不同肥料类型对苦荞生长及产量的影响

2016-09-13 09:05向达兵张宝林成都大学药学与生物工程学院成都荞麦产业化工程技术研究中心成都6006山西省农业科学院农产品加工研究所太原00000
上海农业学报 2016年4期
关键词:苦荞荞麦农艺

向达兵,宋 月,吴 琪,白 雪,万 燕,张宝林,赵 钢*(成都大学药学与生物工程学院,成都荞麦产业化工程技术研究中心,成都 6006;山西省农业科学院农产品加工研究所,太原00000)

不同肥料类型对苦荞生长及产量的影响

向达兵1,2,宋 月1,吴 琪1,2,白 雪1,2,万 燕1,张宝林3,赵 钢1,2*
(1成都大学药学与生物工程学院,2成都荞麦产业化工程技术研究中心,成都610106;3山西省农业科学院农产品加工研究所,太原030000)

以苦荞品种‘西荞1号’为材料,研究了不同类型肥料处理对苦荞生长及产量的影响。结果表明:与不施肥相比,各处理均能显著增加苦荞株高和第一节间长,以A4处理的第一节间长最长,为2.1 cm,显著高于其他处理(A2除外)。除A3外,其他施肥处理均能显著增加苦荞的茎粗,但各施肥处理间差异不显著。不同的肥料处理对苦荞主茎节数没有明显的影响。除A1和A3处理外,其他施肥处理均能显著增加苦荞的总干物重,但苦荞干物质在各器官的积累量存在明显的差异。各施肥处理均能显著增加苦荞的产量,以A4处理最高,为2 508.4 kg/hm2,显著高于A5、A6和CK处理。不同的肥料处理对单株粒数、有效株数和产量有明显的影响,但对千粒重影响不显著。

苦荞;肥料类型;生长发育;产量;产量构成

苦荞是一种重要的特色杂粮作物,含有丰富的生物类黄酮(芦丁、槲皮素等)、荞麦糖醇(D-手性肌醇)、多酚等活性功能成分,具有重要的营养保健价值[1-2]。近年来,由于人们健康观念的增强,苦荞及其功能制品越来越受到人们的青睐,开发潜力巨大,苦荞原料的市场需求量日益增加[2-4]。

苦荞主要分布于西南的边远与高寒山区,这些地区大多生产条件落后,种植管理粗放,严重影响了苦荞产量的提高及生产发展[5]。作物的生长及高产优质离不开养分的稳定供应,不同的肥料类型对作物生长及产量形成影响明显不同[6-7]。前人对苦荞的氮磷钾施用量及不同配比等技术开展了大量研究,筛选出了不同地区最佳施用量[8-12],但是目前有关微生物肥料以及菌肥等对苦荞生长及产量影响方面报道较少。为此,本试验研究了不同的肥料类型对苦荞生长发育、产量及构成方面的影响,旨在明确其增产的肥料类型,为苦荞的高产高效种植技术提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1试验材料及土地情况

试验于2014年3—7月在四川省金堂县进行,苦荞品种采用‘西荞1号’,由成都大学提供;深三尺(松土生根冷压原菌)由滋百农公司提供,含冷压原菌≥2亿/g,有机质≥50%,可溶生物菌蛋白≥25.2%,微量元素≥2%。试验地土壤为沙壤土,理化性质参考鲍士旦[13]方法测定,土壤pH为6.59,有机质质量分数为2.22%,碱解氮为128.0 mg/kg,有效磷为23.7 mg/kg,有效钾为116.0 mg/kg,全氮为1.29g/kg,全磷0.87g/kg,全钾为14.8g/kg,前作为苦荞。

1.2试验设计

试验采用单因素随机区组试验设计,设置因素为不同的肥料类型。A1:深三尺;A2:水溶腐殖酸;A3:复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15);A4:深三尺∶腐殖酸(1∶1);A5:深三尺∶复合肥(1∶1);A6:腐殖酸∶复合肥(1∶1);CK:不施肥。深三尺、水溶腐殖酸和复合肥的用量分别为30 kg/hm2、300 kg/hm2和900 kg/hm2,全作底肥施用。苦荞于3月20日播种,每穴播种5—6粒种子,播后灌水,覆土。小区面积7.5 m2(2.5 m× 3 m),等行距种植,行距为25 cm,12行,穴距为25 cm。待幼苗长出3枚真叶后,每穴保留3株(选取长势较一致的)。其他管理同大田生产。

1.3调查测定项目

1.3.1农艺性状测定 于苦荞成熟时取样15株调查植株的农艺性状指标,包括株高、茎粗、第一节间长和主茎节数。

1.3.2干物质 于苦荞收获时每处理取样10株,分别取其根、茎和叶,用清水洗净,分装于牛皮纸袋,于105℃杀青0.5 h,在65℃下烘干至恒质量,称其干物质质量。

1.3.3考种及产量指标 于苦荞收获时每处理取样10株调查其产量构成,包括单株粒数、千粒重、结实率。

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2007和DPS 14.5软件对数据进行处理,Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1对农艺性状的影响

由表1可知,不同的肥料处理对苦荞农艺性状存在明显的影响。苦荞的株高以A1处理和A2处理最高,分别为87.3 cm和84.5 cm,均显著高于CK,不同肥料处理间以A1显著高于A3和A5处理。第一节间长以A4处理最高,显著高于A1、A3、A5、A6和CK处理,以CK最低,为1.00 cm。茎粗以A6处理最高,为5.91 mm,显著高于CK。肥料处理对苦荞主茎节数无显著影响。

表1 不同肥料类型处理对苦荞农艺性状的影响Table 1 Effect ofdifferent fertilizer types on the agronomic traits of tartary buckwheat

2.2 对干物质积累的影响

由表2可以看出,不同肥料处理下苦荞各器官的干物重存在明显的差异。各器官的干物重均以A6处理最高,根、茎、叶和总干物重分别为3.21g、23.32g、7.84g和34.37g,显著高于其他处理。具体来看,根干物重除A1处理外,其他施肥处理均能提高苦荞的根干物重,差异达显著水平;与CK相比,A2和A6处理显著提高其茎的干物重,其他肥料处理与之差异不显著;叶干物重方面,A3、A4、A5和A6处理显著高于CK,其他肥料处理与CK差异不显著。分析苦荞的总干物重可以发现,除A1、A3肥料处理外,其他肥料处理均能显著提高其植株的总干物重,以A6处理最高。

表2 不同肥料类型处理对苦荞各器官干物重的影响Table 2 Effect ofdifferent fertilizer types on thedry matter weight of organs of tartary buckwheat

图1 不同肥料类型处理下各器官所占总干物重的比例Fig.1 The ratio ofdry matter weight indifferent organs of tratary buckwheat underdifferent fertilizer treatments

进一步分析各器官干物重与总干物重的比例发现(图1),不同肥料处理下各器官所占植株总干物重比例明显不同。A2、A3、A4、A5和A6处理的根干重所占总干物重的比例明显高于CK。而茎干物重所占总干物重的比例则表现为A1和CK处理相对较高,明显高于其他施肥处理,A3处理最低。叶干物重所占总干物重的比例则以A3和A5较高,分别为25.62%和25.08%,A1、A2和不施肥处理较低,分别为16.56%、17.04%和18.45%。

2.3对产量的影响

由表3可知,不同肥料处理对苦荞的产量及产量构成的影响存在明显差异。单株粒数以A3处理最高,为440.8,显著高于A2和A6处理,各施肥处理的单株粒数均高于CK,差异达显著水平。有效株数以A2处理最高,为533.3株,显著高于A3、A5、A6和CK处理。各处理间的千粒重没有显著的差异。分析产量发现,各施肥处理的产量均显著高于CK,其中以A4处理产量最高,为2 508.4 kg/hm2,显著高于A5、A6和CK处理,但与A1、A2和A3处理间差异不显著。

表3 不同肥料类型处理下对苦荞产量及其构成的影响Table 3 Effect ofdifferent fertilizer types on the yield and its component of tartary buckwheat

3 结论与讨论

3.1对农艺性状的影响

前人研究发现,肥料的施用可以明显改善植株的生长发育状况,对作物的农艺性状有明显的影响[14]。施用氮肥可增加大豆品种的株高、分枝数,使茎粗增加[15]。氮肥供应充足时,玉米植株枝叶繁茂、躯体高大、分蘖能力强,株高增加,茎粗增大,光合面积有效提高[16]。苦荞上施用氮肥可增加地上部植株的高度、茎粗和分枝数,地下部主根增长、一级侧根数增多,根体积和根粗增大[17]。本试验条件下,不同的肥料种类及配比对苦荞农艺性状影响不同,所有肥料处理均能增加苦荞的第一节间长度和茎粗,部分肥料处理差异不显著(A5、A6和A3),说明微生物肥、菌肥及其配比对苦荞的农艺性状有一定的影响,特别是腐殖酸和复合肥的复配能显著增加苦荞的茎粗,有利于提高其抗倒能力。株高方面,除A3处理外,其他处理株高较CK均有提高,但仅有A1和A2处理与CK差异达到显著水平,说明这两种肥料单施时更有利于其植株株高的增加。

3.2对干物重的影响

作物干物质的积累主要来源于光合作用所产生的有机物质,养分的有效供应对增加作物干物质积累具有重要的作用[18]。研究发现,氮磷钾肥料的施用可促进苦荞干物质的积累,增加地上部的干物重,有利于产量的增加[10,12]。微生物肥的施用可明显提高干物质的积累量,改善植株的生长发育状况[19-20]。本试验中,不同的肥料处理条件下苦荞各器官的干物重存在明显的差异,与不施肥相比,施肥处理显著增加了苦荞的干物重(A3除外),以A6处理最高,主要原因可能是复合肥与水溶性腐殖酸配合能持续长久地为苦荞提供养分,促进其物质的积累,在根、茎和叶器官上表现一致,但在各个部分的分配比例不同。

3.3对产量及构成的影响

研究发现,不同的肥料及配比对作物产量及产量构成均有明显的影响,且影响不同[11]。氮肥施用可提高甜荞的产量[10],氮磷钾配施可提高苦荞产量,改善其品质[11,17]。本研究也发现,施肥可显著提高苦荞产量,与不施肥相比,各种肥料类型均能提高其产量,以A4处理产量最高,但产量构成表现趋势不尽一致。施肥对千粒重无显著的影响,可能原因是苦荞不同肥料处理对籽粒灌浆影响较小,差异表现不明显。韦忠等[19]研究也发现同品种生物有机肥作用对作物产量影响效果不一,不同生物有机肥在特定生产环境下适宜的施用量尚无法统一定论,值得继续开展试验确定。进一步分析发现,影响较大的主要是单株粒数,各种肥料处理均能显著提高其单株粒数,是产量提高的主要影响因子。苦荞植株产量及产量构成的变化主要与物质的积累与分配有较大的关系,肥料供应的变化会通过影响苦荞的物质积累与分配,从而导致植株产量构成的变化,这种变化的具体关系及影响途径还有待进一步的研究和探讨。

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(责任编辑:闫其涛)

Effect ofdifferent fertilizer types on thegrowth and yield of tartary buckwheat

XIANGda-bing1,2,SONG Yue1,WU Qi1,2,BAI Xue1,2,WAN Yan1,ZHANG Bao-lin3,ZHAOgang1,2*
(1College of Pharmacy and Biological Engineering,Chengdu University,Chengdu 610106,China;2Chengdu Engineering Research Center for Buckwheat Industrialization,Chengdu 610106,China;3Institute of Agricultural Products Processing,Shanxi Academy of Agriculturalsciences,Taiyuan 030000,China)

The effect ofdifferent fertilizer types application on thegrowth and yield of tartary buckwheat werestudied taking the cultivar‘Xiqiao 1’as material.The resultsshowed that the fertilizer application could improve the plant height and first internode length,compared with no fertilizer.The first internode length of A4 treatment was the longest,being 2.1 cm,which wassignificantly higher than other fertilizer application treatment,except A2 treatment.Fertilizer application(except A3 treatment)significantly increased thestemdiameter of tartary buckwheat,but thedifference was notsignificant among these treatments.The internode number of mainstem had no obvious change underdifferent treatments of fertilizer.Except A1 and A3 treatment,fertilizer applicationsignificantly improved totaldry matter weight of tartary buckwheat,but there wasdifference in the accumulation amount ofdry matter in various organs(root,stem and leaf).Different fertilizer types could increase the yield of tartary buckwheat,the yield of A4 treatment was the highest,being 2 508.4 kg/hm2,which wassignificantly higher than A5,A6 and CK(no fertilizer)treatment respectively.Fertilizer application had obvious effect on thegrain number per plant,efficient plants and yield,but there was nosignificantdifference in 1 000-grain weight.

Tartary buckwheat;Fertilizer type;Growth;Yield;Yield component

S517.06

A

1000-3924(2016)04-050-04

2015-04-30

国家现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS-08-03B);“十二五”国家科技支撑计划课题(2014BAD07B04)

向达兵(1984—),男,博士,副教授,主要从事杂粮栽培及其生理研究

,E-mail:zhaogang@cdu.edu.cn

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