李君霞,樊永強(qiáng),代書桃,朱燦燦,韓燕麗,秦 娜,王彥輝,宋迎輝
(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所,河南 鄭州 450002;2.鄭州市農(nóng)林科學(xué)研究所,河南 鄭州 450005)
播期是影響作物產(chǎn)量的主要因素之一。在同一生態(tài)區(qū),同種作物一般有相近的適宜播期范圍,品種間會(huì)稍有差異[1]。充分利用局地生態(tài)條件,將作物置于有利的氣候條件下,是實(shí)現(xiàn)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要保證,而播期選擇是關(guān)鍵[2-4]。播期影響作物生育期資源分配,進(jìn)而影響植株生長(zhǎng)發(fā)育,適宜的播期能給作物生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的外部環(huán)境,提高作物自身的抗逆性[5]。在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,天氣、土壤墑情、茬口等因素常使作物的正常播種受阻,而播期推遲后可能會(huì)使作物生長(zhǎng)所需的積溫和日照不足,導(dǎo)致植株生長(zhǎng)緩慢、干物質(zhì)積累減少、籽粒灌漿不充分等不利后果,最終使得產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降[6]。目前,關(guān)于播期對(duì)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響研究較多[7-29],主要集中于水稻、小麥、玉米、谷子等糧食作物[7-10,13-29]。播期影響作物產(chǎn)量構(gòu)成因素的形成,最終影響籽粒產(chǎn)量。但由于試驗(yàn)地點(diǎn)、品種以及田間管理方式等諸多因素的差異,相同的作物,結(jié)果不盡相同。例如:隨播期推遲,不同水稻品種產(chǎn)量呈現(xiàn)的規(guī)律不一致,大多數(shù)地點(diǎn)和品種產(chǎn)量呈先增后減趨勢(shì),但因品種適應(yīng)性的不同,各品種在不同地點(diǎn)最高產(chǎn)量相應(yīng)的播期存在差異,且籽粒產(chǎn)量相應(yīng)的增減幅度也存在差異[20]。一些研究從植株干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)方面來解釋播期對(duì)籽粒灌漿和產(chǎn)量的影響[21-24]。籽粒灌漿物質(zhì)一部分來源于開花前營(yíng)養(yǎng)器官中貯藏的光合作用同化物向籽粒的轉(zhuǎn)移,另外一部分來源于花后同化物的積累,前者主要用于生產(chǎn)穗器官,后者是籽粒形成的主要來源[30-31]。一般認(rèn)為,作物高產(chǎn)依賴于較高的總干質(zhì)量,光照、溫度、降水等生態(tài)條件對(duì)植株干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)有顯著影響[32]。播期不同,作物生長(zhǎng)的光熱資源條件發(fā)生改變,影響作物生育期的總輻射量和平均溫度,進(jìn)而影響光熱資源利用效率,導(dǎo)致干物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)運(yùn)以及最終的籽粒產(chǎn)量發(fā)生變化。
谷子[Setaria italic(L.)Beauv]屬禾本科(Poaceae)狗尾草屬(Setaria),是我國(guó)北方重要的糧食作物,在干旱、半干旱中低產(chǎn)區(qū)具有重要地位。目前,關(guān)于播期對(duì)谷子的影響研究較多,大多集中在產(chǎn)量方面[25-29]。但這些研究通常只用1個(gè)谷子品種為研究對(duì)象[25-28],研究結(jié)果缺乏代表性,且主要關(guān)注產(chǎn)量和穗部性狀,對(duì)谷子各器官干物質(zhì)積累和分配的影響鮮有報(bào)道。河南省谷子種植以夏播為主,主要集中種植在水分條件相對(duì)缺乏的丘陵旱地,夏谷播期受前茬作物影響較大。播期如何影響夏谷的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程、干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)、籽粒產(chǎn)量形成以及它們之間的關(guān)系都有待研究。為此,設(shè)置不同播期處理,研究播期對(duì)谷子物候期、不同器官干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)、營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率、穗部性狀和產(chǎn)量的影響,探索河南省谷子品種的最晚適播期,以期為指導(dǎo)河南省夏谷生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2017年在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地(河南省原陽縣)進(jìn)行,前茬為小麥。供試土壤質(zhì)地為壤土,0~20 cm耕層土壤養(yǎng)分含量:有機(jī)質(zhì)8.49 g/kg、速效氮88.3 mg/kg、速效磷24.7 mg/kg、速效鉀73.4 mg/kg。
供試材料為2010年以來河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的夏谷品種豫谷17、豫谷23、豫谷28、豫谷29。
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)播期,分別為6月11日(B1)、6月19日(B2)、6月26日(B3)、7月3日(B4)、7月10號(hào)(B5)。留苗密度均為60萬株/hm2,試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,共60個(gè)小區(qū),每小區(qū)5行,行距0.4 m,小區(qū)面積10 m2。谷子播種前一次性施入復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)750 kg/hm2,拔 節(jié) 期 追 施 尿 素(含N 46%)225 kg/hm2。其他田間管理按照常規(guī)栽培要求進(jìn)行。
1.3.1 物候期 出苗期:當(dāng)?shù)谝徽嫒~從胚芽鞘頂端裂口處伸出長(zhǎng)達(dá)1.5 cm為出苗,全田有50%的植株達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的日期為出苗期。
拔節(jié)期:全田有50%的植株地上第一莖節(jié)高出地面1 cm的日期。
孕穗期:全田有50%的植株旗葉伸長(zhǎng)、展開的日期。
抽穗期:全田有50%的植株頂端第1個(gè)小穗露出旗葉葉鞘的日期。
成熟期:全田有80%以上的谷穗籽粒飽滿且出現(xiàn)本品種固有顏色和色澤的日期。
1.3.2 地上部干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn) 于開花期和成熟期,不同播期處理不同谷子品種每個(gè)小區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)、株高基本一致的植株5株,按莖鞘、葉片、莖稈、穗分開,105℃殺青30 min,80℃烘干至恒質(zhì)量,測(cè)定5株植株混合后各部位的干質(zhì)量,并計(jì)算花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量、轉(zhuǎn)運(yùn)率和對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率,計(jì)算公式[33-34]如下:
花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量=開花期營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量-成熟期營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量;
花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率=花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量/開花期營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量×100%;
花前營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率=花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量/籽粒干質(zhì)量×100%。
1.3.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 成熟期,每個(gè)小區(qū)收中間3行(6 m2)測(cè)產(chǎn);每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻、株型一致的5株帶回室內(nèi)考種,風(fēng)干后測(cè)量穗長(zhǎng)、穗粗、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量等。
采用Excel 2010處理數(shù)據(jù)并作圖,用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性檢驗(yàn)。
由表1可知,隨著播期延遲,4個(gè)谷子品種的平均生育期存在變長(zhǎng)的趨勢(shì),但總體變化不大,最長(zhǎng)生育期(B5處理)與最短生育期(B1和B3處理)相差3 d。但不同物候期對(duì)播期延遲的表現(xiàn)不同,總體上看,出苗至抽穗的時(shí)間隨著播期延遲而縮短,而抽穗至成熟的時(shí)間隨著播期延遲而增加,尤其是后2個(gè)播期(B4—B5處理)表現(xiàn)更明顯。前3個(gè)播期處理,各個(gè)物候期的變化差異不大,生育期相近,表明播期較早的一定時(shí)間范圍內(nèi),谷子營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的氣候尤其是溫度變化相似,形成了相似的物候期。而B4和B5兩個(gè)播期處理與前3個(gè)播期處理物候期明顯不同,表明后2個(gè)播期處理谷子生長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的氣候與前3個(gè)播期處理存在較大差異,最終形成了明顯不同的物候期。播種較晚的B4、B5處理,生育前期溫度較高,谷子發(fā)育較快,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段發(fā)育變差,而后期有效積溫降低,不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,生育進(jìn)程變長(zhǎng),從而導(dǎo)致全生育期延長(zhǎng),此現(xiàn)象與夏播谷子不同物候期發(fā)育所必需的有效積溫有關(guān)。
表1 不同播期對(duì)谷子品種物候期的影響Tab.1 Effects of different sowing dates on phenological period of foxtail millet
由表2可以看出,播期影響夏播谷子的莖鞘、葉片、莖稈干物質(zhì)積累。4個(gè)品種開花期莖鞘、葉片、莖稈的干質(zhì)量和總干質(zhì)量隨播期的推遲總體上表現(xiàn)先降低后增高的趨勢(shì)。總體上看,所有谷子品種開花期莖鞘、葉片、莖稈的干質(zhì)量和總干質(zhì)量在B1和B2處理下較高,而在B4處理下均最低;不同品種開花期營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量在不同播期之間的變化程度不一樣。豫谷17較其他3個(gè)品種對(duì)播期推遲反應(yīng)敏感,如豫谷17在B3處理下開花期3個(gè)營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量和總干質(zhì)量減少最明顯,總干質(zhì)量較B1處理減少29.29%;而豫谷23、豫谷28、豫谷29三個(gè)品種開花期營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量在B3處理分別減少19.10%、21.59%、14.75%。與其他品種相比,豫谷29開花期營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量對(duì)播期推遲反應(yīng)遲緩,在開花期營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量最低的B4處理下,豫谷17、豫谷23、豫谷28開花期營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量較B1處理分別減少39.98%、42.32%、32.39%,而豫谷29僅減少23.08%。從開花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累對(duì)播期的變化差異看,豫谷17在6月19日(B2)前種植,有利于開花前的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng);豫谷23和豫谷28在6月26日(B3)前種植,有利于開花前的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng);而豫谷29在7月3日(B2)前種植,有利于開花前的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。不過,所有品種在最晚播期(B5)下營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量均出現(xiàn)了明顯上升,這可能是由于B5處理谷子生育前期氣溫較高、光照時(shí)間長(zhǎng),利于植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)所致。
由表2可知,隨著播期的推遲,成熟期各營(yíng)養(yǎng)器官的干質(zhì)量總體上呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì),與開花期營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量變化趨勢(shì)相似??傮w上看,谷子成熟期營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量在B1處理最高,B2、B5處理次之,B4處理最低(豫谷29除外)。所有谷子品種成熟期莖鞘、葉片、莖稈的干質(zhì)量均以B1處理最高,B4處理較低,不過一些品種部分器官在B3處理下最低,如豫谷28莖稈、豫谷29的3個(gè)營(yíng)養(yǎng)器官均在B3處理下最低。不同谷子品種成熟期營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量在不同播期之間的變化程度不同。例如:與B1處理相比,B2處理豫谷17和豫谷28成熟期營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量降低較多,分別為20.16%和25.77%;而豫谷23和豫谷29降低較少,分別為13.03%和14.63%。
由表2可知,從干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量來看,開花期營(yíng)養(yǎng)器官積累的干物質(zhì)一定程度上決定了花前干物質(zhì)最終的轉(zhuǎn)運(yùn)量,最明顯的就是,B4處理花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量均最低,與開花期營(yíng)養(yǎng)器官干質(zhì)量最低相對(duì)應(yīng)。不過,播期對(duì)花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量存在一定影響,且品種間存在差異。如豫谷17,在B1、B2處理下開花期營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量差異顯著,但轉(zhuǎn)運(yùn)量相近,分別為15.35、15.67 g;豫谷23,在B3處理的花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量最大,顯著高于其他4個(gè)播期;豫谷28,除了B4處理,其他4個(gè)播期花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量相近;豫谷29,B4處理花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量為3.97 g,顯著低于其他播期。
由表2可知,不同品種、不同播期花前營(yíng)養(yǎng)器官總干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率介于17.26%~45.83%,隨著播期的延遲,總體呈先升高后降低的趨勢(shì),4個(gè)品種均以B3處理最高,分別為42.21%、45.83%、30.79%、40.96%?;ㄇ盃I(yíng)養(yǎng)器官對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率介于8.83%~25.17%,均以B4處理最低,分別為16.09%、12.22%、10.53%、8.83%。豫谷17、豫谷23花前營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率均在B3處理下最高,分別為23.27%、21.32%;豫谷28在B5處理下最高,為18.18%;豫谷29在B2處理下最高,為25.17%?;ㄇ扒o鞘、葉片、莖稈干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率總體表現(xiàn)為莖鞘>葉片>莖稈,對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率總體表現(xiàn)為莖鞘<葉片<莖稈。
由表3可以看出,隨著播期的推遲,穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量總體上呈明顯下降趨勢(shì),穗長(zhǎng)和穗粗無明顯規(guī)律。這主要是因?yàn)椴テ谕七t,有效積溫不足,干物質(zhì)積累減少,營(yíng)養(yǎng)器官向籽粒中轉(zhuǎn)移的干物質(zhì)減少,導(dǎo)致籽粒的飽滿度降低。其中,與B1處理相比,B5處理豫谷17、豫谷23、豫谷28、豫谷29的穗粒質(zhì)量分別降低了24.14%、22.24%、11.01%、16.31%,降幅表現(xiàn)為豫谷17>豫谷23>豫谷29>豫谷28;4個(gè)谷子品種的千粒質(zhì)量分別降低15.81%、12.59%、17.25%、11.63%,降幅表現(xiàn)為豫谷28>豫谷17>豫谷23>豫谷29。總體來看,豫谷17的穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量受播期推遲影響最嚴(yán)重,而豫谷29受播期推遲影響最小。
由表3還可以看出,4個(gè)谷子品種的產(chǎn)量總體上均隨著播期的推遲而降低。與B1處理相比,B2處理豫谷17、豫谷23、豫谷28、豫谷29分別減產(chǎn)20.19%、14.36%、7.89%、8.96%,其中,豫谷17、豫谷23達(dá)顯著水平,而豫谷28和豫谷29不顯著;B3處理豫谷17、豫谷23、豫谷28、豫谷29分別減產(chǎn)35.43%、15.87%、16.79%、10.12%,豫谷17、豫谷23、豫谷28達(dá)到顯著水平,只有豫谷29在B1、B2、B3處理間產(chǎn)量差異不顯著;B4處理豫谷17、豫谷23、豫谷28、豫谷29分別減產(chǎn)33.36%、33.75%、29.52%、27.17%,均達(dá)到顯著水平。這些表明,豫谷17和豫谷23適播期較短,在6月19日(B2)前播種較合適,若此后播種,產(chǎn)量會(huì)顯著降低;豫谷28適播期次之,6月26日(B3)之前播種較為合適:豫谷29的適播期最長(zhǎng),播期可推遲到7月3日(B4)之前。
表3 不同播期對(duì)不同谷子品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Tab.3 Effects of different sowing dates on yield and its components of different foxtail millet cultivars
在谷子生產(chǎn)中,播種時(shí)期的選擇,應(yīng)視種植地區(qū)的氣候條件、土壤肥力、管理水平、品種類型等而異,每個(gè)品種都有其可供選擇的適宜播期范圍。叢新軍等[27]研究發(fā)現(xiàn),隨著播期的推遲,濟(jì)谷16的生育期由109 d縮短為86 d,生育期縮短主要是由出苗到抽穗的時(shí)間縮短引起的。而本研究發(fā)現(xiàn),播期推遲,谷子生育期存在變長(zhǎng)的趨勢(shì)。造成這一差異的最主要原因是兩試驗(yàn)設(shè)置播期的時(shí)間范圍不同:前者播期為4月29日至7月8日[27],早播較晚播苗期溫度低,谷子前期生長(zhǎng)緩慢;而本研究為麥后夏播,播期為6月11日至7月10日,無論早播還是晚播,苗期溫度均較高,谷子前期生長(zhǎng)較快。雖然兩試驗(yàn)得出的結(jié)論存在差異,但出苗到抽穗的時(shí)間隨著播期推遲而縮短的趨勢(shì)是一致的。本試驗(yàn)中,夏播播期推遲到6月26日后,谷子從出苗到抽穗的時(shí)間縮短,而籽粒灌漿時(shí)間延長(zhǎng),這表明谷子夏播太晚,植株前期的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段溫度較高,而后期籽粒灌漿期間的溫度偏低,有效積溫降低,花前營(yíng)養(yǎng)器官積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)的速率下降,且花后新合成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)速率下降,導(dǎo)致全生育期延長(zhǎng)。因此,夏播谷子生產(chǎn)應(yīng)結(jié)合品種生長(zhǎng)特性和當(dāng)?shù)販囟茸兓?guī)律確定播期,以減少氣候?qū)茸由L(zhǎng)的不利影響。
本研究通過分析4個(gè)夏谷品種不同播期下莖鞘、葉片、莖稈以及總干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率,發(fā)現(xiàn)谷子成熟時(shí)營(yíng)養(yǎng)器官積累的大量干物質(zhì)沒有轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中,總干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率介于17.26%~45.83%。研究表明,水稻[21-22]、小麥[23-24]、玉米[15]等作物成熟時(shí)均存在營(yíng)養(yǎng)器官積累的大量干物質(zhì)沒有轉(zhuǎn)移到籽粒中的現(xiàn)象,如水稻成熟時(shí)花前莖鞘干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)率通常在10%以下,葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)率為6.13%~25.34%[22]??梢酝茰y(cè),青枝綠葉、谷穗成熟的谷子品種,在花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和籽粒轉(zhuǎn)化率上不及落黃早的谷子品種,而谷子生產(chǎn)中,一定程度上提高營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)率,是實(shí)現(xiàn)谷子產(chǎn)量大幅度提高的有效途徑,這為生產(chǎn)上選育落黃早的高產(chǎn)谷子新品種提供了新思路。
播期對(duì)谷子各器官干物質(zhì)積累和分配的影響鮮有報(bào)道。王楓葉等[26]研究播期對(duì)春谷品種長(zhǎng)農(nóng)35干物質(zhì)積累和分配的影響,發(fā)現(xiàn)播期對(duì)谷子整株干物質(zhì)積累有較大影響;長(zhǎng)農(nóng)35在長(zhǎng)治市春播的最佳播期為5月16日左右,播期過早,前期低溫導(dǎo)致幼苗生長(zhǎng)受阻,而播期過晚,后期低溫導(dǎo)致谷穗灌漿受阻。本研究為麥后夏播,幼苗生長(zhǎng)階段通常不會(huì)像春播一樣出現(xiàn)低溫現(xiàn)象,但若播期過晚,同樣會(huì)像春播一樣產(chǎn)生谷子后期低溫導(dǎo)致灌漿受阻現(xiàn)象。本研究結(jié)果表明,夏播谷子播種越早,開花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量越大;播期推遲,開花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量降低。而成熟期各營(yíng)養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累量隨播期的變化與開花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量變化趨勢(shì)一致,說明谷子花前營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)是基礎(chǔ),決定了成熟時(shí)植株?duì)I養(yǎng)器官的總體狀態(tài)。從干質(zhì)量、轉(zhuǎn)運(yùn)量和轉(zhuǎn)運(yùn)率看,花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量受到花前營(yíng)養(yǎng)器官總干質(zhì)量和轉(zhuǎn)運(yùn)率的影響。不同品種各器官對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率隨播期推遲的變化有差異。這是因?yàn)槌酥仓旮髌鞴匍g的差異、植株生長(zhǎng)狀態(tài)、所處生長(zhǎng)環(huán)境等因素外,干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)本身是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,對(duì)籽粒的形成有直接或間接貢獻(xiàn),需要更精準(zhǔn)的試驗(yàn)來揭示其變化趨勢(shì)。總體來看,前3個(gè)播期花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量較高,夏谷早播有利于籽粒產(chǎn)量的形成,而延遲播種,不僅影響花后干物質(zhì)的合成和積累,也會(huì)減少花前營(yíng)養(yǎng)器官形成干物質(zhì)的再利用。這也符合4個(gè)谷子品種最終的籽粒產(chǎn)量均隨播期推遲而降低的結(jié)果。不同谷子品種由于對(duì)播期的生態(tài)適宜性不同,整個(gè)生育期干物質(zhì)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)運(yùn)能力存在差異,從而表現(xiàn)出不同播期之間干物質(zhì)積累和對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率變化程度不同,最終形成產(chǎn)量差異。
夏播谷子在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期積累多少干物質(zhì)與積溫有關(guān),對(duì)熱量資源有效利用是夏谷奪取高產(chǎn)的關(guān)鍵。適期早播利于壯苗和花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)生產(chǎn),是花后籽粒灌漿過程中干物質(zhì)積累和較高產(chǎn)量形成的基礎(chǔ);而播期推遲,不僅會(huì)導(dǎo)致花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量和轉(zhuǎn)運(yùn)量減少,也可能引起整個(gè)生長(zhǎng)期間的有效積溫不足,導(dǎo)致花后各器官營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成、積累和轉(zhuǎn)運(yùn)受阻,從而導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量下降。本研究發(fā)現(xiàn),隨著播期推遲,穗粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量總體上逐漸降低,這說明晚播會(huì)導(dǎo)致谷子籽粒灌漿受阻,籽粒變小或不飽滿,從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。綜上,河南省夏播谷子品種的適宜播種時(shí)期在6月19日之前,不同品種存在差異,需結(jié)合品種特性適當(dāng)提前或推遲,這為河南省旱區(qū)谷子待雨播種提供了時(shí)間范圍。