菜用金蕎麥高產(chǎn)栽培技術(shù)優(yōu)化

何遠(yuǎn)寬， 趙 維， 馬 杰， 閔家媛， 程 娜， 鄧祿生， 趙明勇

(畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所， 貴州 畢節(jié) 551700)

菜用金蕎麥高產(chǎn)栽培技術(shù)優(yōu)化

何遠(yuǎn)寬， 趙 維， 馬 杰， 閔家媛， 程 娜， 鄧祿生， 趙明勇*

(畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所， 貴州 畢節(jié) 551700)

為明確金蕎麥在畢節(jié)地區(qū)適宜的播期及繁殖方式，建立金蕎麥的優(yōu)化栽培模式，以栽培密度、氮肥、鉀肥、磷肥施用量為對(duì)象，運(yùn)用四因子五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法，研究不同播期和繁殖方式對(duì)金蕎麥鮮莖葉產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：金蕎麥適宜播期為1月下旬至2月上旬，以芽苞繁殖的產(chǎn)量最高；通過模擬尋優(yōu)，建立了金蕎麥莖葉鮮產(chǎn)量與栽培密度、氮肥、鉀肥、磷肥施用量間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，提出金蕎麥莖葉鮮產(chǎn)量≥36 000 kg/hm2的綜合農(nóng)藝栽培措施為：栽培密度12.29萬～12.95萬株/hm2，氮肥施用量81.63～98.37 kg/hm2，鉀肥施用量73.6～86.4 kg/hm2，磷肥施用量109.14～130.86 kg/hm2。

金蕎麥； 高產(chǎn)栽培； 栽培模型； 技術(shù)優(yōu)化； 畢節(jié)

金蕎麥[Fagopyrumdibotrys(D.Don) Hara]屬蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(FagopyrumMill)多年生草本植物[1-2]，又名野蕎麥、金鎖銀開、賊骨頭、蕎麥三七、苦蕎頭、鐵拳頭、天蕎麥、蕎麥當(dāng)歸等[3-5]。我國(guó)云南、湖南、湖北、重慶、貴州、江蘇、陜西、浙江、江西、四川等省均有分布[6]，是重要的藥用植物資源，具有較高的藥用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。近年隨著人們對(duì)金蕎麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用功能的不斷發(fā)現(xiàn)，貴州省威寧縣金蕎麥的加工產(chǎn)品蕎茶在市場(chǎng)上供不應(yīng)求[7]。金蕎麥的幼嫩植株部分是深受歡迎的蔬菜之一,金蕎麥的莖葉含有豐富的蛋白質(zhì)和生物黃酮類物質(zhì)，主要成分為槲皮素、蘆丁、山奈酚、桑色素、表兒茶素、表兒茶素-3-沒食子酸脂、原矢車菊素等。這類混合物具有調(diào)節(jié)血脂、降低血液粘稠度、改善血清脂質(zhì)、延長(zhǎng)紅血球壽命、增強(qiáng)造血功能和預(yù)防心腦血管疾病等作用。近年來，由于生態(tài)惡化及人為因素的影響，金蕎麥野生資源日益減少，我國(guó)已將其列為國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物。隨著金蕎麥資源的不斷開發(fā)，其需求量日益增長(zhǎng)。為緩解供需矛盾，人工栽培金蕎麥發(fā)展很快，國(guó)內(nèi)外已開展了金蕎麥資源收集、多樣性、生理特性、藥效學(xué)以及臨床應(yīng)用等方面的研究，但金蕎麥莖葉作為蔬菜食用方面的高產(chǎn)栽培技術(shù)研究在國(guó)內(nèi)外鮮見報(bào)道。為此，筆者針對(duì)金蕎麥鮮莖葉高產(chǎn)栽培，在畢節(jié)市進(jìn)行金蕎麥不同播期、繁殖方式以及栽培密度、氮肥、鉀肥、磷肥施用量對(duì)產(chǎn)量影響的試驗(yàn)研究，提出金蕎麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的綜合農(nóng)藝措施，旨在為金蕎麥高產(chǎn)栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試金蕎麥種源為金沙縣平壩鄉(xiāng)野生金蕎麥，金蕎麥芽苞(有芽1～4個(gè))大小在30 g左右。氮肥為普通赤天化尿素(N≥46.4%)，鉀肥為硫酸鉀(含K2O≥50%)，磷肥為過磷酸鈣(P2O5≥12%)，有機(jī)肥為腐熟的農(nóng)家肥。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2013年3—11月在畢節(jié)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所無公害蔬菜基地(WNCR-GZ-00197)進(jìn)行。海拔1 428 m，全年平均氣溫13.20℃，≥10℃有效積溫3 836.4℃，年降雨量1 100 mm左右，相對(duì)濕度81%，年日照1 386.4 h，無霜期256.7 d，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑。該基地土壤類型以深厚、疏松的沙壤土為主，肥力中上等，土壤理化指標(biāo)為：有機(jī)質(zhì)含量1.58%，全氮0.156%，全磷0.097%，速效氮135.80 mg/kg，速效磷29.00 mg/kg，速效鉀135.00 mg/kg，全鉀1.91%，pH 6.6。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦、排水良好、灌水方面、無污染、通風(fēng)透氣性好、肥力均勻。前茬大白菜。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別進(jìn)行播期、繁殖方式的單因子試驗(yàn)，以及密度及肥料配比的多因子多水平試驗(yàn)，共3組試驗(yàn)。小區(qū)面積15 m2(長(zhǎng)5 m×寬3 m)，小區(qū)間距0.7 m，重復(fù)間距0.8 m，試驗(yàn)地四周種植金蕎麥作保護(hù)區(qū)。

播期試驗(yàn)：設(shè)B1(1月2日)、B2(1月22日)、B3(2月11日)、B4(3月3日)和B5(3月23日)共5個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。繁殖材料為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植的金蕎麥芽苞。

繁殖方式試驗(yàn)：設(shè)F1(種子)、F2(芽苞)和F3(扦插苗)共3個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。播期為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)播種時(shí)間即3月4日。

密度及肥料配比試驗(yàn)：以栽培密度、氮肥、鉀肥、磷肥施用量為栽培因子，以金蕎麥莖葉鮮產(chǎn)量為目標(biāo)，采用四因子五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。試驗(yàn)因素及編碼水平見表1，設(shè)置36個(gè)處理，分為3個(gè)不完全隨機(jī)區(qū)組，在田間共實(shí)施36個(gè)小區(qū)。播期為3月4日，繁殖材料為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植的金蕎麥芽苞。

根據(jù)各組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行播種(芽苞種植：選取金蕎麥健康芽苞作種，單個(gè)種植，穴深10 cm左右,播后覆土；種子種植：先施底肥，覆薄土后每穴播4～5粒種，間苗后定植1株；扦插繁殖：每穴扦插1株，每株3～4個(gè)節(jié)，留1～2個(gè)節(jié)露于地面)，將過磷酸鈣、硫酸鉀作底肥均勻施入。金蕎麥齊苗或返青后，清除田間雜草，中耕松土，苗高達(dá)20 cm左右時(shí)采摘，每次采摘后按設(shè)計(jì)用量追施尿素(共追施6次)，采收后清理田間爛葉及雜草。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析[8]。

表1 金蕎麥四因子五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)因素與水平編碼

2 結(jié)果與分析

2.1 畢節(jié)地區(qū)種植金蕎麥適宜的播期及繁殖材料

2.1.1 播期 由表2可知，不同播期對(duì)金蕎麥產(chǎn)量影響顯著。處理B3的產(chǎn)量最高，達(dá)37 160.0 kg/hm2，與處理B2的差異不顯著，但與其他處理達(dá)極顯著差異水平；其次是處理B2，產(chǎn)量為3 5713.0 kg/hm2；然后是處理B1，其與處理B4的差異不顯著，但極顯著高于處理B5；處理B5的產(chǎn)量最低，為27 340.0 kg/hm2。說明，在試驗(yàn)設(shè)置的播期內(nèi)，B3和B2為適宜播種期，即畢節(jié)地區(qū)種植金蕎麥適宜播期在1月22日—2月11日。

2.1.2 繁殖材料 金蕎麥種植時(shí)可選擇種子、芽苞和扦插苗作為繁殖材料，但不同繁殖材料對(duì)金蕎麥鮮葉的產(chǎn)量有顯著影響。從表2看出，鮮葉產(chǎn)量以F2處理的最高，為34 521.48 kg/hm2；F1與F3差異不大。說明，種子、芽苞和扦插苗3種方式中，芽苞繁殖可以獲得較高鮮葉產(chǎn)量。因此，生產(chǎn)上種植金蕎麥建議以芽苞繁殖為主。

表2 不同播期和繁殖方式金蕎麥的產(chǎn)量

注：同列同組試驗(yàn)的不同大、小寫字母表示差異達(dá)極顯著(P≤0.01)和顯著水平(P≤0.05)。

Note：Different capital and lowercase letters indicate significance of difference atP≤0.01 andP≤0.05 level respectively.

2.2 密度及肥料配比對(duì)金蕎麥產(chǎn)量的影響

2.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立 通過對(duì)四因子五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果(表3)分析，得出莖葉鮮產(chǎn)量(y)與試驗(yàn)各因子間的回歸方程：

(1)

方差及回歸分析得出，F(xiàn)1(0.972)F0.01(3.07)，說明所建立的回歸方程在0.01水平上顯著，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與所采用的二次數(shù)學(xué)模型相符，方程與實(shí)際情況擬合程度較好，試驗(yàn)中未控因子對(duì)回歸方程的擬合影響較小，可進(jìn)一步分析各因子對(duì)產(chǎn)量的影響，篩選優(yōu)化栽培方案。

表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣及其金蕎麥的莖葉產(chǎn)量

2.2.2 效應(yīng)分析

1) 主因素效應(yīng)。經(jīng)過無量綱線性編碼代換，偏回歸系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，直接比較其絕對(duì)值大小即可判斷各因子對(duì)產(chǎn)量影響的重要程度。四因素對(duì)產(chǎn)量的影響順序?yàn)樵耘嗝芏?x1)>鉀肥(x2)>氮肥(x4)>磷肥(x3)。

2) 單因素效應(yīng)。采用降維法，固定3個(gè)因子取零水平，得另一因子與產(chǎn)量的回歸子模型：

(2)

(3)

(4)

(5)

將各因子的水平編碼值分別代入(2)、(3)、(4)和(5)式，得出各試驗(yàn)因子對(duì)金蕎麥莖葉產(chǎn)量的影響(圖示)。由圖示看出，種植密度在[-2,1]水平范圍內(nèi)，隨著密度增大，產(chǎn)量不斷上升，而在[1，2]水平范圍內(nèi)，則隨著水平增加產(chǎn)量呈降低趨勢(shì)。氮肥、鉀肥、磷肥在[-2,0]范圍內(nèi)，隨編碼水平的提高，產(chǎn)量不斷上升，在0水平達(dá)到最大值，而在[0，2]范圍內(nèi)，則隨著水平的增加產(chǎn)量呈降低趨勢(shì)。因此，金蕎麥生產(chǎn)上要獲得高產(chǎn)，應(yīng)重視種植密度，控制合理氮肥、鉀肥和磷肥的施用量。

圖示 不同試驗(yàn)因子在[-2，2]試驗(yàn)水平金蕎麥的莖葉產(chǎn)量

Fig Yield of Fagopyrum dibotrys stem and leaf under different testing factors at [-2，2] level

3) 二因子交互效應(yīng)。經(jīng)F檢驗(yàn)得知，因子中達(dá)顯著水平的交互項(xiàng)有x2x3，說明金蕎麥莖葉的產(chǎn)量形成不僅是單項(xiàng)農(nóng)藝措施增產(chǎn)效應(yīng)的線性累加，還存在著交互效應(yīng)。采用降維法，獲得1個(gè)偏回歸數(shù)學(xué)模型：

(6)

由模型(6)可知氮肥(x2)與鉀肥(x3)的交互效應(yīng)表現(xiàn)為：隨著氮肥的增加適當(dāng)增加鉀肥，可獲得較高金蕎麥莖葉產(chǎn)量。

4) 回歸方程的模擬尋優(yōu)。根據(jù)《作物栽培數(shù)學(xué)模型概述及建模方法的選擇》，該試驗(yàn)處理組合總數(shù)為625個(gè)，產(chǎn)量在36 000.00 kg/hm2以上的組合有235個(gè)(占37.6%)。從表4看出，金蕎麥莖葉鮮產(chǎn)量≥36 000 kg/hm2的相應(yīng)的農(nóng)藝措施為：栽培密度12.29萬～12.95萬株/hm2，氮肥施用量81.63～98.37 kg/hm2，鉀肥施用量73.6～86.4 kg/hm2，磷肥施用量109.14～130.86 kg/hm2。

表4 金蕎麥莖葉產(chǎn)量≥36 000 kg/hm2各因子分布區(qū)間 及相應(yīng)的農(nóng)藝措施

Table 4 Distribution interval and corresponding agronomic measure of different factors with≥36 000 kg/hm2ofF.dibotrysstem and leaf yield

因子Factors95%分布區(qū)間95%Distributioninterval農(nóng)藝措施Agronomicmeasurex10．762～0．98312．29～12．95x2-0．186～0．18681．63～98．37x3-0．160～0．16073．60～86．40x4-0．181～0．181109．14～130．86

3 小結(jié)與討論

1) 在畢節(jié)市種植的金蕎麥以2月11日播種最好，其次是1月22日。鄧蓉[9]等研究得出，金蕎麥的播期以春播栽培為主，主要種植時(shí)間集中在2-3月，與本研究提出的金蕎麥在2月11日播種的鮮葉產(chǎn)量最高比較接近。

2) 劉鐵城等[6]研究得出，金蕎麥進(jìn)行人工栽培采用有性繁殖或無性繁殖均可，而無性繁殖以根莖芽苞及根莖幼嫩部分作繁殖材料較好。本研究結(jié)果也證明，金蕎麥種子、芽苞和扦插苗3種繁殖材料中，以芽苞繁殖最佳，即金蕎麥以芽苞繁殖的產(chǎn)量最高。

3) 研究采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法，建立了金蕎麥產(chǎn)量與栽培密度、氮肥、鉀肥、磷肥施用量間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，通過模擬尋優(yōu)，提出金蕎麥在畢節(jié)市產(chǎn)量≥36 000 kg/hm2的綜合農(nóng)藝栽培措施為：栽培密度12.29萬～12.95萬株/hm2，氮肥施用量81.63～98.37 kg/hm2，鉀肥施用量73.6～86.4 kg/hm2，磷肥施用量109.14～130.86 kg/hm2。

[1] 李安仁.中國(guó)植物志[M].北京：科學(xué)出版社,1998.

[2] Li A R，Hong S P．Flora of China[M].Beijing：Science Press，2004.

[3] 鄧 蓉，向清華，王安娜，等.11份野生金蕎麥資源的性狀表現(xiàn)與聚類分析[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(4):36-41.

[4] 阮培均，王孝華，趙明勇，等.14份野生金蕎麥的性狀觀測(cè)[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(3)：14-17.

[5] 劉光德,李名揚(yáng),祝欽瀧,等．資源植物野生金蕎麥的研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,12(10):380-389.

[6] 劉鐵誠(chéng),劉惠卿.金蕎麥的引種栽培與類型選擇[J].中藥材,1993,16(1):5-7.

[7] 顧亮亮,黃曉燕,李 月,等.金蕎麥發(fā)酵茶生產(chǎn)工藝條件的優(yōu)化[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(4):169-171.

[8] 唐啟義,馮光明.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社，2002.

[9] 鄧 蓉,向清華,王安娜,等.黔金蕎麥栽培馴化試驗(yàn)[J].種子,2013,32(11)：60-62．

(責(zé)任編輯： 姜 萍)

Optimization of High-yield Cultivation Technique inFagopyrumdibotrys

HE Yuankuan, ZHAO Wei, MA Jie, MIN Jiayuan, CHENG Na,DENG Lusheng, ZHAO Mingyong*

(BijieInstituteofAgriculturalSciences,Bijie,Guizhou551700,China)

The effect of different planting density, nitrogen level, potassium level and phosphorus level on yield of Fagopyrum dibotrys stem and leaf under different sowing date and reproductive pattern was studied by the quadratic regression rotation combination design to explicit the appropriate sowing date and reproductive pattern of Fagopyrum dibotrys and build the optimization cultivation pattern in Bijie Prefecture. Results: The appropriate sowing date is early January to late February and the yield of Fagopyrum dibotrys stem and leaf is the highest under the bud reproductive pattern. The mathematic model among fresh stem and leaf yield and planting density, nitrogen level, potassium level, phosphorus level was established by the simulation and optimization method. The comprehensive agronomic cultivation measures for more than 36 000 kg/hm2Fagopyrum dibotrys stem and leaf yield are 12.29～12.95 ten thousand plants/hm2, 81.63～98.37 kg/hm2nitrogen level, 73.6～86.4 kg/hm2potassium level and 109.14～130.86 kg/hm2

Fagopyrum dibotrys; high-yield cultivation; cultivation model; technology optimization; Bijie

2015-02-16； 2015-11-30修回

畢節(jié)科技計(jì)劃項(xiàng)目“觀光園的珍稀和藥食兼用植物資源圃建設(shè)”[畢科合字(2015)37]

何遠(yuǎn)寬(1981-)，男，農(nóng)藝師，碩士，從事特色蔬菜育種及栽培技術(shù)研究。E-mail:455986823@qq.com

*通訊作者：趙明勇(1983-)，男，農(nóng)藝師，碩士，從事藥用植物育種與栽培研究。E-mail:185207744@qq.com

1001-3601(2016)01-0015-0052-04

S517

A