加央多拉 吳晗 孫墨可 田娟 崔龍 李春花


摘要? 探究白城地區甜蕎生產的最佳種植密度和施肥量。采用4個種植密度和5個施肥量2個因素的隨機區組設計,研究了不同種植密度和施肥量對甜蕎農藝性狀及產量的影響。結果表明,在低種植密度條件下株高隨施肥量的增加而增加;各處理間主莖節數沒有明顯的差異;分枝數在低種植密度75萬株/hm2時隨施肥量的增加而增加,各處理間差異不明顯。株粒數、株粒重和千粒重在M1(75萬株/hm2)密度條件下隨著施肥量的增加而增加。株高在無施肥條件下隨密度的增加而增加,在施肥量400 kg/hm2時隨密度的增加而減小;各處理間分枝數無顯著的變化。綜上,白城地區甜蕎最適種植密度為125萬株/hm2,最佳施肥量為300 kg/hm2。
關鍵詞? 甜蕎;種植密度;施肥量;農藝性狀;產量
中圖分類號? S517? 文獻標識碼? A? 文章編號? 0517-6611(2024)09-0012-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.004
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of Planting Density and Fertilization Amount on Agronomic Characters and Yield of Sweet Buckwheat in Baicheng Area
Jiayangduola, WU Han, SUN Mo-ke et al
(Jilin Baicheng Academy of Agricultural Sciences, Baicheng, Jilin 137000)
Abstract? To explore the optimum planting density and fertilizer application rate for buckwheat production in Baicheng. A randomized block design with 4 planting densities and 5 fertilization rates was used to study the effects of different planting densities and fertilization rates on agronomic traits and yield of buckwheat. Results showed that under the low planting density, plant height enhanced with the increase of fertilizer application amount. The number of main stem nodes among treatments had no obvious difference. The number of branches enhanced with the increase of fertilizer application amount at the low planting density of 750 000 plants/hm2, but the differences between treatments were not obvious. Under different densities, grain number per plant, grain weight per plant and 1 000-grain weight enhanced with the increase of fertilizer application under M1 treatment. The plant height enhanced with the increase of density at no fertilizer application, and decreased with the increase of density at 400 kg/hm2 of fertilizer application. The number of branches did not change significantly among treatments. Thus, the optimum planting density of buckwheat in Baicheng was 1.25 million plants/hm2 and the optimum fertilization amount was 300 kg/hm2.
Key words? Sweet buckwheat;Planting density;Fertilization amount;Agronomic traits;Yield
基金項目? 國家自然科學基金項目“苦蕎近緣野生種遺傳圖譜構建及矮稈性狀的QTL定位”(31860412);國家現代農業產業技術體系項目“國家燕麥蕎麥產業技術體系”(CARS-07)。
作者簡介? 加央多拉(1997—),男,藏族,西藏日喀則人,實習研究員,從事蕎麥遺傳育種與栽培研究。 *通信作者,副研究員,博士,從事蕎麥遺傳育種、栽培及雜草防控研究。
收稿日期? 2023-06-11
蕎麥(Fagopyrum esculentum Moench.)為短日性作物、喜涼爽濕潤、不耐高溫畏霜凍,經濟價值高,是很好的救災作物和養生營養食品[1],蕎麥含有蛋白質、脂肪、淀粉、礦物質和維生素,還含有豐富的蘆丁[2],甜蕎制品具有降血糖、降血脂、降尿糖和增強人體免疫力的作用,有較高的營養價值和保健功能[3-4],在中國大部分地區都有各種蕎麥品種分布。
從栽培理論的研究來看,施肥量和種植密度是作物栽培的重要影響因素[5-7]。在作物栽培技術中,密度是協調個體和群體的最有效措施,適宜的種植密度有利于構建合理的作物群體結構,合理密植是高產栽培的重要措施之一[8],而肥料則是甜蕎個體生長發育的保證,代替、缺乏或者配合失當都會導致蕎麥生長異常,造成不同程度的減產或品質下降。因此,合理群體密度和適宜的施肥量對提高甜蕎產量具有重要的作用[9-11]。
關于施肥量和種植密度對甜蕎的研究已有不少報道。汪燦等[12]認為,播種量對產量有顯著影響,但對農藝性狀的影響不顯著,施肥量對產量、株高、主莖節數、分枝數、單株粒數、單株粒重有極顯著影響。張俊科等[13]認為,甜蕎的株高、分支數、產量均隨施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢。穆蘭海等[14-16]認為,苦蕎產量、單株粒數、單株粒重隨氮肥和磷肥施用量的增加呈先增后減的趨勢,隨鉀肥施用量的增加而增加。
施肥量和種植密度是影響作物產量的重要因素,目前關于白城地區蕎麥的不同種植密度和施肥量對甜蕎農藝性狀及產量的影響研究很少。鑒于此,筆者開展了密度與肥料雙因子試驗,研究不同施肥量和種植密度對甜蕎的農藝性狀和產量的影響,篩選出甜蕎品種最佳種植密度和施肥量,為白城地區的甜蕎大田生產提供理論依據。
1? 材料與方法
1.1? 試驗地概況
試驗于2020年在吉林省白城市農業科學院試驗基地(45°37′N,122°47′E)進行,該地區海拔為155.4 m,屬溫帶大陸性季風氣候,年降水量為399.9 mm,無霜期為144 d。試驗地地勢平整,土壤肥力相同,前茬作物為高粱。該地土壤類型為淡黑鈣土,耕層土壤(0~20 cm)有機質含量24 mg/g,礦質氮142.4 mg/kg,速效磷15.2 mg/kg,速效鉀69.7 mg/kg,pH 7.5。
1.2? 試驗材料
甜蕎供試品種為西農T1351,由西北農林科技大學培育而成。肥料使用由湖南開門子肥業有限公司提供的總養分≥45%的高濃度硫酸鉀復合肥,N∶P2O5∶K2O含量分別為15%∶15%∶15%。
1.3? 試驗設計和方法
試驗設置密度(M)和肥料(T)2個因素,其中密度設4個水平,分別為M1處理(75萬株/hm2)、M2處理(100萬株/hm2)、M3處理(125萬株/hm2)、M4處理(150萬株/hm2);肥料設5個水平,分別為T0處理(無施肥)、T1處理(100 kg/hm2)、T2處理(200 kg/hm2)、T3處理(300 kg/hm2)、T4處理(400 kg/hm2)。采用隨機區組排列,20個處理,重復3次,共60個小區,5行區,行距為60 cm,小區面積9 m2(3 m×3 m),條播。2020年7月8日進行播種,施肥采用一次性基施方式,在甜蕎生育過程中不再追肥。
1.4? 測定項目
甜蕎農藝性狀的調查是在籽粒70%~80%成熟時進行,在每個小區的中間條帶隨機取樣10株,調查單株的株高、主莖節數、一級分枝數、莖粗,之后單株收獲并對每個小區進行單獨收獲,風干14 d以后測定株粒數、株粒重、千粒重和小區產量。
1.5? 數據分析
采用Microsoft Excel 2007軟件整理;采用JMP 9.0.2統計分析軟件進行農藝性狀的試驗數據統計分析。
2? 結果與分析
2.1? 不同施肥量對甜蕎農藝性狀的影響
由表1可知,在M1、M2密度條件下,株高隨著施肥量的增加而增加。主莖節數、分枝數在不同施肥量處理間沒有顯著差異。莖粗在M1處理隨著施肥量的增加而逐漸增加,在M2、M3和M4處理中隨著施肥量的增加而呈先增后減趨勢。在M1處理中隨著施肥量的增加株粒數和株粒重也隨之增加,株粒數與株粒重在施肥量為T4處理時最大并且與其他施肥量處理間有顯著差異,M2、M4處理隨著施肥量的增加,株粒數和株粒重呈先增后減的趨勢,千粒重在不同密度不同施肥量處理時沒有規律性變化差異。
2.2? 不同種植密度對甜蕎農藝性狀的影響
由表1可知,在T0處理時株高隨著種植密度的增加而增加,在T1、T2、T3處理時各密度處理間沒有顯著的差異,在T4處理時株高有逐漸減少的趨勢;主莖節數、分枝數在不同種植密度處理間沒有顯著差異;隨著種植密度的增加,T0、T1、T2、T3、T4處理的莖粗逐漸減少,同一施肥量條件下各密度處理間差異顯著;除T3處理外,株粒數、株粒重隨著種植密度的增大呈逐漸減少的趨勢。
2.3? 種植密度和施肥量互作對甜蕎農藝性狀的影響
由表2可知,T4M1處理下株高最高,其次為T4M2、T3M2、T4M3、T3M1處理,而T2M2、T0M4、T2M1、T0M3、T1M2、T0M2、T0M1處理較低,其中T0M1最低;主莖節數和分枝數在各處理間沒有顯著差異;T0M4、T1M4、T2M4、T3M4、T4M4處理莖粗顯著小于其他處理;株粒數和株粒重在T4M1處理下數值最大,顯著大于其他處理;千粒重在T4M2處理最高,且與其他處理間有顯著差異。
2.4? 施肥量和種植密度對甜蕎產量的影響
分析施肥量和種植密度對產量的影響發現,產量最大的組合由高到低依次為M3T3處理>M4T3處理>M4T4處理>M3T4處理,說明適當的種植密度和施肥量可以有效提高蕎麥的產量(圖1)。
3? 討論
關于施肥量和種植密度對甜蕎的研究已有不少報道。張俊科等[13]認為,甜蕎的株高、分枝數、產量均隨施肥量的增加呈增加后降低的趨勢,該研究在低密度條件下,株高隨著施肥量的增加而增加的趨勢,而主莖節數、分枝數在不同施肥量間沒有顯著的差異。穆蘭海等[14-16]認為苦蕎產量、單株粒數、單株粒重隨氮肥和磷肥施用量的增加呈先增后減的趨勢,隨鉀肥施用量的增加而增加,而該研究中甜蕎的M1處理株粒數和株粒重隨施肥量的增加呈增加的趨勢與苦蕎有所相同之處,這也表明施肥量對甜蕎農藝性狀和產量的重要性,適量的施肥量既能改善甜蕎農藝性狀也能提高甜蕎產量。張茜等[17-19]認為,苦蕎產量隨著種植密度的增加呈先增加后下降的趨勢,除了施肥量和種植密度外蟲害、病害、自然氣候等因素也嚴重影響蕎麥的農藝性狀及產量[20]。伍浩天等[21]認為,隨播種量、施肥量的增加倒伏級別和倒伏率都增大,而倒伏性又是造成蕎麥減產的主要原因[22-24],一旦倒伏,嚴重影響植株農藝性狀及籽粒品質,因此合理群體密度和適宜的施肥量對提高苦蕎產量具有重要的作用。李春花等[25]認為,在低種植密度時要增產可適當增施肥料,而在高種植密度時要選擇適宜的施肥量,既能提高苦蕎產量,又能減少肥料資源的浪費。而這與該研究中甜蕎產量的結果一致,在M1、M2密度時產量隨施肥量的增加而增加,M3、M4處理密度時產量隨施肥量的增加呈先增后減的趨勢。施肥量T0處理時株高隨著種植密度的增加而增加的趨勢,在T1、T2、T3處理時各密度處理間沒有顯著的差異,在T4處理時株高有逐漸減少的趨勢,主莖節數、分枝數在不同種植密度處理間沒有顯著差異;隨著種植密度的增加,T0、T1、T2、T3、T4處理的莖粗逐漸減小,
同一施肥量條件下各密度處理間差異顯著;除T3處理外,株粒數和株粒重隨著種植密度的增大有逐漸減少的趨勢。在同M2、M4種植密度下株粒數、株粒重隨施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢,與前人的研究結果一致。結果表明,在低種植密度時要增產可適當增施肥料,而在高種植密度時要選擇適宜的施肥量。在同一施肥量時株高隨種植密度的增加而增加,
在同一種植密度時株高在是施肥量的增加而增加。主莖節
數在各處理間沒有顯著性差異,分枝數和莖粗在各處理中隨著施肥量的增加而增加,隨密度的增加而呈減小的趨勢。
4? 結論
種植密度及施肥量互作對甜蕎農藝性狀和產量有較大的影響,當種植密度為125萬株/hm2和施肥量為300 kg/hm2時產量最高,即該試驗種植密度及施肥量對甜蕎產量的影響最佳組合為M3T3處理,可見適當的種植密度和施肥量對甜蕎的各種農藝性狀及產量等方面有較大的影響,掌握科學的種植密度和施肥量是甜蕎高產栽培的重要措施,在甜蕎生產中要綜合配套,才能獲得高產。
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