由山西农业大学和韩国张自动化社合作研发的自走式谷子精量播种机,可以精确控制播籽量和播距,改变传统谷子栽培中间苗费时、费工的缺陷,对谷子种植的推广有积极作用。为探明该精播机合理的播种方案,于2013年5月到2014年10月在山西农业大学农作站进行大田试验。试验以晋谷21号和张杂10号为材料,以JAS-502B型精量播种机的3个播种轮(F轮、X轮和YJ轮)和3个播距(7cm、10cm和13cm)为因素,采用随机区组试验设计,研究不同播量和播距组合对谷子出苗情况,拔节、抽穗和灌浆期生长发育特性,及成熟期产量构成的影响。试验结果如下:(1)晋谷21号和张杂10号的种植密度均随播籽量的增加而升高,平均株距和株距标准差均随播籽量的增加而减小,使用F型号播种轮种植密度最高,株距和株距标准差最小,YJ型号播种轮种植密度最低,株距和株距标准差最大;晋谷21号和张杂10号的种植密度均随播距的增加而降低,平均株距和株距标准差均随随播籽量的增加而增大,7cm播距种植密度最高,株距和株距标准差最小,13cm播距种植密度最低,株距和株距标准差最大;加装镇压条可显著提高出苗率(2)谷子的各个生育时期,株高均随种植密度的增大而升高,而各生育期茎粗、叶面积和生物重随密度的升高而降低。大播量(F播种轮)处理下,各播距的农艺性状差异不大,而随着播量的减少,农艺性状差异越来越显著。各处理的农艺性状在拔节期差异不大,而随着谷子抽穗和灌浆的进程,农艺性状的差异增大。(3)谷子的各个生育时期,叶绿素a含量均随种植密度的升高而降低,而各生育期叶绿素b含量随密度的升高而升高。大播量(F播种轮)处理下,各播距的各项叶绿素含量差异不大,而随着播量的减少,叶绿素含量差异越来越显著。各处理叶绿素含量在拔节期差异不大,而随着谷子抽穗和灌浆的进程差异增大,生长后期,大播量的处理叶绿素含量下降也更快。(4)谷子的各个生育时期,Pn.Tr和Gs均随种植密度的升高而降低,而各生育期Ci随密度的升高而升高。大播量(F播种轮)处理下,各播距的光合指标差异不大,而随着播量的减少,光合特性差异越来越显著。各个处理光合作用在拔节期差异不大,而随着谷子抽穗和灌浆的进程光合作用差异增大。(5)谷子的各个生育时期,ΦPSⅡ、ETR和qP均随种植密度的升高而降低,而各生育期NPQ随密度的升高而升高。高的种植密度抑制谷子叶绿素的光能转化,导致谷子叶绿素光化学效率和电子传递效率降低,同时也使叶绿素非光化学淬灭升高。大播量(F播种轮)处理下,各播距的叶绿素荧光指标差异不大,随着播量的减少,差异越来越显著。各个处理光合作用在拔节期差异不大,而随着谷子抽穗和灌浆的进程差增大。(6)谷子的各个生育时期,硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量均随种植密度的升高而降低。高的种植密度会使叶片接收的光能减少,导致谷子叶片中硝酸还原酶活性降低,抑制谷子叶片中氮代谢的速率,同时也使叶片中可溶性蛋白含量降低。大播量(F播种轮)处理下,各播距的硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量差异不大,随着播量的减少,硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量差异增大。而各个处理硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量在拔节期差异不大,而随着谷子抽穗和灌浆的进程差异增大。(7)谷子的单株产量均随种植密度的升高而降低。成熟期两个品种YJ轮处理单株的长势均最好,株高和穗长随种植密度的升高而升高,第一节间粗、穗粗、茎秆重、叶重和穗重均随种植密度的升高而减小。试验证明,高的种植密度不利于单株产量的提高,单株穗粒重和千粒重随着种植密度的升高而下降。谷子亩结穗数与种植密度为正相关,F播种轮处理的亩结穗最高,而YJ播种轮结穗数最低。晋谷21号“X轮+10cm播距”的处理在结穗数和单株产量上达到平衡,得到最高的理论产量。张杂10号单株长势和产量在各个处理间差异没有晋谷21号的大,各个播籽量处理间之间实际种植密度差异不大,单株产量差异也较小,因而张杂10号亩结穗数处理间差异较小,YJ播种轮的处理由于结穗数较少,其产量显著低于F播种轮和X播种轮处理的产量。本试验结果表明,传统谷子品种晋谷21号分蘖少、出苗率高,精量播种中适宜用X播种轮和10cm播距的组合,在土壤墒情较差时,可以适宜的降低播距,保证出苗数;杂交谷子品种张杂10号,分蘖多、出苗率较低、耐密植,适宜使用大播量F播种轮和10cm播距的组合,土壤墒情较差时,可以适宜的降低播距,不可使用播籽量小的YJ播种轮。