行距配置和种植密度对高粱花后光合特性及产量的影响

摘要

为探明不同行距配置、种植密度及其互作效应对高粱花后光合特性及产量的影响，于2023—2024年开展田间试验，采用裂区设计，以行距配置为主处理，设等行距60 cm（S1）、宽窄行80 cm+40 cm（S2）和宽窄行90 cm+30 cm（S3）3个行距；以种植密度为副处理，分别设7.5 （D1）、10.5 （D2）、13.5 （D3）万株·hm^-2 3个密度，共计9个处理，系统分析不同处理下高粱花后不同部位茎叶夹角、单株叶面积、叶面积指数、叶面积衰减速率、群体光合势、光合参数及产量的变化特征。结果表明，行距配置和种植密度对高粱中、下部茎叶夹角、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、千粒重及籽粒产量有显著影响，二者互作对中叶茎叶夹角、千粒重和籽粒产量表现出显著的正向调控作用，年份变化对穗粒数、千粒重和产量也产生显著影响。相同行距配置下，D2密度搭配S2行距配置时，中叶茎叶夹角较D1显著降低3.68%,群体光合势及籽粒产量较D1分别显著提高36.58%和12.23%;花后14～49 d叶面积衰减速率和开花期胞间CO₂浓度（C_i）较D3分别显著下降16.92%和32.79%,花后0～49 d单株叶面积、开花期P_n、T_r、G_s、千粒重和籽粒产量较D3分别显著提高23.07%、13.73%、13.54%、18.70%、6.71%和4.91%。相同种植密度下，S2行距配置搭配D2密度时，花后0～49 d单株叶面积、花后28～35 d群体光合势、千粒重和产量较S1分别显著提高6.70%、7.19%、3.73%和5.85%;叶面积衰减速率较S3显著降低10.46%,中叶茎叶夹角、花后49 d叶面积指数、开花期P_n和T_r分别较S1和S3显著提高24.19%和10.12%、9.94%和7.28%、7.17%和6.18%、12.75%和11.20%。综上，宽窄行80 cm+40 cm搭配10.5万株·hm^-2的种植组合，可通过优化冠层结构、提升光合效能、延缓叶片衰老实现高产稳产，高粱产量较其他组合提高3.18%～16.19%,可作为内蒙古东部旱作区及类似生态区推荐的高粱栽培模式进行推广。

关键词

高粱 / 行距配置 / 种植密度 / 光合特性 / 群体结构 / 籽粒产量