施肥量對谷子干物質(zhì)量積累及分配的影響

劉 鑫，田 崗，王玉文，劉永忠，李會霞，李萬星，曹晉軍，余愛麗，成 鍇，王振華，劉 紅

（山西農(nóng)業(yè)大學谷子研究所，山西長治046011）

谷子是一種抗旱、節(jié)水、耐貧瘠土壤的農(nóng)作物[1]，是具有較強抗旱性和耐貧瘠性的環(huán)境友好型植物，在我國北方干旱和半干旱地區(qū)廣泛種植[2]。谷子也是山西省農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革、調(diào)整種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和大力發(fā)展優(yōu)勢雜糧的重點作物之一[3]。施肥是影響谷子產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，合理的施肥量是保證谷子獲得高產(chǎn)的重要措施[4]。施肥量對作物生理及產(chǎn)量的影響在玉米[5]、小麥[6-7]、水稻[8-9]等主要農(nóng)作物上有較多的報道，而施肥量對谷子干物質(zhì)量積累及產(chǎn)量的研究較少。

本研究在2種施肥條件下調(diào)查了谷子的干物質(zhì)量積累及分配情況，旨在探索谷子在不同施肥量下植株干物質(zhì)積累及分配的變化規(guī)律，為谷子高產(chǎn)栽培技術(shù)研究提供一定理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

2018年試驗在山西省農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所（長治市）試驗田（36°12′47.28″N，113°08′24.77″E）進行。海拔923 m；土壤為石灰質(zhì)褐土，平均速效氮22.71 mg/kg，平均速效磷39.87 mg/kg，平均速效鉀118.67 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試谷子品種選用長生13。

經(jīng)過對施工圖審核管理工作現(xiàn)狀進行梳理，可以看出，咨詢單位所做的最為基礎的工作是：接收同行完成的設計圖文（以紙質(zhì)版為主，也接收電子圖文），向?qū)Ψ椒峙蔚胤答亴徍艘庖?，設計方對審核意見應予以回復。對于未達成一致的意見，雙方可能會往返回復多次，確實無法達成一致，則可申請仲裁。所有往來的審核意見、回復意見均是電子版。

1.3 試驗設計

從表2可以看出，各處理的根干物質(zhì)量占比在幼苗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期均是逐漸減小，而在完熟期處理1和對照根干物質(zhì)量占比有所上升。各處理葉干物質(zhì)量占比變化與根干物質(zhì)量占比一致，均是逐漸減小，其中，處理1占比減幅最大，減少30.02% 。葉鞘干物質(zhì)量占比變化與葉變化相類似，均是逐漸減小，其中，處理2的占比減幅最大，減少24.04% 。各處理的莖干物質(zhì)量占比變化趨勢均是先增加后減少，其中，處理1和處理2均在抽穗期最大，對照在灌漿期最大。各處理的穗干物質(zhì)量占比均是逐漸變大，在完熟期處理2最大，其次是處理1和對照。處理1和處理2在完熟期各器官占比規(guī)律基本一致，均是：穗干物質(zhì)量占比＞莖干物質(zhì)量占比＞葉干物質(zhì)量占比＞根干物質(zhì)量占比＞鞘干物質(zhì)量占比；而對照的各器官占比為：穗干物質(zhì)量占比＞莖干物質(zhì)量占比＞根干物質(zhì)量占比＞葉干物質(zhì)量占比＞鞘干物質(zhì)量占比。在完熟期對照的根干物質(zhì)量占比高于其他處理，表明對照的根較其他處理擁有更多的干物質(zhì)量。

1.4.1 干物質(zhì)量的測定 在幼苗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期和完熟期取樣。每小區(qū)取10株有代表性的植株，在105℃烘箱殺青30 min后，再以80℃烘干至恒質(zhì)量稱質(zhì)量，然后分別稱根、葉、葉鞘、莖和穗的干物質(zhì)量并進行相關(guān)計算。

農(nóng)田的土壤肥力是影響土壤生產(chǎn)力的主要因素[10]，而合理的施肥量不僅能滿足作物對養(yǎng)分的需求、改善土壤肥力，而且可以提高水分利用效率[11]。有關(guān)N、P、K施肥水平對作物產(chǎn)量影響的相關(guān)研究很多，但受土壤肥力、氣候差異等因素影響，結(jié)果不盡相同。研究表明，單穗粒數(shù)和產(chǎn)量隨著施肥水平的增加均呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢[12]，這一結(jié)果與本研究結(jié)論部分相似。

1.4 測定項目及方法

所謂的高速公路瀝青路面雙層攤鋪技術(shù)就是指利用不同配比的瀝青材料分別攤鋪在上下層結(jié)構(gòu)中，利用下層瀝青材料的余熱來加熱上層瀝青材料，實現(xiàn)對上層瀝青材料的高溫處理，進而提高整個瀝青路面的施工質(zhì)量。在高速公路瀝青路面的施工過程中采用雙層攤鋪技術(shù)一方面可以改善整體瀝青路面的粘結(jié)性，延長高速公路上層結(jié)構(gòu)的冷卻時間，進而延長了道路瀝青材料優(yōu)良性能維持的時間，滿足了現(xiàn)代化交通運行的要求，另一方面可以提高道路施工效率，極大的降低施工成本，該技術(shù)具有非常好的使用價值以及推廣潛力。具體運用該技術(shù)時一定要注意當鋪設上層結(jié)構(gòu)時要確保上下層結(jié)構(gòu)機械碾壓程序的同步進行，只有這樣才能保障道路施工質(zhì)量，實現(xiàn)施工效率的提高。

從圖1可以看出，在幼苗期對照的干物質(zhì)量最大，在拔節(jié)期處理2干物質(zhì)量最大，這2個時期的各處理間差異不大。而在抽穗期、灌漿期、完熟期均是處理1的干物質(zhì)量最大，隨后是處理2和對照，這3個時期的處理1的單株干物質(zhì)量分別是（38.31±3.45）、（48.50±5.30）、（59.63±5.12）g。在抽穗期處理1與對照的單株干物質(zhì)量相差（11.89±3.78）g；在灌漿期處理1與對照的單株干物質(zhì)量相差（4.47±1.13）g；而在完熟期處理1與對照的單株干物質(zhì)量相差（9.89±1.99）g。說明不同施肥量對幼苗期和拔節(jié)期谷子植株干物質(zhì)量的積累影響不大，但對抽穗期后的各生育期干物質(zhì)積累影響較大，并且在抽穗期各處理單株干物質(zhì)量差值最大。

1.5 數(shù)據(jù)分析

從表1可以看出，各處理的生育期差異不顯著，但是處理1生育期最長，隨后是處理2和對照，表明施肥量對生育期長短略有影響；處理1與對照株高差異顯著，二者均與處理2差異不顯著，表明施肥量對株高有顯著影響；穗長是處理1最大，并且顯著高于處理2和對照，但是處理2和對照間差異不顯著；千粒質(zhì)量和產(chǎn)量均是處理1最大，其次是處理2，且與處理1差異不顯著，對照最小且與處理1差異顯著。說明隨著施肥量的增大，千粒質(zhì)量和產(chǎn)量均逐漸增大。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥量對谷子農(nóng)藝性狀的影響

運用Excel進行數(shù)據(jù)分析和作圖；運用SPSS 19進行差異性分析。

表1不同施肥量下谷子農(nóng)藝性狀的比較

2.2 不同施肥量對谷子干物質(zhì)量積累的影響

1.4.2 農(nóng)藝性狀的調(diào)查 從播種到谷穗籽粒變硬、斷青為生育期。收獲時進行株高、穗長、千粒質(zhì)量以及小區(qū)產(chǎn)量的調(diào)查。

2.3 不同施肥量對谷子干物質(zhì)量分配的影響

設置3個配方肥施用量處理：處理1.施肥量為每公頃氮肥105 kg、磷肥63 kg、鉀肥42 kg；處理2.施肥量為每公頃氮肥52.5 kg、磷肥31.5 kg、鉀肥21 kg；處理3為不施肥，作空白對照。根據(jù)試驗所需氮、磷、鉀進行肥料調(diào)配，制作配方肥，在播種前作為底肥一次性施用。所選用的氮肥為尿素（含46% N），磷肥為過磷酸鈣（含16% P2O5），鉀肥為硫酸鉀（含50% K2O）。采用隨機區(qū)組設計，每個小區(qū)面積為4 m×5 m，3次重復。5月20日播種，種植密度為45萬株/hm2，10月7日收獲。

表2不同生育時期谷子的干物質(zhì)分配比例 %

3 結(jié)論與討論

“你仗勢欺人，難不成覺得自己錢多關(guān)系硬就能胡作非為了？”朝敏氣得難受，事后她為了向?qū)Ψ劫r禮道歉不知道花了多少工夫，可周暄卻覺得自己一點兒錯都沒有，他說：“亂說話就得負責任，讓他嘗嘗亂開玩笑的后果！”

本研究表明，施肥量對千粒質(zhì)量和產(chǎn)量都有顯著影響，均是施肥量高的處理較高。千粒質(zhì)量隨著施肥量升高而升高可能是由于植株所需N、P、K得到滿足，促使籽粒增加飽滿度造成；同時施肥量的變化也會影響植株的水分利用率[13]、光合速率、葉綠素含量[14]等，推斷千粒質(zhì)量變化是這些因素共同作用的結(jié)果。產(chǎn)量隨著施肥量的增加而升高，主要是植株的干物質(zhì)量增加造成的。李永虎等[15]研究表明，雜交谷子隨著施肥量的增加產(chǎn)量會先升后降。本研究設置的施肥量水平較少，隨著施肥量的增加，谷子產(chǎn)量沒有降低的結(jié)果。以后應加大施肥量進行試驗，找出最佳施肥量。

因種植歷史悠久，以煙為主業(yè)，丙麻鄉(xiāng)的調(diào)制設施和調(diào)制方法基本上經(jīng)歷了保山市煙草發(fā)展的整個過程，而煙農(nóng)自身已經(jīng)具備了一定的技術(shù)，對新推行的技術(shù)接受和執(zhí)行情況呈現(xiàn)出多樣化特征。

本研究表明，不同施肥量對幼苗期和拔節(jié)期谷子植株干物質(zhì)量的積累影響不大，但對抽穗期后的各生育期影響較大，抽穗期到完熟期均是施肥量越大的處理單株干物質(zhì)量越大。這可能是由于拔節(jié)期前各處理土壤的營養(yǎng)可以滿足植株生長需要，而拔節(jié)期開始所需營養(yǎng)量變大，施肥量低的處理N、P、K含量不能滿足植株需要造成。

本研究表明，不同施肥量處理葉和葉鞘干物質(zhì)量占比均是隨著生育期進行逐漸減小。推斷這是由于谷子生長早期葉和葉鞘干物質(zhì)量占比較大，而隨著植株的生長二者占比逐漸下降。各處理的莖干物質(zhì)量占比變化趨勢均是先增加后減少，推斷這是因為莖干物質(zhì)量早期占比較小，隨著生長其逐漸增大，部分營養(yǎng)物質(zhì)也儲存于莖中；而到了谷子植株生長后期，莖中的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到谷穗中，所以，莖的干物質(zhì)量占比在植株生長后期逐漸下降。在成熟期對照的根干物質(zhì)量占比明顯高于其他處理，這可能是其施肥量較少，所需營養(yǎng)不足，造成植株應激反應而加大了根系的生長造成的。

1.2 膠質(zhì)瘤病理學級別確定 術(shù)中切除的新鮮腫瘤組織立即置于液氮中保存。取少量液氮保存的組織經(jīng)甲醛固定及梯度脫水后進行石蠟包埋，4 μm切片經(jīng) H-E 染色制片。所有膠質(zhì)瘤樣本的 H-E 染色圖片均由 2 位具備 5年以上工作經(jīng)驗的神經(jīng)病理學專家，根據(jù) WHO 中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分級標準重復確定病理級別，腫瘤細胞占組織中細胞總數(shù)的比例＞80% 的樣本方可納入研究。

綜上所述，本研究的結(jié)論是谷子施肥量越大，千粒質(zhì)量和產(chǎn)量越大。谷子植株干物質(zhì)量積累在幼苗期和拔節(jié)期各處理差異不大，抽穗期開始各處理干物質(zhì)量積累有明顯的差別；抽穗期到完熟期均是施肥量越大的處理單株干物質(zhì)量越大，各處理葉和葉鞘干物質(zhì)量占比均是逐漸減??；各處理莖干物質(zhì)量占比變化趨勢均是先增加后減少；根干物質(zhì)量占比有較大變化。