全 文 ：中国农学通报 2011,27(15):52-56
Chinese Agricultural Science Bulletin
基金项目：中国农业大学基本科研业务费项目(2009JD32，2010JS114)；中国农业大学-内蒙古农业大学科研合作基金。
第一作者简介：沈姣姣，女，1986年出生，山西运城人，硕士，研究方向：气候变化对农牧交错带农作物生长的影响。通信地址：100193中国农业大学
资源与环境学院气象系，Tel：010-62734636，E-mail：053431211@163.com。
通讯作者：王靖，男，1980年出生，内蒙古集宁人，副教授，研究方向：气候变化与适应性作物生产体系。通信地址：100193中国农业大学资源与环境
学院气象系，Tel：010-62734636，E-mail：wangj@cau.edu.cn。
收稿日期：2011-01-28，修回日期：2011-05-16。
播种期对农牧交错带莜麦生长发育和产量形成的影响
沈姣姣 1,2，王 靖 1,2，陈 辰 1,2，冯利平 1，潘学标 1,2，王 芳 1
（1中国农业大学资源与环境学院，北京 100193；
2农业部呼和浩特农牧交错带生态环境重点野外科学观测试验站，呼和浩特 011705）
摘 要：为了探索播种期对莜麦生长发育和产量形成的影响，为农牧交错带莜麦适期播种和高产栽培提
供依据，此研究采用随机区组排列设计，通过2年的分期播种试验，研究播种期对莜麦生育期、形态指标
和产量形成的影响。结果表明：播种期对莜麦生育期、株高和单株叶面积影响显著，中播和晚播莜麦的
株高和单株叶面积均高于早播。随着播期推迟，莜麦营养生长期缩短，温度是主要原因，生殖生长期延
长，降水是主要原因，生育期总天数缩短，莜麦生殖生长阶段在整个生育期中所占比例增加。播期处理
对莜麦单株分蘖数、穗数和千粒重影响达显著水平。2年试验中，中播（5月 18日）产量平均可达
107.7 g/m2，均高于早播（5月8日）和晚播（5月28日）。建议农牧交错带地区莜麦适宜播期安排在5月18
日左右。
关键词：播种期；生育期；产量；莜麦；农牧交错带
中图分类号：S3 文献标志码：A 论文编号：2011-0281
Effect of Sowing Date on the Growth, Development and Yield Formation of Naked Oats
in Agro-pastoral Ecotone
Shen Jiaojiao1,2, Wang Jing1,2, Chen Chen1,2, Feng Liping1, Pan Xuebiao1,2, Wang Fang1
(1College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193;
2Key Ecology and Environment Experimental Station for Field Scientific Observation in Huhhot,
Ministry of Agriculture, Huhhot 011705)
Abstract: In order to explore the effects of sowing date on the growth and development and yield formation of
naked oats and provide a basis for optimal sowing and high yield of naked oats in agro-pastoral ecotone, effects
of different sowing dates on phenology, morphological index and yield formation of naked oats were studied by
using randomized block design based on two-year experiments, including three treatments of sowing date in
Wuchuan County. The results showed that: phenology, plant height and leaf area per plant were significantly
different under different sowing dates, plant height and leaf area per plant under the treatments of
middle-sowing and late-sowing were higher than the treatment of early-sowing. With the sowing date
postponed, the vegetative growing period of naked oats was shortened due to the increase in temperature, whilst
the reproductive growing period was increased due to increasing rainfall. The whole period of growth was
shortened and the ratio of reproductive growing period to the whole growth period was increased. The tiller
number per plant, panicle number per plant, and 1000-grain weight changed significantly under different
treatments of sowing date. In the two-year experiment, the yield of the middle-sowing naked oats was
107.7 g/m2, higher than that of the early-sowing and the late-sowing naked oats. The appropriate sowing date
of naked oats was recommended to be arranged in May 18th.
Key words: sowing date; phenology; yield; naked oats; agro-pastoral ecotone
沈姣姣等：播种期对农牧交错带莜麦生长发育和产量形成的影响
播种期(月-日)
播种－出苗
出苗－分蘖
分蘖－抽穗
抽穗－成熟
生育期天数
营养生长天数（播种－抽穗）
生殖生长天数（抽穗－成熟）
生殖生长期占整个生育期比/%
2009年/d
早(5-08)
10
25
31
33
99
66
33
33
中(5-18)
9
23
27
35
95
59
35
37
晚(5-28)
9
20
27
38
96
56
38
40
2010年/d
早(5-08)
18
20
30
38
106
68
38
36
中(5-18)
17
18
27
41
103
62
41
40
晚(5-28)
12
18
25
42
97
57
42
43
表1 2009年和2010年不同播期处理下莜麦发育期间隔日数
0 引言
北方农牧交错带是东部农耕区与西部草原牧区相
连接的半干旱生态过渡带，处于亚洲季风的尾闾，降水
主要集中于6—8月，占全年降水量的60%~80%，年际
间降水变率很大，丰雨年份降水量可达 500~600 mm，
干旱年份则低于 250 mm，甚至不足 100 mm[1]，是对气
候变化响应最为敏感的区域之一[2]。近几十年来，北
方农牧交错带降水减少、温度升高、蒸发量加大，气候
日益干旱[3]，显著影响了该地区的作物生产力，农牧交
错带粮食安全以及农业如何适应气候变化成了当前研
究的热点。
分期播种试验可分析不同的气象条件组合对作物
生长发育的影响，已经被广泛用于研究作物适宜播种
期的选择。研究表明，适期播种冬小麦穗数和穗粒数
最高，晚播下最低[4]，而千粒重随播期推迟变化趋势不
一致[5-8]；玉米各播期出苗速率差异显著[9]，穗部性状晚
播好于早播，产量随播期的变化不明显[10]；大豆生育期
随播期推迟表现出不同程度的缩短，单株粒数、百粒重
和产量差异显著[11-14]。
当前的研究多集中于中国主要粮食作物，对农牧
交错带地区农作物，尤其是莜麦的研究鲜有报道。莜
麦是北方农牧交错带的主要农作物之一[15]，适应性强，
生长要求温度低、生育期短，播种期伸缩性大。笔者以
莜麦为研究对象，通过分析不同播期下气象条件组合
对莜麦生长发育和产量形成的影响，探索播期对莜麦
生育期、形态指标和产量形成的影响，以期为农牧交错
带莜麦适期播种提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概述
试验分别于 2009年和 2010年在农业部呼和浩特
农牧交错带生态环境重点野外科学观测试验站（41°
06′N，111°28′E，1756 m）进行，试验站地处内蒙古
武川县，气候属干旱半干旱大陆性气候，年平均气温
2.7℃，0℃以上年积温平均为 2578.5℃，多年平均降雨
量为350 mm，降水主要集中在7—8月份，占整个生长
季的 80%左右，年蒸发量约是降水量的 5倍，无霜期
105天左右，年日照时数2955 h，太阳辐射6100 MJ/m2，
年平均风速3 m/s，土壤以栗钙土为主。
1.2 试验材料与方法
试验采用分期播种方法，共设置早播（5月 8日）、
中播（5月18日）和晚播（5月28日）3个播期，随机区组
设计，3次重复。小区面积 24 m2（4 m×6 m），南北行
向，共9个小区，总面积216 m2。供试品种为当地主要
品种‘草莜一号’，播种量为225 kg/hm2，行距25 cm，采
用条播方式。播前一次性施入氮 35 kg/hm2，磷
6 kg/hm2，钾23 kg/hm2，其余时间不再做追肥处理。试
验期间，仅在土壤湿度下降到接近凋萎点时进行补水。
采用平行观测的方法，记录莜麦各关键生育期（出
苗、分蘖、拔节、抽穗、成熟），2009年分别于拔节期和
成熟期取样，2010年每隔 15天取 1次样，每小区连续
取样10株，测定株高、鲜重，叶面积用便携式叶面积仪
（LI-3000C）测定。分别将莜麦植株茎、叶、穗等各部分
装袋，于干燥箱105℃杀青30 min后，80℃烘干至恒重，
称干物重。收获时，测定穗数、千粒重和产量。成熟期
取3个重复，每个重复收获1 m2，籽粒晒干后计产。
气象数据来源于内蒙古气象局，主要观测项目包
括降水（mm）、最高和最低气温（℃）等。
试验数据用EXCEL 2003和DPS 3.0进行处理和
统计分析。
2 结果与分析
2.1 播期对莜麦发育期的影响
农牧交错带莜麦生长期为 100天左右，所需积温
为 1700~1900℃。播期变化引起莜麦生育期内气象条
件变化，从而影响莜麦生长发育进程。由表1可见，随
·· 53
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
着播期推迟，莜麦生长期缩短，2009年和 2010年早播
和晚播的生长期各相差3天和9天，播种至出苗、出苗
至分蘖和分蘖至抽穗间隔日数逐渐缩短，主要是由于
温度升高加快了莜麦营养生长进程。
2年试验中不同播期处理莜麦抽穗至成熟阶段均
延长，2009年早、中和晚播生殖生长期分别为33天、35
天和38天，2010年分别为38天、41天和42天，生殖生
长期占整个生育期比例增加，2009年早、中和晚播分
别为 33%、37%和 40%，2010年分别为 36%、40%和
43%。由图 1可见，2009年和 2010年早播和晚播抽穗
至成熟阶段积温均相差不大，但2009年早播该阶段降
水较少，高温干旱导致莜麦生育期缩短提前成熟。
(a)
0 500 1000 1500 2000 2500
2010-早
2010-中
2010-晚
2009-早
2009-中
2009-晚
积温/℃
播种-抽穗
抽穗-成熟
(b)
0 50 100 150 200 250
2010-早
2010-中
2010-晚
2009-早
2009-中
2009-晚
降雨量/mm
播种-抽穗
抽穗-成熟
图1 莜麦不同播期处理下生育期间积温(a)和降雨量(b)变化
2.2 播期对莜麦形态的影响
2.2.1 播期对莜麦株高的影响 播期对莜麦株高影响显
著，由图2可见，2009年晚播莜麦生育期结束时株高达
到 72 cm，而早播莜麦仅 52 cm，2010年中播和晚播莜
麦株高分别达到 86 cm和 81 cm，而早播莜麦只有
64 cm。2年播期试验中，莜麦株高随播期推迟而增
加，主要原因是2009年早播整个生育期降雨量比中播
和晚播减少 37.3 mm和 26.7 mm，2010年播期试验中
在影响莜麦株高生长的拔节期，早播降水量仅为
52 mm，不利于节间伸长，植株矮小。
(a)
010
2030
4050
6070
8090
5-17 6-6 6-26 7-16 8-5 8-25 9-14
日期/月-日
株
高
/cm
早播
中播
晚播
(b)
010
2030
4050
6070
8090
5-17 6-6 6-26 7-16 8-5 8-25 9-14
日期/月-日
株
高
/cm
早播
中播
晚播
图2 2009年(a)和2010年(b)不同播期处理下莜麦株高变化
2.2.2 播期对莜麦叶面积的影响 分析 2010年不同播
期单株叶面积变化趋势（图 3）发现，早播莜麦整个生
育期叶面积显著低于中播和晚播，虽一直呈上升趋势，
但变化平缓，单株最大叶面积仅51.9 cm2，主要原因是
早播莜麦苗期气温较低，拔节期降水较少，在植株营养
生长的关键时期无法满足水热需求，地上部长势差。
晚播莜麦苗期温度条件适宜，但水分不足，分别比早播
和中播减少 32 mm和 17 mm，造成晚播莜麦生长初期
地上部生长较差，但是拔节前后正值连续降雨天气，拔
节前10天内降雨总量达56 mm，叶面积上升趋势加快。
中播莜麦生育前期生长缓慢，抽穗后期至灌浆前后连
续降水，地上部生长加快，达到最大值 103.3 cm2/株，进
·· 54
沈姣姣等：播种期对农牧交错带莜麦生长发育和产量形成的影响
入成熟期后叶面积增长缓慢至下降。
2.2.3 播期对莜麦平均单株分蘖数和穗数的影响 由表
2可知，2009年早播和中播莜麦单株分蘖数无显著差
异，但是与晚播处理差异显著。随着播期推迟，气温逐
渐升高，早播、中播和晚播处理下出苗至分蘖的≥0℃积
温分别为256.6℃，256.4℃和276.7℃，但晚播处理苗期
降雨量低，影响莜麦出苗和分蘖。2009年早播和中播
单株穗数少于晚播，主要原因是尽管早播和中播出苗
到分蘖期降水较晚播多，形成较多分蘖基数，但孕穗期
水分不足，影响小穗小花形成，晚播莜麦孕穗期降水较
早播和中播多，虽然分蘖基数低，但成穗率较高。
2010年莜麦分蘖成穗率普遍高于2009年，主要原
因在于 2010年不同播期莜麦出苗至抽穗阶段平均积
温为 935℃，而 2009年平均仅 761℃。2010年早播、中
播和晚播莜麦出苗至分蘖阶段降雨量差异不显著，但
中播和晚播莜麦出苗至分蘖阶段≥0℃积温比早播分别
增加30℃和54℃，有利于莜麦分蘖。2010年早播和晚
播单株穗数显著少于中播，这是由于不同播期孕穗前
后降水差异所致。2年的差异表明，不同年份积温和
生育期总降水量及其分布不同，对莜麦的分蘖数和分
蘖成穗率有显著影响。
2.3 播期对莜麦实际产量和千粒重的影响
由表 3可知，2年试验均以中播处理产量最高。
2009年中播莜麦单位面积产量比早播增加33.78 g/m2，
差异达极显著水平，比晚播增加 9.47 g/m2，差异不显
著。2010年中播莜麦与早播产量差异不显著，比晚播
增产24.14 g/m2，差异达极显著水平。由干物质积累过
程可知，无论是营养生长期还是生殖生长期，中播处理
干物质增长速率高于早播和晚播，这是由于2009年和
2010 年 5 月和 6 月上旬降水较少（38.2 mm 和
30.2 mm），日平均气温仅13.7℃，不利于早播莜麦出苗
和分蘖，无法形成壮苗，对后期生长影响较大。中播莜
麦生长期水热组合有利于莜麦的生长和灌浆。但如果
播期再推迟，气温降低，不利于晚播莜麦生殖生长发
育。
2009年中播和晚播莜麦千粒重差异不显著，与早
播差异显著，原因在于早播莜麦生育后期处于干旱胁
迫下，温度较高，高温逼熟，籽粒空瘪，千粒重较低。
2010年早播和晚播莜麦千粒重差异显著，与中播处理
差异不显著，原因在于早播和中播莜麦灌浆期天气晴
好，温度适宜，有利于莜麦扬花授粉，晚播莜麦灌浆期
温度水分条件适宜，但是气温日较差仅为10.7℃，不利
于同化物的积累，同化物供应不足导致籽粒败育增加，
千粒重较低。2年的差异表明，播期对莜麦千粒重和
产量的影响在不同年型下表现不同。
3 结论
研究 2年的分期播种试验发现，播期推迟导致莜
麦全生育期缩短，特别是营养生长阶段，温度是主要原
因；而生殖生长期延长，降水是主要原因。随播期推
迟，莜麦生殖生长阶段在整个生育期中所占比例增
加。播期处理对莜麦株高、单株叶面积、分蘖数和千粒
重影响显著。
0
20
40
60
80
100
120
5-17 6-6 6-26 7-16 8-5 8-25 9-14
日期/月-日
单
株
叶
面
积
/(cm2
/株 )
早播
中播
晚播
图3 2010年不同播期处理下莜麦叶面积变化
处理
2009年
2010年
早
中
晚
早
中
晚
分蘖数/(茎/株)
6.5 a
7.2 a
4.5 b
3.7 b
5.0 a
4.0 b
穗数/(穗/株)
0.6 b
0.8 b
1.6 a
1.2 c
2.3 a
1.8 b
表2 2009年和2010年不同播期处理下
莜麦平均单株分蘖数和穗数比较
注：数字后a，b，c为5%显著水平。
年份
2009年
2010年
处理
早
中
晚
早
中
晚
千粒重/g
16.70 b
24.26 a
22.14 a
24.03 a
22.49 ab
18.65 b
产量/(g/m2)
74.62 b B
108.40 a A
98.93 a AB
106.04 a A
106.92 a A
82.78 b B
表3 2009年和2010年不同播期处理下莜麦产量
及千粒重比较
注：数字后a，b，c为5%显著水平，A、B为1%显著水平。
·· 55
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
2年的试验结果表明，播种过早，莜麦生长前期气
温偏低，降水偏少，不利于营养器官的形成和发育，后
期生殖生长处于干旱环境中，极易高温逼熟，影响产量
形成；播种过迟，温度升高，莜麦发育速度加快，生育期
缩短，生育后期气温下降，气温日较差缩小，不利于同
化物的积累；7月下旬水热条件有利于中播莜麦的生
长发育和灌浆。出苗到分蘖期水热条件适宜可形成较
多分蘖基数，孕穗期水分充足可使已分蘖的莜麦进一
步分化抽穗。
农牧交错带降水及其分布在莜麦生长发育和籽粒
形成中有着至关重要的作用，2年试验均以中播处理
产量最高，该时期播种的莜麦，其拔节抽穗期时值7月
中下旬，雨水集中，有利于产量的提高，因此建议农牧
交错带地区莜麦适宜播种期为5月18日左右。
4 讨论
在莜麦品种一致的条件下，选择适宜播期是发挥
莜麦品种增产潜力的重要措施。莜麦生育期长短与播
种期呈显著负相关，播种早则生育期长，但其延长的主
要是营养生长阶段，抽穗至成熟阶段持续天数反而缩
短，不利于千粒重和产量的提高。考虑到农牧交错带
5月上旬土壤蒸发强度大，有效降水少，莜麦出苗率低
且苗弱，直接影响后期生长，同时积温不足影响分蘖，
孕穗前后水分亏缺影响小穗小花形成，幼穗分化受阻，
成穗率不高。因此，在莜麦的播期选择上，不应仅考虑
生育期的长短，应重视早播营养生长受限对后期生长
的影响。此研究的结果建议莜麦适当晚播，但不宜晚
于5月28日，否则莜麦灌浆至成熟期气温降低，日较差
缩小不利于同化物积累和产量提高，若再晚则会有霜
冻危险，莜麦因贪青无法成熟。
农牧交错带地区降水及其分布在莜麦生长发育和
籽粒形成中有重要的作用。一般来说，莜麦生长对水
分的关键期为分蘖至拔节期和孕穗前后，莜麦分蘖期
幼穗开始分化，此时对水分和温度条件都比较敏感，孕
穗期是莜麦营养生长向生殖生长过渡时期，需水量急
剧增加，耗水量占整个生育期的 30%~35%左右，确定
播期时可以此为原则，避免过早或过晚播种，尽量使莜
麦需水高峰期与农牧交错带地区的降水集中期最大程
度地重叠，充分利用有效自然降水资源，提高水分利用
效率，达到有效抗旱的效果。
2年试验均以中播处理产量最高，该时期播种的
莜麦，其抽穗期时值 7月中下旬，雨水集中，有利于千
粒重和产量的提高。早播生育前期缺水影响分蘖和拔
节，后期高温逼熟，籽粒空瘪，千粒重和产量不高；晚播
莜麦生育后期气温明显下降，不利于营养物质的积累
和转运，产量也不高。农牧交错带地区降水主要集中
在 6—8月份，降水量占整个生长季的 80%左右。因
此，应在保证莜麦前期生长不受限制的情况下，将孕穗
至抽穗期安排在此阶段，以获得高产稳产的双赢，此研
究的2年试验也证实了这一点。
此研究的试验只反映了有限年型下播期对莜麦生
长发育和产量形成的影响，进一步研究应与作物生长
模型相结合，分析不同年型条件下莜麦的最佳播期。
参考文献
[1] 赵哈林,赵学勇,张铜会.北方农牧交错带的地理界定及其生态问
题[J].地球科学进展,2002,17(5):739-747.
[2] 李广,黄高宝.北方农牧交错带气候变化及草地生产力的响应——
以甘肃省定西县为例[J].中国草地,2005,27(1):7-11.
[3] 刘军会,高吉喜.基于土地利用和气候变化的北方农牧交错带界线
变迁[J].中国环境科学,2008,28(3):203-209.
[4] 郜庆炉,薛香,梁云娟,等.暖冬气候条件下调整小麦播种期的研究
[J].麦类作物学报,2002,22(2):46-50.
[5] 李筠,王龙,任立凯,等.播期、密度和氮肥运筹对冬小麦连麦2号产
量与品质的调控[J].麦类作物学报,2010,30(2):303-308.
[6] 刘万代,陈现勇,尹钧,等.播期和密度对冬小麦豫麦49-198群体性
状和产量的影响[J].麦类作物学报,2009,29(3):464-469.
[7] 余蓓珍.不同播期冬小麦生育规律的探讨[J].北京师范学院学报:
自然科学版,1990,11(4):47-52.
[8] 张学品,高海涛,段国辉,等.不同播期对冬小麦粒重形成及产量的
影响[J].中国农学通报,2007,23(12):182-186.
[9] 武艳芍,郝建平.播期对玉米(强盛 49)出苗速度及生育期的影响
[J].中国农学通报,2009,25(04):119-121.
[10] 郑威,杨恒山,张瑞富,等.播期对甜玉米生长及产量的影响[J].作物
杂志,2006(1):21-23.
[11] 鹿文成,刘英华,闫洪睿,等.播期对大豆生长发育和产量构成因子
的影响[J].黑龙江农业科学,2001,3(60):17-19.
[12] 李树臣,陈学珍,谢皓,等.不同播期对夏播大豆产量及农艺性状的
影响[J].北京农学院学报,2003,18(4):266-269.
[13] 董丽杰,王文斌,吴纪安,等.不同播期对黑河38大豆生长动态及产
量的影响[J].大豆科学,2008,27(3):461-464.
[14] 陈立君.播期对大豆冬农 42产质量性状动态变化规律研究[J].中
国农学通报,2009,25(03):122-127.
[15] 张润桃,周德华.莜麦的生物学特性及栽培技术要点[J].现代农业,
2005(7):27.
致谢：感谢内蒙古农科院赵沛义研究员及中国农业大
学资源与环境学院刘琰琰、程路、于洋、熊志丹、胡琦等
同学在试验过程中给予帮助！
·· 56