西藏拉萨河谷地区栽培措施对青稞的影响*

谢永春，刘国一，侯亚红，普布贵吉，万运帆,2，马瑞萍**

西藏拉萨河谷地区栽培措施对青稞的影响*

谢永春1，刘国一1，侯亚红1，普布贵吉1，万运帆1,2，马瑞萍1**

(1.西藏自治区农牧科学院农业资源与环境研究所，拉萨 850032；2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081)

为筛选适合拉萨河谷地区主栽青稞品种（藏青2000和5171-7）的栽培措施，采用裂区试验设计方法，主区设置B1（4月1日）、B2（4月15日）、B3（4月30日）3个播期，副区为2个青稞品种，副副区为4个施肥水平，分别为不施肥（CK）、N–P–K施用浓度为120–75–45kg·hm−2（F）、施有机肥30000kg·hm−2(M)、F和M处理施肥用量的各50%（FM），研究不同栽培措施对青稞生长发育、生理生化指标、光合特性及产量构成的影响。结果表明，短期（1a）施肥对青稞生产无显著影响，适时播种（B2）和晚播（B3）增加了青稞苗期–拔节期历时，从而延长青稞整个生育期。延迟播种（B3）的青稞基本苗数明显增加，施肥（M、FM、F）比不施肥（CK）处理能不同程度提高青稞茎蘖数，晚播（B3）处理明显降低青稞株高1.9%～11.2%。播期对青稞产量影响最大，其次是品种，两者交互作用影响最小。播期主要影响青稞的成穗数、穗粒数和千粒重。2个品种之间的成穗数和穗粒数差异较大，藏青2000在适时播种（B2）处理下产量最高，5171-7在晚播（B3）处理下产量最高。适时播种（B2）或晚播（B3）处理提高了青稞灌浆期的净光合速率（Pn）和叶绿素相对含量（SPAD），同时具有较高的可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）和过氧化氢酶活性（CAT）。相比藏青2000，品种5171-7在产量、光合性能和抗胁迫方面均有较强的优势。因此，选择优良品种5171-7，适时播种（4月下旬）能提高拉萨河谷地区青稞的产量。

播期；施肥；品种；青稞；光合特性；生理生化

青稞（L. var.HK. f.）属于禾本科大麦属，主要分布在西藏、青海、四川（甘孜州和阿坝州）、云南（迪庆）、甘肃（甘南）等高海拔地区，中国总种植面积达25.58万hm2左右[1]。青稞在西藏的播种面积达到全区粮食作物种植面积的60%以上[2]，具有生育期短、抗寒、耐瘠薄、适应性强等优异种性。杜军等[3−5]研究认为，近年来随着全球气候变化，作物生育期内热量资源升高，地表水有增加趋势，个别作物生育时期提前，生育期缩短，物候期延长。导致一些地区的种植制度和栽培品种发生了明显变化，主要体现为播期的调整，水肥用量的调控，喜凉作物播种面积减少，冬性品种青稞的种植比例下降，春性品种比例上升[6−8]。播期和施肥是影响青稞生育时期、群体特性、光合作用和产量形成的重要因素。适时播种可以充分利用光、热、水资源，有利于高产；合理的施肥可以构建青稞良好的群体结构和生理生化反应，有利于穗数、穗粒数和粒重的协调发展[9−11]。因此，在气候变化的背景下，有必要对西藏拉萨河谷地区主栽品种的播期、水肥等栽培措施进行适当的调整。

关于播期对青稞的影响，大多数研究表明，在拉萨河谷地区适当早播能够获得较好的产量，主要原因在于早播处理青稞生育期较长，穗部要素表现较好[12]，能够明显提高青稞灌浆期光合特性[9]，而晚播分蘖较强，加剧了倒伏风险，穗粒数与千粒重也随之降低[13]，青稞的黄矮病等病害严重，杂草发生率较高，影响成穗数、穗粒数和千粒重及产量等[14]。也有些学者认为，随着播期的推迟，青稞抗倒能力增强[15]；还有研究认为播期对青稞产量影响不显著[16]。关于肥料运筹方面，施肥可有效提高旗叶光合色素含量，增强光合作用，增加施肥量可提高春青稞的分蘖能力和成穗率[17]，特别是施氮量对产量有显著影响[16]，施氮后青稞株高、旗叶长、旗叶宽、茎粗、叶绿素含量显著增加[18]。同时，有研究认为施氮量越大，白粉病发病越严重，进而导致青稞减产[19]，也有研究指出，青稞产量与产量性状在品种间、播期间均存在显著差异，肥料运筹对青稞产量无显著影响[20]。

目前有关青稞高产栽培措施的研究结论因品种、地域和播期的不同而不同，大多研究集中于单个品种的播期、施肥、密度等因素，研究地域涉及拉萨河谷农区的也较少。另外，由于近年来气候变化和种植制度的调整、品种变更等原因，早期研究针对的传统栽培措施对当地青稞生产实践的指导意义逐渐降低。本研究通过选用拉萨主推青稞品种，设置品种、播期和施肥3因素裂区实验，探讨不同播期和施肥对拉萨河谷地区不同青稞品种产量的影响，从青稞生长发育、生理生化指标、光合特性及产量构成方面揭示其影响机理，为当地青稞高产栽培提供理论依据。

1　材料与方法

1.1　试验地概况

实验于2020年在拉萨河谷地带西藏农牧科学院4号试验地进行( 29°38'34″N，91°2'31″E，海拔3662m)。该地区近10a年平均气温7.4℃，年日照时数3000h，年平均降水量为510mm，集中在6-9月，无霜期100～120d，属高原温带半干旱季风气候。土壤质地为砂壤土，0-20cm土层有机质含量20.3g·kg−1，全氮0.94g·kg−1，碱解氮77mg·kg−1，速效磷101.5mg·kg−1，速效钾43mg·kg−1，pH值为7.8。

1.2　实验材料

参试品种为西藏主推春青稞藏青2000（Zangqing2000，高秆、弯头穗、长粒型）和5171-7（矮粗秆、抗倒伏、直立穗），均由西藏农牧科学院育成提供。肥料主要为有机肥，为农家腐熟的羊粪，有机质含量46%，全氮1.88%，全磷2.01%，全钾1.98%，含水率11.35%；化肥为尿素、磷酸二铵和氯化钾。

1.3　实验设计

实验采用裂区设计，含3个播期的主区B1（4月1日）、B2（4月15日）、B3（4月30日），每个主区含有2个青稞品种的裂区（藏青2000、5171-7），每个裂区含4个水平的施肥，即CK（不施肥）、F（N–P–K施用浓度为120–75–45kg·hm−2）、M（有机肥30000kg·hm−2）、FM（为F和M处理用量的各50%）。小区面积20m2（4m×5m），3次重复，每小区播种20行，行距20cm，播种密度为360万株·hm−2。实验地于2020年3月15日机耕灭茬，耕深30cm，前茬作物为藏青2000。3月20日灌水1次，各处理田间管理措施一致。

1.4　样品采集与测定

生育时期：播种后观察各处理的四个关键生育时期，即出苗期、拔节期、抽穗期和完熟期，当每个小区50%植株进入相应时期认定为生育始期，计算播种–完熟期生长天数。期间记录基本苗（出苗7d后，每小区随机抽取3行计数）。

农艺性状和考种：在青稞成熟期每小区随机选取长势均匀的1m2样方，用镰刀割取后晾晒3d，计数法测定茎蘖数、穗数和穗粒数，随机数取1000粒种子，用百分之一天平称取千粒重，用直尺测量株高和穗长，以小区为单位全部收割后脱粒计算实际产量。

光合作用和叶绿素含量：在青稞灌浆初期的晴天9：00-12：00，每小区选取长势均匀的5～10株青稞，用光合仪6400XT测定旗叶净光合速率（Pn），用SPAD-502叶绿素仪测定旗叶叶绿素含量（SPAD值）。

生理生化指标：在作物灌浆初期，每个小区随机选取10株青稞，采集长势完好的叶片，放入提前准备好的保温箱，并放入冰袋，带回实验室检测。可溶性糖（SS)采用蒽酮比色法，可溶性蛋白（SP）采用考马斯亮蓝染色法，过氧化氢酶活性（CAT）采用紫外吸收法测定。

1.5　数据处理

用Excel 2010进行数据作图处理，SPSS 22.0对数据进行差异显著性分析。

2　结果与分析

2.1　播期和施肥对两品种青稞生长发育的影响

2.1.1 生育期长度

从图1可见，不同播期和品种之间青稞的生育期不同，2个品种在3个播期下均能在拉萨河谷地区完熟，5171-7的生育期为114～129d，藏青2000的生育期为108～122d，相比藏青2000，5171-7青稞品种的生育期长6～7d。施肥对两个青稞品种的生育期无显著影响（图1不再列出）。

图1 两品种不同播期间青稞生育期的比较

注：B1、B2、B3分别为播期4月1日、4月15日和4月30日，藏青2000和5171-7为青稞品种。下同。

Note:The sowing dates of B1, B2 and B3 are April 1, April 15 and April 30, respectively. Zangqing 2000 and 5171-7 are highland barley varieties. The same as below.

最迟播种时间相差30d，青稞成熟时期在7月18日−8月28日。从试种的两个青稞品种总体来看，在拉萨河谷地带，适时播种（B2，4月15日）的青稞整个生育期较长，为122～129d，延迟播种（B3，4月30日）青稞生育期为117～120d，提前播种（B1，4月1日）青稞生育期明显缩短，为108～114d。相比早播（B1），适时播种和延迟播种均能够延长青稞生育期，主要体现为增加了青稞苗期-拔节期时长，主要原因是拉萨河谷地带气温回升和降水均在4月中下旬以后，此时正是播期B2和B3处理出苗-拔节的时期，良好的气候环境延长了青稞出苗-分蘖-拔节的生育时期，为以后良好的营养生长打下基础。推迟播种后，青稞品种5171-7从抽穗-成熟的生育时期缩短，明显缩短了灌浆时长。

2.1.2植株性状

由表1和表2可见，由于两品种特性不同，播期和施肥水平对青稞基本苗数、茎蘖数、株高和穗长的影响也不同。在同样播期和施肥条件下，整个生育期结束时，藏青2000品种（高秆特性）的平均基本苗、平均茎蘖数分别比5171-7品种（矮粗秆特性）高55.07%和10.58%，但5171-7从较低的基本苗保持较高的茎蘖数，说明具有极强的分蘖能力。品种5171-7的平均穗长为9.19cm，比藏青2000平均长1.04cm。

表1 两品种不同处理（播期和施肥）间青稞农艺性状比较

注：M表示施用有机肥处理，F为施用氮、磷、钾化肥，FM为化肥和有机肥配施，CK为不施肥。小写字母表示同品种不同处理间在0.05水平上的差异显著性。下同。

Note：M means applying organic fertilizer, F means applying nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers, FM means applying chemical fertilizer and organic fertilizer together, and CK means applying no fertilizer.Lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level. The same as below.

两个青稞品种晚播处理（B3）的基本苗数明显提高，这与推迟播期下适宜的温度和降水有关，相比早播（B1），晚播处理（B3）能明显降低2个青稞品种的株高1.9%～11.2%。施肥（M、FM、F）比不施肥（CK）处理能不同程度提高青稞的茎蘖数。

方差分析表明（表2），品种对青稞的基本苗数、茎蘖数和穗长均有极显著影响；播期和品种互作对青稞基本苗和茎蘖数影响极显著；播期和施肥互作只对青稞的基本苗影响显著；品种和施肥互作只对青稞的株高有显著影响；施肥以及播期、品种、施肥三者交互作用均对参试青稞的4项农艺性状指标影响不显著。其中，影响基本苗最大的因素是品种（F=73.07**），其次是播期（F=33.21**），交互作用中，播期和品种（F=8.27**）互作影响最大，播期和施肥（F=2.79*）次之。影响茎蘖数最大的单因素为品种，互作中品种和施肥互作对其影响最大。影响株高最大的单因素是播期，品种和施肥互作次之。影响青稞穗长的最大单因素是品种，播期次之。

2.2 播期和施肥对两品种灌浆期叶片光合特性的影响

2.2.1 生理生化指标

经主体间效应检验（表3），不同品种间青稞可溶性糖（SS）含量差异显著，可溶性蛋白（SP）含量差异极显著；播期对青稞灌浆期的SP有极显著影响；施肥对青稞灌浆期生理生化指标无显著影响。互作关系中，只有播期和品种互作时对青稞SS、SP有极显著和显著影响。按照F值影响大小，影响SS的主要因素是品种，其次是播期和品种互作；影响SP的主要因素是品种，其次是播期，播期和品种互作影响最小。

方差分析比较得知（表4），藏青2000在同一施肥水平下，适时播种（B2）处理的灌浆初期叶片SP含量高于B1和B3，过氧化氢酶活性（CAT）较低。5171-7品种在同一施肥水平下，B2和B3处理的灌浆初期叶片SS、SP和CAT平均值均高于B1，且SS和SP各处理间差异显著。同一播期处理下，施肥处理对两品种青稞的生理生化指标影响不显著。相比藏青2000，品种5171-7的SS、SP平均含量分别高12.02%和27.46%，CAT降低7.56%。由此可见，播期对青稞灌浆初期的生理生化指标影响因品种而异。

表2 不同播期和施肥处理中青稞农艺性状的方差分析

注：*、**分别表示相关系数通过0.05、0.01水平的显著性检验。下同。

Note:*is P<0.05，**is P<0.01. The same as below.

表3 不同播期和施肥下青稞SS、SP、CAT的方差分析

注：SS表示青稞可溶性糖含量，SP为可溶性蛋白含量，CAT为过氧化氢酶活性。下同。

Note:SS is soluble sugar content of highland barley, SP is soluble protein content, CAT is catalase activity. The same as below.

表4 两品种不同处理（播期和施肥）间青稞SS、SP、CAT的比较

2.2.2 光合特性

在青稞灌浆初期，对不同播期和施肥处理下青稞叶片净光合速率（Pn）和叶绿素含量（SPAD）进行测量，主体间效应检验可知（表5），播期对青稞光合特性（Pn、SPAD）有极显著影响，播期和品种互作也达到显著水平，单因素品种、施肥及其他互作对青稞光合特性无显著影响。

对两个青稞品种的播期和施肥作方差分析得知（图2和图3），不同品种的变化趋势各不相同。藏青2000在同一施肥水平下，其播期的净光合速率Pn表现为B2＞B3＞B1，且B2、B3与B1存在显著差异，B2与B3差异不显著；藏青2000的叶绿素含量SPAD随着播期的推迟有增加趋势，施肥M（有机肥）处理下B3与B1差异显著，其他播期处理之间差异不显著。品种5171-7在同一施肥水平下，其净光合速率Pn表现为B3＞B2＞B1，且B2和B3显著高于B1，播期对5171-7的叶绿素含量SPAD无显著影响。

由此可见，相比早播（B1），适时播种（B2）和晚播（B3）能够有效增加青稞灌浆初期净光合速率，藏青2000在B2处理下灌浆期净光合速率平均值最大，5171-7在B3处理下最大，同时，叶绿素含量和净光合速率协同变化，这与产量数据高度一致，说明灌浆期较高的净光合速率和叶绿素含量是获得高产的基础。

表5 不同播期和施肥下青稞光合特性的方差分析

注：Pn为青稞净光合速率，SPAD为叶绿素相对含量。下同。

Note:Pn is the photosynthetic rate of highland barley, SPAD is the chlorophyll content. The same as below.

图2 两品种不同处理（播期和施肥）间青稞Pn的比较

图3 两品种不同处理（播期和施肥）间叶绿素含量（SPAD）比较

2.3　播期和施肥对两品种青稞产量及其构成的影响

由表6可知，不同品种间和播期处理对青稞产量影响达极显著水平，两者互作达极显著水平，参照F值大小，播期对青稞产量影响最大，其次是品种，两者交互作用影响最小；施肥和其他交互作用对青稞产量均无显著影响。

表7表明，不同品种间青稞产量存在一定差异，藏青2000在同一施肥模式下，产量表现为B2＞B3＞B1，表现为适时播种高于晚播，晚播又高于早播；品种5171-7在同一施肥模式下，产量表现为B3＞B2＞B1，随着播期的延迟产量越高。本实验条件下，品种5171-7平均产量比藏青2000高15.18%，藏青2000在适时播种（B2）处理下产量最高，主要是通过提高穗粒数而增加青稞产量，而5171-7在晚播（B3）处理下产量最高，主要是通过提高成穗数和穗粒数从而增加青稞产量。

表6 不同播期和施肥下青稞产量及其构成的方差分析

表7 两品种不同处理（播期和施肥）间青稞产量及其构成比较

从产量构成三要素看，影响成穗数的主要因素是播期（F=9.083**），其次是品种（F=6.35*），两者交互作用不显著，施肥以及施肥与其他因素交互作用均对成穗数无显著影响；影响穗粒数的主要因素依次为品种、播期及其两者交互作用，三者均达到极显著水平，施肥以及施肥与其他因素交互作用均对穗粒数无显著影响；影响千粒重的因素仅有播期，且达极显著水平，其余单因素或交互作用均未产生显著影响。

由此可见，播期主要影响青稞的成穗数、穗粒数和千粒重，从而显著影响青稞产量。不同青稞品种主要是成穗数和穗粒数的差异较大，因而影响产量。播期和品种互作时，对产量构成要素虽无显著影响，但对产量影响极显著。施肥虽然极显著影响穗粒数，但对产量并无显著影响。

3　结论与讨论

3.1　讨论

西藏是气候变化的敏感区和启动带，由于海拔高、太阳辐射大、较低的温度和最低的CO2分压，作物的生长发育特别是光合作用对气候变化的响应及敏感性与低海拔的平原地区有较大差异[21]。青藏高原过去40a间青稞生长季内温度、降水呈显著上升趋势，太阳辐射量呈下降趋势，生育期明显缩短[22]。本研究发现，适时播种（B2，4月15日）和延迟播种（B3，4月30日）能够延长青稞生育期，主要体现为增加了青稞苗期-拔节期历时，这与李雪[12，23]等的研究结果相反。有研究发现，过早或过迟播种都会缩短青稞生育期[23]，早播主要延长了抽穗-成熟生育阶段，随着播期的推迟青稞各生育时期也相应推迟，生育期逐渐缩短[13]，但缩短的天数少于播期推迟天数[24−25]，播期推迟主要影响了播种-出苗及出苗-分蘖历时[24]。

本实验结果显示，播期对青稞的基本苗数、株高和穗长有显著或极显著影响，不同品种青稞的基本苗数、茎蘖数和穗长之间差异较大，播期和品种互作对青稞基本苗和茎蘖数影响极显著。品种5171-7平均产量比藏青2000高15.18%，藏青2000宜在4月15日左右或者推迟至4月下旬播种，这与刘国一[13]在4月20日、李雪[12]在4月23日于拉萨播种藏青2000时产量最高极为相似，前者认为播期对青稞产量的影响表现为倒伏，适时或提前播种分蘖较少，1、2节间生长速度较慢，在灌浆期避开了西藏的雨季，后者认为播期推迟有利于青稞基本苗数、最高茎数和有效穗数的提高，但适时播种处理的穗粒数、千粒重具有明显的优势。本研究发现，藏青2000在适时播种（B2）处理下产量最高，主要是通过增加穗粒数从而提高了青稞产量。品种5171-7是西藏育成的新品种（尚未见报道），随着播期的延迟产量增加，适宜在4月下旬播种，在4月30日播种处理下产量最高，主要是成穗数和穗粒数有明显优势。播期主要影响青稞的产量三要素，从而显著影响青稞产量，不同青稞品种主要是成穗数和穗粒数差异较大，因而影响产量。在西藏拉萨河谷地区，播期对青稞生育进程的影响研究报道很少，其影响机制尚不清楚，有必要进一步研究。

适宜的播期或者早播能提高作物的SPAD值、蒸腾速率和净光合速率，特别是在抽穗期和成熟期相对明显[26−27]。费立伟等发现，迟播提高了高温胁迫下小麦旗叶叶绿体类囊体膜不饱和脂肪酸指数，减轻高温对旗叶光合机构的损伤，增强了旗叶活性氧清除能力，保障能量传输，提高光化学反应中可利用能量的分配比例，在灌浆期保持较高的光合水平，有利于提高粒重和产量[28]，郭明明发现不同播期对小麦光合特性的影响因品种而异[29]。结合本研究发现，播期对青稞Pn、SPAD有极显著影响，播期和品种互作也达到显著水平，相比早播（B1），适时播种（B2）和晚播（B3）能够有效增加青稞灌浆初期的净光合速率，藏青2000在B2处理下灌浆期净光合速率和SPAD平均值最大，这与孙全平研究结果一致[9]，5171-7在B3处理下最大，与产量表现高度一致，说明灌浆期较高的净光合速率和叶绿素含量是获得高产的基础。大多研究表明，青稞的光合速率与施肥有直接关系，增加施肥量可不同程度提高叶绿素含量，提高净光合速率[17、30]，但本研究施肥处理对青稞光合特性无显著影响。

可溶性糖（SS）和可溶性蛋白（SP）是植物光合作用的直接产物，同时可溶性糖是大多数脂肪、蛋白质和多糖的底物，可溶性蛋白又是光合作用的关键酶，经常被用来作为评价叶片衰老和光合能力的指标[31−32]。施肥等栽培因素对作物的可溶性糖和可溶性蛋白有显著影响[33]，干旱等逆胁迫时作物功能器官的可溶性糖、可溶性蛋白、过氧化氢酶活性等渗透调节物质含量均上升[34−35]。针对青稞此方面的研究多集中于模拟环境胁迫对幼苗生理生化指标的影响[36−38]，很少有播期和施肥对青稞灌浆期生理生化的影响研究报道，本实验发现，播期对青稞灌浆期可溶性蛋白含量有极显著影响，青稞品种之间可溶性糖含量差异显著，播期和品种互作对青稞SS、SP有显著影响，相比藏青2000，品种5171-7具有较高的光合能力和抗胁迫能力。5171-7品种在同一施肥水平下，适时播种（B2）或晚播（B3）处理的青稞灌浆初期叶片SS、SP和CAT平均值均高于早播（B1）。

本实验施肥处理对青稞产量、光合特性和生理生化指标的影响不显著，可能与短期施肥（1a）有关，也有可能与土壤本底肥力有关，还需要进一步以长期施肥实验来研究。

3.2　结论

两个青稞品种5171-7和藏青2000在播期和施肥互作栽培条件下，不同品种之间和播期处理对青稞生育期、产量、光合特性及生理生化指标影响较大，短期（1a）施肥无显著影响。

品种5171-7的平均产量比藏青2000高15.18%，同时具有较高的光合能力和抗胁迫能力。藏青2000适宜在4月中旬播种，而5171-7适宜在4月下旬播种，适时播种（B2，4月15日）和延迟播种（B3，4月30日）能够延长两青稞品种的生育期时长，主要增加了从苗期-拔节期历时。相比早播（B1），适时播种（B2）和晚播（B3）能够有效增加青稞灌浆初期的净光合速率。灌浆期光合速率、叶片SPAD、SS、SP和CAT可作为优良品种筛选和衡量青稞高产栽培的指标。

选择合适的品种（5171-7）、适时播种（4月下旬）能提高拉萨河谷地区青稞的产量。

[1] Yao X H,Wu K L,Yao Y H,et al.The response mechanism of the HVA1 gene in hulless barley under drought stress[J].Italian Journal of Agronomy,2017,12(4):357-363.

[2] 刘国一,谢永春,侯亚红,等.温度和二氧化碳浓度升高对青稞生长的影响[J].中国农业气象,2018,39(9):567-574.

Liu G Y,Xie Y C,Hou Y H,et al.Effects of elevated temperature and carbon dioxide concentration on the growth of highland barley[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2018,39(9):567-574.(in Chinese)

[3] 杜军,厉爱丽,次旺顿珠,等.藏东南冬小麦生育期变化及其对气候变化的响应[J].生态学杂志，2022,41(2): 668-675.

Du J,Li A L,Tsewang T,et al.Variation of winter wheat growth period and its responses to climate change in south-eastern Tibet[J].Chinese Journal of Ecology,2022, 41(2):668-675.(in Chinese)

[4] 周思儒,信忠保.近20年青藏高原水资源时空变化研究[J].长江科学院院报,1-10[2022-01-04].（网络首发）

Zhou S R,Xin Z B.Spatial and temporal characteristics of water resources in Qinghai-Tibet plateau in recent 20 years[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute. 1-10[2022-01-04]. (in Chinese)

[5] 次央,次仁旺姆,德吉,等.1961−2015年青藏高原极端气温事件的气候变化特征[J].高原山地气象研究,2021, 41(2):108-114.

Ciyang,Ciren W M,De J,et al.Climate change characteristics of extreme temperature events in the Qinghai-Tibet plateau from 1961 to 2015[J].Plateau and Mountain Meteorology Research,2021,41(2):108-114.(in Chinese)

[6] 次仁央金,吴尧,陈阜,等.气候变暖对西藏林芝地区作物生产的影响[J].中国农业大学学报,2021,26(8):33-42.

Ciren Y J,Wu Y,Chen F,et al.Impacts of climate warming on crop production in Nyingchi,Tibet[J].Journal of China Agricultural University(Social Sciences Edition),2021,26 (8):33-42.(in Chinese)

[7] 杜军,高佳佳,索朗塔杰,等.1991-2020年西藏春小麦生育期对气候变化的响应[J].麦类作物学报,2021,41(8): 1044-1054.

Du J,Gao J J,Sonam T J,et al.Responses of growth period of spring wheat to climate change in Tibet from 1991 to 2020[J].Journal of Triticeae Crops,2021,41(8):1044-1054. (in Chinese)

[8] 丁锐,史文娇.1993-2017年气候变化对西藏谷物单产的定量影响[J].地理学报,2021,76(9):2174-2186.

Ding R,Shi W J.Quantitative evaluation of the effects of climate change on cereal yields of Tibet during 1993-2017[J].Acta Geographica Sinica,2021,76(9):2174- 2186.(in Chinese)

[9] 孙全平,刘国一,唐亚伟,等.密度、播期和施肥对西藏不同青稞品种籽粒灌浆特性影响[J].中国农学通报,2016,32(21):67-74.

Sun Q P,Liu G Y,Tang Y W,et al.Effects of planting density, sowing date and fertilizer application on grain-filling characteristics of different highland barley varieties in Tibet[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2016,32(21): 67-74.(in Chinese)

[10] 朱明霞,白婷,靳玉龙,等.施肥水平对青稞籽粒灌浆特性的影响[J].麦类作物学报,2019,39(2):171-178.

Zhu M X,Bai T,Jin Y L,et al.Effects of fertilizer application rate on grain filling characteristics of hulless barley[J]. Journal of Triticeae Crops,2019,39(2):171-178.(in Chinese)

[11] 朱明霞,白婷,靳玉龙,等.施肥对春青稞干物质积累、分配及产量的影响[J].中国农学通报,2020,36(25):7-13.

Zhu M X,Bai T,Jin Y L,et al.Fertilization:effects on dry matter accumulation, distribution and yield of spring hulless barley[J].Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020,36(25):7-13.(in Chinese)

[12] 李雪,刘国一,侯亚红,等.播期和包衣对“藏青2000”产量形成的影响[J].西藏科技,2016(9):13-16.

Li X,Liu G Y,Hou Y H,et al.The influence of sowing date and coating on the production of "Zangqing 2000"[J]. Tibet's Science & Technology,2016(9):13-16.(in Chinese)

[13] 刘国一.不同栽培措施与播种期对西藏青稞倒伏及产量的影响[J].大麦与谷类科学,2018,35(3):30-33.

Liu G Y.Effects of different cultivation measures and sowing dates on the lodging and yield of hulless barley[J].Barley and Cereal Sciences,2018,35(3):30-33.(in Chinese)

[14] 刘国一,唐亚伟,孙全平,等.提早播种对高原青稞增产的成因研究[J].西藏科技,2015(8):9-13.

Liu G Y,Tang Y W,Sun Q P,et al.Research on the causes of early sowing to increase the yield of plateau barley[J]. Tibet's Science & Technology,2015(8):9-13.(in Chinese)

[15] 王受荣,周华江,潘玉良,等.播期与密度对大麦茎秆抗倒能力的影响[J].大麦与谷类科学,2011(4):51-53.

Wang S R,Zhou H J,Pan Y L,et al.Effect of sowing date and density on lodging resistance of barley stalks[J]. Barley and Cereal Sciences,2011(4):51-53.(in Chinese)

[16] 冯西博,王金菊,多杰次仁,等.西藏春青稞农艺性状在不同施氮量和播期水平下对产量贡献的分析[J].大麦与谷类科学,2009(2):1-5.

Feng X B,Wang J J,Duojie C R,et al.Analysis of the contribution of the agronomic characters of Tibet spring naked barley under different n fertilizers and seeding dates to yields[J].Barley and Cereal Sciences,2009(2):1-5.(in Chinese)

[17] 李萍,卓嘎,韦泽秀.施肥量和品种对西藏林芝春青稞增产潜力的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2016,44(9):56-64.

Li P,Zhuo G,Wei Z X.Effect of fertilization rate and variety on yield increase potential of spring barley in Linzhi, Tibet[J].Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition),2016,44(9):56-64.(in Chinese)

[18] 王改花,张毅,冯攀,等.青稞农艺性状及生理特性对施氮量和底追比的响应[J].高原农业,2018,2(2):126-131.

Wang G H,Zhang Y,Feng P,et al.The response of highland barley agronomic traits and physiological characteristics to N-fertinizer application and ratio of base and topdressing [J].Journal of Plateau Agriculture,2018,2(2):126-131. (in Chinese)

[19] 刘仁建.播期、密度、施氮量对元谋冬繁青稞白粉病发病的影响[J].西藏农业科技,2019,41(1):30-32.

Liu R J.Effects of sowing date, density and nitrogen application rate on occurrence of winter cropping barley powdery mildew in Yuanmou[J].Tibet Journal of Agricultural Sciences,2019,41(1):30-32.(in Chinese)

[20] 杨天赐,刘国一,康朝麒,等.播期、播种密度及肥料运筹对青稞产量及产量性状的影响[J].大麦与谷类科学,2021, 38(1):12-16.

Yang T C,Liu G Y,Kang Z Q,et al.Effects of sowing date,sowing density,and fertilization strategy on the grain yield and yield-attributing characters of hulless barley[J]. Barley and Cereal Sciences,2021,38(1):12-16.(in Chinese)

[21] Wu G X,Liu Y M,He B,et al.Thermal controls on the Asian summer monsoon[J].Scientific Reports,2012,2(1):1-7.

[22] 弓开元,何亮,邬定荣,等.青藏高原高寒区青稞光温生产潜力和产量差时空分布特征及其对气候变化的响应[J].中国农业科学,2020,53(4):720-733.

Gong K Y,He L,Wu D R,et al.Spatial-temporal variations of photo-temperature potential productivity and yield gap of highland barley and its response to climate change in the cold regions of the Tibetan Plateau[J].Scientia Agricultura Sinica,2020,53(4):720-733.(in Chinese)

[23] 姚立群,孙艳霞,马其彪.天祝县高寒阴湿山区不同播期对青稞产量的影响[J].基层农技推广,2017,5(11):22-23.

Yao L Q,Sun Y X,Ma Q B.The influence of different sowing dates on highland barley yield in alpine and humid mountainous areas of Tianzhu County[J].Primary Agricultural Technology Extension,2017,5(11):22-23.(in Chinese)

[24] 王夏,胡新,孙忠富,等.不同播期和播量对小麦群体性状和产量的影响[J].中国农学通报,2011,27(21):170-176.

Wang X,Hu X,Sun Z F,et al. Effect of different sowing dates and planting density on group characters and yield of wheat[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2011,27 (21):170-176.(in Chinese)

[25] 张巧凤,陈明堂,付必胜,等.不同播期、密度及氮肥运筹对耐迟播小麦新品种宁麦资126生长及产量的影响[J].江苏农业科学,2019,47(16):123-126.

Zhang Q F,Chen M T,Fu B S,et al.Effect of different sowing date, density and nitrogen fertilizer on the growth and yield of late sowing new wheat variety Ningmaizi 126[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(16):123-126. (in Chinese)

[26] 邢志鹏,曹伟伟,钱海军,等.播期对不同类型机插稻产量及光合物质生产特性的影响[J].核农学报,2015,29(3): 528-537.

Xing Z P,Cao W W,Qian H J,et al.Effect of sowing date on yield and characteristics of photosynthesis and matter production of different types in mechanical transplanted rice[J].Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2015,29 (3):528-537.(in Chinese)

[27] 蔡晓惠.播期对关中地区冬油菜籽粒产量和品质的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2021.

Cai X H.Effects of sowing date on seed yield and quality of rapeseed(L.)in Guanzhong area[D]. Yangling: Northwest A&F University, 2021.(in Chinese)

[28] 费立伟,初金鹏,郑飞娜,等.迟播对冬小麦灌浆后期高温胁迫下旗叶光合能力和产量的影响[J].麦类作物学报,2020,40(1):75-85.

Fei L W,Chu J P,Zheng F N,et al.Effect of delayed sowing on flag leaf photosynthetic capacity and grain yield of wheat under heat stress at late grain-filling stage[J].Journal of Triticeae Crops,2020,40(1):75-85.(in Chinese)

[29] 郭明明,赵广才,郭文善,等.播期对不同筋力型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响[J].麦类作物学报,2015, 35(2):192-197.

Guo M M,Zhao G C,Guo W S,et al.Effect of different sowing dates on characteristics of flag leaf photosynthesis and grain filling of wheat cultivars with different gluten[J].Journal of Triticeae Crops,2015,35(2):192-197.(in Chinese)

[30] 侯维海,王建林,胡单,等.磷肥对西藏青稞叶水势、光合生理及产量因素的影响[J].麦类作物学报,2018,38(12): 1481-1489.

Hou W H,Wang J L,Hu D,et al.Influences of phosphate fertilizer on water potential, photosynthetic physiology and yield components of hulless barley from Tebit[J].Journal of Triticeae Crops,2018,38(12):1481-1489.(in Chinese)

[31] 张建恒,李宾兴,王斌,等.不同磷效率小麦品种光合碳同化和物质生产特性研究[J].中国农业科学,2006,39 (11):2200-2207.

Zhang J H,Li B X,Wang B,et al.Studies on the characteristics of photosynthesis and dry matter production in wheat varieties with different P efficiency[J].Scientia Agricultura Sinica,2006,39(11):2200-2207.(in Chinese)

[32] 段巍巍,赵红梅,郭程瑾,等.夏玉米光合特性对氮素用量的反应[J].作物学报,2007,33(6):949-954.

Duan W W,Zhao H M,Guo C J,et al.Responses of photosynthesis characteristics to nitrogen application rates in summer maize(L.)[J].Acta Agronomica Sinica,2007,33(6):949-954.(in Chinese)

[33] 孙常青,杨艳君,郭志利,等.施肥和密度对杂交谷可溶性糖、可溶性蛋白及硝酸还原酶的影响[J].植物营养与肥料学报,2015,21(5):1169-1177.

Sun C Q,Yang Y J,Guo Z L,et al.Effects of fertilization and density on soluble sugar and protein and nitrate reductase of hybrid foxtail millet[J].Journal of Plant Nutrition and Fertilizers,2015,21(5):1169-1177.(in Chinese)

[34] 杨淑红,宋德才,刘艳萍,等.土壤干旱胁迫和复水后3个杨树品种叶片部分生理指标变化及抗旱性评价[J].植物资源与环境学报,2014,23(3):65-73.

Yang S H,Song D C,Liu Y P,et al.Changes of some physiological indexes in leaf of three cultivars of Populus after drought stress in soil and rewatering and evaluation on their drought resistance[J].Journal of Plant Resources and Environment,2014,23(3):65-73.(in Chinese)

[35] 张海燕,汪宝卿,冯向阳,等.不同时期干旱胁迫对甘薯生长和渗透调节能力的影响[J].作物学报,2020,46(11): 1760-1770.

Zhang H Y,Wang B Q,Feng X Y,et al.Effects of drought treatments at different growth stages on growth and the activity of osmotic adjustment in sweet potato [(L.) Lam.][J].Acta Agronomica Sinica,2020,46(11): 1760-1770.(in Chinese)

[36] 乔枫,张丽,耿贵工,等.CoCl2胁迫下青稞苯丙氨酸解氨酶基因的克隆与表达分析[J].中国农业大学学报,2021, 26(3):18-27.

Qiao F,Zhang L,Geng G G,et al.Cloning and expression of phenylalanine ammonialyase gene of Hordeum vulgare var nudum under CoCl2stress[J].Journal of China Agricultural University,2021,26(3):18-27.(in Chinese)

[37] 张丽,乔枫.硫酸铜和水杨酸对青稞生理生化指标的影响[J].西南农业学报,2019,32(2):296-301.

Zhang L,Qiao F.Effects of copper sulfate and salicylic acid on physiological and biochemical indexes of highland barley[J].Southwest China Journal of Agricultural Sciences,2019,32(2):296-301.(in Chinese)

[38] 杨汉波,胡蓉,王春艳,等.重金属Pb2+、Cd2+胁迫对青稞幼苗抗氧化能力的影响[J].麦类作物学报,2010, 30(5):842-846.

Yang H B,Hu R,Wang C Y,et al.Effects of heavy metals Pb2+and Cd2+on antioxidative ability of hulless barley seedlings[J].Journal of Triticeae Crops,2010,30(5):842-846. (in Chinese)

Effects of Cultivation Measures on Highland Barley in Lhasa Valley Area of Tibet

XIE Yong-chun1, LIU Guo-yi1, HOU Ya-hong1, Pubuguiji1, WAN Yun-fan1,2, MA Rui-ping1

(1.Institute of Resources and Environment，Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Lhasa 850032, China；2. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081)

In order to screen out suitable highland barley varieties (Zangqing 2000 and 5171-7) cultivation measures in Lhasa river valley, the split zone test design method was adopted, the main zone had 3 sowing dates (B1, B2, B3), each main zone had 2 highland barley varieties, and each split zone contained 4 levels of fertilization(M, FM, F, CK). The growth period, physiology and biochemistry, photosynthesis and yield composition of highland barley under different treatments were studied. The results showed that short-term fertilization had no significant effect on highland barley production. Timely sowing (B2, 4-15) and delayed sowing (B3, 4-30) increased the length of the highland barley from the seedling to the jointing stage, thus increased the growth period. B3 treatment increased the basic seedlings significantly. Fertilization (M, FM, F) increased the number of stem tillers compared with no fertilizer (CK). B3 treatment could significantly reduced the highland barley plants height by 1.9%-11.2%. The sowing date had the greatest impact on the yield of highland barley, followed by the varieties, and the interaction had the least impact. The sowing date mainly affected the number of panicles, grains per panicle, and thousand-grain weight of highland barley. The differences in the number of panicles and grains per panicle between the two varieties were obviously, Zangqing 2000 had the highest yield under the B2 treatment, while 5171-7 was under the B3 treatment. The timely sowing (B2) or late sowing (B3) increased the photosynthetic rate (Pn) and SPAD of the highland barley at the filling stage, and had higher soluble sugar (SS), soluble protein (SP) and catalase activity (CAT). Compared with Zangqing-2000, the variety 5171-7 had stronger advantages in terms of yield, photosynthetic capacity and Anti-stress. Therefore, selecting 5171-7 and planting at the right time in late April can increase the yield of highland barley in the Lhasa river valley.

Sowing date; Fertilization; Variety; Highland barley; Photosynthesis; Physiology and biochemistry

10.3969/j.issn.1000-6362.2022.12.005

谢永春,刘国一,侯亚红,等.西藏拉萨河谷地区栽培措施对青稞的影响[J].中国农业气象,2022,43(12):1002-1014

2022−01−07

国家重点研发项目(2019YFD1001702-3）；中央引导地方项目（XZ202101YD0007C）

马瑞萍，硕士，助理研究员，研究方向为作物高产栽培、养分高效利用，E-mail:marp0825@126.com

谢永春，E-mail:xieyongchun2008@163.com