張文飛，陳國秋，張海金

（遼寧省旱地農(nóng)林研究所，遼寧朝陽 122000）

常規(guī)谷子的播種技術(shù)研究歷史時(shí)間較長(zhǎng)，但雜交谷子播種技術(shù)研究和試驗(yàn)較少[1]。2010年全國雜交谷子推廣面積達(dá)13.33萬hm2，通常增產(chǎn)量在30%～50%。目前，“張雜谷”在京津及東北、華北、西北地區(qū)的15個(gè)省市、自治區(qū)都有種植，累計(jì)推廣種植面積達(dá)26.67萬hm2，平均增產(chǎn) 3000 kg/hm2，為我國增產(chǎn)糧食8億kg。從目前生產(chǎn)狀況看，雜交谷子最高產(chǎn)量達(dá)12645 kg/hm2。雜交谷子品種優(yōu)于常規(guī)谷子，因此在我國北方等干旱、半干旱地區(qū)被廣泛選用，關(guān)于雜交谷子播種技術(shù)研究就顯得尤為重要。針對(duì)雜交谷子的特點(diǎn)，為區(qū)別于常規(guī)種植，其種植密度和水分利用率等都要進(jìn)行充分的試驗(yàn)探究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)選擇。試驗(yàn)于2018年在遼寧省旱地農(nóng)林研究所試驗(yàn)基地小波羅赤村附近進(jìn)行，該地位于遼寧西部，屬于典型半干旱地區(qū)，海拔為887.8 m，年平均降水量為420 mm，無霜期125 d左右，晝夜溫差較大，大于10℃的活動(dòng)積溫2600℃。

1.1.2 試驗(yàn)材料。供試品種為張雜谷5號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以單位面積下不同穴數(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)16萬穴/hm2（穴距12 cm）、8萬穴 /hm2（穴距24 cm）、4萬穴 /hm2（穴距36 cm）共3個(gè)水平。留苗數(shù)設(shè)1～4苗，每穴4個(gè)水平進(jìn)行。種植面積16 m2，行距60 cm。在播種前使用尿素和磷酸二銨一次性施肥。

1.3 觀測(cè)方法

觀察記錄谷子出苗率、成穗數(shù)，部分取樣測(cè)總穗數(shù)，觀察莖稈質(zhì)量及收獲測(cè)產(chǎn)量，并運(yùn)用水分測(cè)試儀測(cè)定土壤水分，計(jì)算耗水量和水分利用率[2]。

1.4 田間管理

前茬一致，地勢(shì)平坦，肥力均勻，及時(shí)進(jìn)行除草、治蟲、追肥等田間管理，單項(xiàng)作業(yè)當(dāng)天完成，其他管理按試驗(yàn)設(shè)計(jì)完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)雜交谷子出苗的影響

通過設(shè)計(jì)表中處理數(shù)據(jù)，探討雜交谷子的光合以及植株形態(tài)和產(chǎn)出性狀的不同特性，以此來發(fā)現(xiàn)不同種植密度對(duì)雜交谷子出苗和產(chǎn)量的影響，從而進(jìn)一步分析地膜穴播方式對(duì)出苗和穩(wěn)產(chǎn)的影響。

2.1.1 種植密度與生物性狀的關(guān)系。在雜交谷子發(fā)苗過程中，葉面積以及光合勢(shì)都是先升后降的。

2.1.2 種植密度與水分利用的關(guān)系。種植密度越大，耗水量總體增加，水分利用率先升后降。

2.1.3 種植密度與植株形態(tài)的關(guān)系。密度越大，株高從123.65 cm提高到145.69 cm，重心由62.9 cm增高到70.59 cm，莖部增長(zhǎng)變薄，降低了強(qiáng)度和抗倒指數(shù)。

2.1.4 種植密度與谷子營(yíng)養(yǎng)的關(guān)系。密度越大其葉片中的氮磷鉀含量越少，最大累積量在抽穗期。合理的密度有助于雜交谷子的營(yíng)養(yǎng)積累，對(duì)氮磷鉀的轉(zhuǎn)移和分配都有一定的影響。氮磷鉀的比例會(huì)影響雜交谷子莖稈的性狀，對(duì)其抗倒伏指數(shù)等有影響[3]。

2.2 雜交谷子單穴不同留苗數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響

將相同單位面積下留苗量固定，進(jìn)行不同穴數(shù)、單穴留苗數(shù)對(duì)產(chǎn)量影響的研究。結(jié)果表明，每穴1苗、2苗、3苗處理產(chǎn)量之間差異不明顯，但3者均與每穴4苗處理產(chǎn)量間存在很大差異，每穴4苗相對(duì)于每穴1苗減產(chǎn)10%。表明地膜穴播條件下，張雜谷5號(hào)自我調(diào)節(jié)能力不能彌補(bǔ)穴距離過大帶來的減產(chǎn)。張雜谷5號(hào)穴播時(shí)，每穴留苗數(shù)不能超過3苗。

從表1可以看出，在一定范圍內(nèi)，增加播種穴數(shù)或留苗數(shù)均能提高產(chǎn)量，但密度組合在16萬穴以下產(chǎn)量間差異不顯著，說明此時(shí)增加密度已不能提高產(chǎn)量，在低密度組合下，雜交谷子能通過自身調(diào)節(jié)提高分蘗、單穗籽粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量，從而穩(wěn)定產(chǎn)量。從表2可以看出，水分利用率隨種植密度增大而降低，高密度下雜交谷子生物產(chǎn)量增加、經(jīng)濟(jì)系數(shù)降低，導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量不僅沒有提高，反而不斷增加耗水量。雜交谷子在單位面積留穴數(shù)多時(shí)，水分利用率較低，可能是生物產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)系數(shù)低造成的。

2.3 用配套機(jī)械進(jìn)行地膜穴播對(duì)產(chǎn)量的影響

雜交谷子采用配套機(jī)具播種，進(jìn)行間苗與不間苗處理。結(jié)果表明，產(chǎn)量并無明顯差異且均達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)水平，說明雜交谷子在穩(wěn)產(chǎn)密度組合下結(jié)合配套播種機(jī)具生產(chǎn)，可以達(dá)到既不間苗又穩(wěn)產(chǎn)的雙重要求。采用配套機(jī)械穴播，雜交谷子空穴率較高，這與機(jī)器穴播后孔穴錯(cuò)位、田間整地質(zhì)量不高、播后遇雨板結(jié)等因素有關(guān)，空穴率是造成出苗率下降的主要原因。為保證單位面積的穴留苗數(shù)，在機(jī)械穴播時(shí)，應(yīng)在最佳穴播數(shù)基礎(chǔ)上提高30%進(jìn)行播種[4]。

表1 不同種植密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

表2 不同種植密度對(duì)水分利用率的影響

3 結(jié)論與討論

雜交谷子的產(chǎn)量隨著播種穴數(shù)或留苗數(shù)的增加，先增加后減少，最高產(chǎn)量密度組合為8萬穴/hm2，每穴4苗，為密度中間值。在低密度下，雜交谷子可以通過自身調(diào)節(jié)來彌補(bǔ)產(chǎn)量，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)的效果。密度和耗水量在一定范圍內(nèi)可以提高產(chǎn)量，超出臨界范圍則產(chǎn)量不再提高，經(jīng)濟(jì)系數(shù)下降，導(dǎo)致水分利用率降低[5]。留苗數(shù)的增加和穴數(shù)的增加，會(huì)讓水分利用率降低，雜交谷子不適合密集種植，在稀植條件下能夠體現(xiàn)雜交谷子本身的調(diào)節(jié)能力。經(jīng)對(duì)播前和收獲后土壤貯水量計(jì)算分析，在不同的水分梯度下，谷子水分臨界期（孕穗期—開花期）補(bǔ)水與未補(bǔ)水之間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，谷子雜交種較常規(guī)種的水分利用效率（WUE）均值可提高30.99%～41.00%，說明谷子雜交種具有十分明顯的高效用水的遺傳特性。在需水高峰期根系有較強(qiáng)的吸水能力，是抗旱性強(qiáng)的體現(xiàn)，亦為高效用水奠定了生理基礎(chǔ)[6]。由于該試驗(yàn)僅針對(duì)4萬～16萬穴/hm2，每穴苗數(shù)在1～4苗，其余未涉及的范圍沒有數(shù)據(jù)證明，后續(xù)應(yīng)增加更廣泛數(shù)據(jù)試驗(yàn)，以研究不同留苗數(shù)的影響。