施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量及植株養(yǎng)分吸收量的影響

張艷軍，胡選江，劉 佳，饒 敏，胡新洲，施立安，申文智，李成春，李懷紅，張翠萍，林姣姣，楊紹聰

（1玉溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，云南玉溪653100；2玉溪市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測中心，云南玉溪653100；3澄江市農(nóng)技推廣站，云南澄江652500）

0 引言

蕎麥(Fagopyrum esculentum)最早起源于中國[1-2]，栽培蕎麥包括苦蕎、甜蕎、翹蕎和米蕎4個(gè)種[3]?？嗍w被譽(yù)為“五谷之王”、“三降”食品，是一種獨(dú)特的食藥兼用作物，含有一些其他糧食作物不含或少有的營養(yǎng)物質(zhì)，還具有其他禾谷類糧食作物所不具有的蘆丁、葉綠素和硒等，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能[2,4]。近年來，由于人們健康觀念的增強(qiáng)，苦蕎及其功能制品越來越受到人們的青睞，開發(fā)潛力巨大，苦蕎原料的市場需求量日益增加[1-2,5]，同時(shí)，由于蕎麥?zhǔn)称芳庸ね顿Y少、見效快，也是農(nóng)村發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的一條有效途徑[6-11]。隨著玉溪煙后苦蕎種植面積的不斷擴(kuò)大，煙后苦蕎產(chǎn)量較低、傳統(tǒng)耕作管理粗放、施肥不合理已嚴(yán)重制約了煙后苦蕎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對苦蕎施肥技術(shù)方面，前人對苦蕎的氮磷鉀施用量及不同配比等方面開展了大量研究，篩選出了不同地區(qū)最佳施用量[12-16]，但是目前關(guān)于不同施氮肥對苦蕎產(chǎn)量及植株養(yǎng)分吸收量的影響研究報(bào)道較少，特別是針對煙后種植苦蕎的方面研究目前未見報(bào)道。為此，筆者研究不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量及植株養(yǎng)分吸收量的影響，旨在篩選出適合玉溪煙后苦蕎種植的最佳施氮量，為煙后苦蕎的綠色、高產(chǎn)、高效種植技術(shù)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)在玉溪市澄江市?？阪?zhèn)新村村委會進(jìn)行（102.98°E，24.64°N，海拔1921.2 m）。試驗(yàn)地塊土壤為紅壤土，試驗(yàn)地勢平坦，前茬為烤煙。試驗(yàn)土壤樣品采用標(biāo)準(zhǔn)方法[17]檢測，即pH為水浸提(2.5:1)電位法，有機(jī)質(zhì)為油浴加熱-重鉻酸鉀容量法，有效氮為堿解氮擴(kuò)散法，有效磷為碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法，有效鉀為乙酸銨提取-原子吸收法，有效硼為沸水提取-姜黃素比色法，有效鋅為DTPA提取-原子吸收法。試驗(yàn)點(diǎn)土壤pH 6.25，有機(jī)質(zhì)25.45 g/kg，有效氮105.3 g/kg，有效磷18.2 g/kg，有效鉀212.5 g/kg，有效硼0.62 g/kg，有效鋅1.78 g/kg。

1.2 供試材料

供試苦蕎品種為‘云蕎1號’，由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。云天化集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的“金沙江”牌尿素(N 46.2%)，玉溪化肥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的“龍?zhí)丁迸破这}(P2O516.0%)，云南云天化國際化工股份有限公司生產(chǎn)的“三環(huán)”牌硫酸鉀(K2O 50.0%)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)氮肥處理，包括不施氮、磷、鉀肥的CK處理，A處理尿素0.0 kg/hm2，B處理尿素75.0 kg/hm2，C處理尿素150.0 kg/hm2，D處理尿素225.0 kg/hm2，E處理尿素300.0 kg/hm2。除CK外，其余5個(gè)處理在播種前均撒施普鈣300.0 kg/hm2和硫酸鉀150.0 kg/hm2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為10.0 m2(5.0 m×2.0 m)，每個(gè)小區(qū)種植14行，行距0.33 m，密度135萬株/hm2，四周設(shè)置保護(hù)行。2019年9月4日開溝條播，覆土約5 cm，當(dāng)苦蕎80%以上籽粒成熟進(jìn)行收獲。

1.4 調(diào)查方法

田間調(diào)查記載煙后苦蕎的物候期（包括出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期），地上部農(nóng)藝性狀（包括株高、主莖一級分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)），構(gòu)成產(chǎn)量因素（單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重）和小區(qū)產(chǎn)量等。植株樣品采用標(biāo)準(zhǔn)方法[18]檢測，即酸法消化后，全氮蒸餾法、全磷鉬銻抗比色法、全鉀原子吸收分光光度計(jì)法?？嗍w植株養(yǎng)分吸收量計(jì)算如式(1)～(3)。

式中，D根莖葉為單位面積苦蕎根莖葉的氮（磷、鉀）吸收量，ω根莖葉為苦蕎根莖葉的氮（磷、鉀）養(yǎng)分含量，W根莖葉為單位面積苦蕎根莖葉的質(zhì)量。

式中，D籽粒為單位面積苦蕎籽粒的氮（磷、鉀）吸收量，ω籽粒為苦蕎籽粒的氮（磷、鉀）養(yǎng)分含量，W籽粒為單位面積苦蕎籽粒的質(zhì)量。

式中，D植株為單位面積苦蕎植株的氮（磷、鉀）吸收量，D根莖葉為單位面積苦蕎根莖葉的氮（磷、鉀）吸收量，D籽粒為單位面積苦蕎籽粒的氮（磷、鉀）吸收量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件處理及DPS 7.05數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用Duncon新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對煙后苦蕎生育期的影響

由表1可知，不同施氮量的煙后苦蕎生育期為74～79天。CK和A處理的生育期最低，為74天。E處理生育期最長，達(dá)79天，E處理比CK的生育期推遲5天。表現(xiàn)出隨著施氮量的增加，生育期天數(shù)逐漸延長的趨勢，原因是過量的施用氮肥易造成苦蕎植株的貪青晚熟，同時(shí)也表明不同施氮量可對煙后苦蕎的生育期產(chǎn)生一定影響。

表1 不同施氮量對煙后苦蕎生育期的影響

2.2 不同施氮量對煙后苦蕎主要農(nóng)藝性狀的影響

從表2可知，煙后苦蕎不同施氮量對株高、主莖節(jié)數(shù)和主莖一級分枝數(shù)差異不顯著(P＞0.05)，但隨著施氮量的增加，株高逐漸增高。從主莖節(jié)數(shù)和主莖一級枝數(shù)來看，D處理主莖節(jié)數(shù)和主莖一級枝數(shù)最多，分別為14.9個(gè)和6.1枝，表明在D處理時(shí)的煙后苦蕎的主莖節(jié)數(shù)和一級分枝的產(chǎn)生能力最強(qiáng)。

表2 不同施氮量對煙后苦蕎主要農(nóng)藝性狀的影響

2.3 不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由不同施氮量對煙后苦蕎單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重的產(chǎn)量構(gòu)成因素的結(jié)果（表3）分析得知，不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量構(gòu)成因素差異不顯著(P＞0.05)。D處理的單株粒數(shù)和單株粒重的產(chǎn)量構(gòu)成因素最好，分別為352.8粒/株和6.8 g/株。

表3 不同播期對煙后苦蕎產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

2.4 不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量的影響

不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量的影響結(jié)果（表4）表明，D處理產(chǎn)量最高，小區(qū)平均產(chǎn)量為2.90 kg，折合單產(chǎn)達(dá)2900 kg/hm2，較CK增產(chǎn)720 kg/hm2，增33.03%；其次是E處理，小區(qū)平均產(chǎn)量為2.73 kg，折合單產(chǎn)達(dá) 2730 kg/hm2，較 CK 增產(chǎn) 550 kg/hm2，增 25.23%；再者為C處理，小區(qū)平均產(chǎn)量為2.68 kg，折合單產(chǎn)為500 kg/hm2，較CK增產(chǎn)500 kg/hm2，增22.94%。隨著施氮量的增加，煙后苦蕎產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。經(jīng)方差分析，試驗(yàn)處理間差異達(dá)極顯著水平(P＜0.01)。新復(fù)極差測定表明，C處理和E處理與CK產(chǎn)量達(dá)顯著水平(P＜0.05)，D處理與CK產(chǎn)量達(dá)極顯著水平(P＞0.05)，A處理和B處理與CK之間的產(chǎn)量差異未達(dá)到顯著水平。

表4 不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量的影響

2.5 不同施氮量對煙后苦蕎植株養(yǎng)分吸收量的影響

由表5可知，不同施氮量對煙后苦蕎植株養(yǎng)分吸收量有明顯的影響。煙后苦蕎隨施氮量的增加，全株吸收氮量先增加后減低的趨勢，吸收磷和鉀量變化趨勢也與氮一致。單位面積煙后苦蕎全株吸收氮、磷和鉀量以D處理最高，全株吸收氮量為117.42 kg/hm2，其中，根莖葉44.05 kg/hm2，籽粒 73.37 kg/hm2；其次為C處理，全株吸收氮量為93.99 kg/hm2，其中，根莖葉30.74 kg/hm2，籽粒63.25 kg/hm2；再者為E處理，全株吸收氮量為93.88kg/hm2，其中，根莖葉27.89kg/hm2、籽粒65.99 kg/hm2；最低為CK，全株吸收氮量為60.18 kg/hm2，其中，根莖葉16.87 kg/hm2，籽粒43.32 kg/hm2。說明煙后苦蕎養(yǎng)分吸收量與單位面積不同施氮量產(chǎn)生的苦蕎植株根莖葉和籽粒量及植株養(yǎng)分含量高低有關(guān)。從A處理與CK植株養(yǎng)分吸收量比較結(jié)果看，施磷肥和鉀肥有利于促進(jìn)煙后苦蕎植株氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收。

表5 不同施氮量對煙后苦蕎植株養(yǎng)分吸收量的影響 kg/hm2

3 結(jié)論

不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量及植株養(yǎng)分吸收量的影響研究表明，煙后苦蕎隨著施氮量的逐漸增加，產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后降低，生育期延長，株高增高；地上部分的主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素之間差異不顯著，但施氮量為225 kg/hm2煙后苦蕎主莖節(jié)數(shù)、一級分枝及單株粒數(shù)、單株粒重的產(chǎn)量構(gòu)成因素達(dá)到最大峰值，并獲得較高產(chǎn)量，此時(shí)煙后苦蕎的產(chǎn)量達(dá)2900 kg/hm2，較CK增產(chǎn)33.03%。煙后苦蕎植株養(yǎng)分吸收量方面結(jié)果，煙后苦蕎隨著施氮量逐漸的增加，全株吸收氮量先增加后減低的趨勢，吸收磷和鉀量變化趨勢也與之相一致，并以施氮量為225 kg/hm2的植株養(yǎng)分吸收量最高，其次是施氮量為150 kg/hm2，施氮量300 kg/hm2與150 kg/hm2兩者間植株養(yǎng)分吸收量差異不大，過少或過多施氮量不利于植株氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，適量增施氮量有利于植株養(yǎng)分的吸收利用。本研究在施氮量為0 kg/hm2的情況下，增施磷肥和鉀肥有利于促進(jìn)煙后苦蕎植株氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，但對氮、磷和鉀肥相互作用促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收利用關(guān)系，需進(jìn)一步深入研究。

4 討論

4.1 不同施氮量對煙后苦蕎生育期的影響

本研究中不同施氮量的煙后苦蕎生育期為74～79天，不施氮肥的煙后苦蕎生育期最短，施氮量為300 kg/hm2的生育期最長，表現(xiàn)出隨著施氮量的增加，生育期天數(shù)逐漸延長的趨勢，表明不同施氮量對煙后苦蕎的生育期產(chǎn)生一定影響，且過量的施用氮肥易造成苦蕎植株的貪青晚熟，導(dǎo)致生育期延長。

4.2 不同施氮量對煙后苦蕎主要農(nóng)藝性狀的影響

研究表明，施加氮肥能夠促進(jìn)植物生長，改善其生長發(fā)育狀況[19-20]。向達(dá)兵等[21]在對苦蕎產(chǎn)量的研究中發(fā)現(xiàn)，增加適量的施肥量能夠提高苦蕎植株地上部的株高、莖粗及分支數(shù)等指標(biāo)。研究表明，苦蕎上施用氮肥可增加地上部植株的高度、莖粗和分枝數(shù)、地下部主根長、一級側(cè)根數(shù)，根體積和根粗增大[21]。本研究也發(fā)現(xiàn)，煙后苦蕎隨著施氮量的增加，株高逐漸增高，這與前人的研究結(jié)果一致。從主莖節(jié)數(shù)和主莖一級枝數(shù)來看，施氮量在225 kg/hm2煙后苦蕎的主莖節(jié)數(shù)和主莖一級枝數(shù)最多，為結(jié)實(shí)和高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，不施肥的對照主莖節(jié)數(shù)和主莖一級枝數(shù)最少，也表明適量的施氮量能夠促進(jìn)煙后苦蕎植株的生長發(fā)育。

4.3 不同施氮量對煙后苦蕎產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

毛新華等[15]對氮肥、磷肥、鉀肥與蕎麥產(chǎn)量關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，氮肥施用可提高蕎麥的產(chǎn)量。李紅梅等[16]認(rèn)為提高蕎麥產(chǎn)量的首要條件是選擇高產(chǎn)品種，其次為適宜的肥料處理。研究發(fā)現(xiàn)，不同的肥料及配比對作物產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成均有明顯的影響，且影響不同[22]，施肥可顯著提高苦蕎產(chǎn)量[23]。本研究中，隨著施氮量的增加，煙后苦蕎產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，在施氮量為225 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量最高，并與不施氮肥產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平(P＜0.01)，該施氮量的苦蕎單株粒數(shù)和單株粒重的產(chǎn)量構(gòu)成因素也為最高峰值。因此，從產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素上看，煙后苦蕎在225 kg/hm2為該試驗(yàn)研究條件下的最佳施氮肥量。

4.4 不同施氮量對煙后苦蕎植株養(yǎng)分吸收量的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施氮量對煙后苦蕎植株養(yǎng)分吸收量有明顯的影響。煙后苦蕎隨施氮量的增加，全株吸收氮量、磷和鉀量先增加后減低的趨勢，并且以施氮量為225 kg/hm2的植株養(yǎng)分吸收量最多，其次是施氮量150 kg/hm2，再者是施氮量為300 kg/hm2，施氮量300 kg/hm2與150 kg/hm2兩者間植株養(yǎng)分吸收量差異不大。表明煙后苦蕎過少或過多施氮量不利于植株氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，適量增施氮量有利于植株養(yǎng)分的吸收利用，這與蘇玉環(huán)等[24]在小麥上和周攢義等[25]在馬鈴薯上的研究結(jié)果一致。

4.5 試驗(yàn)不足及待探討研究方向

在本試驗(yàn)條件下，煙后苦蕎的最佳施氮量為150～225 kg/hm2，不但產(chǎn)量高，而且植株養(yǎng)分吸收量大，對于指導(dǎo)煙后苦蕎生產(chǎn)實(shí)踐具有一定的參考意義，但仍有不足。試驗(yàn)只是初步探討了在施磷肥和施鉀肥及施肥方法不變條件下，不同施氮肥對煙后苦蕎的地上部農(nóng)藝性狀和主莖節(jié)數(shù)、一級分枝及單株粒數(shù)、單株粒重的產(chǎn)量構(gòu)成因素等指標(biāo)以及對產(chǎn)量和植株養(yǎng)分吸收量的影響，而影響煙后苦蕎農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和植株養(yǎng)分吸收量的施肥技術(shù)影響因素較多，如氮、磷和鉀肥配比、施肥方法、最佳施肥時(shí)間和氮、磷和鉀肥相互作用促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收利用關(guān)系等還需要進(jìn)一步深入探討研究。