基肥施用量與蓖麻主穗性狀及種子性狀指標(biāo)的相關(guān)性

金方倫 羅朝斌 韓世玉 吳康云

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所，貴州貴陽 550006)

蓖麻(RicinuscommunisL.)作為重要的油料作物，種植前景廣闊，但蓖麻種植最需要高產(chǎn)高效低耗的種植技術(shù)，其中合理施用肥料是實(shí)現(xiàn)蓖麻增產(chǎn)的重要措施之一。朱欽欽等[1]研究表明，隨著鉀肥施用量的增加，蓖麻穗長、穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量以及單粒質(zhì)量均呈先上升后下降的趨勢，而穗數(shù)相對穩(wěn)定，受鉀肥的影響較小。氮是農(nóng)作物體內(nèi)蛋白質(zhì)和葉綠素的重要組成部分，是作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。徐壽軍等[2]研究顯示，隨著生育期的增加，蓖麻整株干物質(zhì)、莖部干物質(zhì)和果穗干物質(zhì)均呈增加趨勢；隨著施氮水平的提高，蓖麻整株干物質(zhì)和各器官干物質(zhì)均呈增加趨勢。張錫順等[3]研究認(rèn)為，農(nóng)藝措施對蓖麻的產(chǎn)量及品質(zhì)有很大影響。王晴晴等[4]研究發(fā)現(xiàn)，蓖麻植株高度、莖粗和穗數(shù)等生物性狀總體上隨施氮量的提高而增大；主穗長、主穗種粒數(shù)、百粒質(zhì)量及產(chǎn)量均隨施氮量的增加呈現(xiàn)出拋物線趨勢；在花果期增加氮肥基肥施用量能夠促進(jìn)蓖麻對氮元素、鉀元素和磷元素的積累，它們的積累量隨施氮量的增加呈現(xiàn)出拋物線趨勢。金方倫等[5]研究表明，蓖麻種植密度與主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)、主穗種子產(chǎn)量、主穗種粒數(shù)和種子長度等指標(biāo)存在顯著相關(guān)。有關(guān)施肥技術(shù)和種植密度等方面技術(shù)措施對蓖麻植株和種子等性狀影響的研究報(bào)道較多[6-23]，但對基肥施肥量與蓖麻主穗性狀及種子性狀關(guān)系的相關(guān)性研究還鮮見報(bào)道。為此，我們在貴州省土壤與氣候條件下，進(jìn)行了蓖麻栽培基肥施用量試驗(yàn)，調(diào)查了基肥不同施用量對主穗及種子性狀等指標(biāo)的影響，并分析了各指標(biāo)的相關(guān)性，研究蓖麻主穗性狀和種子性狀對不同基肥施用量的反應(yīng)，以期為制定科學(xué)合理的蓖麻基肥施用技術(shù)，促進(jìn)貴州省蓖麻種業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019—2021年在貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所(官莊基地)蓖麻園進(jìn)行。試驗(yàn)地位于東經(jīng)106°55′、北緯27°43′，海拔880 m，年均溫度14.9 ℃，夏季最高溫度38.4 ℃，最熱月(7月)平均溫度25.8 ℃；冬季最低溫度-3.0 ℃，最冷月(1月)平均溫度3.0 ℃，≥10 ℃的有效積溫4 938 ℃；年降雨量l 040 mm，主要分布在夏季。土壤為南方典型黃壤，pH值6.2，堿解氮含量93.0 mg/kg，速效磷含量67.9 mg/kg，速效鉀含量165.0 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量6.2%，土層深厚，一般都在1.0 m以上，灌溉水主要為雨水。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試蓖麻品種 滇蓖麻2號，由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所選育提供。滇蓖麻2號屬葉片和種子兼用的豐產(chǎn)蓖麻品種，主要表現(xiàn)為主莖葉片產(chǎn)量高和主穗種子產(chǎn)量高，生長一致。

1.2.2 供試肥料 試驗(yàn)用基肥選用諾泰克復(fù)合肥，為穩(wěn)定性長效復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=12∶12∶17)，總養(yǎng)分≥45%，由南區(qū)經(jīng)銷商深圳市德華肥料有限公司經(jīng)銷。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 諾泰克復(fù)合肥基肥施用量設(shè)7個(gè)處理，處理1～7的施肥量分別為2 100 g/區(qū)、2 800 g/區(qū)、3 500 g/區(qū)、4 200 g/區(qū)、4 900 g/區(qū)、5 600 g/區(qū)、6 300 g/區(qū)，肥料在播種前作基肥一次性施用。1個(gè)小區(qū)66.7 m2，70穴，3次重復(fù)，完全隨機(jī)設(shè)計(jì)。播種時(shí)間為每年的3月下旬或4月上旬。定苗后，每窩留1株苗。

1.3.2 調(diào)查指標(biāo) 2019—2021年的每年8月上中旬(約50%蒴果果皮呈破裂狀態(tài))調(diào)查主莖葉片性狀(葉片長度、葉片寬度、葉柄長度、葉柄直徑、葉片質(zhì)量和葉柄質(zhì)量)、主穗性狀(長度、直徑、蒴果序節(jié)位數(shù)量、結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、蒴果數(shù)量、蒴果單果質(zhì)量、種子產(chǎn)量和種粒數(shù)量)和種子性狀(種子百粒質(zhì)量、種子長度、種子寬橫徑和種子厚橫徑)等指標(biāo)，計(jì)算平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

利用Microsoft Office2003軟件和IBM SPSS Statistics 20.0 軟件對所測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，主要包括回歸分析等，并繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 基肥施用量與蓖麻主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量及主穗種粒數(shù)量的關(guān)系

從基肥施用量與主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量的關(guān)系(圖1)可以看出，蓖麻主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)隨著基肥施用量的增加，呈先增加后降低的趨勢，在4 200 g/區(qū)達(dá)到最大值，其次是4 900 g/區(qū)的效果，以后是5 600 g/區(qū)的效果。

處理1為2 100 g/區(qū)，處理2為2 800 g/區(qū)，處理3為3 500 g/區(qū)，處理4為4 200 g/區(qū)，處理5為4 900 g/區(qū)，處理6為5 600 g/區(qū),處理7為6 300 g/區(qū)。圖1 基肥施用量與主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量的關(guān)系

2.2 蓖麻基肥施用量等與主穗及種子性狀的相關(guān)性

2.2.1 基肥施用量與蓖麻主穗及種子性狀的關(guān)系 從基肥施用量與主穗及種子性狀指標(biāo)的關(guān)系(表1)可以看出，基肥施用量與蓖麻主穗蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗蒴果單果質(zhì)量、主穗種子產(chǎn)量、主穗種粒數(shù)量、種子百粒質(zhì)量和種子長度等指標(biāo)之間呈顯著正相關(guān)，與主穗長度和種子厚橫徑等指標(biāo)之間呈低度正相關(guān)，與種子寬橫徑之間呈正相關(guān)；與主穗直徑之間呈低度負(fù)相關(guān)。從表1還可以看出，基肥施用量與蓖麻主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗蒴果數(shù)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)之間的差異顯著，與其他指標(biāo)之間的差異不顯著。

表1 基肥施用量與主穗及種子性狀指標(biāo)的關(guān)系

2.2.2 蓖麻葉片性狀與主穗性狀的關(guān)系 從表2可以看出，蓖麻葉片長度與主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)之間的差異極顯著，與主穗蒴果單果質(zhì)量和種子百粒質(zhì)量等指標(biāo)之間的差異顯著，與其他指標(biāo)之間的差異不顯著；葉片寬度與主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量之間的差異極顯著，與主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗種粒數(shù)量和種子厚橫徑等指標(biāo)之間的差異顯著，與其他指標(biāo)之間的差異不顯著；葉柄長度與主穗蒴果單果質(zhì)量、主穗種子產(chǎn)量、種子百粒質(zhì)量、種子長度和種子厚橫徑等指標(biāo)之間的差異極顯著，與主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗蒴果數(shù)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)之間的差異顯著，與其他指標(biāo)之間的差異不顯著；葉柄直徑與主穗蒴果數(shù)量之間的差異顯著，與其他指標(biāo)之間的差異不顯著；葉柄質(zhì)量與主穗長度等主穗性狀和種子百粒質(zhì)量等種子性狀等指標(biāo)之間的差異均不顯著；葉片質(zhì)量與主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗蒴果單果質(zhì)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)之間的差異顯著，與其他指標(biāo)之間的差異不顯著。

表2 蓖麻葉片性狀與主穗性狀及種子性狀指標(biāo)的關(guān)系

2.3 蓖麻基肥施用量與主穗及種子性狀的方差分析

蓖麻基肥施用量與主穗長度、主穗直徑、主穗蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗蒴果單果質(zhì)量、主穗種子產(chǎn)量、主穗種粒數(shù)量、種子百粒質(zhì)量、種子長度、種子寬橫徑和種子厚橫徑等指標(biāo)之間形成的SignificanceF值分別為0.291 0、0.509 9、0.201 4、0.042 0、0.131 7、0.053 0、0.123 4、0.116 6、0.067 5、0.223 0、0.183 6、0.777 6和0.271 7。即基肥施用量與主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量之間的差異顯著，與其他指標(biāo)之間的差異不顯著。

2.4 蓖麻基肥施用量與主穗及種子性狀的二次曲線回歸和直線回歸方程擬合

通過基肥施用量與蓖麻主穗長度、主穗直徑、主穗蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗蒴果單果質(zhì)量、主穗種子產(chǎn)量、主穗種粒數(shù)量、種子百粒質(zhì)量、種子長度、種子寬橫徑和種子厚橫徑等指標(biāo)的方程擬合，二次曲線回歸方程的相關(guān)系數(shù)均大于直線回歸方程的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果表明，不同基肥施用量與蓖麻主穗性狀和種子性狀等指標(biāo)之間形成的回歸方程均符合二次曲線回歸方程(表3)。并對二次曲線回歸方程的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行差異顯著性分析，結(jié)果顯示，不同基肥施用量與主穗直徑、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)之間的差異極顯著，與主穗蒴果單果質(zhì)量和種子長度等指標(biāo)之間的差異顯著，與其它指標(biāo)之間的差異不顯著。

表3 基肥施用量與蓖麻主穗及種子性狀的二次曲線回歸方程和直線回歸方程

3 結(jié)論與討論

蓖麻種子產(chǎn)量與其農(nóng)藝性狀特征指標(biāo)和種植技術(shù)水平相關(guān)，即蓖麻種子產(chǎn)量與葉片性狀(葉片長度、葉片寬度、葉柄長度和葉柄直徑、葉片質(zhì)量和葉柄質(zhì)量)和種植技術(shù)水平(播種技術(shù)、施肥技術(shù)和田間管理水平，重點(diǎn)是施肥技術(shù))等中的一個(gè)指標(biāo)相關(guān)或多個(gè)指標(biāo)共同相關(guān)或各個(gè)指標(biāo)之間不同程度相關(guān)等。

本次研究結(jié)果表明，蓖麻主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)隨著基肥施用量的增加，呈先增加后降低的趨勢，在4 200 g/區(qū)效果最好，其次是4 900 g/區(qū)的效果，以后是5 600 g/區(qū)的效果?；适┯昧渴怯绊懕吐橹魉虢Y(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗蒴果數(shù)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)的次要因子，也是影響其它指標(biāo)的因子；基肥施用量對蓖麻主穗性狀影響程度︱r︱的大小順序?yàn)橹魉虢Y(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量>主穗蒴果數(shù)量>主穗種粒數(shù)量>主穗種子產(chǎn)量>主穗蒴果單果質(zhì)量>主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率>主穗蒴果序節(jié)位數(shù)量>主穗長度>主穗直徑，對種子性狀的影響程度︱r︱的大小順序?yàn)榉N子長度>種子百粒質(zhì)量>種子厚橫徑>種子寬橫徑；葉片長度和葉柄長度是影響主穗種子產(chǎn)量的主要因子，葉片質(zhì)量是影響主穗種子產(chǎn)量的次要因子；葉片長度是影響主穗種粒數(shù)量的主要因子，葉片寬度和葉柄長度是影響主穗種粒數(shù)量的次要因子。方差分析結(jié)果表明，基肥施用量是影響蓖麻主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量的次要因子，也是影響其它指標(biāo)的因子。基肥施用量與蓖麻主穗性狀和種子性狀等指標(biāo)之間形成的回歸方程符合二次曲線規(guī)律；不同基肥施用量是影響蓖麻主穗直徑、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗種子產(chǎn)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)的主要因子，是影響主穗蒴果單果質(zhì)量和種子長度等指標(biāo)的次要因子，也是影響其它指標(biāo)的因子。

基肥施用量與蓖麻主穗蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果數(shù)量、主穗蒴果單果質(zhì)量、主穗種子產(chǎn)量、主穗種粒數(shù)量、種子百粒質(zhì)量和種子長度等指標(biāo)之間呈顯著正相關(guān)，與主穗長度和種子厚橫徑等指標(biāo)之間呈低度正相關(guān)，與種子寬橫徑之間呈正相關(guān)；與主穗直徑之間呈低度負(fù)相關(guān)。表明蓖麻基肥施用量在一定范圍內(nèi)，隨著基肥施用量的增加，蓖麻主穗結(jié)蒴果序節(jié)位數(shù)量、主穗蒴果數(shù)量和主穗種粒數(shù)量等指標(biāo)增加的幅度最大，其次是主穗結(jié)蒴果序節(jié)位百分率、主穗蒴果單果質(zhì)量和主穗種子產(chǎn)量等指標(biāo)增加的幅度，以后是主穗蒴果序節(jié)位數(shù)量、種子百粒質(zhì)量和種子長度等指標(biāo)增加的幅度，隨后是主穗長度和種子厚橫徑等指標(biāo)增加的幅度，最后是種子寬橫徑等指標(biāo)增加的幅度。

鑒于本研究結(jié)果，基肥施用量對蓖麻主穗性狀和種子性狀等指標(biāo)的影響很大，內(nèi)在主要原因可能是基肥施用量不同，直接影響蓖麻植株內(nèi)部營養(yǎng)狀況不同，即主要是營養(yǎng)成分和數(shù)量的變化不同，必然引起主穗性狀和種子性狀等指標(biāo)的生長發(fā)育規(guī)律有所變化，也必然導(dǎo)致主穗性狀和種子性狀等指標(biāo)的變化幅度不同。因此，在蓖麻實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過合理控制基肥施用量，以改善蓖麻植株內(nèi)部營養(yǎng)狀況，有利于植株性狀、葉片性狀、主穗性狀和種子性狀等指標(biāo)的生長發(fā)育，有利于改善植株性狀、主穗性狀和種子性狀等指標(biāo)的變化幅度，從而達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種子和提高種子產(chǎn)量的目的，以期待為貴州省提高蓖麻種植技術(shù)提供理論依據(jù)，對進(jìn)一步改進(jìn)蓖麻高產(chǎn)種植技術(shù)有著重要意義?？梢姡梢园驯吐榛适┯昧孔鳛樯a(chǎn)種子和提高種子產(chǎn)量的主要依據(jù)之一。