密度与施肥水平对春播荞麦苏荞2号生长发育及产量的影响

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　　 摘要：为了探究密度和施肥水平对春播荞麦苏荞2号生长发育及产量的影响，为江苏地区生产实际提供理论依据，国家燕麦荞麦产业技术体系泰兴综合试验站采用2因素（密度、施肥水平）随机区组设计，研究不同种植密度与施肥水平对春播荞麦苏荞2号生长发育及产量的影响。结果表明，密度对苏荞2号生育期的影响很小;施肥水平对苏荞2号生育期的影响较大，且随着施肥水平的增加，荞麦成熟期延迟，生育期延长。密度和施肥水平对春播苏荞2号产量的影响显著，2因素互作对产量影响极显著。密度和施肥水平对苏荞2号植株性状有较大的影响，在低施肥水平下，苏荞2号的株高、主茎节数、单株粒数和单株粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势;主茎分枝数和茎粗随着基本苗数的增加先表现平衡后随之下降。在中等施肥水平下，苏荞2号的主茎分枝数、茎粗、单株粒质量和千粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势。在高施肥水平下，苏荞2号的单株粒数和单株粒质量随着基本苗的增加表现为先增后降的趨势。在3种密度条件下，苏荞2号的单株粒质量和千粒质量随着施肥水平的增加表现先增后降的趋势。在低密度条件下，苏荞2号荞麦的单株粒数随着施肥水平的增加表现先增后降的趋势。在中等密度条件下，主茎分枝数随着施肥水平的增加表现为先上升后平稳的趋势;主茎节数随着施肥水平的增加表现为先平稳后上升的趋势。在高密度条件下，主茎节数、单株粒数、单株粒质量、千粒质量随着施肥水平的增加表现为先上升后下降的趋势。适宜的种植密度与施肥水平相配套能使荞麦获得理想的群体结构和植株性状，从而获得高产。江苏地区苏荞2号春播高产栽培的最适密度为150万株/hm2，高效复合肥最佳施用量为375 kg/hm2。
　　 关键词：苏荞2号;春播荞麦;物侯期;生育期;密度;施肥水平;互作效应;产量;植株性状
　　 中图分类号：S517.04;S517.06 文献标志码：A
　　 文章编号：1002-1302（2020）07-0102-05
　　 荞麦（Fagopyrum esculentum Moench.）与大麦、小麦等作物不同，不属于禾本科，而是双子叶植物纲蓼科（Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum）植物，与何首乌、大黄等同科。荞麦具有很高的营养价值，富含蛋白质、脂肪、矿物质元素和维生素，且含有丰富的生物类黄酮，是传统的药食同源作物，在有效预防、控制和辅助治疗糖尿病、高血压、肥胖等“现代文明病”以及抗氧化、抗衰老、改善亚健康状态等方面具有良好的效果，被誉为“21世纪人类理想的功能性食物源”，尤其随着种植业结构调整和人们膳食结构改善，荞麦等特色作物备受人们的青睐[1-4]。
　　林汝法将全国荞麦栽培生态区划分为4个大区，其中江苏属南方秋冬荞麦区[2]。江苏地区荞麦主要作为秋季填闲和备荒救灾作物，8月中旬播种，栽培以甜荞为主，多零星种植，主要集中分布在徐淮盐和通扬泰地区，前茬作物多为春大豆、春玉米、春花生等[5]。2012年之前，江苏农业生产上尚未发现荞麦春季种植的报道。2012年，国家燕麦荞麦产业技术体系泰兴综合试验站选择早熟品种榆荞4号进行春荞麦试种并获得成功，从而开创了江苏地区春荞麦生产的先河[6]。荞麦春播不仅可以提高江苏省荞麦生产复种指数，丰富农业生产中的茬口轮作，而且可以完成1年2代，加快了荞麦育种进程，对于推动荞麦育种研究及荞麦生产都具有重要的意义。
　　苏荞2号是以威甜1号为母本、纯甜4202为父本进行杂交选育而成的荞麦新品种，由江苏省泰州市旱地作物研究所和贵州师范大学联合选育而成，2015年12月通过江苏省农作物品种审定委员会鉴定，审定编号为苏鉴荞麦201502。该品种早熟，长势较强，株型紧凑;抗旱较耐涝，抗倒伏，耐瘠，较抗病;白花，籽粒饱满，黑色，呈三棱形;全生育期60～65 d，平均株高75.1 cm，主茎节数10.5节，主茎分枝4.2个，千粒质量30.0 g;籽粒的蛋白质含量13.0%，黄酮含量0.12%。
　　2017年国家燕麦荞麦产业技术体系泰兴综合试验站将苏荞2号参加春荞麦品种展示试验，结果产量居第1位。而密度和肥料的研究是作物高产栽培集成技术组装配套的一个重要内容，2018年该站设置此试验研究密度和肥料对春播苏荞2号生长发育及产量的影响机制，挖掘苏荞2号春播的增产潜力，从而筛选出高产栽培的最佳合理群体密度和适宜的肥料用量，旨在为苏荞2号的合理密植、科学用肥等高产稳产栽培技术推广应用提供有力依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　荞麦供试品种为苏荞2号，由江苏省泰州市旱地作物研究所提供。45%（N含量-P含量-K含量15%-15%-15%）高浓度复合肥由江苏瑞和化肥有限公司提供。
　　1.2 试验设计
　　试验采用随机区组设计，设置密度（基本苗数，A）和肥料（B）2个因素，其中密度（A）设3个水平，分别为120万株/hm2 （A1，低密度）、150万株/hm2 （A2，中密度）、180万株/hm2（A3，高密度）;肥料（B）也设3个水平，分别为225 kg/hm2（B1，低水平）、375 kg/hm2（B2，中水平）、525 kg/hm2（B3，高水平）;9个处理，3次重复，共27个小区，小区面积20 m2（4 m×5 m）。条播，行距33 cm，人工间定苗，试验地四周设保护行。
　　1.3 试验地概况
　　试验选择在江苏省泰州市旱地作物研究所试验田内（120°01′E、32°10′N）进行，地处北亚热带湿润气候区，海拔4.5 m，年均日照时数为1 958.1 h，年均气温为15.8 ℃，无霜期约220 d，年均降水量1 031.7 mm。试验地为旱地，地势平坦，土质沙壤，肥力中等均匀，排灌良好，前茬为冬闲田。耕作层土壤有机质含量15.43g/kg，全氮含量1.02 g/kg，碱解氮含量98.26 mg/kg，速效磷含量 39.57 mg/kg，速效钾含量46.13 mg/kg，pH值7.50。荞麦生育期间总积温1 536.9 ℃，总日照时数459.9 h，总降水量305.6 mm。 　　2018年3月27日拖拉机旋耕，人工整地、挖墒、整畦。3月28日等行开沟条播播种，行距33 cm，条播深度3 cm，播种量97.5 kg/hm2;施肥采用一次性基施方式，荞麦生育过程中不再追肥，处理B1、B2、B3每个小区分别施用45%（N、P2O5、K2O含量均为15%）高浓度复合肥450、750、1 050 g。 4月30日间苗，定苗。4月24日、5月12日人工除草2次，6月14日收获。
　　1.4 测定项目
　　1.4.1 生育期 记录播种期、出苗期、现蕾期、开花期、成熟期、生育期。
　　1.4.2 植株性状考察 在春荞麦成熟期各处理分别取样10株，进行考察，主要包括株高、主茎分枝数、主茎节数、茎粗、单株粒数、单株粒质量、千粒质量。
　　1.4.3 产量 测定每个小区（20 m2）的产量。
　　1.5 数据处理
　　采用Excel 2007和DPS 18.10分析软件对试验数据进行处理。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同密度和施肥水平對春播苏荞2号物候期的影响
　　由表1可知，各处理苏荞2号于3月28日统一播种，4月13日出苗，4月29日现蕾，5月4日开花。成熟期则为6月4—11日，生育期最短的67 d，为处理A2B1、A3B1;生育期最长的74 d，为处理A1B3、A2B3、A3B3。在相同施肥水平下，A1B1和A2B1、A3B1，A1B2和A2B2、A3B2成熟期和生育期仅相差1 d左右，A1B3 、A2B3、A3B3成熟期均为6月11日，全生育期均为74 d，可见密度对荞麦成熟期和生育期的影响较小;在相同密度条件下，高肥水平比低肥水平成熟期和生育期延迟了6～7 d，可见施肥水平对荞麦成熟期影响较大，且随着施肥水平的增加，荞麦的成熟期和生育期相应延迟。
　　2.2 不同密度和施肥水平对春播苏荞2号植株性状的影响
　　2.2.1 密度对春播苏荞2号植株性状的影响
　　由表2可知，在低施肥（225 kg/hm2）水平条件下，苏荞2号的株高、主茎节数、单株粒数和单株粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势;主茎分枝数和茎粗随着基本苗数的增加先表现平衡后随之下降;千粒质量则随着荞麦基本苗数的增加表现为先降后增的趋势。在中等施肥（375 kg/hm2）水平条件下，苏荞2号的株高随着基本苗数的增加表现为先降后增的趋势;主茎分枝数、茎粗、单株粒质量和千粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势;主茎节数和单株粒数随着基本苗数的增加而增加。在高施肥（525 kg/hm2）水平条件下，苏荞2号的株高随着基本苗数的增加表现为先降后增的趋势;单株粒数和单株粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势;主茎分枝数、茎粗和千粒质量随着基本苗数的增加而增加;主茎节数随荞麦基本苗数的增加表现为先降后趋于平稳的趋势。总之，荞麦基本苗数与群体结构及经济性状的关系密切，一是随着基本苗数的增加，最高苗数及分枝数的增加，荞麦因增苗而增产;二是随着基本苗数的进一步增加，主茎分枝数、茎粗、单株粒数和单株粒质量等则下降，反而使荞麦产量降低。前者对于荞麦产量为正效应，后者却为负效应，只有当矛盾协调时，才能使各产量因素的总和达到最大，从而获得高产。
　　2.2.2 施肥水平对春播苏荞2号荞麦植株性状的影响
　　由表2可知，在3种密度条件下，苏荞2号的株高和茎粗随着施肥水平的增加表现为增加的趋势;单株粒质量和千粒质量随着施肥水平的增加表现先增后降的趋势。在低密度（120万株/hm2）条件下，苏荞2号荞麦的主茎分枝数和主茎节数随着施肥水平的增加表现为先平稳后上升的趋势;单株粒数随着施肥水平的增加表现先增后降的趋势。在中等密度（150万株/hm2）条件下，主茎分枝数随着施肥水平的增加表现为先上升后平稳的趋势;主茎节数随着施肥水平的增加表现为先平稳后上升的趋势;单株粒数则表现为随着施肥水平的增加而增加的趋势。在高密度（180万株/hm2）条件下，主茎节数、单株粒数、单株粒质量、千粒质量随着施肥水平的增加表现为先上升后下降的趋势。这说明充足的肥料供应有利于荞麦植株的生长，也有利于荞麦籽粒的发育;但过高的肥料施用水平易使群体过大，群体与个体矛盾突出，过高的肥料施用水平也使荞麦植株体内养分分配失调，库源关系恶化，严重的可造成倒伏，致使单株粒数、单株粒质量和千粒质量等性状变劣，造成减产[7]。从试验结果来看，江苏地区春荞麦施375 kg/hm2高效复合肥能建立更好的群体结构。
　　2.3 不同密度和施肥水平对春播苏荞2号产量的影响
　　2.3.1 密度对春播苏荞2号产量的影响
　　由表3可知，苏荞2号春播密度150万株/hm2 （A2）产量最高，平均产量为1 425 kg/hm2;高密度180万株/hm2（A3）产量最低，平均产量为1 350 kg/hm2;低密度120万/hm2（A1）产量居中，平均产量为1 415 kg/hm2。荞麦产量随着密度的增加表现为先略增后稍减的趋势，所以在一定范围内增加基本苗数，有利于提高荞麦产量，但密度过大，反而导致减产。由表4可知，不同密度处理F0.01（6.23）>F（4.79）>F0.05（3.63），表明各密度处理间产量差异显著。由新复极差比较（表3）可知，在0.01水平上，密度间产量差异不显著;在0.05水平上，A2和A1间产量差异不显著，A2、A1和A3间产量差异显著。可见密度对荞麦产量有影响，适量的基本苗是建立荞麦良好群体结构的基础，科学掌握用种量，是高产栽培的重要措施之一。该试验表明，江苏沙壤土地区苏荞2号春播的最佳密度为150万株/hm2 左右。
　　2.3.2 施肥水平对春播苏荞2号产量的影响
　　由表5可知，苏荞2号在施肥量375 kg/hm2（B2）产量最高，平均产量为1 485 kg/hm2;在施肥量525 kg/hm2（B3）产量居中，平均产量为1 425 kg/hm2;在施肥量225 kg/hm2（B1）产量最低，平均产量为1 280 kg/hm2。施肥水平对荞麦产量的影响很大，在施肥量375 kg/hm2中肥水平时苏荞2号的产量显著高于低肥水平225 kg/hm2和高肥水平525 kg/hm2，苏荞2号春播产量随着施肥量的增加表现为先增加后减少的趋势。由表4可知，不同施肥水平F（31.44）>F0.01（6.23），表明各施肥处理间产量存在极显著差异。由新复极差（表5）可见，在0.01水平上，B2和B3间产量差异不显著，B2、B3与B1间产量差异极显著;在0.05水平上，3个处理间产量差异显著。该试验表明，江苏地区苏荞2号春播的最佳施肥量是375 kg/hm2 左右。可见，要获得荞麦高产，必须要有充足的养分供给，也需肥水调控，过多的肥料供给反而使荞麦经济性状变劣，致使减产，增加投入却不能增产。 　　2.3.3 密度及施肥互作对春播苏荞2号产量的影响
　　从密度及施肥互作效应（表6）来看，处理A2B2的产量最高，为1 550 kg/hm2，处理A1B1的产量最低，为1 245 kg/hm2，其他处理的产量为1 270～1 540 kg/hm2。苏荞2号春播相同密度时的产量则随着施肥量的增加表现为先增后减的趋势，但当密度达到一定的水平时，施肥量对荞麦产量的影响趋势放缓。当施肥量相同时，在低水平施肥量区（225 kg/hm2）春播苏荞2号产量随着密度的增加而增加;在中水平施肥量区（375 kg/hm2）其产量随着密度的增加表现为先增加后减少的趋势;在高水平施肥量区（525 kg/hm2）其产量则随着密度的增加而减少。由方差分析（表4）可知，不同密度及施肥水平F（4.87）>F0.01（4.77），表明不同密度及施肥水平处理间产量存在极显著差异。经LSD测验（表5），A2B2、A1B2、A1B3、A2B3间，A1B3、A2B3、A3B2间，A3B2、A3B3、A3B1、A2B1间，A3B1、A2B1、A1B1间产量差异不显著，A2B2、A1B2与A3B2间，A1B3、A2B3与A3B3、A3B1、A2B1间，A3B2、A3B3与A1B1产量差异显著。A2B2、A1B2与A3B3、A3B1、A2B1、A1B1间，A1B3、A2B3与A1B1间产量差异极显著。从密度、施肥水平对荞麦产量影响效果来看，施肥水平对春播苏荞2号产量的影响大于种植密度对其产量的影响，这进一步说明了科学用肥的重要性。而密度及施肥互作對荞麦产量有显著影响，说明了荞麦生产中综合配套措施的重要意义，只有多种优化措施、优化条件的综合，良种良法配套，才能获得荞麦高产。本试验密度及施肥水平对苏荞2号产量影响的最佳组合为A2B2，即江苏地区苏荞2号荞麦春播最适密度为150万株/hm2，高效复合肥的最佳施用量为375 kg/hm2。
　　3 讨论与结论
　　本试验结果表明，处理A2B2荞麦产量最高，为1 550 kg/hm2，即江苏地区苏荞2号春播高产栽培的最适密度为150万株/hm2，高效复合肥的最佳施用量为375 kg/hm2。3个密度间、3个施肥水平间苏荞2号产量都有差异，3个密度以150万株/hm2产量最高，3种施肥水平以施375 kg/hm2高效复合肥产量最高，密度或施肥水平增高或降低，苏荞2号产量都会降低。
　　密度和施肥水平对苏荞2号植株性状有较大的影响。在低施肥水平下，苏荞2号的株高、主茎节数、单株粒数和单株粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势;主茎分枝数和茎粗随着基本苗数的增加先表现平衡后随之下降。在中等施肥水平下，苏荞2号的主茎分枝数、茎粗、单株粒质量和千粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势。在高施肥水平下，苏荞2号的单株粒数和单株粒质量随着基本苗数的增加表现为先增后降的趋势。所以在一定范围内增加基本苗，有利于提高荞麦产量，但密度过大，反而导致减产。在3种密度条件下，苏荞2号的单株粒质量和千粒质量随着施肥水平的增加表现先增后降的趋势。在低密度条件下，苏荞2号荞麦的单株粒数随着施肥水平的增加表现先增后降的趋势。在中等密度条件下，主茎分枝数随着施肥水平的增加表现为先上升后平稳的趋势;主茎节数随着施肥水平的增加表现为先平稳后上升的趋势。在高密度条件下，主茎节数、单株粒数、单株粒质量、千粒质量随着施肥水平的增加表现为先上升后下降的趋势。可见适量的基本苗是建立荞麦良好群体结构的基础，掌握科学施肥是荞麦高产栽培的重要措施，在生产中要综合配套，才能获得高产。
　　密度对苏荞2号荞麦生育期的影响很小;施肥水平对苏荞2号荞麦生育期的影响较大，随着施肥水平的增加，荞麦成熟期延迟，生育期延长。
　　参考文献：
　　[1]赵 钢，彭镰心，向达兵. 荞麦栽培学[M]. 北京：科学出版社，2015.
　　[2]林汝法. 中国荞麦[M]. 北京：中国农业出版社，1994.
　　[3]任长忠，赵 钢. 中国荞麦学[M]. 北京：中国农业出版社，2015.
　　[4]王鹏科，高金峰，冯佰利，等. 荞麦食品[M]. 杨凌：西北农林科技大学出版社，2016.
　　[5]刘荣甫，常庆涛，陈学荣，等. 江苏省荞麦产业发展现状及对策[J]. 现代农业科技，2012（6）：389，396.
　　[6]常庆涛，刘荣甫，戴永发，等. 氮磷钾复合肥不同用量对春荞麦生长发育及产量的影响[J]. 现代农业科技，2014（1）：31-32
　　[7]邢国凤，刘碧贵，项守明.  密度与肥料对小麦产量构成的影响[J]. 绵阳农专学报，1991，8（4）：10-17.
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