）。

LAI=LA×單位土地面積內(nèi)株數(shù)

單位土地面積

………（2）

1.3.3 高梁產(chǎn)量和穗部性狀的測定在成熟期收獲測產(chǎn)的植株中，每處理隨機取20株，風干后進行考種?？挤N指標包括：單穗穗重、千粒重、單株穗粒數(shù)、單穗粒重、全區(qū)測產(chǎn)量。

1.3.4 土壤含水量的測定在孕穗期、開花期、灌漿期和成熟期，兩試驗均采用土鉆取土，按照0—20cm、20—40cm 2層次分別取土，用105℃烘干法求土壤含水量。其中，種植方式試驗等行距種植在行間取土;二比空種植在2壟行間及空壟分別取土，分別計算再求平均數(shù)。

1.3.5 統(tǒng)計分析采用Microsoft Excel 2007和DPS 15.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)進行處理及統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植方式對苗期高梁株高和莖粗的影響

不同種植方式，高梁的株高和莖粗不同。從表l可以看出，二比空1種植方式平均株高最高，拔節(jié)期各處理差異不顯著，孕穗期二比空l株高最高，較等行距種植、二比空2種植方式分別提高3.26%、7.28%。等行距種植與二比空1種植方式的株高無顯著差異。開花期的二比空2種植方式株高較等行距種植和二比空1種植方式分別低5.71%、5.91%，灌槳期的二比空2種植方式株高較等行距種植和二比空1種植方式分別低2.28%、2.89%，且等行距種植與二比空1種植方式無顯著差異，均與二比空2種植方式達顯著差異。二比空2種植方式平均莖粗最大，比等行距、二比空1種植方式分別提高34.20%、22.75%。3種種植方式均達到顯著差異水平。說明二比空種植方式通過合理利用光能和水肥條件可達到壯苗的目的。

2.2 種植方式對土壤含水量的影響

2.2.1 種植方式對壟上土壤含水量的影響圖l顯示，孕穗期，二比空1種植方式0—20cm土層和20—40cm土層壟上土壤含水量均是最高，較等行距種植和二比空2種植0—40cm土層壟上平均含水量分別提高20.04%、31.97%，3種種植方式分別達顯著差異水平。開花期由于降雨較少，作物需水處于虧缺狀態(tài)，等行距和二比空12種種植0—20cm土層和20—40cm土層壟上土壤含水量均未達顯著差異水平，0—20cm土層二比空1種植與二比空2種植達顯著差異水平，20—40cm土層二比空2與二比空1和等行距種植均達到顯著差異水平，其中，二比空l方式0—40cm土層平均含水量較等行距和二比空2種植方式分別提高4.22%、10.90%。灌槳期雨水充足，等行距和二比空2壟上含水量差異不顯著，二比空1種植方式由于株距較小，葉片蔭蔽，減少了水分蒸發(fā)，使壟上含水量相對較高，比等行距和二比空2種植方式分別高7.33%、9.26%，且與這兩種種植方式均達顯著差異。成熟期，二比空1種植方式與等行距、二比空2種植方式含水量達顯著差異水平，0—40cm土層壟上平均含水量較二者分別高4.98%、8.97%。

2.2.2 種植方式對壟間土壤含水量的影響由圖2可見，孕穗期，等行距種植和二比空1種植0—20cm和20—40 cm土層壟間土壤含水量未達顯著差異，與二比空2均達顯著差異水平，在0—40cm土層，等行距種植壟間土壤平均含水量較高，比二比空1、二比空2分別高4.10%、19.35%。開花期，0—20cm土層二比空1與二比空2未達顯著差異水平，20—40cm土層，等行距與二比空1種植方式未達顯著差異水平，其他處理間均達顯著差異水平，在0—40cm土層，等行距種植壟間土壤平均含水量較高，比二比空1、二比空2分別高3.37%、7.79%。灌槳期一成熟期，此間降雨增多，日照減弱，使得耕層水分始終保持在較高水平，0—20cm和20—40cm土層，等行距與二比空12個處理均未達顯著差異，與二比空2均達顯著差異，在0～40cm土層，等行距種植壟間土壤平均含水量較高，比二比空1、二比空2分別高1.86%、19.83%。

2.2.3 種植方式對土壤含水量的影響綜合整個生育期3種種植方式0—40cm土層平均含水量，圖3結(jié)果顯示，3種種植方式平均含水量均達顯著差異水平，其中二比空1種植方式平均含水量最高，較等行距和二比空2種植方式分別高2.91%、13.89%。說明二比空1種植方式由于加大了棵間密度，減少了壟上水分的蒸發(fā)，空l行種植更有利于作物充分利用光能，葉片生長較旺盛，減少了壟間漏光現(xiàn)象。綜合整個生育期來看，二比空1種植方式可提高0—40cm土層平均含水量。

2.3 種植方式對高粱各生育期葉面積指數(shù)的影-向

葉面積指數(shù)是衡量作物群體生產(chǎn)規(guī)模的主要指標，也是衡量株間光照的重要標準。從圖4可以看出，在整個高梁生長期，各處理的葉面積指數(shù)均呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢，二比空1種植方式的葉面積指數(shù)均高于等行距種植和二比空2種植，其中等行距種植方式的葉面積指數(shù)在生育后期下降的速度高于二比空1和二比空2 2種種植方式，二比空l最大葉面積指數(shù)較等行距種植持續(xù)時間長。整個生育期內(nèi)，二比空l平均葉面積指數(shù)最高，比等行距和二比空2種植方式分別高9.12%、57.49%，說明二比空種植方式對葉片生長最有利，并且對延長葉片持綠時間有明顯促進作用。

2.4 種植方式對高梁產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表2可以看出，3種種植方式的單穗穗重、千粒重、單株穗粒數(shù)、單穗粒重比較，二比空2均高于二比空l和等行距種植，二比空l和二比空2種植方式與等行距相比，單穗穗重分別提高6.49%、22.44%;千粒重分別提高2.50%、3.71%;單株穗粒數(shù)分別提高7.19%、17.65%;單穗粒重分別提高10.93%、16.51%;二比空2種植方式與其他2種種植方式相比在產(chǎn)量構(gòu)成因素方面具有明顯優(yōu)勢，但于種植密度過低，導致產(chǎn)量下降，二比空1在保證種植密度的同時充分利用光能條件，使得產(chǎn)量較等行距種植和二比空2種植分別高5.13%、33.82%，各處理間達顯著差異水平，二比空l與二比空2達極顯著差異水平。3種種植方式相比，二比空l產(chǎn)量增幅最大。

3 結(jié)論與討論

本研究所設計的種植方式是在研究了‘通雜139’最適種植密度的前提下，提出“二比空l”的種植方式，其基礎是種植密度不變而增加株距。有前人研究了玉米二比空種植方式與同密度種植方式相比，可以提高穗位層葉片數(shù)、減少葉莖夾角，獲得更多的光截留量，改善棵間通風透光情況，通過人為創(chuàng)造的邊行效應達到增產(chǎn)的目的。

本研究結(jié)果表明，“二比空1”通過改變高梁的種植方式，能夠明顯地改善群體空間分布和植株的姿態(tài)，增加群體內(nèi)透光率，增大葉面積指數(shù)且延長持綠時間，顯著提高壟上土壤水分含量，進而顯著地提高高粱產(chǎn)量。等行距種植和二比空1種植方式的株高和莖粗在生育期內(nèi)差異不顯著，這說明在種植密度相同的情況下，對株高和莖粗無顯著影響，而整個生育期內(nèi)，二比空l平均葉面積指數(shù)最高，說明二比空1種植方式對葉片生長最有利，合理地利用光能條件，并且對延長葉片持綠時間有明顯促進作用。二比空1種植方式由于增大了株距，葉片生長繁茂蔭蔽，減少了水分蒸發(fā)，使得壟上土壤含水量高于其他2個處理，空l行種植更有利于作物充分利用光能，獲得更多的光截留量，為后期籽粒灌槳“擴源”。由于葉片生長較旺盛，減少了壟間漏光現(xiàn)象，綜合整個生育期來看，二比空1種植方式可能提高0—40cm土層平均含水量。二比空2種植方式與其他2種種植方式相比在產(chǎn)量構(gòu)成因素方面具有明顯優(yōu)勢，但于種植密度過低，導致產(chǎn)量下降。二比空l在保證種植密度的同時充分利用光能條件，使得產(chǎn)量較等行距種植和二比空2種植分別高7.13%，27.04%，各處理間達顯著差異水平。因此，二比空l是高梁雜交種‘通雜139’在通遼地區(qū)值得推廣的種植模式。