孙长红 许 静
(通渭县农业技术推广中心,甘肃 通渭 743300)
藜麦(Chenopodium quinoaWilld.)是苋科藜亚科藜属一年生双子叶草本植物[1-3],具有抗逆性强、适应性广等特点[4-5],原产于南美洲安第斯山脉的哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁等中高海拔山区[6-8],种植历史悠久。藜麦营养价值较高,富含的维生素、多酚、皂苷、类黄酮类和植物甾醇类物质具有多种功效[9-10],钙、锌、铁、镁、锰、钾、硒、铜和磷等矿物质含量是普通食物的 3 倍以上[11]。
冯世杰[12]研究表明,种植密度对藜麦的株高、千粒质量、单株产量、粒型具有很大影响。种植密度过大,光照、养分或水分不足,会导致藜麦倒伏、籽粒变小,甚至减产[13]。不同栽植密度对藜麦营养价值也有很大影响[14-15]。合理的栽植密度对于提高藜麦内在品质和外观品质有显著的效果[16]。基于此,以甘肃省通渭县马营镇回岔村种植的陇藜1 号为研究对象,探讨不同播种密度对藜麦产量的影响,以揭示栽植密度对藜麦产量的影响规律,旨在找到适合当地自然和土壤条件的藜麦种植密度,为陇中旱作区藜麦种植提供一定的科学依据。
试验设在通渭县马营镇回岔村的山地梯田,位于东经104°55′16.5″、北纬35°14′07.2″,海拔2 151 m,土壤肥力中等,前茬作物冬小麦。试验地年平均气温7.2 ℃,大于等于10.0 ℃的积温为1 823.0 ℃,无霜期120 ~170 d,年降水量约350 mm,年蒸发量约1 380 mm,年总日照时间2 200 ~2 430 h。试验地土壤为旱山地黄麻土,有机质含量为5.43 g/kg,全氮含量为0.66 g/kg,有效磷含量为6.7 mg/kg,全钾含量为 5.00 g/kg,pH 值为 8.61。
供试品种为陇藜1 号,供试地膜为幅宽120 cm、厚0.01 mm 的黑色地膜(通渭县宏鑫地膜厂生产)。供试肥料为通渭县振兴农资有限责任公司生产的复合肥(15-15-15)。
藜麦种植采用全膜平铺栽培模式。此试验采用种植密度单因素设计,共设5 个处理:D1,667 m2种植 8 334 株;D2,667 m2种植 5 556;D3,667 m2种植4 167 株;D4,667 m2种植 3 334 株;D5,667 m2种植2 778 株。每个处理重复3 次,随机排列。种植株距依次分别为 2 0、3 0、4 0、5 0 c m 和 6 0 c m,行距均为40 cm,每穴均播种1 株。小区面积为 3.6 m×8.0 m=28.80 m2。各处理播期相同、施肥量相同,施农家肥30 000 ~37 500 kg/hm2,全部肥料结合整地一次深耕翻入地下作为基肥。播种时间为2020 年 5 月 12 日,确保每穴播 5 ~ 8 粒种子,播种深度2 ~4 cm。苗高3 ~5 cm 时,第1 次锄草并进行间苗。间苗时留下长势旺的苗,轻轻拔掉弱苗、病苗,每穴留2 株苗。苗长至10 cm 高时,开始第2 次锄草并进行定苗。定苗时留下长势旺的苗,每穴留1株苗。
2.3.1 经济性状测定。藜麦成熟期在每个处理中取大小均匀的10 株藜麦进行农艺性状测定,测定单株粒质量﹑千粒质量,分别求平均值。
2.3.2 产量测定。藜麦成熟后按小区单收单打,统计小区产量,折算成667 m2产量,并进行方差分析和多重比较。
采用Excel 2010 进行数据整理与作图,用SPSS 19.0 进行方差分析。
由表1 可知,D1 至D5 处理平均单株粒质量分别为 11.7、20.1、38.4、34.2 g 和 35.1 g;D3 处 理 平均单株粒质量最高,为38.4 g,D1 处理平均单株粒质量最低,为11.7 g;与D1 处理相比,D2 至D5 处理平均单株粒质量分别增加了8.4、26.7、22.5、23.4 g。D1 至D5 处理平均千粒质量分别为2.7、2.8、2.9、3.0 g 和3.0 g;各处理千粒质量以D5 处理最高,为3.1 g,D1 处理最低,为 2.7 g;与 D1 处理相比,D2 至 D5 处理平均千粒重分别增加了0.13、0.20、0.33、0.37 g,分别提高了4.9%、7.4%、12.3%、13.6%。
表1 各处理主要经济性状
由表2 可知,D3 处理藜麦产量最高,D4 处理次之,D1 处理最低。由此可以看出,在旱作农业区D3 栽植密度的种植效果优于其余4 种栽植密度,充分利用了光能和土壤肥力资源,较其余D1、D2、D4、D5 处理藜麦产量分别提高了49.6%、31.0%、28.2%、37.0%。由此可知,旱作农业区不宜采用D1 处理的种植密度。这是因为种植密度过大会导致土壤水分和养分过度消耗,从而使藜麦产量降低。由多重比较结果可知,D3 处理与其余4 个处理间的藜麦产量差异极显著,D2、D4 与D1 处理间差异显著,但D5 与D1 处理间差异不显著(P> 0.05)。
表2 藜麦不同播种密度试验各处理产量结果和多重比较
由表 3 可知,当自由度v1=4、v2=10 时,F0.01(4,10)=5.99,而F=21.675 >F0.01(4,10),推断该试验处理间产量差异极显著。
表3 各处理产量方差分析
种植密度对藜麦产量形成和养分利用效率有重要影响[17]。冯世杰[12]研究表明,不同种植密度会对藜麦的生育期长短产生显著影响,种植密度大小与生育期长短成正比关系,在192 315 株/hm2种植密度下,藜麦的生长发育情况最佳,且田间植株群体发育壮苗比率大,植株生长整齐。姚理武等[18]研究表明,随着藜麦种植密度的增大,藜麦的穗鲜质量、株鲜质量、茎鲜质量和有效穗数减少,有效部位上移,株高和抗倒伏能力提高。EISA 等[19]研究表明,种植密度的增加显著降低了藜麦千粒质量;低密度种植下藜麦籽粒蛋白质和灰分含量增加,碳水化合物含量降低,钙、镁含量显著高于高种植密度,但低密度和高密度对种子粗纤维和总脂肪含量无显著影响,对种子中磷、钾、铁、锌含量也无显著影响。本研究表明,随着种植密度的增加,藜麦产量呈现出先增加后减少的趋势,这与前人研究结果[13,18]相似。藜麦667 m2种植密度为4 167 株时,藜麦产量最高。这是因为在旱作区土壤肥力和土壤水分较低,过高或过低的种植密度不利于藜麦生长,增加种植密度会导致藜麦冠层结构发生明显变化,叶片相互遮阴,加剧植株间对光照的竞争,群体光合生产能力受到影响,从而降低藜麦的籽粒产量[20]。
合理的密植不但能够充分利用土地资源,而且能充分利用水、光照、肥料等资源,实现增产增收的目的。该试验结果表明,旱作区藜麦667 m2种植密度以4 167 株为宜,以3 334 株次之,但旱作区不宜采用8 334 株的种植密度。