种植密度对糜子产量的影响

陈凌 王君杰 王海岗

摘要[目的]种植密度对糜子产量的影响。[方法]采用完全随机区组试验设计，以晋黍7号和岢岚黄糜子为材料，研究不同种植密度对糜子的分蘖数、叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、产量及其构成因素的影响。[结果]随着密度的增加，分蘖数呈降低趋势；在一定范围内随着密度的增加叶绿素含量呈降低趋势；晋黍7号和岢岚黄糜子在密度75万和105万/hm2的处理下的蒸腾速率最大，随着密度的增加呈降低趋势；随着密度的增加，晋黍7号和岢岚黄糜子2个品种的单株穗重和单株粒重呈递减趋势；晋黍7号和岢岚黄糜子在90万/hm2密度下的产量最大。[结论]在干旱半干旱地区，种植糜子的最适密度为90万/hm2。

关键词种植密度；糜子；产量

中图分类号S516文献标识码A

文章编号0517-6611（2019）08-0027-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.007

Abstract[Objective] To research the effects of planting density on yield of P. miliaceum.[Method] Completely randomized block trial was designed. With Jinli 7 and Kelanhuangmizi as the test materials， we researched the effects of planting density on the tiller number， chlorophyll content， photosynthetic rate， transpiration rate， yield and its components of P. miliaceum. [Result] With the increase of density， the tiller number showed a decreasing trend. Within a certain range， the chlorophyll content decreased with the increase of density. Transpiration rates of Jinshu 7 and Kelanhuangmizi were the maximum under the treatments 750 thousand and 1 050 thousand/hm2， which reduced as the density enhanced. With increase of density， ear weight per plant and grain weight per plant of Jinshu 7 and Kelanhuangmizi decreased. Yields of Jnshu 7 and Kelanhuangmizi were the maximum under the density of 900 thousand/hm2. [Conclusion] In arid and semiarid regions， the optimal density for planting P. miliaceum is 900 thousand/hm2.

Key wordsPlanting density；P. miliaceum；Yield

糜子（Panicum miliaceum L.）属禾本科黍属，是中国古老的粮食作物，具有生育期短、耐旱、耐贫瘠、耐盐碱、适应性强等特性，在中国西部农业种植业结构调整和产业发展中具有不可替代的作用[1]。糜子的产量潜力受诸多栽培因素的影响，其中密度是影响糜子群体性狀和产量性状的重要因素，适宜的种植密度是构建合理群体结构的必要条件，有利于分蘖数、穗数、穗粒数和千粒重的协调发展，可得到穗、粒、种的最佳组合，从而获得较高的产量[2-4]，且种植密度对作物的营养生长和生殖生长都有重要的影响[5-6]。密度过大，糜子茎秆过细，在灌浆期容易产生倒伏从而减产。在一定范围内，增加种植密度可提高作物的光能利用率，而作物的叶面积、光合效率决定作物的群体产量[7-8]，合理密植是提高作物单产的关键之一。不同地域条件由于气候、地力等因素对产量及其构成因素的影响不同，且不同品种要求的最佳密度也不同[9-11]。鉴于此，笔者研究了对山西晋西北地区的主栽品种在不同种植密度下对糜子产量及其构成因素的影响，分析其分蘖动态、农艺性状、光合特性，确定最佳的播种密度，为旱薄地优质高产高效栽培提供理论依据和技术支持。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2012年在忻州市岢岚试验站进行，供试土壤为砂质土壤，土壤肥力中等，有机质含量2201 g/kg，碱解氮43.79 mg/kg，速效磷16.59 mg/kg，速效钾153.66 mg/kg。

1.2试验材料

供试材料为晋黍7号和当地主栽品种岢岚黄糜子。

1.3试验方法

试验为随机区组设计，密度设为75万、90万、105万、120万、135万/hm2 5个处理，编号分别为T1、T2、T3、T4、T5，小区面积3 m×5 m，行距33 cm，重复3次。肥料作为基肥一次性施入，尿素195 kg/hm2，过磷酸钙750 kg/hm2，采用人工条播，其他栽培管理措施同大田。

1.4指标测定

各生育期取样测定糜子植株分蘖数；每个处理小区随机选取3株糜子进行标记，于各生育期采用CI-340光合作用仪测定主茎上旗叶的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）；同时采用日本生产的SPAD-502叶绿素仪在各生育期随机选取的3株糜子上，测定旗叶叶绿素相对值，测定时避开叶脉，测定叶片的中、上、下部位，求其平均值，作为该叶片的SPAD值。

成熟期，每小區随机取样10株，测定穗重、粒重、千粒重，计算其平均值。在每个处理的3个小区种收取中间3行，称重，计算其实际产量，并折算成产量。

1.5数据处理

采用Microsoft Excel 2003、DPS 7.05统计软件进行相关数据的处理和分析。多重比较采用Duncans 新复极差法测验。

2结果与分析

2.1不同密度处理对糜子分蘖动态的影响

从图1A和B可以看出，晋黍7号和岢岚黄糜子以密度75万/hm2的处理的分蘖最多，其次为密度90万、105万/hm2的处理，密度135万/hm2的处理分蘖为最小值；7月1日分蘖期—7月27日抽穗期，晋黍7号密度90万和120万/hm2的处理间差异不显著，岢岚黄糜子密度75万和90万/hm2的差异不显著。

2.2不同处理对糜子叶绿素含量的影响

从图2可以看出，晋黍7号和岢岚黄糜子在整个生育期的叶绿素含量呈逐渐下降趋势；由图2A可知，晋黍7号从7月1日分蘖期—7月12日拔节期，密度90万/hm2的处理叶绿素含量为最大值，其次为密度105万/hm2处理，7月27日抽穗期—8月25日灌浆中期，密度75万/hm2处理的叶绿素含量为最大值，其次为密度90万/hm2的处理；图2B显示岢岚黄糜子在7月27日抽穗期—8月25日灌浆中期，密度75万/hm2的处理叶绿素含量为最大值，其次为密度105万、90万/hm2的处理。

2.3不同处理对糜子光合速率的影响

从图3可以看出，晋黍7号和岢岚黄糜子在整个生育期呈先增长再下降的趋势，2个不同品种都是在8月4日开花期的净光合速率呈现最大值；图3A显示，7月1日分蘖期—8月4日开花期晋黍7号以密度105万/hm2的处理增长最迅速，岢岚黄糜子以密度90万/hm2的处理增长最迅速，在开花期晋黍7号以密度75万/hm2处理的净光合速率达到最大值，其次为密度105万、90万/hm2处理，岢岚黄糜子以密度90万/hm2的处理达到最大值，其次为75万/hm2的处理，但差异不显著。

2.4不同处理对糜子蒸腾速率的影响

从图4可以看出，整个生育期晋黍7号和岢岚黄糜子2个不同品种的蒸腾速率都呈先增长再下降的趋势，8月4日开花期达到最大值；7月1日分蘖期—8月4日开花期晋黍7号密度105万/hm2的处理的蒸腾速率呈最大值，岢岚黄糜子以75万和90万/hm2的处理蒸腾速率较高，在8月4日开花期晋黍7号和岢岚黄糜子各密度处理的蒸腾速率密度75万和105万/hm2的处理呈最大值。

2.5不同处理对糜子产量及其构成因素的影响

从表1可以看出，晋黍7号和岢岚黄糜子2个品种的单株粒重随着密度的增加依次呈递减趋势，晋黍7号单株粒重大于岢岚黄糜子，晋黍7号各密度处理间差异不显著，岢岚黄糜子各处理间差异显著；2个品种单株穗重都以密度75万/hm2的处理最大，135万/hm2的处理最小，晋黍7号各处理间的单株穗重大于岢岚黄糜子，且2个品种间各处理差异不显著；晋黍7号和岢岚黄糜子的千粒重都以75万/hm2的处理最大，且晋黍7号的千粒重大于岢岚黄糜子各处理；从产量来看，晋黍7号和岢岚黄糜子都以90万/hm2处理的产量最大，其次是晋黍7号为密度75万/hm2的处理和岢岚黄糜子为105万/hm2的处理，晋黍7号各处理间差异不显著，当地品种岢岚黄糜子各处理间呈极显著差异性。

3结论与讨论

合理的种植密度是糜子形成适宜的植株形态的必要条件。有效分蘖是糜子产量构成的重要因素，王先宇等[11]、王德惠等[12]研究表明，糜子的分蘖数随着密度的增大而降低。该研究认为，晋黍7号和岢岚黄糜子以密度75万/hm2的处理分蘖最多，其次为密度90万和105万/hm2的处理，密度135万/hm2处理的分蘖为最小值，这与上述结论一致。

叶片是植物进行光合作用的功能器官，SPAD 值与叶片叶绿素含量呈密切正相关关系，叶绿素含量的多少直接反映作物光合能力的大小及同化产物积累的多少[13-14] 。该研究认为，晋黍7号和岢岚黄糜子在整个生育期的叶绿素含量呈逐渐下降趋势；晋黍7号从7月1日（分蘖期）—7月12日（拔节期），密度90万/hm2的叶绿素含量呈最大值，其次为密度105万/hm2处理；岢岚黄糜子在7月27日（抽穗期）—8月25日（灌浆中期），密度75万/hm2处理的叶绿素含量呈最大值，其次为密度105万、90万/hm2的处理。

光合性能可以通过光合速率、蒸腾速率来衡量[15-16]。有研究表明，随着种植密度的增加，玉米等作物的净光合速率和蒸腾速率不断减小[17]。由海霞[18]研究表明，当小麦达到一定种植密度时，随着密度的增加，光合速率随之减小。张永丽等[19]研究表明，不同种植密度的小麦随着密度的增高其叶绿素含量和光合速率呈降低趋势。该研究结果表明，2个糜子品种在整个生育期呈先增长再下降的趋势，都是在8月4日开花期的净光合速率达最大值，在8月4日开花期晋黍7号和岢岚黄糜子在密度75万和105万/hm2处理的蒸腾速率达最大值，随着密度的增加呈降低趋势。

多项研究表明，在一定范围内，作物的产量随着种植密度的增加而增加，当产量达到一定值时，则随着密度的增加产量逐渐下降[20-21]。丰光等[20]研究表明，玉米、高粱的株高随着种植密度的增加而增加，茎粗逐渐减小；王德慧等[12]研究表明，随着糜子栽培密度的增加，其株高增加，但茎秆变细，糜子群体容易产生倒伏从而引起减产，这与该试验结论一致。晋黍7号和岢岚黄糜子都在90万/hm2密度时产量最大，且晋黍7号各处理的产量均高于岢岚黄糜子。

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