土柱栽培下不同水肥对藜麦农艺性状的影响研究

余庆 王冀川 柳维扬

(塔里木大学农学院，新疆 阿拉尔 843300)

目前，随着我国经济的蓬勃发展，藜麦经济效益在产业链体系中开始显现，与之配套的产品研发和价值利用途径，如食用、农业、药用开始涉及到人们生活中。经济的高质量发展伴随着人们消费能力的提高，致使藜麦产业的诞生和消费成为了可能。导致国产藜麦开始蓬勃发展。此外，新疆作为藜麦种植较适宜地区，虽然总体受水土条件限制，但如何提高藜麦的水肥耦合最佳方案，促进对植株生长和水肥利用效率的影响，是重要的探究导向之一。另外，在控制生产成本中，尽可能提高产品品质产出和降低农业资源浪费情况，同时也要考虑到避免土壤盐渍化等次生灾害问题的发生。因此，探索一种充分保障自然生态环境条件下，开展高效、高产、高质的水肥耦合的生产经营机制，既要做到水肥效率的合理利用，又要减少环境污染和生产成本可行[1]，是当前亟需解决的问题。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于新疆拜城县的国家棕漠土试验站内，属于中纬度大陆的干旱型气候，深居欧亚大陆的中心地带，远离海洋，冬春较长，夏秋较短，昼夜温差大。多年平均气温11.3℃，极端最高气温40.8℃，极端最低气温-23.7℃，多年平均降水量104.1mm，多年平均蒸发量在1526.6mm，年均降水量94mm。

1.2 材料

供试藜麦品种为“伊利早熟1号”，种子由新疆农业科学院提供。试验地设在新疆拜城县的国家棕漠土试验站开展水肥耦合土柱试验。

1.3 方法

试验采用4因素3水平的正交设计，4个因素分别为氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)和水(W)，共9个处理，PVC土柱，高100cm，宽25cm，底部开孔洞，土柱均匀相间分布。重复9次，共81个土柱，具体试验处理见表1。

表1 试验处理的正交试验表

分别在苗期、拔节期、开花期和灌浆期各灌水1次(各时期灌水比例为苗期20%，拔节期30%，开花期20%和灌浆期30%)。氮磷钾肥分别采用尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾，磷肥和钾肥50%作基肥，其余磷肥、钾肥和全部氮肥在藜麦生长期间分4次随水追施(各时期施肥比例为苗期20%，拔节期30%，开花期20%和灌浆期30%)。于2023年4月下旬播种，每柱选无病害种子4～6粒，在土株中心人工点播，播种深度为2～3cm，筛选空隙为2mm棕漠土，覆盖表面1～2cm。幼苗生长至6～9cm后间苗，每柱选留健壮幼苗2～4株，生长至10～15cm时定苗，每柱选留1株健壮苗。

1.4 测定内容及方法

藜麦整个生育期(苗期、分枝期、开花期、灌浆期、成熟期)选取不同处理的4株取样，测定株高、节间距、茎直径、分枝数、叶片数、节数及穗数等农艺性状，具体测定的方法见表2。

表2 农艺性状的测定方法

1.5 数据计算及分析

采用Excel 2010软件对数据进行图像分析和处理。IBM SPSS Statistics 26软件用邓肯法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 藜麦不同处理的生育期比较

由表3可知，不同处理的生育进程有一定的差异。其中，出苗期最早与最晚日期为5月8日和12日，两者相差天数为5d。幼苗最晚的是处理7，生长天数为15d，占处理7全生育期的生长时间为12.5%；幼苗最早的是处理2和处理5，生长天数为11d，占处理2和处理5全生育期的生长时间为9.24%，出苗期的最早与最晚的处理相差4d。成熟期最早与最晚日期为8月23日和29日，两者相差天数为6d。成熟期最晚的处理是4，生长天数为124d；成熟期最早的是处理2、处理3、处理5、处理9，生长天数为119d。不同处理中“伊犁早熟1号”处理2、处理3、处理5、处理9的成熟期最早，生育期最短，均为8月24日的119d，“伊犁早熟1号”处理4的成熟期最晚，生育期最长，为8月29日的124d，两者的相差天数为5d。

表3 不同处理的生育进程

2.2 藜麦不同处理的农艺性状比较

由表4可见，藜麦最高的株高为处理1与处理7，两者分别为71.66mm、73.00mm，并显著高于处理2、处理4和处理8，且极显著高于处理3、处理5和处理6。最高的节间长度为处理1与处理4，两者分别为9.33mm、10.00mm，并显著高于处理2，且显著高于处理3、处理5、处理6、处理7、处理8和处理9。最高与最低的茎直径分别为处理8与处理4，两者分别为0.20mm、0.13mm，两者差值为0.07m，且无显著差异；最高的分枝数为处理1，值为6.33个，且处理1显著高于处理3、处理4、处理5、处理8、处理9，极显著高于其余处理；叶片数处理1极显著高于其它处理。节数处理3、处理7显著高于其它处理。穗数无显著性差异。说明在藜麦苗期不同水肥施肥条件下，对藜麦的生长发育无影响。

表4 苗期不同水肥处理的农艺性状比较

由表5可见，最高的藜麦株高为处理6与处理7，分别为185mm、206mm，显著高于处理1、处理8、处理9，极显著高于其余处理；最高的节间长度为处理7的16.66mm，并显著高于处理1、处理4、处理5、处理6、处理8，且极显著高于处理2和处理9；茎直径处理7显著高于处理处理6，极显著高于其余处理；最高的分枝数为处理6、处理7、处理8，值分别为13.00个、12.66个和12.66个，并显著高于处理1、处理2、处理3、处理4、处理5和处理9；最高的叶片数为处理2，值为54.00，并显著高于处理6、处理7、处理8、处理9，极显著高于处理1、处理3、处理4、处理5；节数处理6、处理9显著高于其它处理；穗数处理2显著高于其它处理。说明高水分和施肥量条件下，对藜麦拔节期株高、节间距、茎直径、分枝数及节数产生极显著影响，且藜麦对氮磷肥敏感，对水分需求量大。

表5 拔节期不同水肥处理的农艺性状比较

由表6可见，藜麦最高的株高为处理9的436.67mm，并显著高于处理1、处理3、处理5和处理6，且极显著高于处理2、处理4、处理7和处理8。最高的节间长度为处理9的27.67mm，并显著高于处理2、处理4、处理5、处理6，且极显著高于其余处理；最高的茎直径为处理6的9.33mm，并显著高于处理5和处理9，且极显著高于处理1、处理2、处理3、处理4、处理7、处理8；最高的叶片数为处理3、处理6和处理9，值分别为104.00片、106.00片和104.67片，并显著高于处理1、处理4、处理5、处理8，且极限显著高于处理2和处理7。最高的节数为处理7和处理8，分别为12.67个、11.67个，并显著高于处理1、处理3、处理4、处理9，且极显著高于处理2和处理5、处理6；最高的穗数为处理5的16.67穗，并显著高于处理1、处理3、处理4、处理9，且极显著高于处理2、处理6、处理7、处理8。说明高水分与氮肥、磷肥使得藜麦具有更好的生长条件，随着水肥量的增加，对藜麦的株高、节间距、茎直径、分枝数、叶片数及节数生长发育影响越好。

表6 开花期不同水肥处理的农艺性状比较

由表7可见，藜麦的株高处理9最高，为628.67mm，显著高于处理7，且极显著高于处理1、处理2、处理3、处理4、处理5、处理6、处理8；最高的节间长度为处理6的31.00mm，并显著高于其余处理；最高的茎直径为处理9的10.00mm，并显著高于其余处理；最高的分枝数为处理7的26.67个，并显著高于处理6和处理9，且极显著高于1、处理2、处理3、处理4、处理5、处理8；最高的叶片数为处理9的343.33片，并显著高于处理1、处理8，且极显著高于处理2、处理3、处理4、处理5、处理6、处理7；最高的节数为处理9的20.33个，并显著高于处理1、处理5、处理6、处理7、处理8，且极显著高于处理2、处理3、处理4；最高的穗数为处理3的26.67穗，并显著高于处理6、处理7和处理9，且极显著高于处理1、处理2、处理4、处理5、处理8。说明高水肥条件下，对藜麦的株高、茎直径、分枝数、叶片数及节数产生极显著差异，相关因素随着水肥量的增加而上升。

表7 灌浆期不同水肥处理的农艺性状比较

3 讨论与结论

选择优良品种、种质资源及适合的播期是藜麦形成较高生产力的基础。温日宇等[2]认为，野生藜麦籽粒产量较低，筛选良种品质的藜麦种子是十分重要的研究。任永峰等[3]认为，藜麦具有丰富的营养价值和较强的生态适应性。前人研究表明，我国的藜麦主要集中分布于北方冷凉区域，相关区域也是我国盐碱地集中地区，结合两者探索种植耐盐碱藜麦作物有十分重要的意义[4]。另外，马成通过2年研究发现，甘肃秦安县黄土高原采用全膜平覆穴播的种植方式，“陇藜1号”藜麦适播期为4月中下旬[5]。因此，藜麦的高产条件之一，是选择合理的播种时期[6]。同时，张亚萍等[7]研究表明，要实现藜麦的产量提升，藜麦的有效穗数、有效分枝数是改善问题的关键之一。王艳青等[8]发现，单株籽粒结实产量和千粒重具有显著相关性。

试验结果表明，在同一品种不同比例水肥条件下，“伊犁早熟1号”在处理2、处理3、处理5、处理9的成熟期最早，生育期最短，均为8月24日的119d。在藜麦的拔节生长期，处理7株高、节间距、茎直径、分枝数及节数等5个指标均显著和极显著高于其它处理；在藜麦的开花生长期，处理9株高、节间距、茎直径、分枝数、叶片数及节数等6个指标均显著和极显著高于其它处理；在藜麦的灌浆生长期，处理9株高、茎直径、分枝数、叶片数及节数等5个指标均显著和极显著高于其它处理。综合上述，“伊犁早熟1号”选择处理9的水肥量，是生产中优先采取的合理方式，具有较高潜在经济效益和高效高产种植制度适宜的水肥耦合组合，为探索产量、干物质量及水肥生产力对水肥耦合的响应规律，确立并完善冷凉区藜麦的最佳水肥管理方案模式，为生产上适于冷凉区藜麦的生产活动提供科学依据。