中圖分類號S513文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 0517-6611(2025)12-0033-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.12.009開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
Effects of Sowing Rate and Row Spacing on the Performance of Yield of Fagopyrum esculentum
MEI Xue,GENGYing-jie,WANGQian-junetal(InstituteofUlanqabAgriculturalandForestySciences,Ulanqab,InnerMogolia012000)
AbstractObetie]ToclarifytheefectsofsowingratendrowspacingontheperfomancofieldofFagoprumesculentuminemiddlesemi-aridregionofIerMongoliandprovidesientifcasisandtechnicalgudanceforlocalbuckheatproduction.Methodhetwo factor experimental design was used to study the effects of different sowing rates (3O,45 and 60kg/hm2 )and row spacings(20,30,40 and (20 50cm )ontheplantheight,thenumberoftemnodes,thenumberofmainstembranches,stemdiameter,thenumberandtheweightofsees perplant,thousand seedsweight and yield of F . esculentum.[Result] The plant height,the number of stem nodes,the number of main stem branches,stediameter,thenumberandtheweightfsedsperplant,andsedyieldunderdifrentowspacingwerenotsignificantlydifferent,buttehousadseedswightssigficantlydierentAlltelevanaractesunderdifrentsowingatesereotsifintly difrent.Theplanthight,stemdameter,teumberandteweightofseedsperplant,tethousandsdsweight,andsdyeldere interactionsofdiferentsowigatesandrowspacngsweresignificantlydiferent,uttenumberofstemnodsandthenumberofnste brancheswereotsigfcantlydifrent.Conclusion]Underthes-aridevioetalconditiosinthiddleoferMongoliane sowing rate is 45kg/hm2 and the row spacing is 50cm ,the yield of F 、 esculentum can reach up to 3453.58kg/hm2 :
Key wordsSowing rate;Row spacing;Fagopyrum esculentum;Yield;Production traits
蕎麥(Fagopyrumesculentum),又名烏麥、花麥、三角麥,是蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyrum)一年生草本雙子葉植物1,起源于亞洲東部和北部地區(qū)。蕎麥生育期約90d,具有耐旱、耐寒、耐貧瘠、喜光照等特性,是在作物布局中起到特殊作用的小雜糧作物。蕎麥作為理想的填閑補(bǔ)種作物和救災(zāi)作物[2-3],具有緩解人地矛盾的重要作用。蕎麥籽粒富含礦物質(zhì)元素和類黃酮物質(zhì),食用后能夠改善人體耐糖量,降低血脂,保護(hù)肝臟,幫助消化,是重要的藥食同源特色作物[4],具有極高的食品開發(fā)價(jià)值[5-8]。
蕎麥有2個(gè)栽培種,一個(gè)是甜蕎(FagopyrumesculentumMoench)也叫普通蕎麥,另一個(gè)是苦蕎(Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.)也叫韃靼蕎麥[9-10]。甜蕎主產(chǎn)國有俄羅斯,中國,哈薩克斯坦,波蘭,烏克蘭,法國,加拿大,美國,日本,巴西,尼泊爾,印度,伊朗,匈牙利等國家;而苦蕎為中國所特有,且產(chǎn)地多分布在冷涼山區(qū)[2,]。中國是世界蕎麥起源中心,已知最早的蕎麥實(shí)物出土于陜西咸陽楊家灣四號前漢墓,距今已有2000多年歷史[12]。我國蕎麥栽培分布廣泛,幾乎遍及全國[13-15],栽培種主要有甜蕎和苦蕎,苦蕎產(chǎn)量居世界首位,甜蕎產(chǎn)量居世界第2位[\",16]。我國北方以甜蕎栽培為主,南方以苦蕎栽培為主[14-15]。內(nèi)蒙古自治區(qū)地域遼闊,具有高寒、冷涼、干旱、光照充足等適宜蕎麥生長發(fā)育的氣候條件,是我國重要的蕎麥生產(chǎn)區(qū),其蕎麥種植面積、產(chǎn)量與出口量均位居全國首位[17-19],該地區(qū)常年蕎麥種植面積16.7萬\~20.0萬hm2[20] 。
近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人民生活水平持續(xù)改善,健康飲食觀念逐漸普及,人們對綠色健康食品的需求持續(xù)上升,蕎麥作為重要的健康副食品,具有廣闊的市場前景。然而,由于栽培技術(shù)相對滯后,蕎麥的產(chǎn)量通常較低,難以滿足市場需求。目前國內(nèi)對提高甜蕎種子產(chǎn)量的栽培措施相關(guān)研究較少。因此,該研究采取雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),分析不同播量和行距對對內(nèi)蒙古中部半干旱地區(qū)甜蕎產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響,旨在確定最佳播種量和行距,為當(dāng)?shù)靥鹗w生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)所用甜蕎品種為通蕎5號,由烏蘭察布市農(nóng)林科學(xué)研究所提供,收獲于2022年。
1.2試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市察右前旗平地泉鎮(zhèn) (40°26′N,112°27′E) 。該地位于冷涼氣候區(qū),海拔 1342m ,年均日照時(shí)數(shù) 1254.1h ,年均溫度 17.42°C (年均高溫 10.00°C ,年均低溫 -4.00°C ),無霜期約105d,年均降水量 301mm 。試驗(yàn)田土壤為栗鈣土,土壤理化性質(zhì):有機(jī)質(zhì) 26.75mg/kg 全氮 1.84g/kg 堿解氮 106mg/kg 速效磷28.7mg/kg 速效鉀 166mg/kg,pH8.25 ,前茬為胡麻,有灌溉。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用播量與行距雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。播量(S)設(shè)3個(gè)水平:S1( 30kg/hm2 )、S2( 45kg/hm2 )、S30 (60kg/hm2 );行距(R)設(shè)4個(gè)水平:R1( 20cm ) .R2(30cm) 人R3( 40cm ) .R4(50cm) ;共12個(gè)處理組合,3次重復(fù),36個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積 9m2 ,小區(qū)間隔 80cm 。2023年6月1日播種,采用人工開溝播種,播深 3~4cm ,出苗后于6月20日人工除草1次,未施肥。
1.4測定項(xiàng)目與方法成熟期對甜蕎進(jìn)行刈割,晴天晾曬1周后進(jìn)行脫粒,各小區(qū)單獨(dú)測產(chǎn)。成熟期在每小區(qū)隨機(jī)拔取10株長勢均勻的甜蕎植株,測定株高、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、莖粗,風(fēng)干后進(jìn)行室內(nèi)考種,測定單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重等農(nóng)藝性狀,3次重復(fù)。
株高:成熟期測定,每小區(qū)隨機(jī)選取10個(gè)單株,測量從地面至花序的頂端的高度,取平均值。
種子產(chǎn)量:種子成熟后,每小區(qū)取 1m2 的樣方,劉割后自然風(fēng)干,脫粒,稱重。
主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、莖粗:在成熟測產(chǎn)前,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株,統(tǒng)計(jì)每株的主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、莖粗,取平均值。
千粒重:種子收獲后,每小區(qū)隨機(jī)取1000粒種子稱重,重復(fù)3次,取平均值
室內(nèi)考種:成熟期收獲種子前,每小區(qū)隨機(jī)選取10株,測定單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重,取平均值。
1.5數(shù)據(jù)處理結(jié)果均以平均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS21.0軟件的One-way過程對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,差異顯著時(shí)用鄧肯氏法進(jìn)行多重比較,顯著性水平為 0.05 。
2 結(jié)果與分析
2.1播量和行距對農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響由表1、2可知,播量和行距對通蕎5號的株高、莖粗、主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)、單株粒數(shù)和產(chǎn)量均無顯著影響。但行距對單株粒重和千粒重影響顯著,而播量對二者無顯著影響,R4單株粒重最重( 14.24g) ,與R1( [9.61g] 差異顯著,與其他處理無顯著差異;R4千粒重最重 (31.20g) ,與R2(為 28.70g 差異顯著,與其他處理差異不顯著。
2.2播量 × 行距互作對農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響由表3可知,播量 × 行距互作對株高影響顯著,各處理株高在 122.10~ 137.73cm ,處理 S1×R2 的株高最高( 137.73cm, ,與處理 S3x R2( 122.1cm 差異顯著,與其他處理差異不顯著。播量 × 行距互作對莖粗影響顯著,各處理莖粗在 6.99~8.38mm ,處理S1×R2 的莖粗最大( 8.38mmAA ,與處理 S2×R3(6.99mm 差異顯著,與其他處理差異不顯著。播量 × 行距互作對主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)影響均不顯著。播量 × 行距互作對單株粒數(shù)影響顯著。單株粒數(shù)的范圍在 263.00~523.53 ,處理 S2×R4 的單株粒數(shù)最大為523.53,與處理 S1×R1 、 S2×R3 ) 53×R1 ) 53×R2 差異顯著,與其他處理差異不顯著。播量 × 行距互作對單株粒重影響顯著,各處理單株粒重在 7.63~15.74g ,處理 S2×R4 的單株粒重最大為 15.74g ,與處理 S2×R3…S3×R1…S3×R2 差異顯著,與其他處理差異不顯著。播量 × 行距互作對千粒重影響顯著,千粒重的范圍在 27.69~32.96g ,處理 S2×R4 的千粒重最大為 32.96g ,與處理 S1×R1 ) S3×R1 ) S3×R2 差異顯著,與其他處理差異不顯著。播量 × 行距互作對產(chǎn)量影響顯著。處理 S2×R4 的產(chǎn)量最大( 3453.58kg/hm2 ),與處理 S2×R1、 S2×R3 S3×R1 ! S3×R2 、 S3×R4 差異顯著,與其他處理差 異不顯著。
3討論
作物生產(chǎn)是一個(gè)種群動(dòng)態(tài)變化的過程,在此過程中合理的作物群體結(jié)構(gòu)對個(gè)體的生長發(fā)育以及環(huán)境資源的高效利用具有積極的推動(dòng)作用,有助于作物群體產(chǎn)量的提升。播量和行距作為決定作物群體結(jié)構(gòu)大小、密度和均勻性的關(guān)鍵因素,其合理配置對于調(diào)整栽培管理措施,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)目標(biāo)具有至關(guān)重要的調(diào)控作用[21-23]。
科學(xué)合理的行距配置可以有效提升作物的抗雜草能力,增加光能截獲量,進(jìn)而提高產(chǎn)量[24-25]。研究表明,增加行距有利于優(yōu)化植株個(gè)體長勢,增加田間透光率,降低田間相對濕度,提高田間 CO2 濃度和群體光合速率,進(jìn)而增加產(chǎn)量[26]。但行距過大易導(dǎo)致土地和光能等環(huán)境資源的浪費(fèi),加劇田間雜草危害,進(jìn)而導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降[24]。小行距種植有利于提高土地利用率,提高栽培密度。但行距過小易導(dǎo)致植株間過于緊湊,對水分養(yǎng)分競爭激烈;植株葉片相互遮蔽,光照截獲能力下降。此外,行距過小也會(huì)降低田間 CO2 濃度和冠層空氣溫度,導(dǎo)致植株的蒸騰作用和田間濕度增大,病蟲害嚴(yán)重,最終使作物群體產(chǎn)量處在較低水平[26-28]閆文君等[29研究表明,不同行距處理對甜蕎品種平蕎2號的株高、分枝數(shù)、產(chǎn)量有較高的相關(guān)性。該研究中單株粒數(shù),單株粒重,千粒重,產(chǎn)量隨行距的增加呈現(xiàn)上升的趨勢,當(dāng)行距為 50cm 時(shí),單株粒數(shù),單株粒重,千粒重,產(chǎn)量達(dá)到最大值,表明相對大行距種植有利于甜蕎品種通蕎5號種子產(chǎn)量的提升。
播量是眾多栽培措施中一個(gè)較為可控的因素。播量對作物群體光合物質(zhì)的積累和分配、群體性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)均具有重要影響[30]。適宜的播量能夠構(gòu)成合理的種植密度,有利于發(fā)揮作物的生產(chǎn)潛力,使植物在充分利用外界資源的同時(shí)獲得較高的產(chǎn)量[31-32]。播量過低可能會(huì)導(dǎo)致種植密度過低,不利于作物對光能和土地資源的充分利用,從而影響產(chǎn)量。當(dāng)播量過高時(shí)則可能會(huì)導(dǎo)致種植密度過高,個(gè)體生長較弱。研究表明,在一定范圍內(nèi),產(chǎn)量與播量呈線性相關(guān)[33]。低播量條件下,作物單株生長旺盛、苗壯、粒多、粒重,但是單位面積植株數(shù)量減小,產(chǎn)量有限。高播量條件下,群體變大、個(gè)體競爭加劇,不利于個(gè)體生長;同時(shí),高播量易造成田間郁閉,通風(fēng)透光不良,形成田間小氣候,這些因素會(huì)使個(gè)體變?nèi)?,群體植株質(zhì)量下降,且容易受到病害侵染,影響最終干物質(zhì)積累和產(chǎn)量形成。
在適宜播量范圍內(nèi),產(chǎn)量起初隨播量增加而上升,而后隨播量繼續(xù)增加而下降,形成一個(gè)倒“U”型的二次曲線。這意味著在播量達(dá)到一定閾值之前,增加播量可以提高產(chǎn)量;但是,一旦超過這個(gè)閾值,再增加播量反而會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降。因此,為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),關(guān)鍵在于確定最佳播量范圍[34-35]楊修仕等[36]研究表明增加播量會(huì)使得苦蕎種子產(chǎn)量和種子蛋白質(zhì)含量下降,使甜蕎種子蛋白質(zhì)含量下降,種子產(chǎn)量先上升后下降。該研究中,單株粒數(shù),單株粒重,千粒重,產(chǎn)量隨播量增加呈現(xiàn)下降趨勢,當(dāng)播量最大( 60kg/hm2 時(shí),通蕎5號種子單株粒數(shù),單株粒重,千粒重,產(chǎn)量最小,表明相對大播量高密度種植有不利于甜蕎品種通蕎5號種子產(chǎn)量的提升。
4結(jié)論
該研究通過播量和行距配置優(yōu)化,初步篩選出了內(nèi)蒙古中部半干旱區(qū)甜蕎種子生產(chǎn)最佳的播量行距配置,結(jié)果顯示,不同行距對甜蕎品種通蕎5號株高,莖粗,主莖分枝、主莖節(jié)數(shù),單株粒數(shù),單株粒重,產(chǎn)量影響不顯著,但對千粒重影響顯著。不同播量對所有相關(guān)性狀影響均不顯著。播量與行距互作對株高、莖粗、單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重、產(chǎn)量影響顯著,對主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)影響不顯著。該研究中 S2× R4組合種子產(chǎn)量最高( 3453.58kg/hm2 ), S2×R4 組合單株粒重最大( 15.74g? ! S2×R4 組合千粒重最高( 32.96g ,綜合上述種子產(chǎn)量構(gòu)成因素,在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部半干旱氣候條件下,播量 45kg/hm2 ,行距 50cm ,甜蕎產(chǎn)量最高,可達(dá)3453.58kg/hm2 。
然而該研究僅初步研究了播量與行距對甜蕎農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,后續(xù)需要對不同播量和行距配置對甜蕎病蟲草害的影響以及調(diào)控甜蕎產(chǎn)量形成的內(nèi)在生理機(jī)制等方面進(jìn)行深入探究,以期進(jìn)一步加強(qiáng)對作物合理密植、作物群體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的技術(shù)指導(dǎo)。
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