荞麦不同播种方式和种植密度对田间杂草及荞麦产量的影响

来源:用户上传      作者:李春花 张艳军 黄金亮 王艳青 胡选江 卢文洁 孙道旺 尹桂芳 任长忠 王莉花

　　摘要：通过荞麦的播种方式和种植密度来进行杂草管理。结果表明，在同一播种方式下随着种植密度的增加杂草株数和鲜重减少，荞麦产量增加，但荞麦各农艺性状的表现值在不同播种方式和种植密度下没有显著差异;另外，撒播的荞麦抑制杂草能力及产量都大于条播和塘播。可见，在粗放管理条件下撒播可抑制杂草提高产量。
　　关键词：荞麦;播种方式;种植密度;杂草;荞麦产量
　　中图分类号：S314; S352.3
　　荞麦属于蓼科（Polygonaeeae）荞麦属（Fagopyrum Mill）的双子叶植物，有甜荞（F. esculentum）和苦荞（F. tataricum）2种栽培种[1]。荞麦具有丰富的营养成分和生物活性成分，是值得加快速度开发利用的营养源和药用源[2-3]。近年，荞麦作为保健食品越来越受人们的欢迎，为了满足其需求量，荞麦种植面积也逐年增加。但田间杂草是严重威胁荞麦产量的主要因素之一，其通过与荞麦竞争养分、水分及生存空间，传播病虫害影响籽粒品质，导致荞麦大量减产。目前主要粮食作物和经济作物的农田杂草的防除主要以化学防除为主，但大量化学除草剂容易造成环境污染、杂草抗药性以及除草劑残毒等问题[4-5]。
　　利用农艺措施减少杂草的数量和危害，从而减少除草剂的使用量，这是一条环保的生态途径。目前，已对冬油菜[6]、玉米[7-10]、小麦[11-13]、大豆[14]等作物进行了不同种植方式、种植密度、秸秆还田等农艺措施对杂草发生的影响的研究。李春花等也对荞麦田的杂草进行了荞麦秸秆还田[15]、种植密度和行距[16]等研究，发现荞麦秸秆还田、种植密度和行距都对荞麦田杂草的数量和生物量有影响。由于播种方式、种植密度和环境因子等因素的不同，农艺措施对杂草的影响有一定的差异。因此，本试验进行播种方式和种植密度对杂草的控制效果及对荞麦农艺性状和产量的影响研究，为探讨合理播种方式和种植密度控制杂草并提高荞麦产量等提供理论依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地情况
　　试验在云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所的荞麦试验基地（云南省玉溪市江川区前卫镇石河村委会）进行。该地区土壤pH值为5.91，有机质含量为26.0 g/kg，碱解氮含量为 83 mg/kg，有效磷含量为107.5 mg/kg，速效钾含量为333.0 mg/kg，有效锌含量为2.1 mg/kg，前茬烤烟，土壤类型为红土壤，海拔为1 903 m，地处 24°39′N、102°71′E。田间有辣子草（Galinsoga parviflora Cav.）、三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）、苣荬菜（Sonchus brachyotus D C.）、臭草（Melica scabrosa Trin.），千金子[Leptochloa chinensis （L.） Nees]、马唐[Digitaria sanguinalis （L.） Scop.]、鼠曲草（Gnaphalium affine D. Don）等7种杂草，其中以辣子草为主。
　　1.2 试验设计
　　试验以3种不同播种方式和3种不同密度进行。播种方式分别为条播（A）、撒播（B）、塘播（C）;种植密度分别为低密度、中密度、高密度。条播的种植密度分别为20 g/10 m2（低密度）、30 g/10 m2（中密度）、40 g/10 m2（高密度）;撒播的种植密度分别为45 g/10 m2（低密度）、60 g/10 m2（中密度）、75 g/10 m2（高密度）;塘播的种植密度分别为4株/塘（低密度）、5株/塘（中密度）、6株/塘（高密度）。条播的行距为40 cm，塘播的宽、窄行分别为25、20 cm。采用随机区组排列，重复3次，小区面积10 m2，2018年9月16日进行播种，试验材料为云荞1号，整个试验不进行除草，粗放管理。
　　1.3 研究方法
　　1.3.1 调查取样方法 荞麦开花期对整个小区的杂草进行种类、数量和地上部生物量的调查。杂草鉴定参照《中国杂草志》[17]。荞麦农艺性状和产量的调查是于籽粒70%～80%成熟时在每个小区的中间条带随机取样10株，测定单株的株高、主茎节数、一级分枝数、茎粗之后，对每个小区进行单独收获，风干2周以后再测定株粒数、株粒重、千粒重和小区产量。
　　1.3.2 数据处理 采用JMP 9.0.2和Excel数据处理系统进行试验数据统计分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同播种方式和种植密度对杂草株数及鲜重的影响
　　由表1可以看出，播种方式和种植密度对杂草株数均有显著影响，而播种方式×种植密度对杂草株数的影响不显著;播种方式、种植密度和播种方式×种植密度对鲜重均有显著影响。利用多重比较法（Turkey）进行不同播种方式下的种植密度之间对杂草株数及鲜重的差异显著性分析（表2）可知，在同一播种方式中随着种植密度的增大，杂草株数和鲜重显著减少。当种植密度为低密度时，撒播的杂草株数和鲜重比条播分别减少21.13%和27.56%，比塘播分别减少16.05%和23.52%;当种植密度为中密度时，撒播的杂草株数和鲜重比条播分别减少 17.83% 和38.48%，比塘播分别减少11.17%和33.63%;当种植密度为高密度时，撒播的杂草株数和鲜重比条播分别减少23.14%和48.69%，比塘播分别减少14.51%和36.20%。
　　2.2 播种方式和种植密度对荞麦各农艺性状的影响
　　对不同播种方式和种植密度下的荞麦各农艺性状表现值进行方差分析，结果（表3）表明，株高、主茎节数、一级分枝数等7个农艺性状在不同播种方式及种植密度间没有显著性差异。撒播在株高、主茎节数、一级分枝数、茎粗、千粒重等性状上的表现值相对条播和塘播的表现值小，而在株粒数和单株粒重上的表现值相对条播和塘播的表现值大（表4）。 　　2.3 密度和行距对荞麦产量的影响
　　由表5可以看出，播种方式×种植密度对荞麦产量的影响显著（P<0.05），播种方式和种植密度对荞麦产量的影响极显著（P<0.01）。利用多重比较法（Turkey）进行不同播种密度梯度下的播种方式间对荞麦产量的差异显著性分析（表6）可知，在同一播种方式中随着种植密度的增大，荞麦产量增加，并在同一密度梯度上撒播条件下的荞麦产量显著高于条播和塘播。当种植密度为低密度时，撒播的荞麦产量比条播和塘播分别增产25.24%和19.78%;中密度时，撒播的荞麦产量比条播和塘播分别增产23.31%和10.14%;高密度时，撒播的荞麦产量比条播和塘播分别增产20.41%和10.64%。
　　3 结论与讨论
　　本研究通过播种方式和种植密度来进行杂草管理。结果表明，在同一播种方式下随着种植密度的增加，杂草株数和鲜重在减少。这与“增加作物种植密度，导致作物与杂草之间竞争加剧并使杂草的生产资源和发生量减少”的研究结果[16，18-19]一致。另外，在本研究中同一播种方式下随着种植密度的增加，荞麦产量也在增加。这与“产量随着种植密度的增大而增加，但达到一定的密度时产量不再增加，甚至降低”的结果[7，16，20]不一致。这是由于试验田的管理不同而导致的，本试验是粗放管理，整个生长過程都不除草，而先行研究是进行了除草等田间管理。本研究结果还表明，荞麦各农艺性状的表现值在不同播种方式和种植密度下没有显著性差异，这说明对荞麦进行粗放管理条件下播种方式和种植密度对荞麦各农艺性状的表现值不产生影响。
　　另外，很多研究表明条播的产量大于撒播[21-24]，但本研究结果是撒播的产量大于条播和塘播。这是由于撒播的荞麦抑制杂草效果比其他播种方式好，使荞麦在生育期内能充分地利用光、热、水、土、肥等自然资源和生产条件。虽然撒播的播种量比条播和塘播的多，但是在农村劳动力缺乏的条件下撒播可以省工、省力，又能节约投资并且可以增产。因此，对荞麦进行撒播栽培在目前我国农村人口老龄化的状况下能迅速推广。
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