宁夏中部干旱区渗水地膜条件下不同糜子品种的生态适应性试验

罗世武，程炳文，杨军学，李 凯

（宁夏农林科学院固原分院，宁夏 固原 756000）

糜子（Panicum miliaceumL.）是起源于中国的最古老的农作物之一，具有生育期短、耐旱、耐贫瘠等特点，是抗灾备荒、复种增收、调节农业种植结构的先锋作物［1］，在中国的栽培面积和产量居世界第二位［2］。但是，由于新品种较少，品种混杂，退化严重，糜子品种不能满足产业多样化发展的需求，随着农业产业结构和人们生活水平的提高，糜子的需求量已逐渐增大。糜子的茎秆、颖壳、青干草等有重要的饲用价值，是糜子产区大牲畜的主要饲草［3］。针对宁夏中部干旱带水分缺乏和小杂粮特色产业发展中存在的突出问题，引进转化渗水地膜波浪式机穴播技术，采用渗水地膜穴播方式鉴定糜子不同品种在宁夏中部干旱区种植的适应性，从中选出适应性广、优质高产的优良品种，为大面积推广种植提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验布设在宁夏中卫市海原县关桥乡八斗村，属典型的黄土丘陵旱作农业区，土壤为缃黄土，0～200 cm 土壤平均容重为 1.27 g/cm3。海拔高度1 570 m，年均降雨量300 mm 左右，降水年内分布不均，主要集中在7—9 月，占全年降水量的65.6%。2018 年1—9 月年日照时数1 757 h，历年日照时数2 710 h。≥10 ℃积温 2 398 ℃，无霜期 149～171 d。年均蒸发量2 200 mm，素有“十年九旱”之称，是宁夏最干旱的县之一。试验地地势平坦，肥力差，前茬为小麦。土壤相关指标测定严格按照土壤农化分析方法［4］，土壤养分含量为有机质7.62 g/kg、全氮 0.45 g/kg、全磷 0.53 g/kg、全钾 23.35 g/kg、速效氮 41.20 mg/kg、速效磷7.90 mg/kg、速效钾411.50 mg/kg。

1.2 供试材料

渗水地膜是山西省农业科学院农业资源与经济研究所的自主产权专利产品，厚度0.01 mm、宽1 650 mm 。供试糜子品种（系）共6 个，分别为宁糜9 号、宁糜 10 号、宁糜 14 号、固 15-5、固糜 21 号和固糜 22号，以当地农家品种为对照（CK），糜子品种（系）均来源于宁夏农林科学院固原分院。

1.3 试验设计

试验设大区处理，不设重复，品种区间设宽50 cm 的大走道，渗水地膜用量为67.5 kg/hm2，膜间距控制在20～30 cm，手推式穴播机播种，人工模拟覆土。播种器的穴距12 cm、行距33 cm，留苗90 万株/hm2，每个品种种植面积为0.07 hm2。

1.4 试验方法

试验于2018 年5 月19 日播种，结合整地施农家肥30 000 kg/hm2，用2MB-1/4 渗水地膜波浪式播种机铺膜，将膜头及两边膜侧压实，不露边，膜上每隔3～5 m 横压一土腰带，防风揭膜；播种时施复合肥750 kg/hm2；播量 15.0 kg/hm2，播种深度以 3～5 cm 为宜，单穴播种6～8 粒。播种后要随时检查处理盖膜覆土情况，覆土过厚或苗孔错位的要在上午10：00前和下午4：00 后放苗。全生育期结合间苗、定苗锄草3 次。

1.5 测定指标与方法

试验过程中对各品种（系）的生育期、株高（各生育期随机取3 株平均数）、干鲜比（各生育期随机取500 g 植株鲜样称重后自然风干）、病虫害发生、是否抗倒伏等观测记载。各品种单独收获、脱粒，计产。

于播种、收获时，采用土钻取土烘干称重。土壤容重采用环刀法测定。0～100 cm 土层每20 cm 1 个层次，用烘干法［5］（105 ℃下烘 12～14 h）测定土壤各层次含水率，并计算土壤水分利用效率。

WUE=Y/ET

式中，WUE为水分利用效率［kg（/hm2·mm）］，Y为糜子子粒产量（kg/hm2），ET为糜子整个生育期内土壤耗水量（mm）。

试验数据采用Excell和DPS统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的生育进程表现

由表1 可以看出，糜子品系固15-5 全生育期最短，为 109 d，比对照品种、宁糜 14 号、固糜 21 号和固糜22 号4 个品种提前10 d 成熟，宁糜9 号和宁糜10号全生育期为116 d，比对照品种提前3 d 成熟，各品种都能正常成熟。

表1 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的生育进程

2.2 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的植株干鲜比表现

由图1 可以看出，拔节期和灌浆期糜子对照品种植株干鲜比最高，分别为0.30 和0.44，在拔节期宁糜9 号和宁糜10 号植株干鲜比最低，为0.17，灌浆期宁糜10 号、固糜21 号和固糜22 号植株干鲜比最低，为0.28；成熟期糜子品系固15-5 植株干鲜比最高，为0.54，其次是对照品种，为0.52，宁糜10 号和固糜22 号最低，为0.30。用LSD法进行多重比较分析可知，宁糜 9 号、宁糜 10 号、宁糜 14 号、固糜 21 号在 3个时期的植株干鲜比与对照品种差异均达显著水平（P<0.05），固糜22 号的植株干鲜比除拔节期外也均与对照差异显著（P<0.05），固 15-5 在3 个时期的植株干鲜比与对照品种差异均不显著（P>0.05）。在渗水地膜对糜子农艺性状及产量的影响研究中，糜子各生育期植株干鲜比为当地品种（CK）相对较高，宁糜10 号植株干鲜比相对较低，在糜子各品种（系）拔节期到成熟期的生长过程中，与黄德均等［6］干鲜比逐渐增大的研究结论一致。

图1 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的植株干鲜比

2.3 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的株高表现

由图2 可以看出，糜子不同品种（系）各生育期植株株高有一定程度的差异，拔节期糜子品系固15-5 植株最高，为 110.0 cm，宁糜 10 号植株最低，为88.0 cm；灌浆期对照品种植株最高，为166.0 cm，宁糜9号植株最低，为117.0 cm，二者之间相差49.0 cm；成熟期对照品种植株最高，为207.8 cm，宁糜10 号最低，为146.5 cm，二者之间相差61.3 cm。由多重比较分析可知，各参试糜子品种的株高在灌浆期与成熟期与对照品种的差异均达显著水平（P<0.05），当地品种平均株高最高，易造成糜子生长后期倒伏，影响子粒成熟和生物量，其他糜子各品种（系）株高在宁夏中部干旱区种植糜子的适宜株高范围内。

图2 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的株高

2.4 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的农艺性状表现

由表4 可知，糜子对照品种株高、穗长、穗颈长和茎秆重都高于其他品种，分别为207.8 cm、41.9 cm、30.0 cm 和146.9 g，与大部分品种之间差异显著（P<0.05）。宁糜10 号株高、穗长、主穗粒重、主穗重和茎秆重最低，分别为 146.5 cm、31.1 cm、6.4 g、8.4 g 和83.3 g。糜子各品种（系）千粒重为7.8～9.0 g，品系固15-5 千粒重最高，固糜21 号千粒重最低。

表2 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的农艺性状

2.5 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的水分利用效率表现

作物生长所需水分主要来源于生长季节降雨，降雨经再分配后增加入渗深度和减少蒸发损失，使作物水分供应得到改善。在一般情况下，糜子一生的耗水量约300 mm，水分利用率在10.92～16.77 kg/（hm2·mm）［7］。2018 年糜子生长期间降雨量为 470.6 mm，比正常年份多，不同糜子品种（系）的田间耗水量在481.21～539.47 mm，全生育期田间总耗水量以宁糜 9 号最高，为 539.47 mm，固糜 22 号最低，为481.21 mm。由耗水量计算不同糜子品种（系）的水分利用效率，见图3。由图3 可见，糜子品系固15-5水分利用效率最高，为11.67 kg/（hm2·mm），宁糜10号水分利用效率最低，为7.19 kg/（hm2·mm）。

2.6 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的产量表现

图3 宁夏中部干旱区渗水地膜条件下糜子各品种（系）的水分利用效率

由图4可以看出，渗水地膜种植糜子各品种（系）产量为3 801.9～6 103.05 kg/hm2。糜子品系固15-5产量最高，为6 103.05 kg/hm2，居第一位，比对照品种增产27.1%，其次是宁糜9号，产量为5 202.60 kg/hm2，比对照品种增产8.3%，二者增产幅度均达显著水平（P<0.05）；固糜22 号产量为5 002.50 kg/hm2，比对照品种增产4.2%，但差异不显著（P>0.05）；其余糜子品种产量均低于对照品种，宁糜10 号产量最低，为3 809.10 kg/hm2。

3 小结与讨论

在渗水地膜条件下对引进的6 个糜子品种（系）和1 个地方品种（CK）的农艺性状及产量进行考查，并进行了综合评价鉴定。结果表明，6 个糜子品种（系）生育期在109～119 d，在宁夏中部干旱区都能正常成熟，田间调查未发现大面积病虫害；株高、穗长、单株粒重、千粒重不同品种（系）间差异明显，株高为146.5～207.8 cm，穗长为31.1～41.9 cm，主穗重为8.4～13.2 g，千粒重为 7.8～9.0 g；品系固 15-5 水分利用效率最高，为11.67 kg/（hm2·mm），宁糜10 号水分利用效率最低，为7.19 kg/（hm2·mm）。糜子品系固15-5产量最高，为6 103.05 kg/hm2，居第一位，其次是宁糜 9 号和固糜 22 号，产量分别为 5 202.60、5 002.50 kg/hm2，综合糜子不同品种产量、农艺性状及水分利用效率，可选择糜子品（系）固15-5、宁糜9 号和固糜22 号作为推广品种种植。