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黄淮西部高粱籽粒产量与品质对气候生态条件的响应

屈洋  张飞  王可珍  韩芳  刘洋  罗艳  高小丽  冯佰利  卢峰  
【摘要】:【目的】研究黄淮西部高粱籽粒产量和品质对气候环境条件的响应,探讨气象因子与高粱产量和品质的关系,为黄淮西部高粱高产、优质、高效生产提供理论和技术参考。【方法】2017—2018年,以矮秆高粱品种辽杂37和中高秆品种辽杂19为试验材料,设S1(4月20日)、S2(4月30日)、S3(5月10日)、S4(5月20日)、S5(5月30日)和S6(6月10日)6个播期,3次重复,随机区组设计,测定不同播期条件下高粱籽粒产量和品质的变化,采用回归分析方法和灰色关联度分析方法,探究高粱籽粒产量和品质形成对气象因子的响应。【结果】年际间、播期间对2个高粱品种的籽粒产量影响差异极显著(P0.01),年际与播期互作对辽杂37产量的影响差异显著(P0.05),其对辽杂19产量的影响差异极显著(P0.01);随着播期的推迟,2个品种产量表现为先升高后降低的趋势,播期S4籽粒产量高于其他播期处理,其次是播期S5,播期S1产量最低,其2个品种S4的平均产量较S1和S5分别高56.20%和4.53%。不同播期对辽杂37和辽杂19的籽粒品质含量影响差异极显著(P0.01),随着播期的推迟,籽粒蛋白质、淀粉和脂肪含量呈先升高后降低的趋势,播期S4籽粒蛋白质含量、淀粉含量和脂肪含量均较高,其2个品种的平均蛋白质、淀粉和脂肪含量分别为10.81%、79.96%和3.73%,而单宁含量呈现先降低后逐渐升高的趋势,播期S2 2个品种的平均单宁含量最低(0.13%),播期S1其次(0.19%),与含量最高的播期S6差值分别为0.33和0.27个百分点。生育期内气象因子均能影响高粱籽粒产量,辽杂37和辽杂19的籽粒产量对有效降雨(R2=0.5910,R2=0.5138)呈一次函数关系,且对有效积温(R2=0.3458,R2=0.4269)和日照时数(R2=0.3247,R2=0.3464)的反应呈二次函数关系,但对日均温度的反应辽杂37呈一次函数关系(R2=0.6636)和辽杂19呈二次函数关系(R2=0.3507);不同气象因子对辽杂37和辽杂19的产量影响顺序一致,其中有效降雨优势最大(GRA=0.389),有效积温其次(GRA=0.322),日均温度再次(GRA=0.312),日照时数最后(GRA=0.265)。生育期内气象因子对高粱籽粒的蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量和单宁含量均有影响,2个品种籽粒品质对气象因子的反应存在差异,且对辽杂37的籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、单宁含量影响最大的气象因子分别为有效降雨(GRA=0.646)、有效积温(GRA=0.587)、有效降雨(GRA=0.456)和日均温度(GRA=0.269),而对辽杂19的籽粒蛋白质含量、淀粉含量、脂肪含量、单宁含量影响最大的气象因子均为日均温度,其关联系数分别为0.660、0.791、0.554和0.241。【结论】适期播种是高粱产量和籽粒品质形成的关键,适当推迟播期可减少花期热害和成熟期阴雨,有利于产量和品质的形成;生育期内气象因子影响高粱籽粒产量和品质形成,其效应可能大于品种本身。

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