摘要:為研究不同播期對谷子生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響,確定黑龍江省齊齊哈爾地區(qū)谷子生產(chǎn)的最適播期,文章以谷子品種嫩選22為試驗(yàn)材料,設(shè)置5個播期,研究不同播期對谷子生育時期、生育期、形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素、品質(zhì)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,隨著播期的推遲,谷子生育期由127 d
縮短至114 d,株高、穗長、莖粗、穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量等形態(tài)指標(biāo)和產(chǎn)量指標(biāo)呈先上升后下降的變化趨勢,脂肪含量、直鏈淀粉含量等品質(zhì)指標(biāo)呈先上升后下降的變化趨勢,而蛋白質(zhì)含量呈先下降后上升的變化趨勢。試驗(yàn)表明,谷子品種嫩選22在黑龍江省齊齊哈爾地區(qū)的最適播期為每年5月8日—5月15日。
關(guān)鍵詞:谷子;播期;生長發(fā)育;產(chǎn)量指標(biāo);品質(zhì)指標(biāo)
中圖分類號:S515
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
作為世界上最古老的一種糧食作物,小米起源于我國,是我國的“五谷”之一,被譽(yù)為中華民族的哺育作物[1-2]??脊盼墨I(xiàn)表明,谷子在我國已有8 000年左右的馴化栽培歷史。目前,谷子種植區(qū)域主要分布在我國西北、華北、東北地區(qū)[3-4]。谷子具有低耗、耐瘠、光適性、糧飼兼用等特點(diǎn),在老少邊窮地區(qū),谷子仍為當(dāng)?shù)刂匾募Z食作物,在糧食安全中發(fā)揮著不可替代的作用[5]。播期是影響作物生長及產(chǎn)量的重要因素,播期對谷子產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、品質(zhì)等具有很重要的影響,適時播種不僅可以防止谷子白發(fā)病的發(fā)生,提高其抗性,還可以改善谷子的農(nóng)藝性狀,提高谷子產(chǎn)量水平[6]。前人在不同生態(tài)條件下對不同谷子品種的適播期做了大量研究,韓芳等[7]對5個谷子品種進(jìn)行了播期研究,發(fā)現(xiàn)不同品種間的最適播期不同,早播或晚播均會造成減產(chǎn);苗興芬等[8]研究發(fā)現(xiàn),不同播期下谷子穗長、穗粗、穗質(zhì)量、千粒質(zhì)量及產(chǎn)量上發(fā)生較大變化,黑龍江省一、二積溫帶谷子最適播期為每年5月10日—5月20日;趙海超等[9]研究表明,隨著播期的推遲,谷子生育期變短,植株葉、莖隨著播期的推遲,生長速率變慢,衰退速率變慢。本研究以黑龍江省谷子主栽品種嫩選22為試驗(yàn)材料,研究不同播期對谷子生育進(jìn)程、形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量因子及品質(zhì)指標(biāo)的影響,確定黑龍江省齊齊哈爾地區(qū)谷子的適宜播種期。
1 "材料和方法
1.1 " 試驗(yàn)材料
谷子品種: 嫩選22由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院選育并提供。
1.2 " 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)5個谷子播種期,分別在5月1日、5月8日、5月15日、5月22日、5月29日播種,隨機(jī)排列,每個小區(qū)6行,行長4 m,行距0.65 m,小區(qū)面積為15.6 m2,留苗密度45萬株·hm-2,3次重復(fù),共15個小區(qū),田間管理同一般大田生產(chǎn)。
試驗(yàn)于2022年在黑龍江省齊齊哈爾市依安縣農(nóng)業(yè)科技園區(qū)進(jìn)行,試驗(yàn)地年降水量為415 mm,年均溫度3.2 ℃,活動積溫為2 900 ℃。土壤類型為碳酸鹽黑鈣土,pH 7.82,土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量見表1。
1.3 " 測定內(nèi)容及方法
谷子形態(tài)指標(biāo)與產(chǎn)量構(gòu)成因素:完熟期從每個小區(qū)取中間4行,隨機(jī)選取10株谷子植株,用塔尺、鋼板尺、游標(biāo)卡尺分別測定谷子株高、穗長、莖粗、節(jié)數(shù),形態(tài)指標(biāo)測定后將植株穗部剪下帶回實(shí)驗(yàn)室陰干,用電子天平稱取谷穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量,在完熟期將各小區(qū)全部谷粒收獲,測定小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量。
谷子品質(zhì)指標(biāo):采用凱氏定氮法測定谷子蛋白質(zhì)含量,采用索氏抽提法測定谷子粗脂肪含量,采用碘藍(lán)比色法測定谷子直鏈淀粉含量[10]。
1.4 " 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用WPS 2019軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,采用DPS 7.05軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
2 "結(jié)果與分析
2.1 " 播期對谷子生育進(jìn)程的影響
由表2可知,在5月1日—5月29日播期下,嫩選22播種—出苗天數(shù)由14 d縮短為8 d,這主要是由于前期播種地溫較低,導(dǎo)致谷子出苗緩慢。隨著播期的推遲,嫩選22出苗—抽穗期的天數(shù)由72 d縮短為63 d,抽穗—成熟的天數(shù)由72 d縮短為63 d,抽穗—成熟的天數(shù)由55 d縮短為51 d,這可能是由于播種期適當(dāng)推遲,谷子生殖生長與雨熱同步,其生長速度加快。由表2可以看出,隨著播期的推遲,嫩選22的生育期逐漸變短,由127 d降低為114 d,各主要生育階段經(jīng)歷的天數(shù)也明顯減少。試驗(yàn)通過比較嫩選22不同生育時期的天數(shù),可以發(fā)現(xiàn)播期對嫩選22生育期的影響主要取決于出苗至抽穗階段。
2.2 " 播期對谷子形態(tài)指標(biāo)的影響
由表3可知,隨著播期的推遲,谷子形態(tài)指標(biāo)之間的差異逐漸顯現(xiàn)出來,且變化趨勢并不一致。其中,谷子株高呈先上升后下降的趨勢,變化幅度為136.29~147.46 cm,5月15日、5月8日播種的谷子株高顯著高于其他處理;谷子穗長的變化趨勢與株高基本一致,變化幅度為21.40~
24.82 cm,其中5月8日、5月15日播種的谷子穗長顯著高于其他處理;谷子莖粗變化幅度為9.03~10.54 mm,其中5月1日、5月8日、5月15日播種的谷子莖粗顯著高于其他處理;谷子植株節(jié)數(shù)在不同播期之間的差異并不顯著。
2.3 " 播期對谷子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響
由表4可知,播期對谷子產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響并不一致。隨著播期的推遲,谷子穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、產(chǎn)量的變化趨勢均呈先上升后下降的趨勢,而千粒質(zhì)量的變化趨勢整體表現(xiàn)為逐漸下降。谷子穗質(zhì)量的變化幅度為15.64~18.12 g,其中5月8日、5月15日播種的谷子穗質(zhì)量顯著高于其他處理;谷子穗粒質(zhì)量的變化幅度為10.35~12.82 g,其中5月8日、5月15日播種的谷子穗粒質(zhì)量顯著高于其他處理;谷子千粒質(zhì)量的變化幅度為2.91~3.20 g,其中5月1日、5月8日、5月15日播種的谷子千粒質(zhì)量顯著高
于其他處理;谷子產(chǎn)量的變化幅度為4 635.64~5 769.30 kg·hm-2,其中5月8日、5月15日播種的谷子產(chǎn)量顯著高于其他處理。
2.4 " 播期對谷子品質(zhì)指標(biāo)的影響
由表5可知,隨著播期的推遲,谷子不同品質(zhì)指標(biāo)表現(xiàn)出不同的變化趨勢。出米率在5月1日—5月22日播種時差異并不顯著,5月29日播種的谷子出米率顯著低于其他處理;谷子蛋白質(zhì)含量隨著播期的推遲呈先下降后上升的趨勢,變化幅度為10.95%~11.54%,其中5月1日、5月29日播種的谷子蛋白質(zhì)含量顯著高于其他處理;谷子脂肪含量隨著播期的推遲呈先上升后下降的趨勢,變化幅度為3.32%~3.81%,其中5月15日播種的谷子脂肪含量顯著高于其他處理;谷子直鏈淀粉含量隨著播期的推遲呈先上升后下降的趨勢,變化幅度為73.93%~76.17%,其中5月15日播種的谷子直鏈淀粉含量顯著高于其他處理。
3 "結(jié)論與討論
本研究表明,隨著播種期的推遲,谷子品種嫩選22的生育期由127 d縮短至114 d。由谷子不同生育階段所需天數(shù)可以發(fā)現(xiàn),谷子品種嫩選22的生育期主要受播種—出苗、出苗—抽穗這2個生育階段天數(shù)的影響,這與李國瑜等[11]研究結(jié)果一致。播期對谷子生長發(fā)育較為重要,播期過早或過晚均會對谷子產(chǎn)量及品質(zhì)帶來負(fù)面作
用[12],本試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了前人的研究觀點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,播期對嫩選22谷子形態(tài)指標(biāo)的影響較為明顯,隨著播期的推遲,谷子株高、穗長、莖粗整體呈先上升后下降的趨勢,但播期對谷子植株節(jié)數(shù)的影響并不顯著,由此可以發(fā)現(xiàn)谷子株高的變化主要是受谷子節(jié)間長度的影響,這與張霞[13]在晉谷29上的研究結(jié)論一致。隨著播期的推遲,谷子穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量、千粒質(zhì)量及產(chǎn)量均呈先上升后下降的趨勢,其中谷子產(chǎn)量在5月8日、5月15日播種時達(dá)到最高,這與劉勁哲等[14]
研究結(jié)論一致,而與皇甫瑞登[15]研究結(jié)論不同,這可能是由于品種、生長環(huán)境、試驗(yàn)因素設(shè)置等差異所致。谷子品質(zhì)不僅受遺傳因素的影響,同時還受到生態(tài)環(huán)境和栽培管理措施的影響[16],本研究中谷子蛋白質(zhì)含量隨著播期的推遲呈先下降后上升的趨勢,而谷子脂肪含量、直鏈淀粉含量隨著播期的推遲呈先上升后下降的變化趨勢,這與叢新軍等[17]研究結(jié)論一致。由于本研究只選用了谷子品種嫩選22,試驗(yàn)結(jié)果是否具有普遍性還需要在后續(xù)研究中加以驗(yàn)證。
綜合分析,谷子品種嫩選22在5月8日和5月15日播期下產(chǎn)量最高,品質(zhì)也較好。因此,試驗(yàn)初步確定谷子品種嫩選22在黑龍江省齊齊哈爾地區(qū)的最適播種期為每年5月8日—5月15日。
參考文獻(xiàn)
[1] 刁現(xiàn)民.中國谷子產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2011.
[2] 張婷,師志剛,王根平,等.華北夏谷區(qū)2001—2015年谷子育種變化[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,50(23):4475-4489.
[3] 劉思辰,曹曉寧,溫琪汾,等.山西谷子地方品種農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的綜合評價[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,53(11):2137-2148.
[4] 李順國,劉斐,劉猛,等.近期中國谷子高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢與未來趨勢[J].農(nóng)業(yè)展望,2018,14(10):37-40.
[5] 李蔭梅.谷子育種學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1997.
[6] 王輝,王立群,劉婷婷,等.不同播期對白谷9號谷子經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2018(7):1.
[7] 韓芳,楊清華,郭瑋,等.播期對谷子產(chǎn)量·農(nóng)藝性狀及抗性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(18):71-72,82.
[8] 苗興芬,楊克軍,于崧,等.不同播期對谷子產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的影響[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報,2015,27(5):44-46.
[9] 趙海超,曲平化,龔學(xué)臣,等.不同播期對旱作谷子生長及產(chǎn)量的影響[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2012,28(3):26-30.
[10] 張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2016.
[11] 李國瑜,叢新軍,李國清.播期對金選 6 號谷子植株性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,53(3):36-40.
[12] 張野,王顯瑞,趙禹凱,等.覆膜對谷子農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及土壤物理性質(zhì)的影響[J].作物雜志,2012(5):153-158.
[13] 張霞.不同播期對陜北旱地谷子農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,64(11):17-18.
[14]劉勁哲,韓燕麗,樊永強(qiáng),等.不同播期對鄭農(nóng)谷09-6農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,66(8):6-8.
[15] 皇甫瑞,王振華,張蕙琪,等.播種日期和密度對谷子植株光合特性的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,46(5):711-717.
[16] 張愛霞,劉曉東,王桂榮,等.谷子主要營養(yǎng)品質(zhì)性狀遺傳差異與選擇研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(21):58-62.
[17] 叢新軍,李國瑜,于淑婷,等.播期對濟(jì)谷16農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,49(4):21-25.