不同施肥水平下春青稞籽粒灌浆特性
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摘要：以藏青27和QTB13 2个品种（系）为供试材料，运用Logistic方程拟合的方法，研究不同施肥水平下春青稞籽粒增质量动态及特性。结果表明，在90 kg/hm2（F1）施肥水平处理下，QTB13到达最大灌浆速率的时间（Tmax）最长，到达最大灌浆速率时积累量（Wmax）、理论最大千粒质量（K）、渐增阶段积累量（W1）、快增阶段持续时间（T2）、积累量（W2）、千粒质量均最大。在对照0 kg/hm2（F0）处理下，藏青27最大灌浆速率（Rmax）、到达最大灌浆速率时积累量（Wmax）、理论最大千粒质量（K）、各阶段灌浆速率和积累量、快增阶段持续时间（T2）、千粒质量均最大。逐步回归分析灌浆参数与产量及其构成因素的关系表明，影响青稞产量形成的主要因素是灌浆持续时间，且灌浆持续时间越长，产量越大。影响青稞穗粒数的主要因素是起始灌浆势和灌浆持续时间，同时还有渐增阶段的灌浆持续时间和缓增阶段的积累量;对千粒质量起主要作用的是到达最大灌浆速率时积累量以及缓增阶段灌浆平均速率、渐增阶段的灌浆持续时间和快增阶段积累量。
关键词：施肥水平;青稞;籽粒;灌浆特性;Logistic方程;最大灌浆速率;产量;产量构成因素;回归分析
中图分类号： S512.301 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2019）22-0072-04
青稞（Hordeum vulgare L.var. nudum）俗称裸大麦、米大麦，属禾本科大麦属作物[1]，它在西藏的生产中占有举足轻重的地位，是藏区农牧民不可替代的主粮[2-3]，其产量对藏区粮食安全、维护藏区社会稳定具有重大意义。灌浆期是大麥产量形成的关键时期，籽粒的灌浆特性对大麦的最终产量具有较为明显的影响[4]。大麦籽粒的灌浆特性主要受遗传因素的控制，但在一定程度上也受气候条件、肥水管理等多方面因素影响，且基因与环境之间对这一特性的影响存在着一定的互作关系，其中肥料是调控籽粒灌浆的主要环境因素。目前，对大麦籽粒灌浆特性的研究较多，冯辉等的研究表明，不同棱型大麦籽粒灌浆过程中缓增期持续时间较长，快增期持续时间次之，渐增期时间较短;在穗数和千粒质量协同下，多棱型品种（系）穗粒数高的最终产量高，而二棱型品种（系）穗部籽粒数低于多棱型品种（系），在一定的穗数下，千粒质量高的产量相应较高[5]。刘建华等的研究认为，不同基因型啤酒大麦品种（系）籽粒灌浆过程均呈“S”形曲线变化，高秆、旗叶宽大的品种（系）粒质量增加时间较早;分蘖能力强或旗叶宽大的品种（系）灌浆速率峰值显现较早，且为单峰，其他品种（系）则为双峰;最大灌浆速率与产量的灰色关联度最大，平均灌浆速率与千粒质量的灰色关联度最大，起始生长势对前期贡献率的灰色关联度最大[6]。李磊等研究认为，直立型大麦的灌浆前期速率和灌浆持续时间大于披叶型大麦，但灌浆后期以披叶型大麦灌浆速率高，直立型大麦灌浆进程比较平稳，具有较大的增产潜力[7]。闫洁等的研究表明，土壤水分胁迫导致大麦籽粒灌浆速率降低，灌浆期缩短[8]。目前，关于不同施肥水平对青稞籽粒灌浆特性影响的研究，国内尚未见报道。
本试验运用Logistic方程研究藏青27和QTB13 2个品种（系）在不同施肥水平下青稞籽粒灌浆的特点及其模型参数与产量、千粒质量形成的关系，以期揭示施肥量与青稞灌浆特性的联系，为合理施肥、实现优质高产高效青稞栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料为六棱青稞品种藏青27和二棱青稞品系QTB13，由西藏自治区农牧科学院农业研究所提供。
1.2 试验设计
试验于2017年在西藏自治区农牧科学院农业研究所6号地（91°06′E、29°26′N）进行，海拔3 650 m，年平均气温 7.4 ℃，年平均降水量450 mm。土壤质地为沙壤土，pH值 6.8，有机质含量17.8 g/kg，全氮含量1.4 g/kg，碱解氮含量30.28 mg/kg，速效磷含量41.77 mg/kg，速效钾含量 33.85 mg/kg。试验采用裂区设计，施肥水平为主区，品种为副区，重复3次，副区面积3 m×4 m=12 m2，15行区，行距 20 cm，设5个肥料处理，施氮水平分别为0、90、180、270、360 kg/hm2，N ∶ P=1 ∶ 0.6，施肥水平分别用F0、F1、F2、F3、F4表示，所用肥料为磷酸二铵（N 18%，P2O5 46%）和尿素（N 46%）作基肥一次施入。
1.3 取样与测定
开花期选择同一天开花、发育正常、大小均匀的穗挂牌标记，于花后5、10、15、20、25、30、35 d分别取样，各处理每次取穗10个，经105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒质量，称干质量，测定籽粒增质量动态并参照朱庆森等的方法[9]，用Logistic方程[10]对籽粒灌浆过程进行拟合，计算灌浆相关参数。Y=K/（1+Ae-Bt），式中：K为理论最大千粒质量，g;A、B为参数。求Logistic方程的一阶和二阶导数，得一系列次级灌浆参数，C0表示起始灌浆势，g/d;Rmax表示最大灌浆速率，g/d;R1、R2、R3分别表示渐增期、快增期、缓增期平均灌浆速率，g/d;T表示灌浆持续时间，d;Tmax表示最大灌浆速率出现时间，d;T1、T2、T3分别表示渐增期、快增期、缓增期灌浆持续时间，d;Wmax表示到达最大灌浆速率的积累量，g;W1、W2、W3分别表示渐增期、快增期、缓增期积累量，g。成熟后，每个小区收获长势均匀的青稞1 m2，计株数、穗数、穗粒数，人工脱粒并测产。
1.4 数据处理
利用Excel 2003和DPS 15.10软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同施肥水平下青稞产量及其构成因素
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