播期、密度及肥料运筹对张杂谷13号产量及农艺性状的影响

张丽娜，白文杰，孟帅，王晓明，张静，杨建勇，范光宇*

（1河北巡天农业科技有限公司，张家口 075000；2张家口市农业科学院，河北张家口 075000；3国家谷子改良中心张家口杂交谷子分中心/河北省杂交谷子工程技术研究中心，张家口 075000）

谷子是起源于中国的传统杂粮作物，有着悠久的栽种历史［1，2］。谷子抗旱耐瘠、粮饲兼用，是我国干旱、半干旱地区的主要粮食作物［3］。但常规品种产量低，除草困难，费时费力。20世纪90年代，张家口市农业科学院研究出杂交谷子品种，解决了常规品种生产上存在的问题，填补了谷子杂种优势利用研究领域的空白。迄今为止，通过审定的张杂谷系列品种共计16个。张杂谷13号具有早熟优质等特点，近年推广面积较大，2020年种植面积达10.67万公顷。张杂谷13号大多种植于河北张家口、内蒙古赤峰等地，具有明显的资源、品质及价格优势。但在各地种植过程中，张杂谷13号存在不同程度的倒伏情况，严重影响了农民种植杂交谷子的积极性。研究表明，合理的种植密度、适宜的播种时期和肥料运筹，可使谷子生长健壮，更好地协调谷子个体与群体、营养器官与生殖器官、地下部分与地上部分、早期生长与后期生长的关系，能充分利用地力、提高光能利用率，在抗倒伏的同时实现高产［4-6］。笔者以张杂谷13号为试验材料，研究不同播期、密度及肥料运筹等条件下杂交谷子产量、农艺性状的变化规律，以期找出张杂谷13号在张家口地区适宜的播种时间、栽培密度及施肥时期，规范完善张家口地区张杂谷13号高产优质栽培技术，为其大面积推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2019年在河北省张家口市河北巡天农业科技有限公司科研基地进行。试验地为壤土，肥力中等，其中有机质含量14.56 mg/kg，全氮0.91 g/kg，有效磷22.45 mg/kg，通气性较好。采用裂-裂区试验设计，结合本地区栽培技术要求，主区设置早、中、晚3个播期水平（A1.5月5日；A2.5月19日、A3.6月2日）；副区设置低、中、高3个密度水平（B1.100 500株/hm2；B2.144 000株/hm2；B3.201 000株/hm2）；追肥时期为再裂区，设2个水平（C1.拔节期+孕穗期追肥，每次追施尿素187.5 kg/hm2；C2.孕穗期+灌浆期追肥，每次追施尿素187.5 kg/hm2）。试验共18个处理组合，3次重复，小区面积180 m2。穴播，间苗时每穴留苗1株，行距33 cm，种植13行，每个小区间空一行，区组间留60 cm宽的观察道。试验地四周播种8行保护行，底肥在播种前一次性施入三方化工生产的聚合氨基酸肥料聚离子生态肥（N-P2O5-K2O=26-12-10）300 kg/hm2。

1.2 测定项目与方法

9月25日收获测产。收获时，每个小区随机选10株进行主要农艺性状测定。同时，在风雨灾害后及成熟前目测整体倒伏（倾斜）情况及面积，计算倒伏率。

表观倒伏率=倒伏面积/总面积×100%。

1.3 数据分析

采用Excel 2007整理数据，采用DPS对所有数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 张杂谷13号生育时期

随播种期推迟，气温、地温均逐渐升高。由表1可知，随播期推迟，谷子从播种到出苗间隔变短，A1处理张杂谷13号从播种到出苗间隔时间为12 d，A2、A3处理播种到出苗仅需要8 d。同时，随播种期推迟，谷子始穗期、齐穗期和成熟期均有提前。不同处理的谷子始花期至成熟期间隔相差较小，说明播期推迟会缩短谷子的营养生长期，但对其生殖生长影响较小。分析认为，推迟播期，增加日照时间和积温，谷子在完成前期所需的基本营养生长后很快进入生殖生长。综上所述，播期的推迟缩短了谷子的全生育期，但缩短天数少于播种期推迟天数；同一播期不同密度和肥料运筹下谷子各生育期无明显差别。

2.2 不同处理对张杂谷13号部分农艺性状的影响

从表2可以看出，在同一密度、肥料处理下，穗长、穗粗、分蘖数无明显规律性变化。同一播期同一密度下，孕穗期+灌浆期追施肥料处理各指标较拔节期+孕穗期追施肥料处理表现好。同一播期同一肥料处理下，株高与穗长随密度增大而减少，其他性状无明显变化；同一播期下，随密度增加张杂谷13号株高、穗长、穗粗、分蘖数总体呈降低趋势。不同播期处理间株高、穗长、穗粗、分蘖数无明显变化；各处理中，穗质量和单穗籽粒质量无明显变化规律，但所有处理中C2处理较C1处理高。3个播期处理中，B1、C2处理的各项测定指标表现良好，且随着播期延后，倒伏情况均有所减轻（表3）。

表1 不同处理的张杂谷13号生育时期Table 1 Effects of different treatments on the whole growth period of Zhangzagu No.13

表2 不同处理张杂谷13号部分农艺及质量性状表现Table 2 Performance of some agronomic and quality characters of Zhangzagu No.13 under different treatments

表3 不同处理张杂谷13号倒伏情况Table 3 The lodging performance of Zhangzagu No.13 under different treatments

2.3 不同处理对张杂谷13号产量的影响

从表4可以看出，不同播期下，A3B1C2处理产量最高，为9 554.85 kg/hm2，其次是A3B1C1处理，为9 204.60 kg/hm2，与A2处理差异不显著，但与A1处理有显著差异，即随播期推迟产量有所增加。同一播期和施肥处理下，随密度增加，产量先升高后降低，说明适当增加密度，对增产有一定的作用。本试验中密度为144 000株/hm2时，产量较稳定。不同施肥处理下，同一播期和密度处理下，C2的产量较C1高，两处理间有极显著差异。说明在该条件下，在孕穗期+灌浆期进行追肥，有助于产量提高。

表4 不同处理张杂谷13号产量比较Table 4 Comparison of yield of Zhangzagu No.13 under different treatments

3 讨论

（1）播期对产量、倒伏及农艺性状的影响。在谷子栽培上，关键措施是根据种植地的积温来确定适宜的播种期。郝晓芬等［7］指出，适时播种是谷子高产高效的关键因素。李书田等［8］指出，除品种自身因素外，施肥量和播期是影响谷子产量的重要因素。李中青等［9］和王军等［10］指出，同一谷子品种也因播期、密度、肥力水平、田间管理措施不同，产量千差万别，本试验结果与前人结果基本一致，且随播期延后，倒伏情况有所减轻。所以在适宜的播期范围内适当推迟播种，有利于降低倒伏风险。根据倒伏情况，张杂谷13号在张家口地区的适宜播种期为5月19日至6月2日。

（2）密度对产量、倒伏及农艺性状的影响。前人研究表明，创建合理的群体结构、有效利用地力和光能是高产栽培的关键［11-14］。同一播期下随着密度增加，张杂谷13号株高、穗长、穗粗、分蘖数呈先升后降趋势，可见当种植密度超过最适密度后，随着密度的增加，群体内部单株竞争加剧，群体郁闭，通风透光条件下降，倒伏率会增加［15］。密度适当加大，产量也会增加，但需根据实际情况选择不同的种植密度才有利于谷子产量的提高。综上所述，张杂谷13号在张家口地区的最适密度为144 000株/hm2。

（3）追肥对产量、抗倒伏及农艺性状的影响。王莉芳等［16］采用中耕结合“拔节期+抽穗期”追肥的方式，来保证植株生长健壮，促进幼穗分化，为穗大粒多创造条件。孙凯旭［17］、张静［18］指出，孕穗期+灌浆期的追肥方式可提高谷子的产量。这与本研究结果一致。分析其原因可能是孕穗期+灌浆期追肥可适当延长根和叶片的功能期，延缓功能器官的衰老，满足植株后期的营养需要。综上所述，张杂谷13号在张家口地区的最适追肥时期为孕穗期+灌浆期。

4 结论

作物生产中，适宜的播期、恰当的密度和田间管理是影响产量的重要因素。本试验表明，随播期的推迟，不同程度地缩短了张杂谷13号前期营养生长时间，使全生育期缩短；不同留苗密度对生育期影响不明显。结合不同播期下各留苗密度及不同追肥处理的产量，兼顾预防后期倒伏，在张家口地区，张杂谷13号适宜播期为5月19日至6月2日，适宜留苗密度为144 000株/hm2，建议在孕穗期和灌浆期追肥，以达到增产的目的。