张克厚 张平珍 陈莺 魏孔梅 杨继忠
摘要:在灌溉条件下开展了水地燕麦品种银燕6号的播种量与产量及其主要农艺性状的相关性分析,建立了播种量(x)与产量(y)的一元二次回归方程(y=-0.013 6 x2+13.427x+2 163.5),通过对方程求解,当播种量x=493.63万粒/hm2(即127.5 kg/hm2)时,理论产量达到最大值 y=5 477.55 kg/hm2。相关性分析表明,银燕6号的播种量与基本苗(r=0.968 6)、成穗数 (r=0.973 4)、株高(r=0.978 4)呈正相关,播种量与穗粒数(r=-0.973 7)、千粒重(r=-0.755 5)、生育期(r=-0.935 4)呈负相关;从产量构成三要素来看,成穗数(r=0.689 5)与产量呈正相关,穗粒数(r=-0.646 8)、千粒重(r=-0.277 2)与产量呈负相关,说明要实现水地燕麦高产,应主攻成穗数、保持千粒重、控制穗粒数。
关键词:燕麦;播种量;产量;农艺性状;相关性
中图分类号:S512.6 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2019)02-0036-04
Abstract:The effects of different concentrations of exogenous SA on seed germination and seedling growth of cucumber were studied under 100 mmol/L NaCl stress. The results showed that under salt stress, the germination potential, germination rate and germination index of cucumber seeds reached the maximum under A3 treatment ( SA concentration 2 mmol/L), which were 78.14%, 81.63% and 75.39, respectively. The plant height, main root length, aboveground fresh weight and underground fresh weight of seedlings reached the maximum values of 18.01 cm, 9.50 cm, 2.57 g and 0.37 g, respectively. At the same time, the values of transpiration rate, stomatal conductance, photosynthetic rate and intercellular CO2 concentration were the highest, which were 0.96 mmol m -2 s -1, 544 H2O mmol·m-2 s-1, 3.63 mol·m-2 s-1 and 680 ppm, respectively. MDA content in leaves of cucumber seedlings was the lowest, and its value was 6.46 mol.g-1FW, which indicated that A3 treatment could effectively alleviate the damage caused by salt stress to cucumber seed germination and seedling growth.
Key words:SA;Salt stress;Cucumber;Seed germination;Seedling growth
燕麥(Avena L.)是禾本科燕麦属一年生草本植物。我国生产中种植的燕麦以大粒裸燕麦(Avena nuda L.)为主,俗称莜麦、玉麦等,主要分布在内蒙古、河北、山西、甘肃等省区,年实际种植面积约100万hm2。燕麦具有营养价值高、粮草兼用的突出特点。作为特色杂粮作物,对促进生态建设和畜牧业的发展具有重大意义[1 ]。
甘肃中部具有复杂多样的自然生态类型,农业生产条件也呈现出相应特点,主要有干旱半干旱区和引黄灌区,以丘陵、山地为主的干旱半干旱地区,海拔高、温差大、日照长,适宜耐寒、抗旱、耐瘠的燕麦生长,是燕麦的主要种植区域。但由于受干旱条件的制约,燕麦生产一直处于广种薄收、粗放管理的生产方式,产量低而不稳,种植效益不高,难以形成规模化、标准化、产业化。水地燕麦高产稳产,是解决这一问题的重要创新途径。因此,开展水地燕麦品种选育、栽培等相关研究显得十分必要和迫切,目前国内这方面的研究报道不多[2 - 3 ]。我们通过对白银市农业科学研究所选育的水地燕麦品种银燕6号在灌溉条件下播种量与产量表现及主要农艺性状相关性进行分析,为该生态类型区燕麦高产栽培提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验在甘肃省白银市农业科学研究所试验场(靖远县)进行。试验位于甘肃中部黄河上游,地处黄土高原与腾格里沙漠过渡地带,属温带干旱半干旱大陆性气候。位于东经104°,北纬36°,海拔1 570 m,平均气温8.5 ℃,无霜期170 d,≥10 ℃的有效活动积温3 100 ℃,年平均降水量224 mm,蒸发量1 600 mm。土壤为砂壤土,土壤有机质18.8 g/kg,碱解氮65 mg/kg,速效磷44.21 mg/kg,速效钾78 mg/kg。为引黄灌区,自然生态条件及土壤、农业生产条件在甘肃省中部引黄灌区有较好的代表性。
1.2 试验材料
指示品种为白银市农业科学研究所选育的水地燕麦新品种银燕6号。
1.3 试验方法
试验田前茬为蔬菜,地力均匀,肥力中等,缺乏有机质,播前基施磷酸二铵(含N 18%、P2O5 46%)和复合肥(含N 15%、P2O5 15%、K2O 15%),用量均为300 kg/hm2。苗期结合浇水追施尿素(含N 46%)150 kg/hm2。试验田于2017年11月浇冬水1次、生育期浇水2次,每次浇水量约2 250 m3/hm2,田间防虫不防病,常规管理同当地大田一般水平。
试验设7个处理,即播种量(粒数)分别为225万粒/hm2、300万粒/hm2、375万粒/hm2、450万粒/hm2、525万粒/hm2、600万粒/hm2、675万粒/hm2,折合播种量(千粒重以26 g计)分别为58.5 kg/hm2、78.0 kg/hm2、97.5 kg/hm2、117.0 kg/hm2、136.5 kg/hm2、156.0 kg/hm2、175.5 kg/hm2。随机区组设计,3 次重复,小区面积16 m2(1.6 m×10 m),行距0.2 m,人工开沟撒播。统计各处理主要农艺性状及产量,进行相关统计分 析[4 - 5 ]。
回归及相关性分析分别采用Excel 2007及农业田间试验统计软件进行。
2 结果与分析
2.1 产量及主要农艺性状
从表1可以看出,在试验条件下,当播种量为525万粒/hm2(即136.5 kg/hm2)时,产量最高达5 675.00 kg/hm2。当播种量为225万~525万粒/hm2时,产量随着播种量的增加而增加;在播种量525万~675万粒/hm2时,产量随着播种量的增加而减少。随着播种量的增加,基本苗、成穗数、株高呈现持续增加的趋势,穗粒数、千粒重、生育期呈递减趋势。
2.2 建立回归方程
以播种量(x)为自变量,以产量(y)为因变量,通过Excel数据分析,建立了播种量与产量的一元二次回归方程:y=-0.0136 x2+13.427x+2 163.5。R2=0.902 7,表明方程的拟合度较高,回归曲线见图1。对方程求解得:当播种量x =493.63万粒/hm2(即127.5 kg/hm2)时,理论产量达到最大值y=5 477.55 kg/hm2。
2.3 相关性分析
统计分析结果(表2)表明,银燕6号播种量与基本苗(r=0.968 6)、成穗数(r= 0.973 4)、株高(r=0.978 4)呈正相关,说明随着播种量的增加,基本苗、成穗数、株高呈增加趋势;播种量与穗粒数(r=-0.973 7)、千粒重(r=-0.755 5)、生育期(r=-0.935 4)呈负相关,说明随着播种量的增加,穗粒数、千粒重、生育期呈递减趋势。
2.4 产量构成三要素分析
从产量构成三要素来看,成穗数 (r= 0.689 5)与产量呈正相关,穗粒数(r= -0.646 8)、千粒重(r=-0.277 2)与产量呈负相关。因此,水地燕麦要想获得高产,应主攻成穗数、保持适当的千粒重、控制穗粒数。
从(图2)可以看出,随着播量的增加,产量三要素中成穗数呈增加趋势,穗粒数与千粒重呈递减趋势。千粒重变化趋势相对平缓,是产量构成中较为稳定的因素。
3 小结与讨论
在灌溉条件下,当银燕6号播种量为493.63万粒/hm2 (即127.5 kg/hm2)时,产量可达到最大值5 477.55 kg/hm2。生产中可以此作为参考,并依据当地具体生产条件确定适宜播种量。
播種量对各农艺性状的影响不同:随着播种量的增加,基本苗(r=0.968 6)、成穗数(r=0.973 4)、株高(r=0.978 4)呈增加趋势;穗粒数(r=-0.973 7)、千粒重(r=-0.755 5)、生育期(r=-0.935 4)呈递减趋势。从产量构成三要素来看,成穗数(r=0.689 5)与产量呈正相关,穗粒数(r=-0.646 8)、千粒重(r=- 0.277 2)与产量呈负相关,要想获得高产,应主攻成穗数、保持适当的千粒重、控制穗粒数。
水地燕麦品种对农艺性状的要求与旱地燕麦显著不同。水地燕麦要实现高产,防止倒伏是前提;在这个前提下讨论播种量及农艺性状对产量的影响才有意义。银燕6号高产、抗倒伏,是开展该研究的重要基础。综合试验结果及生产实践表明,在水地燕麦生产中,应通过品种选择、播种量控制等措施将主攻成穗数放在优先地位,即成穗数高、群体结构好;适宜的株高、生育期、千粒重是实现高产的重要保证;对穗粒数应有一定控制。
参考文献:
[1] 张克厚,张平珍,魏孔梅,等. 燕麦新品种航燕1号选育报告[J]. 甘肃农业科技,2015(1):25-27.
[2] 杨 才. 有机燕麦生产[M]. 北京:中国农业大学出版社,2010:70-71.
[3] 杨克理,田长叶. 燕麦优质高产栽培技术与综合开发利用问答[M]. 北京:中国农业科技出版社,2000:10-11.
[4] 张文彤,董 伟. SPASS统计分析[M]. 北京:高等教育出版社,2004:26-33.
[5] 栾素荣,王占廷,李青松. 谷子产量与主要农艺性状的灰色关联度分析[J]. 河北农业科学,2010,14(11):115-116;118.
(本文责编:陈 珩)