【目的】研究不同施肥条件和密度对张杂谷5号可溶性糖、可溶性蛋白及硝酸还原酶的影响,以期为杂交谷高产优质栽培提供理论依据。【方法】于2011年采用五因素二次通用旋转组合设计,研究氮、磷、钾肥、行距和株距对张杂谷5号可溶性糖、可溶性蛋白及硝酸还原酶的影响,每个因素5个水平,共32个试验处理组合。2012年选用2011年最优组合及零水平组合进行验证试验。采用SAS9.0软件对各生理指标间的相关性进行分析,通过Lingo软件采用迭代逐次逼近的方法研究因子间的交互作用并求极值。【结果】施氮量、施磷量、行距对叶片可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性有显著影响(P<0.05),施氮量、施磷量、施钾量、行距对叶片可溶性糖含量有显著影响(P<0.05)。随着施氮量和施磷量的增加以及行距的缩小,可溶性蛋白、可溶性糖和硝酸还原酶活性均呈先上升后下降的趋势。5个因子中,施钾量与株距的交互作用对叶片可溶性蛋白和硝酸还原酶活性有显著影响。【结论】综合考察三个生理指标,杂交谷可溶性蛋白、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性均较高的施肥量和栽培方案为施氮N 187198 kg/hm2,P2O590 97 kg/hm2,K2O 55 59 kg/hm2,行距23 24 cm,株距9 10 cm。在实际生产中,建议采用窄行中密度结合增施氮、磷肥的栽培方式,以提高谷子叶片可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性,从而提高产量并改善品质。