康小华,沈宝云,王海龙,张俊莲,胡 静,郭谋子,李志龙,陈霞珍,马绍丽,袁海丽
(1甘肃条山农林科学研究所,甘肃景泰730400;2甘肃农业大学园艺学院,兰州730070)
不同氮肥施用量及基追比对藜麦产量及经济性状的影响
康小华1,沈宝云1,王海龙1,张俊莲2,胡 静1,郭谋子1,李志龙1,陈霞珍1,马绍丽1,袁海丽1
(1甘肃条山农林科学研究所,甘肃景泰730400;2甘肃农业大学园艺学院,兰州730070)
藜麦在中国的种植刚刚起步,尚处在引种和试种植阶段,虽在品种选育、栽培模式、种植密度等方面有些研究,但在水分管理和肥料利用上鲜有报道。‘条藜1号’是条山农林科学研究所培育的藜麦新品种,本试验对该品种不同氮肥施用量及基追比对产量、经济性状及经济效益的影响进行了研究,结果表明:施氮对藜麦有明显的增产作用,而适宜的氮肥施用量及基追比例是藜麦高产的重要因素,当施氮量为60 kg/hm2、基追比为1:2时,藜麦植株的各项性状指标表现良好、产量和经济效益最高。
氮肥施用量;基追比;藜麦;产量;经济性状
藜麦(Chenopodium quinoawilld)原产于南美洲安第斯山脉,主要分布在秘鲁、玻利维亚、厄瓜多尔和智利等地[1],在当地栽植已有7000多年的历史,印第安人将其称之为“粮食之母”。藜麦富含多种人体必须的氨基酸[2]、蛋白质、维生素E和膳食纤维,具有抗旱抗寒、耐瘠薄,耐盐碱[3]、产量高、营养价值高等特点,适应性强,种植范围广[4]。1980年藜麦被美国宇航局用于宇航员的太空食品。联合国粮农组织(FAO)认为藜麦是满足人体基本营养需求的唯一一种单体植物[5],正式推荐藜麦为最适宜人类的完美全营养食品,并将2013年宣布为国际藜麦年,藜麦已逐渐成为三高人群、糖尿病患者、孕婴的理想食品[6]。20世纪以来,美国、加拿大和部分欧洲国家开始藜麦的本土化种植,在藜麦的肥料施用方面研究较早。相比国外,中国对藜麦的相关研究较少,20世纪80年代,西藏首次将藜麦引入中国,并开展苗期霜冻抗性研究[7]、生物学特性评价[8]、品质分析[9]及病害防治[10]等相关试验研究,但由于产量不高且病虫害时有发生,未能大面积推广。2000年以后,山西[11]、吉林[12]、青海[13]、甘肃[14]等省份相继引进藜麦进行试种。在各省市大面积引进种植的同时,藜麦的栽培及育种技术水平得到了一定程度的发展,但由于藜麦在中国的种植刚刚起步,尚处在引种和试验试种阶段[15],在品种选育、种植模式、种植密度等方面研究较多,但在水分管理和肥料利用上鲜有报道。笔者旨在设置不同水平的氮肥施用量及基追比,明确其对产量、经济性状及经济效益的影响,集成‘条藜1号’的生产栽培配套技术,以期为调整区域种植结构、促进农牧民增收、改良盐碱土质、促进甘肃省藜麦产业化发展提供科学依据[16]。
供试藜麦品种为‘条藜1号’,由甘肃条山农林科学研究所提供。供试肥料为尿素(N≥46%)、过磷酸钙(P2O5≥16%),硫酸钾(K2O≥50%)。
试验设在甘肃农垦条山农场,多年平均降雨量185.6 mm,≥10℃有效积温3038.4℃。供试土壤为沙壤土,采集播前0~20 cm[17]土壤测定养分状况:碱解氮34.65mg/kg,有效磷19.04mg/kg,速效钾154.55 mg/kg。试验地前茬为玉米,使用滴灌技术进行灌溉和肥料追施。
试验共设10个处理,随机区组设计,重复3次,小区面积90 m2,播种密度111150株/hm2。处理1为不施肥(CK),处理2~处理10将22.95 kg/hm2磷肥、55.50 kg/hm2钾肥作基肥一次性施入,设3个氮肥水平,分别为30、60、90 kg/hm2、每个施氮水平各设1:1、1:2和2:1 3个基追比。灌溉水源为黄河水,全生育期滴水15次,滴水量3000 m3/hm2,各处理滴水量及滴水时间一致。
物候期调查:记载藜麦播种、出苗、显序、开花、灌浆、成熟等各生育时期。各处理小区植株总数中某一特征显著变化达到群体数目65%以上时,为某一生育时期的记录标准;
株高、茎粗及穗长测定:每小区标记5株,分别在出苗后第40、55、70天测定植株高度、茎粗和穗长,求平均值,分别以cm、mm和cm表示;
有效分枝数、无效分枝数、单株重测定:收获时每小区选取10株进行有效分枝数、无效分枝数和单株重的测定,分别求平均值;
产量测定:收获后每小区单收计产。
试验于5月3日播种,5月10日开始出苗,生育期进程基本同步,表现为5月11日—5月31日苗期,6月1日—6月16日显序期,6月17日—7月4日花期,7月5日—7月20日灌浆期,7月21日—8月4日成熟期,8月5日收获,全生育期95天。
从表1可以看出,藜麦施氮有明显的增产作用,施氮各处理藜麦产量为1941.2~3120.4 kg/hm2,较CK产量 (1670.5 kg/hm2)增加 270.7k~1449.9 kg/hm2,增 幅16.2%~86.8%。在不同施氮水平中,施氮60 kg/hm2的3个处理产量较高,其次为施氮90 kg/hm2的3个处理,施氮30 kg/hm2的3个处理产量相对较低。随着施氮量的增加,藜麦产量先增加后减小,并不随着施氮量的上升而上升,这与一些学者的研究是一致的,即施用氮肥可以使藜麦得到良好生长,但施用氮肥过多会使作物晚熟、易倒伏,从而造成减产[18]。对产量进行方差分析发现,施氮量60 kg/hm2、基追肥比例为1:2的处理产量最高,为3120.4 kg/hm2,显著高于不施肥的CK处理,较CK增产1449.9 kg/hm2,增产幅度达到86.8%,但与其他施氮处理差异不显著。
藜麦对氮比较敏感,对氮的需求量也较大[19],表2是各处理的经济性状调查表,通过对不同处理的株高、茎粗、穗长、单株重、有效分枝数和无效分枝数进行分析发现,施氮后藜麦的综合经济性状有一定的改善。除个别处理外,各施氮处理较CK的茎粗、穗长、有效分枝数普遍有所增加,株高和无效分枝数降低,单株重增加2.5~13.1 g,增幅为16.7%~87.3%。
不同施氮处理的经济性状和该处理所对应的产量有一定的关系。施氮60 kg/hm2,基追比为1:2的处理表现最好,株高适中、茎杆较粗壮、单株重量最大、有效分枝数较多而无效分枝数较少,综合经济性状最好;CK处理的株高过于高大,有效分枝数较少、无效分枝数较多,徒长了茎杆和枝叶,导致其单株产量较低,影响了最终的产量。综合各处理的经济性状指标来看,经济性状的表现优劣与产量有很大的关系,尤其穗长、单株重和有效分枝数等指标,对藜麦产量的贡献较大,是促成藜麦产量提高的重要指标。
表1 不同氮肥施用量及基追比对藜麦产量的影响
表2 不同氮肥施用量及基追比对藜麦经济性状的影响
藜麦的产值高低是由产量直接决定的,因此产值与产量表现基本一致(表3),在其他费用投入一致的情况下,纯收益高低主要比较肥料投入成本。各施肥处理的产值为 19412.0~31204.0 元/hm2,纯收益在2660.54~14401.54元/hm2之间,较 CK 增加 2455.54~14196.54元/hm2。施氮量由30 kg/hm2增加到60 kg/hm2时,纯收益随着施氮量的增加而增加,当施氮量增加到90 kg/hm2时,纯收益则表现为下降。产投比的表现与纯收益基本一致,施氮量为60 kg/hm2,基追比为1:2的处理产投比最高为1.86,CK的产投比最低,为1.01。从经济效益的角度考虑,基施磷肥22.95 kg/hm2和钾肥55.50 kg/hm2的基础上,氮肥施用量为60 kg/hm2、基追肥比例为1:2的处理为最佳处理。
藜麦施氮有明显的增产作用,施氮60 kg/hm2的3个处理产量较高,而其中基追肥比例为1:2的处理产量最高,因此在藜麦生产中,应重视氮肥在生育期的追施。在本试验条件下,施氮60 kg/hm2的3个处理产量是相对较高的,但若要确定藜麦氮肥的具体施用量,还应在30、60、90 kg/hm23种施用量的基础上,进一步细化氮肥施用量,设置多个施用梯度,确定氮肥的最适量。通过进行藜麦氮肥的试验研究,使得藜麦在“调结构,转方式,保增收”的农业政策落实中发挥重要作用[20]。
由于藜麦氮肥试验进行时间较短,在其品质分析和氮素养分吸收规律方面未进行深入系统地分析,还需进一步进行全面细致地试验研究。
表3 不同氮肥施用量及基追比对藜麦经济效益的影响
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Effects of Nitrogen Fertilizer Application Rate and Ratio of Base to Topdressing on Yield and Economic Characters of Quinoa
Kang Xiaohua1,Shen Baoyun1,Wang Hailong1,Zhang Junlian2,Hu Jing1,Guo Mouzi1,Li Zhilong1,Chen Xiazhen1,Ma Shaoli1,Yuan Haili1
(1Tiaoshan Institute of Agriculture and Forestry Sciences,Jingtai 730400,Gansu,China;2College of Horticulture,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,Gansu,China)
The plantation of quinoa has just started in China and it is still in the stage of introduction and preliminary production so far.Most of the researches on quinoa have focused on variety breeding,cultivation mode and planting density etc.,but the water management and fertilizer utilization were rarely reported.‘Tiaoli No.1’is a new quinoa variety which is cultivated by Tiaoshan Institute of Agriculture and Forestry Sciences,the effects of nitrogen application rate and ratio of base to topdressing on quinoa’s yield,economic characters and economic benefits are studied.The results show that the application of nitrogen fertilizer could significantly increase the yield of quinoa,and proper nitrogen application rate and ratio of base to topdressing are the important factors for high yielding of quinoa.The performance traits of quinoa plants are good,the yield and economic benefits are the highest when the nitrogen application rate is 60 kg/hm2and ratio of base to topdressing is 1:2.
Nitrogen Application Rate;Ratio of Base to Topdressing;Quinoa;Yield;Economic Characters
S519.062
A论文编号:cjas17060002
农业部现代农业产业技术体系(CARS-10-P18)。
康小华,女,1983年出生,甘肃定西人,初级职称,硕士,主要从事藜麦、马铃薯等作物的精准施肥技术研究。通信地址:730400甘肃省白银市景泰县一条山镇泰玉路68号甘肃条山农林科学研究所,Tel:0943-5908115,E-mail:365254945@qq.com。
张俊莲,女,1961年出生,山西代县人,教授,博士,主要从事作物栽培研究。通信地址:730070甘肃省兰州市安宁区甘肃农业大学园艺学院,E-mail:zhangjunlian77@163.com。
2017-06-05,
2017-08-23。