苦蕎高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

摘要[目的]探討苦蕎（Fagopyrum tataricum）高產(chǎn)栽培技術(shù)措施。[方法]采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計試驗，研究種植密度（43.2萬、52.5萬、75.0萬、97.5萬、106.8萬株/hm2）、復合肥施用量（281.8、375.0、600.0、825.0、918.2 kg/hm2）對苦蕎產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]種植密度和施肥對苦蕎產(chǎn)量影響顯著，都表現(xiàn)為低水平下呈正效應(yīng)，高水平下呈負效應(yīng)，并且互作效應(yīng)顯著。獲得產(chǎn)量高于2 100 kg/hm2的合理取值區(qū)間為：種植密度84.50萬～102.97 萬株/hm2，施肥320.33～505.05 kg/hm2。建立的數(shù)學模型Y=2 208.63+122.53X1-114.33X2-200.91X21-205.58X22-184.85X1X2的擬合程度較好，對苦蕎生產(chǎn)具有實際指導作用。[結(jié)論]該研究可為苦蕎高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 苦蕎；高產(chǎn)栽培技術(shù)；數(shù)學模型

中圖分類號S517文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）29-10102-03

基金項目重慶三峽農(nóng)業(yè)科學院科技計劃項目（SAAS12G2）。

作者簡介朱體超（1963- ），男，重慶人，農(nóng)藝師，從事農(nóng)作物新品種選育與栽培技術(shù)研究。

苦蕎（Fagopyrum tataricum）具有很高的營養(yǎng)食用價值和藥用價值，富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦質(zhì)營養(yǎng)元素、維生素和生物類黃酮，尤其富含蘆?。?.8%～1.5%）；苦蕎食品具有明顯降低血脂、血糖、尿糖作用，對糖尿病有特效，對高血脂、心腦血管病、高血壓等癥具有很好的預防治療作用[1]。隨著人民生活水平提高，苦蕎作為食藥兩用糧食作物，其營養(yǎng)價值、藥用價值越來越受到人們重視，在加工方面得到更廣泛的利用[2]?？嗍w喜涼爽氣候，全生育期80 d左右，最適溫度為18～25 ℃，低于10 ℃或高于32 ℃時植株生長受到抑制[3]，因此在我國南方適宜地區(qū)，可以利用春早、秋長的氣候特點，每年種植春、秋兩季。由于我國城鎮(zhèn)化進程加快，大量農(nóng)民工進城務(wù)工經(jīng)商，農(nóng)村勞動力不足，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了高產(chǎn)、輕簡的技術(shù)要求。為此，筆者以簡化施肥為目的，分析種植密度和一次性施用復合肥作種肥對苦蕎產(chǎn)量的影響，探討高產(chǎn)栽培技術(shù)措施，為苦蕎生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1試驗材料試驗地海拔326 m，紫色壤土，肥力中上，地勢平坦，排灌方便，前作紅苕。試驗品種為川蕎5號，為涼山州西昌農(nóng)業(yè)科學研究所通過有性雜交、從后代變異群體中選擇而成，在當?shù)?013年品種篩選試驗中產(chǎn)量為1 748.17 kg/hm2。肥料為N、P2O5和K2O各含15%的復合肥。

1.2試驗方法為更好地分析種植密度（X1）和施肥（X2）對苦蕎子粒產(chǎn)量（Y）的影響效應(yīng)，試驗采用二元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計[4]，設(shè)計水平及編碼值見表1。為節(jié)省生產(chǎn)成本、簡化種植技術(shù)，X2設(shè)計為一次性施用復合肥作種肥。X1和X2的0水平設(shè)計為當?shù)厣a(chǎn)上的常規(guī)取值。小區(qū)面積13.2 m2，隨機排列，2次重復，共32小區(qū)。

1.3試驗實施于2014年2月25日條播，行長5.00 m，行寬0.33 m，每小區(qū)8行。播種前按設(shè)計方案要求的施肥量計算每行的用量，稱量裝袋，于播種時一次性按行施入。苗期嚴格按方案要求的每行苗數(shù)進行定苗，以保證密度的準確性。開花前人工除草2次。田間調(diào)查生育期、倒伏面積。5月20～22日各小區(qū)相繼成熟并收獲，每小區(qū)取20株樣品，并調(diào)查收獲總株數(shù)，室內(nèi)調(diào)查株高、分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)，千粒重、單株粒重和產(chǎn)量，結(jié)果為2重復平均值。

1.4統(tǒng)計分析用Excel 2003對試驗數(shù)據(jù)作初步計算，用DPS 7.55軟件進行方差分析、數(shù)學模型建立、失擬性檢測、效應(yīng)分析及數(shù)字模擬尋優(yōu)等[5]。

2結(jié)果與分析

2.1各處理性狀及產(chǎn)量結(jié)果從表2可以看出，試驗各處理全生育期68～70 d，收獲株數(shù)等于或略低于設(shè)計要求，可以忽略對產(chǎn)量的影響。處理間生育日數(shù)、株高、分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、千粒重差異較小，但倒伏面積、單株粒重和產(chǎn)量差異較大。

2.2數(shù)學模型的建立對產(chǎn)量（Y）的方差分析表明，種植密度（X1）和施肥（X2）的一次項、二次項、互作項均達到顯著或極顯著水平（PX1=0.027 2<0.05，PX2=0.036 6<0.05，PX21=0.001 7<0.01，PX22=0.001 5<0.01，PX1X2=0.020 2<0.05）。經(jīng)回歸分析，得到如下回歸方程：

2.3效應(yīng)分析

2.3.1單因子主效應(yīng)分析。保留一個分析因子，其他因子皆取0水平，得到各因子與產(chǎn)量關(guān)系數(shù)學模型：

根據(jù)以上函數(shù)關(guān)系繪制的效應(yīng)圖顯示，X1和X2的效應(yīng)曲線都是開口向下的拋物線（圖1）。當X1=0.5、X2=-0.5時，曲線極值分別為2 219.67 和2 214.40 kg/hm2。當X1≤0.5、X2≤-0.5時，種植密度和施肥對產(chǎn)量的影響都呈正效應(yīng)，苦蕎產(chǎn)量隨著水平值增加而逐漸提高，反之，產(chǎn)量逐漸下降。在低水平下，X1的曲線斜率大于X2，說明種植密度的增產(chǎn)效應(yīng)大于施肥；在高水平下，X2的曲線斜率大于X1，但為負值，說明施肥的負效應(yīng)及減產(chǎn)幅度大于種植密度。種植密度和施肥對苦蕎產(chǎn)量影響顯著，但種植密度的產(chǎn)量效應(yīng)大于施肥，兩因子的水平取值都存在一個合理范圍，生產(chǎn)上應(yīng)注意合理密植，避免過量施肥。

根據(jù)以上函數(shù)關(guān)系繪制的邊際產(chǎn)量效應(yīng)圖顯示，種植密度的邊際產(chǎn)量始終高于施肥。當X1≤0.304 9、X2≤-0.278 1時，兩因子的邊際產(chǎn)量大于0，對產(chǎn)量影響都表現(xiàn)為正效應(yīng)；反之，產(chǎn)量降低，邊際產(chǎn)量小于0（圖2）。隨著各因子水平值增大，邊際產(chǎn)量逐漸降低，每增加0.5水平值，產(chǎn)量下降200.9（X1）、205.58 kg/hm2（X2）。

2.3.3互作效應(yīng)分析。X1X2互作項達顯著水平，其偏回歸系數(shù)為-184.85，說明該試驗中，苦蕎產(chǎn)量不僅受單因素效應(yīng)影響，還受交互效應(yīng)影響，兩因子間具有協(xié)同促進作用。當種植密度較低時增加施肥量或施肥量較低時增大種植密度均有利于提高產(chǎn)量。獲得高產(chǎn)的取值范圍為：0≤X1≤1、-1≤X2≤0，當X1=0.5、X2=-0.5時產(chǎn)量最高（表3）。

2.4最佳產(chǎn)量模擬尋優(yōu)經(jīng)DPS軟件數(shù)字模擬，苦蕎產(chǎn)量大于2 100 kg/hm2的優(yōu)化方案共有7個，各因子的合理變動范圍（95%置信區(qū)間）為0.422≤X1≤1.243、-1.243≤X2≤-0.422（表4）。由此可見，采用密度84.50萬～102.97萬株/hm2、施肥320.33～505.05 kg/hm2的綜合技術(shù)措施，有95%的把握獲得高于2 100 kg/hm2的產(chǎn)量。安徽農(nóng)業(yè)科學2014年

3結(jié)論與討論

3.1討論種植密度對苦蕎子粒產(chǎn)量影響顯著，當種植密度≤81.86萬株/hm2時，產(chǎn)量隨著種植密度增大而逐漸提高，反之，產(chǎn)量逐漸降低。低密度情況下，分枝數(shù)較多，單株粒重較高，但群體產(chǎn)量較低；密度過高時，單株粒重太低，造成顯著減產(chǎn)。該試驗條件下，適宜種植密度區(qū)間為84.50萬～102.97萬株/hm2，種植密度對倒伏影響較小。萬麗英的研究結(jié)果表明，種植密度在75萬～120萬株/hm2范圍內(nèi)，隨著種植密度的增加，產(chǎn)量呈增加趨勢，單株粒數(shù)、有效分枝數(shù)、單株粒重和千粒重呈遞減趨勢[6]。穆蘭海等認為，種植密度控制在90萬苗/hm2，粒多粒飽，能獲得較高產(chǎn)量[7]。這些結(jié)果與該研究相似。毛春等研究認為，要獲得高產(chǎn)2 850 kg/hm2以上時，種植密度宜為126.6萬～133.9萬株/hm2[8]。可見，各地因土壤、氣候條件不同，苦蕎的種植密度和產(chǎn)量存在較大差異。

該研究表明，施肥對苦蕎產(chǎn)量具有顯著影響，當施肥量≤537.43 kg/hm2時，對產(chǎn)量的影響呈正效應(yīng)，反之呈負效應(yīng)。施肥量過低，株高、分枝數(shù)和單株粒重較低，但倒伏面積很??；施肥量過高時，倒伏嚴重，單株粒重下降，造成顯著減產(chǎn)。施肥量的適宜區(qū)間為320.33～505.05 kg/hm2（N、P2O5和K2O各含15%的復合肥）。趙鋼等認為，施肥對苦蕎產(chǎn)量的影響較大，不同施肥水平間的產(chǎn)量差異顯著[10]。牛波等研究表明，氮肥、磷肥、鉀肥配合施用可顯著提高蕎麥產(chǎn)量[11]。李昌遠等認為，施用磷、鉀肥對提高產(chǎn)量作用顯著，氮肥過多會導致貪青晚熟，易倒伏[3]。這些結(jié)果與該研究是一致的。劉綱等認為，苦蕎宜少施N肥，適量增施P、K肥，N、P2O5和K2O的最佳用量分別為91.7～126.9、109.8～190.8和23.0～45.9 kg/hm2[12]。由此可見，該研究采用1∶1∶1 的復合肥，在配比上表現(xiàn)出K2O、N含量偏高，P2O5含量不足，但省工省時，節(jié)省了生產(chǎn)成本。

該研究表明，種植密度對產(chǎn)量的影響略大于施肥，但在高水平情況下，施肥的負效應(yīng)大于種植密度，因此，苦蕎生產(chǎn)上，既要做到合理密植，又要避免過量施肥引起嚴重倒伏和減產(chǎn)。種植密度與施肥的互作效應(yīng)顯著，表現(xiàn)出協(xié)同促進作用，但存在一個合理范圍：種植密度 75.0萬～97.5萬株/hm2，施肥量 375～600 kg/hm2。

3.2結(jié)論種植密度和施肥對苦蕎產(chǎn)量都有顯著影響，種植密度的產(chǎn)量效應(yīng)大于施肥。當種植密度≤81.86萬株/hm2時，產(chǎn)量隨著種植密度增大而逐漸提高。當施肥量≤537.43 kg/hm2時，產(chǎn)量隨著施肥量增大而遞增。兩因子在高水平下都呈減產(chǎn)趨勢，施肥的減產(chǎn)效應(yīng)大于種植密度。當種植密度和施肥分別為 75.0萬～97.5萬株/hm2和375～600 kg/hm2時，表現(xiàn)出顯著的協(xié)同作用。苦蕎生產(chǎn)上宜適當增大種植密度，降低施肥量。要獲得高于2 100 kg/hm2的產(chǎn)量，兩因子的合理取值區(qū)間為：種植密度84.50萬～102.97萬株/hm2，施肥量320.33～505.05 kg/hm2。

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