马晓江,韩俊伟,田汉中,王燕培,陈魏涛,王应成,唐震超
(新疆生产建设兵团第二师农业科学研究所,新疆 铁门关 841005)
谷子是我国的传统作物,也是我国北方干旱地区不可缺少的粮食作物。谷子抗旱耐瘠[1-2],谷草是优质饲草,特别是杂交谷子的选育成功和推广应用,大幅度提高了谷草产量水平。2015年起随着新疆作物结构调整,谷子从最初的零星种植发展到2019年5.7万hm2左右,并且有逐年增长之势[3]。近几年,第二师农业科学研究所通过比较试验,筛选出了适宜在焉耆垦区种植的谷子品种——张杂谷10号,然而该品种在当地适宜的栽培技术尚未完善。当地谷子产量普遍不高,距离该品种811 kg/667 m2的目标还相差甚远,仍有巨大的增产潜力,因此开展张杂谷10号水分利用技术的研究,对形成和完善第二师张杂谷10号栽培技术,提高当地谷子种植水平及产量具有重要意义。
本研究通过不同水分处理对谷子农艺性状、产量、不同土层含水率等方面进行比较分析,得出张杂谷10号在第二师库尔勒垦区种植的最佳灌水量,为谷子种植生产提供一定的理论依据。
供试谷子:品种为张杂谷10号,来源于张家口市农科院谷子研究所。
试验在第二师农业科学研究所博古其镇基地开展,试验地地势平整,土壤肥力适中,前茬作物为谷子,灌水方式采取加压滴灌的方式。
试验采用机械铺膜、人工点播方式种植。膜下滴管采用单膜双滴灌带,膜宽125 cm,膜厚0.01 mm,膜间距50 cm。一膜4行,窄行距24 cm,宽行距40 cm,平均行距为36 cm,穴距20 cm和40 cm。
采用裂区试验设计,设置2个因素,分别为灌溉量和密度配置方式。以灌溉量为主区,设置3个总灌溉量处理,分别为150 m3/667 m2、200 m3/667 m2、250 m3/667 m2,于出苗前、拔节期、抽穗期、开花灌浆期4个时期进行灌水(见表1);密度配置方式为裂区,配置A:9 000穴×4株=36 000株/667 m2,穴距20 cm;配置B:4 500穴×8株=36 000株/667 m2,穴距40 cm。试验共6个小区,每个小区100 m2,重复3次。
表1 全生育期灌水情况 m3/667m2
土壤含水率采用田间定点调查方法,每个小区选取土壤土质、谷子长势均匀的区块进行20 cm、40 cm、60 cm、80 cm、100 cm土层测量土壤含水率(见图1~6)。穗重采用田间定株调查方法,每个小区选取长势均匀的连续10株谷子进行调查,各小区实收计产并进行室内考种(见表2)。
图1 20 cm穴距灌水量150 m3处理不同土层土壤含水率
图2 20 cm穴距灌水量200 m3处理不同土层土壤含水率
图3 20 cm穴距灌水量250 m3处理不同土层土壤含水率
图4 40 cm穴距灌水量150 m3处理不同土层土壤含水率
图5 40 cm穴距灌水量200 m3处理不同土层土壤含水率
图6 40 cm穴距灌水量250 m3处理不同土层土壤含水率
表2 不同处理的谷子产量
运用Excel软件进行数据处理分析。
从图1~6可以看出,不同灌水量条件下,60~80 cm土层的含水率较高,最高可达23.74%,20 cm土层含水率最低;随着灌水量的增加,土壤含水率呈现先上升后下降的趋势,在灌水量200 m3时达到最大。
从表2可以看出,20 cm穴距,张杂谷10号的平均产量随灌水量的增加而增加,在灌水量250 m3/667 m2时,谷子产量最高,为531.26 kg/667 m2,种植密度为4 500穴时,张杂谷10号的产量随灌水量的增加呈现先增加后下降,在灌水量200 m3/667 m2时,谷子的平均产量最高,为359.42 kg/667 m2。在相同灌水量条件下,20 cm穴距种植方式的平均产量均高于40 cm穴距种植方式。
通过对张杂谷10号不同种植密度、不同灌水量条件下不同土层土壤含水率、产量比较可以得出,张杂谷10号采用20 cm穴距,36 000株/667 m2的种植密度配置方式,总灌水量为250 m3/667 m2时产量表现良好,为531.26 kg/667 m2。因此,张杂谷10号在第二师库尔勒垦区推荐采用20 cm穴距,36 000株/667 m2的种植密度配置方式,总灌水量推荐为250 m3/667 m2。