西藏拉薩河谷地區栽培措施對青稞的影響*

謝永春，劉國一，侯亞紅，普布貴吉，萬運帆,2，馬瑞萍**

西藏拉薩河谷地區栽培措施對青稞的影響*

謝永春1，劉國一1，侯亞紅1，普布貴吉1，萬運帆1,2，馬瑞萍1**

(1.西藏自治區農牧科學院農業資源與環境研究所，拉薩 850032；2.中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所，北京 100081)

為篩選適合拉薩河谷地區主栽青稞品種（藏青2000和5171-7）的栽培措施，采用裂區試驗設計方法，主區設置B1（4月1日）、B2（4月15日）、B3（4月30日）3個播期，副區為2個青稞品種，副副區為4個施肥水平，分別為不施肥（CK）、N–P–K施用濃度為120–75–45kg·hm?2（F）、施有機肥30000kg·hm?2(M)、F和M處理施肥用量的各50%（FM），研究不同栽培措施對青稞生長發育、生理生化指標、光合特性及產量構成的影響。結果表明，短期（1a）施肥對青稞生產無顯著影響，適時播種（B2）和晚播（B3）增加了青稞苗期–拔節期歷時，從而延長青稞整個生育期。延遲播種（B3）的青稞基本苗數明顯增加，施肥（M、FM、F）比不施肥（CK）處理能不同程度提高青稞莖蘗數，晚播（B3）處理明顯降低青稞株高1.9%～11.2%。播期對青稞產量影響最大，其次是品種，兩者交互作用影響最小。播期主要影響青稞的成穗數、穗粒數和千粒重。2個品種之間的成穗數和穗粒數差異較大，藏青2000在適時播種（B2）處理下產量最高，5171-7在晚播（B3）處理下產量最高。適時播種（B2）或晚播（B3）處理提高了青稞灌漿期的凈光合速率（Pn）和葉綠素相對含量（SPAD），同時具有較高的可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）和過氧化氫酶活性（CAT）。相比藏青2000，品種5171-7在產量、光合性能和抗脅迫方面均有較強的優勢。因此，選擇優良品種5171-7，適時播種（4月下旬）能提高拉薩河谷地區青稞的產量。

播期；施肥；品種；青稞；光合特性；生理生化

青稞（L. var.HK. f.）屬于禾本科大麥屬，主要分布在西藏、青海、四川（甘孜州和阿壩州）、云南（迪慶）、甘肅（甘南）等高海拔地區，中國總種植面積達25.58萬hm2左右[1]。青稞在西藏的播種面積達到全區糧食作物種植面積的60%以上[2]，具有生育期短、抗寒、耐瘠薄、適應性強等優異種性。杜軍等[3?5]研究認為，近年來隨著全球氣候變化，作物生育期內熱量資源升高，地表水有增加趨勢，個別作物生育時期提前，生育期縮短，物候期延長。導致一些地區的種植制度和栽培品種發生了明顯變化，主要體現為播期的調整，水肥用量的調控，喜涼作物播種面積減少，冬性品種青稞的種植比例下降，春性品種比例上升[6?8]。播期和施肥是影響青稞生育時期、群體特性、光合作用和產量形成的重要因素。適時播種可以充分利用光、熱、水資源，有利于高產；合理的施肥可以構建青稞良好的群體結構和生理生化反應，有利于穗數、穗粒數和粒重的協調發展[9?11]。因此，在氣候變化的背景下，有必要對西藏拉薩河谷地區主栽品種的播期、水肥等栽培措施進行適當的調整。

關于播期對青稞的影響，大多數研究表明，在拉薩河谷地區適當早播能夠獲得較好的產量，主要原因在于早播處理青稞生育期較長，穗部要素表現較好[12]，能夠明顯提高青稞灌漿期光合特性[9]，而晚播分蘗較強，加劇了倒伏風險，穗粒數與千粒重也隨之降低[13]，青稞的黃矮病等病害嚴重，雜草發生率較高，影響成穗數、穗粒數和千粒重及產量等[14]。也有些學者認為，隨著播期的推遲，青稞抗倒能力增強[15]；還有研究認為播期對青稞產量影響不顯著[16]。關于肥料運籌方面，施肥可有效提高旗葉光合色素含量，增強光合作用，增加施肥量可提高春青稞的分蘗能力和成穗率[17]，特別是施氮量對產量有顯著影響[16]，施氮后青稞株高、旗葉長、旗葉寬、莖粗、葉綠素含量顯著增加[18]。同時，有研究認為施氮量越大，白粉病發病越嚴重，進而導致青稞減產[19]，也有研究指出，青稞產量與產量性狀在品種間、播期間均存在顯著差異，肥料運籌對青稞產量無顯著影響[20]。

目前有關青稞高產栽培措施的研究結論因品種、地域和播期的不同而不同，大多研究集中于單個品種的播期、施肥、密度等因素，研究地域涉及拉薩河谷農區的也較少。另外，由于近年來氣候變化和種植制度的調整、品種變更等原因，早期研究針對的傳統栽培措施對當地青稞生產實踐的指導意義逐漸降低。本研究通過選用拉薩主推青稞品種，設置品種、播期和施肥3因素裂區實驗，探討不同播期和施肥對拉薩河谷地區不同青稞品種產量的影響，從青稞生長發育、生理生化指標、光合特性及產量構成方面揭示其影響機理，為當地青稞高產栽培提供理論依據。

1　材料與方法

1.1　試驗地概況

實驗于2020年在拉薩河谷地帶西藏農牧科學院4號試驗地進行( 29°38'34″N，91°2'31″E，海拔3662m)。該地區近10a年平均氣溫7.4℃，年日照時數3000h，年平均降水量為510mm，集中在6-9月，無霜期100～120d，屬高原溫帶半干旱季風氣候。土壤質地為砂壤土，0-20cm土層有機質含量20.3g·kg?1，全氮0.94g·kg?1，堿解氮77mg·kg?1，速效磷101.5mg·kg?1，速效鉀43mg·kg?1，pH值為7.8。

1.2　實驗材料

參試品種為西藏主推春青稞藏青2000（Zangqing2000，高稈、彎頭穗、長粒型）和5171-7（矮粗稈、抗倒伏、直立穗），均由西藏農牧科學院育成提供。肥料主要為有機肥，為農家腐熟的羊糞，有機質含量46%，全氮1.88%，全磷2.01%，全鉀1.98%，含水率11.35%；化肥為尿素、磷酸二銨和氯化鉀。

1.3　實驗設計

實驗采用裂區設計，含3個播期的主區B1（4月1日）、B2（4月15日）、B3（4月30日），每個主區含有2個青稞品種的裂區（藏青2000、5171-7），每個裂區含4個水平的施肥，即CK（不施肥）、F（N–P–K施用濃度為120–75–45kg·hm?2）、M（有機肥30000kg·hm?2）、FM（為F和M處理用量的各50%）。小區面積20m2（4m×5m），3次重復，每小區播種20行，行距20cm，播種密度為360萬株·hm?2。實驗地于2020年3月15日機耕滅茬，耕深30cm，前茬作物為藏青2000。3月20日灌水1次，各處理田間管理措施一致。

1.4　樣品采集與測定

生育時期：播種后觀察各處理的四個關鍵生育時期，即出苗期、拔節期、抽穗期和完熟期，當每個小區50%植株進入相應時期認定為生育始期，計算播種–完熟期生長天數。期間記錄基本苗（出苗7d后，每小區隨機抽取3行計數）。

農藝性狀和考種：在青稞成熟期每小區隨機選取長勢均勻的1m2樣方，用鐮刀割取后晾曬3d，計數法測定莖蘗數、穗數和穗粒數，隨機數取1000粒種子，用百分之一天平稱取千粒重，用直尺測量株高和穗長，以小區為單位全部收割后脫粒計算實際產量。

光合作用和葉綠素含量：在青稞灌漿初期的晴天9：00-12：00，每小區選取長勢均勻的5～10株青稞，用光合儀6400XT測定旗葉凈光合速率（Pn），用SPAD-502葉綠素儀測定旗葉葉綠素含量（SPAD值）。

生理生化指標：在作物灌漿初期，每個小區隨機選取10株青稞，采集長勢完好的葉片，放入提前準備好的保溫箱，并放入冰袋，帶回實驗室檢測。可溶性糖（SS)采用蒽酮比色法，可溶性蛋白（SP）采用考馬斯亮藍染色法，過氧化氫酶活性（CAT）采用紫外吸收法測定。

1.5　數據處理

用Excel 2010進行數據作圖處理，SPSS 22.0對數據進行差異顯著性分析。

2　結果與分析

2.1　播期和施肥對兩品種青稞生長發育的影響

2.1.1 生育期長度

從圖1可見，不同播期和品種之間青稞的生育期不同，2個品種在3個播期下均能在拉薩河谷地區完熟，5171-7的生育期為114～129d，藏青2000的生育期為108～122d，相比藏青2000，5171-7青稞品種的生育期長6～7d。施肥對兩個青稞品種的生育期無顯著影響（圖1不再列出）。

圖1 兩品種不同播期間青稞生育期的比較

注：B1、B2、B3分別為播期4月1日、4月15日和4月30日，藏青2000和5171-7為青稞品種。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.

最遲播種時間相差30d，青稞成熟時期在7月18日?8月28日。從試種的兩個青稞品種總體來看，在拉薩河谷地帶，適時播種（B2，4月15日）的青稞整個生育期較長，為122～129d，延遲播種（B3，4月30日）青稞生育期為117～120d，提前播種（B1，4月1日）青稞生育期明顯縮短，為108～114d。相比早播（B1），適時播種和延遲播種均能夠延長青稞生育期，主要體現為增加了青稞苗期-拔節期時長，主要原因是拉薩河谷地帶氣溫回升和降水均在4月中下旬以后，此時正是播期B2和B3處理出苗-拔節的時期，良好的氣候環境延長了青稞出苗-分蘗-拔節的生育時期，為以后良好的營養生長打下基礎。推遲播種后，青稞品種5171-7從抽穗-成熟的生育時期縮短，明顯縮短了灌漿時長。

2.1.2植株性狀

由表1和表2可見，由于兩品種特性不同，播期和施肥水平對青稞基本苗數、莖蘗數、株高和穗長的影響也不同。在同樣播期和施肥條件下，整個生育期結束時，藏青2000品種（高稈特性）的平均基本苗、平均莖蘗數分別比5171-7品種（矮粗稈特性）高55.07%和10.58%，但5171-7從較低的基本苗保持較高的莖蘗數，說明具有極強的分蘗能力。品種5171-7的平均穗長為9.19cm，比藏青2000平均長1.04cm。

表1 兩品種不同處理（播期和施肥）間青稞農藝性狀比較

注：M表示施用有機肥處理，F為施用氮、磷、鉀化肥，FM為化肥和有機肥配施，CK為不施肥。小寫字母表示同品種不同處理間在0.05水平上的差異顯著性。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.

兩個青稞品種晚播處理（B3）的基本苗數明顯提高，這與推遲播期下適宜的溫度和降水有關，相比早播（B1），晚播處理（B3）能明顯降低2個青稞品種的株高1.9%～11.2%。施肥（M、FM、F）比不施肥（CK）處理能不同程度提高青稞的莖蘗數。

方差分析表明（表2），品種對青稞的基本苗數、莖蘗數和穗長均有極顯著影響；播期和品種互作對青稞基本苗和莖蘗數影響極顯著；播期和施肥互作只對青稞的基本苗影響顯著；品種和施肥互作只對青稞的株高有顯著影響；施肥以及播期、品種、施肥三者交互作用均對參試青稞的4項農藝性狀指標影響不顯著。其中，影響基本苗最大的因素是品種（F=73.07**），其次是播期（F=33.21**），交互作用中，播期和品種（F=8.27**）互作影響最大，播期和施肥（F=2.79*）次之。影響莖蘗數最大的單因素為品種，互作中品種和施肥互作對其影響最大。影響株高最大的單因素是播期，品種和施肥互作次之。影響青稞穗長的最大單因素是品種，播期次之。

2.2 播期和施肥對兩品種灌漿期葉片光合特性的影響

2.2.1 生理生化指標

經主體間效應檢驗（表3），不同品種間青稞可溶性糖（SS）含量差異顯著，可溶性蛋白（SP）含量差異極顯著；播期對青稞灌漿期的SP有極顯著影響；施肥對青稞灌漿期生理生化指標無顯著影響。互作關系中，只有播期和品種互作時對青稞SS、SP有極顯著和顯著影響。按照F值影響大小，影響SS的主要因素是品種，其次是播期和品種互作；影響SP的主要因素是品種，其次是播期，播期和品種互作影響最小。

方差分析比較得知（表4），藏青2000在同一施肥水平下，適時播種（B2）處理的灌漿初期葉片SP含量高于B1和B3，過氧化氫酶活性（CAT）較低。5171-7品種在同一施肥水平下，B2和B3處理的灌漿初期葉片SS、SP和CAT平均值均高于B1，且SS和SP各處理間差異顯著。同一播期處理下，施肥處理對兩品種青稞的生理生化指標影響不顯著。相比藏青2000，品種5171-7的SS、SP平均含量分別高12.02%和27.46%，CAT降低7.56%。由此可見，播期對青稞灌漿初期的生理生化指標影響因品種而異。

表2 不同播期和施肥處理中青稞農藝性狀的方差分析

注：*、**分別表示相關系數通過0.05、0.01水平的顯著性檢驗。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為可溶性蛋白含量，CAT為過氧化氫酶活性。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 兩品種不同處理（播期和施肥）間青稞SS、SP、CAT的比較

2.2.2 光合特性

在青稞灌漿初期，對不同播期和施肥處理下青稞葉片凈光合速率（Pn）和葉綠素含量（SPAD）進行測量，主體間效應檢驗可知（表5），播期對青稞光合特性（Pn、SPAD）有極顯著影響，播期和品種互作也達到顯著水平，單因素品種、施肥及其他互作對青稞光合特性無顯著影響。

對兩個青稞品種的播期和施肥作方差分析得知（圖2和圖3），不同品種的變化趨勢各不相同。藏青2000在同一施肥水平下，其播期的凈光合速率Pn表現為B2＞B3＞B1，且B2、B3與B1存在顯著差異，B2與B3差異不顯著；藏青2000的葉綠素含量SPAD隨著播期的推遲有增加趨勢，施肥M（有機肥）處理下B3與B1差異顯著，其他播期處理之間差異不顯著。品種5171-7在同一施肥水平下，其凈光合速率Pn表現為B3＞B2＞B1，且B2和B3顯著高于B1，播期對5171-7的葉綠素含量SPAD無顯著影響。

由此可見，相比早播（B1），適時播種（B2）和晚播（B3）能夠有效增加青稞灌漿初期凈光合速率，藏青2000在B2處理下灌漿期凈光合速率平均值最大，5171-7在B3處理下最大，同時，葉綠素含量和凈光合速率協同變化，這與產量數據高度一致，說明灌漿期較高的凈光合速率和葉綠素含量是獲得高產的基礎。

表5 不同播期和施肥下青稞光合特性的方差分析

注：Pn為青稞凈光合速率，SPAD為葉綠素相對含量。下同。

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

圖2 兩品種不同處理（播期和施肥）間青稞Pn的比較

圖3 兩品種不同處理（播期和施肥）間葉綠素含量（SPAD）比較

2.3　播期和施肥對兩品種青稞產量及其構成的影響

由表6可知，不同品種間和播期處理對青稞產量影響達極顯著水平，兩者互作達極顯著水平，參照F值大小，播期對青稞產量影響最大，其次是品種，兩者交互作用影響最小；施肥和其他交互作用對青稞產量均無顯著影響。

表7表明，不同品種間青稞產量存在一定差異，藏青2000在同一施肥模式下，產量表現為B2＞B3＞B1，表現為適時播種高于晚播，晚播又高于早播；品種5171-7在同一施肥模式下，產量表現為B3＞B2＞B1，隨著播期的延遲產量越高。本實驗條件下，品種5171-7平均產量比藏青2000高15.18%，藏青2000在適時播種（B2）處理下產量最高，主要是通過提高穗粒數而增加青稞產量，而5171-7在晚播（B3）處理下產量最高，主要是通過提高成穗數和穗粒數從而增加青稞產量。

表6 不同播期和施肥下青稞產量及其構成的方差分析

表7 兩品種不同處理（播期和施肥）間青稞產量及其構成比較

從產量構成三要素看，影響成穗數的主要因素是播期（F=9.083**），其次是品種（F=6.35*），兩者交互作用不顯著，施肥以及施肥與其他因素交互作用均對成穗數無顯著影響；影響穗粒數的主要因素依次為品種、播期及其兩者交互作用，三者均達到極顯著水平，施肥以及施肥與其他因素交互作用均對穗粒數無顯著影響；影響千粒重的因素僅有播期，且達極顯著水平，其余單因素或交互作用均未產生顯著影響。

由此可見，播期主要影響青稞的成穗數、穗粒數和千粒重，從而顯著影響青稞產量。不同青稞品種主要是成穗數和穗粒數的差異較大，因而影響產量。播期和品種互作時，對產量構成要素雖無顯著影響，但對產量影響極顯著。施肥雖然極顯著影響穗粒數，但對產量并無顯著影響。

3　結論與討論

3.1　討論

西藏是氣候變化的敏感區和啟動帶，由于海拔高、太陽輻射大、較低的溫度和最低的CO2分壓，作物的生長發育特別是光合作用對氣候變化的響應及敏感性與低海拔的平原地區有較大差異[21]。青藏高原過去40a間青稞生長季內溫度、降水呈顯著上升趨勢，太陽輻射量呈下降趨勢，生育期明顯縮短[22]。本研究發現，適時播種（B2，4月15日）和延遲播種（B3，4月30日）能夠延長青稞生育期，主要體現為增加了青稞苗期-拔節期歷時，這與李雪[12，23]等的研究結果相反。有研究發現，過早或過遲播種都會縮短青稞生育期[23]，早播主要延長了抽穗-成熟生育階段，隨著播期的推遲青稞各生育時期也相應推遲，生育期逐漸縮短[13]，但縮短的天數少于播期推遲天數[24?25]，播期推遲主要影響了播種-出苗及出苗-分蘗歷時[24]。

本實驗結果顯示，播期對青稞的基本苗數、株高和穗長有顯著或極顯著影響，不同品種青稞的基本苗數、莖蘗數和穗長之間差異較大，播期和品種互作對青稞基本苗和莖蘗數影響極顯著。品種5171-7平均產量比藏青2000高15.18%，藏青2000宜在4月15日左右或者推遲至4月下旬播種，這與劉國一[13]在4月20日、李雪[12]在4月23日于拉薩播種藏青2000時產量最高極為相似，前者認為播期對青稞產量的影響表現為倒伏，適時或提前播種分蘗較少，1、2節間生長速度較慢，在灌漿期避開了西藏的雨季，后者認為播期推遲有利于青稞基本苗數、最高莖數和有效穗數的提高，但適時播種處理的穗粒數、千粒重具有明顯的優勢。本研究發現，藏青2000在適時播種（B2）處理下產量最高，主要是通過增加穗粒數從而提高了青稞產量。品種5171-7是西藏育成的新品種（尚未見報道），隨著播期的延遲產量增加，適宜在4月下旬播種，在4月30日播種處理下產量最高，主要是成穗數和穗粒數有明顯優勢。播期主要影響青稞的產量三要素，從而顯著影響青稞產量，不同青稞品種主要是成穗數和穗粒數差異較大，因而影響產量。在西藏拉薩河谷地區，播期對青稞生育進程的影響研究報道很少，其影響機制尚不清楚，有必要進一步研究。

適宜的播期或者早播能提高作物的SPAD值、蒸騰速率和凈光合速率，特別是在抽穗期和成熟期相對明顯[26?27]。費立偉等發現，遲播提高了高溫脅迫下小麥旗葉葉綠體類囊體膜不飽和脂肪酸指數，減輕高溫對旗葉光合機構的損傷，增強了旗葉活性氧清除能力，保障能量傳輸，提高光化學反應中可利用能量的分配比例，在灌漿期保持較高的光合水平，有利于提高粒重和產量[28]，郭明明發現不同播期對小麥光合特性的影響因品種而異[29]。結合本研究發現，播期對青稞Pn、SPAD有極顯著影響，播期和品種互作也達到顯著水平，相比早播（B1），適時播種（B2）和晚播（B3）能夠有效增加青稞灌漿初期的凈光合速率，藏青2000在B2處理下灌漿期凈光合速率和SPAD平均值最大，這與孫全平研究結果一致[9]，5171-7在B3處理下最大，與產量表現高度一致，說明灌漿期較高的凈光合速率和葉綠素含量是獲得高產的基礎。大多研究表明，青稞的光合速率與施肥有直接關系，增加施肥量可不同程度提高葉綠素含量，提高凈光合速率[17、30]，但本研究施肥處理對青稞光合特性無顯著影響。

可溶性糖（SS）和可溶性蛋白（SP）是植物光合作用的直接產物，同時可溶性糖是大多數脂肪、蛋白質和多糖的底物，可溶性蛋白又是光合作用的關鍵酶，經常被用來作為評價葉片衰老和光合能力的指標[31?32]。施肥等栽培因素對作物的可溶性糖和可溶性蛋白有顯著影響[33]，干旱等逆脅迫時作物功能器官的可溶性糖、可溶性蛋白、過氧化氫酶活性等滲透調節物質含量均上升[34?35]。針對青稞此方面的研究多集中于模擬環境脅迫對幼苗生理生化指標的影響[36?38]，很少有播期和施肥對青稞灌漿期生理生化的影響研究報道，本實驗發現，播期對青稞灌漿期可溶性蛋白含量有極顯著影響，青稞品種之間可溶性糖含量差異顯著，播期和品種互作對青稞SS、SP有顯著影響，相比藏青2000，品種5171-7具有較高的光合能力和抗脅迫能力。5171-7品種在同一施肥水平下，適時播種（B2）或晚播（B3）處理的青稞灌漿初期葉片SS、SP和CAT平均值均高于早播（B1）。

本實驗施肥處理對青稞產量、光合特性和生理生化指標的影響不顯著，可能與短期施肥（1a）有關，也有可能與土壤本底肥力有關，還需要進一步以長期施肥實驗來研究。

3.2　結論

兩個青稞品種5171-7和藏青2000在播期和施肥互作栽培條件下，不同品種之間和播期處理對青稞生育期、產量、光合特性及生理生化指標影響較大，短期（1a）施肥無顯著影響。

品種5171-7的平均產量比藏青2000高15.18%，同時具有較高的光合能力和抗脅迫能力。藏青2000適宜在4月中旬播種，而5171-7適宜在4月下旬播種，適時播種（B2，4月15日）和延遲播種（B3，4月30日）能夠延長兩青稞品種的生育期時長，主要增加了從苗期-拔節期歷時。相比早播（B1），適時播種（B2）和晚播（B3）能夠有效增加青稞灌漿初期的凈光合速率。灌漿期光合速率、葉片SPAD、SS、SP和CAT可作為優良品種篩選和衡量青稞高產栽培的指標。

選擇合適的品種（5171-7）、適時播種（4月下旬）能提高拉薩河谷地區青稞的產量。

[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] 劉國一,謝永春,侯亞紅,等.溫度和二氧化碳濃度升高對青稞生長的影響[J].中國農業氣象,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] 杜軍,厲愛麗,次旺頓珠,等.藏東南冬小麥生育期變化及其對氣候變化的響應[J].生態學雜志，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年青藏高原水資源時空變化研究[J].長江科學院院報,1-10[2022-01-04].（網絡首發）

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年青藏高原極端氣溫事件的氣候變化特征[J].高原山地氣象研究,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,吳堯,陳阜,等.氣候變暖對西藏林芝地區作物生產的影響[J].中國農業大學學報,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] 杜軍,高佳佳,索朗塔杰,等.1991-2020年西藏春小麥生育期對氣候變化的響應[J].麥類作物學報,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] 丁銳,史文嬌.1993-2017年氣候變化對西藏谷物單產的定量影響[J].地理學報,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] 孫全平,劉國一,唐亞偉,等.密度、播期和施肥對西藏不同青稞品種籽粒灌漿特性影響[J].中國農學通報,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,靳玉龍,等.施肥水平對青稞籽粒灌漿特性的影響[J].麥類作物學報,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,靳玉龍,等.施肥對春青稞干物質積累、分配及產量的影響[J].中國農學通報,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,劉國一,侯亞紅,等.播期和包衣對“藏青2000”產量形成的影響[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] 劉國一.不同栽培措施與播種期對西藏青稞倒伏及產量的影響[J].大麥與谷類科學,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] 劉國一,唐亞偉,孫全平,等.提早播種對高原青稞增產的成因研究[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] 王受榮,周華江,潘玉良,等.播期與密度對大麥莖稈抗倒能力的影響[J].大麥與谷類科學,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] 馮西博,王金菊,多杰次仁,等.西藏春青稞農藝性狀在不同施氮量和播期水平下對產量貢獻的分析[J].大麥與谷類科學,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,韋澤秀.施肥量和品種對西藏林芝春青稞增產潛力的影響[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),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,張毅,馮攀,等.青稞農藝性狀及生理特性對施氮量和底追比的響應[J].高原農業,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] 劉仁建.播期、密度、施氮量對元謀冬繁青稞白粉病發病的影響[J].西藏農業科技,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] 楊天賜,劉國一,康朝麒,等.播期、播種密度及肥料運籌對青稞產量及產量性狀的影響[J].大麥與谷類科學,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] 弓開元,何亮,鄔定榮,等.青藏高原高寒區青稞光溫生產潛力和產量差時空分布特征及其對氣候變化的響應[J].中國農業科學,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,孫艷霞,馬其彪.天祝縣高寒陰濕山區不同播期對青稞產量的影響[J].基層農技推廣,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,孫忠富,等.不同播期和播量對小麥群體性狀和產量的影響[J].中國農學通報,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] 張巧鳳,陳明堂,付必勝,等.不同播期、密度及氮肥運籌對耐遲播小麥新品種寧麥資126生長及產量的影響[J].江蘇農業科學,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] 邢志鵬,曹偉偉,錢海軍,等.播期對不同類型機插稻產量及光合物質生產特性的影響[J].核農學報,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] 蔡曉惠.播期對關中地區冬油菜籽粒產量和品質的影響[D].楊凌:西北農林科技大學,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] 費立偉,初金鵬,鄭飛娜,等.遲播對冬小麥灌漿后期高溫脅迫下旗葉光合能力和產量的影響[J].麥類作物學報,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,趙廣才,郭文善,等.播期對不同筋力型小麥旗葉光合及籽粒灌漿特性的影響[J].麥類作物學報,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] 侯維海,王建林,胡單,等.磷肥對西藏青稞葉水勢、光合生理及產量因素的影響[J].麥類作物學報,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] 張建恒,李賓興,王斌,等.不同磷效率小麥品種光合碳同化和物質生產特性研究[J].中國農業科學,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,趙紅梅,郭程瑾,等.夏玉米光合特性對氮素用量的反應[J].作物學報,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] 孫常青,楊艷君,郭志利,等.施肥和密度對雜交谷可溶性糖、可溶性蛋白及硝酸還原酶的影響[J].植物營養與肥料學報,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] 楊淑紅,宋德才,劉艷萍,等.土壤干旱脅迫和復水后3個楊樹品種葉片部分生理指標變化及抗旱性評價[J].植物資源與環境學報,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] 張海燕,汪寶卿,馮向陽,等.不同時期干旱脅迫對甘薯生長和滲透調節能力的影響[J].作物學報,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] 喬楓,張麗,耿貴工,等.CoCl2脅迫下青稞苯丙氨酸解氨酶基因的克隆與表達分析[J].中國農業大學學報,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] 張麗,喬楓.硫酸銅和水楊酸對青稞生理生化指標的影響[J].西南農業學報,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] 楊漢波,胡蓉,王春艷,等.重金屬Pb2+、Cd2+脅迫對青稞幼苗抗氧化能力的影響[J].麥類作物學報,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

謝永春,劉國一,侯亞紅,等.西藏拉薩河谷地區栽培措施對青稞的影響[J].中國農業氣象,2022,43(12):1002-1014

2022?01?07

國家重點研發項目(2019YFD1001702-3）；中央引導地方項目（XZ202101YD0007C）

馬瑞萍，碩士，助理研究員，研究方向為作物高產栽培、養分高效利用，E-mail:marp0825@126.com

謝永春，E-mail:xieyongchun2008@163.com