種植密度與株行距配置對河套灌區(qū)食用向日葵產(chǎn)量性狀的影響

孫祥春，苗三明，王雪嬌，張 艷，樊秀榮，孫秀云，王艷軍，高海燕，趙曉宇，李 強(qiáng)

（1.臨河區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 臨河區(qū) 015000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；3.巴彥淖爾市技術(shù)市場促進(jìn)中心，內(nèi)蒙古 臨河區(qū) 015000）

內(nèi)蒙古河套灌區(qū)是黃河流域最大自流引黃灌區(qū)，水利資源豐富，灌區(qū)總土地面積119 萬hm2[1]，是國家和內(nèi)蒙古自治區(qū)重要的商品糧油生產(chǎn)基地[2-4]。食用向日葵是內(nèi)蒙古河套灌區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物，種植歷史悠久，生產(chǎn)的向日葵籽粒飽滿、色澤圓潤、口感好、商品性好，備受市場青睞，是農(nóng)民的主要收入來源之一。2016—2018年巴彥淖爾市食用向日葵年平均播種面積為22.3 萬hm2[5-7]，約占巴彥淖爾市農(nóng)作物總播種面積的33.4%，總產(chǎn)量達(dá)9.35 億kg，總經(jīng)濟(jì)效益達(dá)65.46 億元，食用向日葵的生產(chǎn)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位。近年來由于種植密度及株行距配置不合理，導(dǎo)致食用向日葵籽粒品質(zhì)不高，市場競爭力不強(qiáng)[8-9]。因此，本試驗(yàn)于2019年在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市臨河區(qū)進(jìn)行了食用向日葵種植密度及株行距配置試驗(yàn)，通過分析食用向日葵農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益，以確定當(dāng)?shù)刈罴逊N植密度，為今后食用向日葵高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、提質(zhì)、增效提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市臨河區(qū)烏蘭圖克鎮(zhèn)新勝村實(shí)施。經(jīng)緯度為40°28′N，107°15′E，平均海拔為1 100 m，地勢平坦，土壤以黏土為主，土壤肥力水平為有機(jī)質(zhì)含量11.5 g/kg，全氮含量0.725 g/kg，速效磷含量15.3 mg/kg，速效鉀含量185.0 mg/kg，pH值8.3。試驗(yàn)地前茬為食用向日葵，地塊長期進(jìn)行常規(guī)耕作。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)的供試品種為食用向日葵361。采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為種植密度，設(shè)5個(gè)處理，分別為A1:21 000株/hm2、A2：24 000株/hm2、A3:27 000株/hm2、A4:30 000株/hm2、A5：33 000株/hm2；副區(qū)為大行距（小行距固定為0.40 m），設(shè)3個(gè)處理，分別為：B1：1.00 m、B2:1.10 m、B3:1.20 m，按照種植密度和行距確定各處理的株距（表1）。試驗(yàn)重復(fù)3次，區(qū)組內(nèi)隨機(jī)排列，副區(qū)每處理種植4 膜8 行，行長8 m。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

食用向日葵成熟后，在中間行連續(xù)取10 盤帶回室內(nèi)晾干后考種；取中間4 行實(shí)收測產(chǎn)。并根據(jù)如下公式計(jì)算產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益。

式中，單價(jià)為當(dāng)年向日葵市場均價(jià)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2007 進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)圖表繪制，選用SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植密度與株行距配置對食用向日葵植株性狀的影響

由表1可知，各處理間食用向日葵的株高差異不顯著（P＞0.05），表明試驗(yàn)范圍內(nèi)種植密度和株行距對株高沒有明顯影響。莖粗是向日葵倒伏的一個(gè)重要影響因子，隨著種植密度的增加，莖粗呈現(xiàn)逐漸降低趨勢，但A1、A2、A3處理莖粗平均分別為3.2、3.1、3.1 cm，差異不顯著（P＞0.05）；A4、A5處理莖粗平均分別為2.8、2.6 cm，與A1、A2、A3處理差異顯著（P＜0.05），表明種植密度超出一定范圍莖稈變細(xì)明顯，倒伏風(fēng)險(xiǎn)加大，同一種植密度下不同株行距配置處理間莖粗基本一致，表明株行距配置對莖粗沒有影響。

2.2 種植密度與株行距配置對食用向日葵產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表2可知，各處理食用向日葵盤徑大小隨著種植密度的增加呈現(xiàn)逐漸降低趨勢，A1、A2、A3處理盤徑分別為25.1、24.8、24.6 cm，A2、A3 與A1 相比降低0.3～0.5 cm，處理間差異不顯著（P＞0.05），A4、A5處理盤徑分別為23.6、22.6 cm，與A1 相比降低1.6～2.5 cm，降幅明顯增加，但A4處理與A1、A2、A3處理相比差異不顯著（P＞0.05），A5處理與A1、A2、A3處理相比差異顯著（P＜0.05），A5 與A4 相比差異不顯著（P＞0.05），表明種植密度超出一定范圍對盤徑影響較大，同一種植密度下不同株行距盤徑?jīng)]有明顯變化。食用向日葵結(jié)實(shí)率隨密度增加呈現(xiàn)先增后降的變化規(guī)律，但各處理間差異不顯著（P＞0.05），以A3 即27 000株/hm2處理結(jié)實(shí)率最高，為72.8%，同一種植密度下不同株行距差異不顯著（P＞0.05）。隨著種植密度的提高，食用向日葵籽粒大小呈逐漸變小規(guī)律，籽粒長度A5B1、A5B3 與其他處理相比差異顯著（P＜0.05），其他處理差異均不顯著（P＞0.05），籽粒寬度A1、A2、A3處理差異不顯著（P＞0.05），但與A4、A5 相比差異顯著（P＜0.05），而同一種植密度下不同株行距沒有明顯差異。單盤粒重隨種植密度的增加呈逐漸降低趨勢，種植密度越低單盤粒重越高，A1、A2、A3、A4、A5處理分別為214.3、208.3、203.4、179.3、165.8 g，A1、A2、A3處理差異不顯著（P＞0.05），但與A4、A5相比差異顯著（P＜0.05），同一種植密度的不同株行距單盤粒重差異不顯著（P＞0.05）。百粒重隨種植密度的增加也呈逐漸降低趨勢，但A1、A2、A3處理分別為24.10、23.49、23.38 g，差異不顯著（P＞0.05），而A4、A5處理分別為22.62、22.14 g，與A1、A2、A3處理相比顯著降低且差異顯著（P＜0.05），表明種植密度在21 000～27 000株/hm2百粒重變化不大，超出這個(gè)范圍則顯著變小，同一種植密度下不同株行距沒有差異。綜上分析認(rèn)為，食用向日葵高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培，合理的種植密度至關(guān)重要，只有產(chǎn)量構(gòu)成因素盤徑大小、結(jié)實(shí)率、單盤粒重、百粒重都達(dá)到合理指標(biāo)，才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

表2 各處理食用向日葵產(chǎn)量構(gòu)成因素比較

2.3 種植密度與株行距配置對食用向日葵產(chǎn)量的影響

方差分析表明，重復(fù)間差異不顯著（表3），表明試驗(yàn)地肥力均勻，試驗(yàn)結(jié)果可靠，而密度處理間差異顯著（P＜0.05）。由表4可知，種植密度處理產(chǎn)量高低順序?yàn)锳3＞A4＞A5＞A2＞A1，即產(chǎn)量隨密度增加呈先增后降趨勢，以A3處理產(chǎn)量最高，達(dá)4 673.0 kg/hm2，各處理差異均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。大行距處理間產(chǎn)量高低順序?yàn)锽3＞B2＞B1（表5），B3 與B2處理差異不顯著（P＞0.05），B3、B2 與B1 相比差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。產(chǎn)量以A3B3處理最高，達(dá)4 729.3 kg/hm2，其次為A3B2、A3B1；A3B3處理和A3B2處理差異不顯著（P＞0.05），與其他處理差異極顯著（P＜0.01）；A3B2處理與A3B1處理差異不顯著（P＞0.05），與其他處理差異顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）；A3B1處理與A4B3處理差異不顯著（P＞0.05），與其他處理差異顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）。綜上分析得出，河套灌區(qū)食用向日葵高產(chǎn)最佳密度為A3B3處理，其次為A3B2處理即種植密度為27 000株/hm2，株行距配置為大行距1.10～1.20 m、小行距0.40 m、株距0.46～0.49 m。

表3 各處理間產(chǎn)量結(jié)果比較分析

表4 種植密度處理差異顯著性分析

表5 大行距處理差異顯著性分析

2.4 食用向日葵不同種植密度與株行距配置的經(jīng)濟(jì)效益比較

由表6可以看出，5個(gè)種植密度處理的食用向日葵效益高低順序?yàn)锳3＞A2＞A4＞A5＞A1，A3處理即種植密度為27 000株/hm2最高，平均經(jīng)濟(jì)效益為31 869.7元/hm2，其次是A2處理為29 094.4元/hm2，A4、A5處理雖然產(chǎn)量比A2處理高，但因品質(zhì)差，售價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效益比A2處理低418.1～1 360.2元/hm2。所有處理中以A3B3處理經(jīng)濟(jì)效益最高，為34 726.3元/hm2。

表6 各處理的經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)論與討論

解決好高產(chǎn)高效栽培技術(shù)配套的問題，使農(nóng)民增收，是現(xiàn)階段食用向日葵的發(fā)展方向[10-12]。食用向日葵栽培要獲得好的效益，既要考慮產(chǎn)量，又要兼顧品質(zhì)[13]。種植密度是影響食用向日葵產(chǎn)量和品質(zhì)的主要栽培因素之一[14]，此外產(chǎn)量高低、品質(zhì)高低還與盤徑大小、盤粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素密切相關(guān)[15-16]，而這些產(chǎn)量構(gòu)成因素又與種植密度密切相關(guān)，確定合理種植密度及株行距配置可以構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，使群體與個(gè)體得到協(xié)調(diào)發(fā)展，從而使單位面積株數(shù)、盤徑大小、盤粒數(shù)、百粒重等各因素協(xié)調(diào)，才能充分挖掘合理密植下增產(chǎn)與提質(zhì)的潛力，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的目的。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，同一種植密度不同株行距配置對食用向日葵的株高、莖粗、盤徑等植株性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素影響差異不顯著（P＞0.05）。不同種植密度對食用向日葵株高和結(jié)實(shí)率沒有明顯影響，但隨著種植密度的增加，莖粗、盤徑、籽粒大小、單盤粒重和百粒重呈逐漸降低的趨勢，尤以A4、A5處理降低明顯，種植密度的增加使得食用向日葵莖稈變細(xì)，大大增加倒伏的風(fēng)險(xiǎn)，盤徑、籽粒、百粒重及單盤粒重變小，造成食用向日葵產(chǎn)量顯著降低。本試驗(yàn)得出河套灌區(qū)食用向日葵最佳種植密度為27 000株/hm2，株行距配置為大行距1.10～1.20 m、小行距0.40 m、株距0.46～0.49 m。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益結(jié)果分析表明，5個(gè)種植密度處理的食用向日葵經(jīng)濟(jì)效益以A3處理最高，平均經(jīng)濟(jì)效益為31 869.7元/hm2，所有處理以A3B3 經(jīng)濟(jì)效益最高，為34 726.3元/hm2。

綜上所述，食用向日葵高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培，合理的種植密度至關(guān)重要，只有盤徑大小、結(jié)實(shí)率、單盤粒重、百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素都達(dá)到合理指標(biāo)，才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。本試驗(yàn)處理中，27 000株/hm2種植密度的盤徑大小、百粒重等各項(xiàng)指標(biāo)協(xié)調(diào)，積值最大，也是其高產(chǎn)的主要原因。綜合產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果，確定河套灌區(qū)食用向日葵高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培的最佳種植密度為27 000株/hm2，最佳株行距配置為大行距1.20 m、小行距0.40 m、株距0.46 m。