种植密度和品种对荞麦抗倒伏能力和产量的影响

李倩 刘小进 封伟 邢燕 李海涛 闫明伟

摘要  ［目的］研究不同种植密度和品种对荞麦抗倒伏能力和产量的影响。［方法］试验采用二因素完全随机区组设计，设置了5个品种，3种种植密度，共有15种处理。测定了不同处理荞麦的抗倒伏性，包括第1、2、3节间长度和外径、重心高度、表观倒伏率、茎秆抗折力等指标，比较不同处理株粒重、百粒重、小区产量等经济性状间的差异。［结果］西农D4103的表观倒伏率显著低于其余品种，且P5M3处理的小区产量显著高于P1M3、P3M3处理，但相同品种不同种植密度间的表观倒伏率和产量间不存在显著的差异性；相关性分析结果显示，荞麦倒伏率与植株的株高、重心高度、主茎节数、第2节间长度存在极显著的正相关关系，第3节间长度和第1节间外经与荞麦的表观倒伏率有显著的正相关关系，小区产量与第1节间长度和第2节间长度有显著的正相关关系。［结论］品种对荞麦表观倒伏率和产量的影响较大，西农D4103的抗倒性较好，可用作以后研究抗倒伏的品种材料，资TQ13-05品种在75万株/hm2播种密度下的产量最高，适宜在陕北地区种植。

关键词 荞麦；种植密度；品种；表观倒伏率；产量

中图分类号 S517  文献标識码 A  文章编号 0517-6611（2024）10-0039-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.009

Effects of Planting Density and Variety on Lodging Resistance and Yield of Buckwheat

LI Qian， LIU Xiao-jin， FENG Wei et al

（Yanan Academy of Agricultural Sciences， Yanan， Shaanxi 716000）

Abstract ［Objective］ To study the effects of different planting densities and varieties on the lodging resistance and yield of buckwheat. ［Method］ A two factor completely randomized block design was adopted with 5 varieties， 3 planting densities， and a total of 15 treatment. The lodging resistance traits of buckwheat under different treatments were measured， including the length and outer diameter of the first， second， and third internodes， center of gravity height， apparent lodging rate and stem snapping resistance. The differences in economic traits， such as plant grain weight， 100-grain weight and plot yield were compared. ［Result］ The apparent lodging rate of Xinong D4103 was significantly lower than that of other varieties， and the plot yield of treatment P5M3 was significantly higher than those of P1M3 and P3M3. However， there were no significant differences in the apparent lodging rate and yield between the same variety and different planting densities. The correlation analysis results showed that the apparent lodging rate of buckwheat was significantly positively correlated with plant height， center of gravity height， number of main stem nodes and length of the second internode. There was significant positive correlation between length of the third internode，outer diameter of the first internode and the apparent lodging rate of buckwheat. There was a significant positive correlation between plot yield and length of the first and second internodes. ［Conclusion］ The variety had significant impact on the apparent lodging rate and yield. Xinong D4103 had good lodging resistance and could be used as a material for future research on lodging resistant varieties. The highest yield was obtained with a planting density of 750 000 plants/hm2 for the ZiTQ13-05 variety， which was suitable for planting in northern Shaanxi.

Key words Buckwheat;Planting density;Variety;Apparent lodging rate;Yield

基金项目 陕西省农业协同创新与推广联盟示范推广项目（LM202111）；陕西省创新能力支撑计划项目（2023-CX-PT-36）。

作者简介 李倩（1992—），女，陕西宝鸡人，中级农艺师，硕士，从事荞麦种质资源鉴定评价和配套栽培技术研究。

*通信作者，助理农艺师，从事小杂粮种质资源鉴定评价和栽培技术研究。

收稿日期 2023-05-31

荞麦（buckwheat）是廖科（Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum）一年生作物［1-2］，生产中有2个栽培种，分别是甜荞（common buckwheat）和苦荞麦（tartary buckwheat）［3］。由于荞麦具有生育期短、耐贫瘠、抗逆性强等特点，常作为一种填闲补种作物［4］。

倒伏是荞麦种植中的一个重要问题，是由外界环境和内部基因、代谢等因素共同引起的植株主茎不再直立的现象［5-8］。荞麦发生倒伏后，正常的群体结构发生改变，光合作用受到影响，籽实秕粒增加；此外，倒伏破坏了茎秆的输导系统，影响根系向地上部分输送水分和养分，影响叶片向果实输送光合产物，最终导致减产［9］；更严重的茎折倒伏引起折断以上部位死亡，就可能会导致光合作用和灌浆终止，最终导致严重减产甚至绝收［10］。引发荞麦倒伏的因素很多，自身抗倒伏能力之间差异主要是由于品种不同，从根本上来说是基因型的差异。同一作物，不同的基因型可能表现在生育期长短、重心高度、基部茎间长度、节间外径、机械组织等方面的差异；此外，施肥量、土壤状况、种植方式、播种密度等人为因素也会对荞麦的抗倒伏能力产生不同的影响［11］。

鉴于此，笔者对5个不同荞麦品种进行3种不同种植密度处理，鉴定其在延安的综合性状表现，分析各因素与倒伏之间的相关性，筛选具有较强抗倒伏性且高产的荞麦品种及种植密度，为该地区荞麦的抗倒伏栽培及高产品种选择提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于延安市安塞区沿河湾镇贾家洼村延安市农业科学院试验基地（36°48′10″N，109°20′58″E），海拔1 007.6 m，年平均气温9.1 ℃，无霜期176 d，年降雨量506.6 mm。

1.2 供试品种

供试品种5个，分别为西农9976、西农T1904、西农T1208、西农D4103、资TQ13-05，前4个品种均来源于西北农林科技大学；资TQ13-05为延安市农业科学研究院在安塞区坪桥镇梅塔村农家品种中变异单株多年系统选育所得。

1.3 试验设计

试验采用二因素完全随机区组，5个品种有西农9976（P1）、西农T1904（P2）、西农T1208（P3）、西农D4103（P4）、资TQ13-05（P5），种植密度设45万株/hm2（M1处理）、60万株/hm2（M2处理）、75万株/hm2（M3处理）3个水平。小区面积3 m×5 m，行距33 cm，每个處理设3次重复。2022年7月13日人工播种，8月10结合中耕除草进行间苗，8月22日进行定苗。施二铵300 kg/hm2、尿素225 kg/hm2、钾肥75 kg/hm2，配施7 500 kg/hm2羊粪做基肥，整个生育期不再进行追肥，其他管理同大田。

1.4 指标测定

在收获前2 d每个小区随机取3株样本，测定其第1、2、3节间长度和第1、2、3节间外径。根据陈晓光等［12］的方法测量茎秆重心高度，计算表观倒伏率。茎秆抗折力采用浙江托普云农科技有限公司的YYD-1系列茎秆强度测定仪进行测定。各处理小区单独收获，将籽粒自然风干后测定株粒重、百粒重、小区产量，并折合成公顷产量。

1.5 数据分析

采用Excel 2010录入数据，整理后用SPSS 21进行统计分析，采用最小显著极差法LSD 0.05进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种和密度对荞麦的表观倒伏率的影响

由图1可知，P4（西农D4103）3种种植密度处理的表观倒伏率显著低于其余品种；其余品种相同种植密度或不同种植密度之间均不存在显著的差异性；此外，同一品种不同种植密度之间的表观倒伏率均不存在显著差异性。由此可见，品种差异对荞麦的表观倒伏率有很大的影响。

2.2 不同品种和密度对荞麦主要农艺性状的影响

从表1可以看出，不同品种和密度处理间的分枝数、株粒重、百粒重不存在显著差异。P1（西农9976）在45万和75万株/hm2种植密度处理的株高均显著高于P4（西农D4103），其中P1M1处理的株高高于P4M1处理 62.92%，P4M2处理比P1M1处理低49.97 cm，P1M3处理比P4M3处理高出42.14 cm。P1M2、

P1M3处理

的主茎节数显著高于P4品种的3种留苗处理；P1M2处理的主茎节数高于P4M2处理50.05%，P1M3处理比P4M3高 5.23节。P3M1和P5M3处理的重心高度显著高于P4M2、P4M3；P3M1处理比P4M2和P4M3处理分别高35.10%、40.14%，同时P5M3处理比P4M2和P4M3处理高出5.13、6.76 cm。每个品种3种不同的种植密度间小区产量均不存在显著的差异性，但P5M3处理的小区产量均显著高于P1M3、P3M3处理，且分别高出55.63%和50.81%。可见，在一定范围内，种植密度对荞麦产量的影响较小，但品种差异对荞麦的产量影响较大。

2.3 不同品种和密度对荞麦节间性状的影响

由表2可知，15种处理的第3节间抗折力、第1节外径、第2节外径、第3节外径、第3节间长度之间均没有显著的差异。在M3处理条件下，P2M3处理第1节间长度显著高于P1M3、P3M3、P4M3、P5M3处理，分别高出2.52、2.45、3.33、2.96 cm；除P2M3处理与P2M2处理间存在显著差异外，其余同品种不同种植密度之间的第1节间长度都没有显著的差异；P5M2的第2节间长度与P4M2处理间存在显著差异，P5M2处理比P4M2处理高73.05%。

由表3可知，荞麦表观倒伏率与植株的株高、重心高度、主茎节数、第2节间长度间存在极显著的正相关关系。其中，表观倒伏率与株高的相关系数0.708，为所有因子中最高的；其次是主茎节数（0.583），之后是重心高度（0.562）和第2节间长度（0.519）。第3节间长度和第1节间外径与荞麦表观倒伏率有显著的正相关关系，相关系数分别是0.378、0.309；株粒重和百粒重与表观倒伏率存在负相关关系，但相关性不显著。小区产量与各节间长度之间均呈正相关关系，其中与第1节间长度和第2节间长度有显著的正相关关系，且与第1节间长度的相关系数大于第2节间长度；此外，小区产量也与重心高度有正相关关系，与其余因子之间均为负相关关系。因此，在实际生产中可以通过调控相关的因子，从而提高荞麦产量的提高。

3 讨论

同一品种不同种植密度之间荞麦的表观倒伏率不存在显著的差异性，但不同品种在相同种植密度或者不同种植密度处理下，存在显著的差异性；试验中P4（西农D4103）的3种种植密度表观倒伏率显著低于别的品种，这表明品种与表观倒伏率有很大的相关性。汪灿等［13］认为，不同荞麦品种的倒伏指数存在差异，这也与该研究的结果一致。相关性分析结果显示，表观倒伏率与植株的株高、重心高度、主茎节数、第2节间长度存在极显著的正相关关系。刘星贝等［14］的研究结果也表明，甜荞的表观倒伏率与株高、重心高度、第2节间长度有极显著的正相关关系；但汪灿［15］认为，荞麦倒伏率与株高/重心高度有极显著的负相关关系，与第2节间长度显著的正相关，但与株高、重心高度相关性不显著；也有学者认为株高较矮，基部节间较短的小麦品种抗倒性越强［16］。该研究结果与刘星贝等［14］的结果一致，可能是由于不同作物间茎秆结构、空间分布等都存在差异，或者是同一作物生长的外界环境条件存在差异，土壤、水分、风力大小等都会对荞麦的表观倒伏率产生影响。

P5M3处理的产量显著高于P1M3和P3M3处理，且在所有处理中的产量最高；但P5M3处理与P5M1和P5M2处理间并不存在显著的差异性；可见，相较于种植密度，品种对产量的影响更大。

4 结论

荞麦的表观倒伏率与株高、重心高度、第2节间长度存在极显著正相关关系，与第3节间长度和第1节间外经具有显著的正相关关系。此外，荞麦的小区产量与第1节间长度和第2节间长度存在显著的正相关关系，和重心高度与第3节间长度也存在正相关关系但不显著；总的来说，不同品种间的表观倒伏率及小区产量差别较大。

参考文獻

［1］ 李安仁.中国植物志：第25卷 第1分册［M］.北京：科学出版社，1998.

［2］ 姜涛，李玮.不同播期密度对甜荞麦农艺性状及产量的影响［J］.中国农学通报，2015，31（30）：169-172.

［3］ 范昱，丁梦琦，张凯旋，等.荞麦种质资源概况［J］.植物遗传资源学报，2019，20（4）：813-828.

［4］ 王红育，李颖.荞麦的研究现状及应用前景［J］.食品科学，2004，25（10）：388-391.

［5］ 孟令志，郭宪瑞，刘宏伟，等.小麦抗倒性研究进展［J］.麦类作物学报，2014，34（12）：1720-1727.

［6］ 杨德光，马德志，于乔乔，等.玉米倒伏的影响因素及抗倒伏性研究进展［J］.中国农业大学学报，2020，25（7）：28-38.

［7］ 赵雪，周顺利.玉米抗茎倒伏能力相关性状与评价研究进展［J］.作物学报，2022，48（1）：15-26.

［8］ 张志伟，魏秀华，于海涛，等.小麦抗倒伏研究进展［J］.安徽农业科学，2021，49（19）：21-23.

［9］ 杨波，杨文钰.水稻抗倒伏研究进展［J］.耕作与栽培，2011（2）：1-5，9.

［10］ 田保明，杨光圣.农作物倒伏及其评价方法［J］.中国农学通报，2005，21（7）：111-114.

［11］ 欧阳慧，杨贤莉，王立志，等.水稻抗倒伏性评价方法及机理的研究现状与展望［J］.中国稻米，2023，29（2）：12-17.

［12］ 陈晓光，王振林，彭佃亮，等.种植密度与喷施多效唑对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响［J］.应用生态学报，2011，22（6）：1465-1470.

［13］ 汪灿，阮仁武，袁晓辉，等.不同荞麦品种抗倒伏能力与根系及茎秆性状的关系［J］.西南大学学报（自然科学版），2015，37（1）：65-71.

［14］ 刘星贝，汪灿，胡丹，等.烯效唑干拌种对甜荞茎秆抗倒性能的影响［J］.作物学报，2016，42（1）：93-103.

［15］ 汪灿.荞麦茎秆特性与倒伏的关系及调控研究［D］.重庆：西南大学，2015.

［16］ 李金才，尹钧，魏凤珍.播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响［J］.作物学报，2005，31（5）：662-666.