景小蘭,李志華,李 海
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山西太原030031;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所,山西晉中030600;3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所,山西大同037000)
作物寬窄行種植是通過改變作物種植行距及留苗密度,以改善作物生長生態(tài)環(huán)境條件及群體結(jié)構(gòu),提高光能利用率,增加光合產(chǎn)物積累,從而使作物獲得高產(chǎn)的一種栽培種植模式。與傳統(tǒng)的栽培模式不同,適宜的寬窄行種植模式能更有效地協(xié)調(diào)個體通風(fēng)受光條件及營養(yǎng)狀況,增加葉面積指數(shù),擴大光合面積,增強群體光合勢,改善群體通風(fēng)透光能力,提高中下層葉片的光合性能,使光能在作物群體冠層內(nèi)的分布更加合理,有效提高作物群體的光能利用潛力,更好地協(xié)調(diào)作物群體和個體的關(guān)系,減少株間競爭、促進個體生長發(fā)育,是獲得高產(chǎn)的有效途徑[1-2]。寬窄行的種植模式已在玉米[3-5]、水稻[6-8]、大豆[9-11]等作物上廣泛應(yīng)用,但在糜子的種植模式上研究較少。眾所周知,糜子屬禾本科黍?qū)?,生育期短,耐旱、耐瘠薄,是典型的小雜糧作物,具有豐富的營養(yǎng)價值,但其產(chǎn)量卻較低。
筆者利用2 個在山西晉中種植適應(yīng)性強、產(chǎn)量較高的糜子品種,通過傳統(tǒng)等行距與不同寬窄行距種植模式的比較,研究不同寬窄行種植對不同糜子農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響,為高光效高產(chǎn)的糜子種植模式提供技術(shù)支撐。
試驗于2017—2018 年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院榆次東陽示范基地(37.6°N,112.7°E)進行。該地地勢平坦,土壤質(zhì)地為壤土,肥力均勻,0~20 cm 土壤有機質(zhì)含量28.6 g/kg,全氮1.7 g/kg,速效磷18.96 mg/kg,速效鉀167 mg/kg。前茬作物為高粱。
供試材料為隴糜11 號(甘肅農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育)、晉黍9 號(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所選育)2 個糜子品種。
試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,5 種寬窄行行距配置處理分別為:T1. 等行距35 cm;T2. 寬行40 cm、窄行30 cm;T3. 寬行45 cm、窄行25 cm;T4. 寬行50 cm、窄行20 cm;T5. 寬行55 cm、窄行15 cm。每個處理10 行,株距均為4 cm,重復(fù)3 次,小區(qū)面積為4 m×5 m。兩邊為保護行。6 月1 日墑情合適,人工拉耬播種。9 月份成熟收獲。
收獲時取中間6 行脫粒,按小區(qū)面積折合產(chǎn)量。每處理取代表性植株20 株,進行室內(nèi)考種,測株高、穗長、主莖節(jié)數(shù)、單株穗質(zhì)量、單株穗粒質(zhì)量、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量、有效穗數(shù)、千粒質(zhì)量。嚴(yán)格按照糜子種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進行調(diào)查記載。
采用Excel 2003 進行數(shù)據(jù)整理和作圖,SPSS 處理軟件進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)方差分析、相關(guān)分析。
由表1 可知,不同寬窄行種植在同一糜子品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量上存在差異;在2 個品種的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量上也存在差異。由表2 可知,晉黍9 號產(chǎn)量高于隴糜11 號,且存在顯著差異。
表1 寬窄行對2 個糜子品種產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響
表2 2 個糜子品種間產(chǎn)量差異性分析
隴糜11 號:株高、主莖節(jié)數(shù)隨著寬窄行距差的加大,逐漸減少,各處理間差異不顯著;穗長、單穗質(zhì)量及單穗粒質(zhì)量則隨著寬窄行距差的加大,呈現(xiàn)先增后減,T2 處理達最大,但T2 處理穗長與其余各處理間差異不顯著;單穗質(zhì)量及單穗粒質(zhì)量,T2處理與T1 處理間差異不顯著,但與T3、T4、T5 處理間存在顯著差異。有效穗數(shù)也是T2 處理最高,T2 處理僅與T5 處理間存在顯著差異。單株穗質(zhì)量、單株穗粒質(zhì)量均為T1 處理最大,T2 和T1 處理間差距極小,T3、T4、T5 處理則較T1、T2 處理差距較大,且差異顯著;千粒質(zhì)量各處理中,T3 處理最大,T2 處理次之,T1 處理最小,T1 處理與其余4 個處理間差異顯著;產(chǎn)量隨著寬窄行距差的加大呈先增加后減少,T2 處理時產(chǎn)量最高,但各處理間差異不顯著。
晉黍9 號:株高、穗長均隨著寬窄行距差的加大呈先增加后減少,T4 處理達到最大,各處理間差異不顯著;主莖節(jié)數(shù)在T3、T5 處理時相同且最大,但各處理間差異不顯著;其余各農(nóng)藝性狀都是T2處理最大;產(chǎn)量性狀隨著寬窄行距差的加大,T2 處理最高,T4 處理次之,但各處理間差異不顯著。
相關(guān)系數(shù)表明了2 個變量之間的共變關(guān)系,通過分析不同性狀之間的相關(guān)關(guān)系,可以在選擇某一性狀時,預(yù)測其對其他性狀的可能影響[12]。本研究以2 個糜子品種的產(chǎn)量為因變量、各個農(nóng)藝性狀為自變量進行相關(guān)分析。由表3,4 可知,隴糜11 號產(chǎn)量與單穗質(zhì)量、單株穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量、單株穗粒質(zhì)量、有效穗數(shù)都呈極顯著正相關(guān),與株高呈顯著正相關(guān),與其余各性狀則相關(guān)性不大;晉黍9 號產(chǎn)量性狀與單穗粒質(zhì)量、有效穗數(shù)呈極顯著正相關(guān),與單穗質(zhì)量、單株穗質(zhì)量及單株穗粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān),與主莖節(jié)數(shù)呈顯著負相關(guān),與株高、穗長、千粒質(zhì)量不相關(guān)。2 個品種的相關(guān)性分析結(jié)果,雖有稍微的差別,但整體來說,產(chǎn)量性狀受到品種的有效穗數(shù)及穗部性狀的影響較大,即在種植時,增加群體通風(fēng)透光能力,集中光能在作物群體冠層部分,可有效提高其群體的光能利用潛力,更能使作物獲得高產(chǎn)。
表3 隴糜11 號產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析
表4 晉黍9 號產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析
株行距配置對于調(diào)節(jié)群體結(jié)構(gòu)具有重要意義[13-16],一般情況下,適當(dāng)?shù)闹晷芯嗫梢愿纳谱魑锶后w的光合效率和干物質(zhì)的積累,提高作物有效穗數(shù)、單穗質(zhì)量、單穗粒質(zhì)量,協(xié)調(diào)作物高產(chǎn)各構(gòu)成因子間的矛盾,使得作物產(chǎn)量提高。本研究結(jié)果顯示,在同株距條件下,2 個糜子品種產(chǎn)量均以T2 處理(寬行40 cm、窄行30 cm)的寬窄行配置種植方式最高;其中,晉黍9 號產(chǎn)量在5 種配置中,均高于隴糜11 號;寬窄行配置產(chǎn)量高于等行距配置,二者間無顯著差異,但適宜的寬窄行配置其單位面積的有效穗數(shù)、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量又顯著高于等行距配置,說明通過適宜的群體分布可以做到優(yōu)化作物群體冠層結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)植株個體與群體間的矛盾,有效增加光合效率,提高干物質(zhì)積累量,降低呼吸消耗,使得產(chǎn)量提高。在同株距條件下,寬行40 cm、窄行30 cm 種植是糜子的最適種植方式,能最大程度發(fā)揮品種增產(chǎn)潛力,是提高產(chǎn)量的有效栽培方式,且在晉中地區(qū)晉黍9 號比隴糜11 號更適宜種植。