馬立堂
(甘肅省天祝藏族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 天祝 733299)
藜麥(ChenopodiumquinoaWilld.)屬藜科藜屬一年生草本植物,原產(chǎn)于南美洲的安第斯山脈的哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯?shù)雀吆0紊絽^(qū),具有極好的抗逆特性,是唯一的單體植物,可以滿足人類基本營(yíng)養(yǎng)需求的作物,是最適宜人類的全營(yíng)養(yǎng)食品,被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織稱為“黃金谷物”[1]。上世紀(jì)90年代藜麥被首次引入我國(guó)西藏地區(qū)試種,隨后在西藏、青海、甘肅、內(nèi)蒙等地大面積示范推廣[2]。藜麥適宜在高寒冷涼氣候條件下生長(zhǎng),耐寒、耐旱、耐瘠薄,是干旱半干旱區(qū)最有種植前景的作物之一。位于祁連山北麓的天祝藏族自治縣,利用冷涼的氣候資源發(fā)展藜麥產(chǎn)業(yè),已形成集藜麥種植、加工和觀光旅游為一體的產(chǎn)業(yè)鏈。將藜麥與當(dāng)?shù)攸S米、牦牛肉烹制而成的藜麥牛腩小吃久負(fù)盛名,藜麥餅干等加工食品遠(yuǎn)銷全國(guó),色彩斑斕的藜麥田園每年吸引眾多游客前來(lái)觀光,并帶動(dòng)了鄉(xiāng)村旅游業(yè)的發(fā)展,藜麥已成為當(dāng)?shù)孛撠氈赂坏闹еa(chǎn)業(yè)。但在藜麥種植過(guò)程中因種植過(guò)密、施肥不當(dāng)和降雨過(guò)多等因素常常導(dǎo)致藜麥倒伏,嚴(yán)重降低了藜麥品質(zhì)和產(chǎn)量,甚至造成絕收。預(yù)防和增強(qiáng)藜麥的抗倒伏能力是藜麥種植的關(guān)鍵技術(shù)之一。本試驗(yàn)調(diào)查研究了不同種植密度、氮肥施用量、降雨量等因素對(duì)藜麥倒伏率和產(chǎn)量的影響,以期為藜麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)種植提供技術(shù)參考依據(jù)。
試驗(yàn)地位于甘肅省天祝藏族自治縣,該地位于河西走廊南緣,祁連山北麓,耕地分布于海拔2200-2800m地帶,年均氣溫1.8℃,屬高原季風(fēng)氣候區(qū)。雨熱同季,年降雨量300-450mm,60%分布在7-9月,極端最高氣溫位于7月,可達(dá)32℃,極端最低氣溫位于1月,可達(dá)-26℃,無(wú)霜期120-145d。耕地多為淺山區(qū)梯田,土壤類型為栗鈣土,土層深厚,土壤肥沃,交通便利,但無(wú)灌溉條件,是典型的雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。
1.2.1不同種植密度對(duì)倒伏的影響
2020年4月中旬播種,選擇播種地風(fēng)速6m/s,年降雨量350mm,播種前施尿素225kg/hm2作基肥,其后不再追肥,幼苗長(zhǎng)到8cm時(shí)分別定苗90000株/hm2、97500株/hm2、105000株/hm2和112500株/hm2。除種植密度不同外,其他栽培和管理措施均相同。
1.2.2不同氮肥施用量對(duì)倒伏的影響
2020年4月中旬播種,播種前分別施尿素150kg/hm2、225kg/hm2、300kg/hm2和375kg/hm2作基肥,其后不再追肥,幼苗長(zhǎng)到8cm時(shí)分別定苗97500株/hm2,其他條件同1.2.1。除基肥尿素施用量不同外,其他栽培和管理措施均相同。
1.2.3不同降雨量對(duì)藜麥倒伏的影響
2020年4月中旬播種,選擇降雨量分別為300mm、350mm、400mm和450mm地塊作為種植地,播種前施尿素225kg/hm2作基肥,其后不再追肥,其它條件同1.2.2。除種植地降雨量不同外,其它栽培和管理措施均相同。
1.2.4不同風(fēng)速對(duì)藜麥倒伏的影響
2020年4月中旬播種,播種前選擇風(fēng)速分別為4m/s、6m/s、8m/s和10m/s地塊作為種植地,年降雨量350mm,其他條件同1.2.3。除種植地風(fēng)速不同外,其他栽培和管理措施均相同。
不同種植密度和施肥量依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)人工設(shè)定,不同降雨量和風(fēng)速種植區(qū)依據(jù)田間微型氣象站2019年觀測(cè)數(shù)據(jù)設(shè)定。不同種植密度、氮肥施用量、降雨量和風(fēng)速梯度試驗(yàn)的小區(qū)面積均為667m2,隨機(jī)區(qū)組,重復(fù)3次。11月下旬收獲前調(diào)查不同種植密度、氮肥施用量、降雨量和風(fēng)速處理的株高、地徑、倒伏率。測(cè)定時(shí)每小區(qū)隨機(jī)抽取300株作為調(diào)查樣本,株高用鋼卷尺測(cè)定,地徑(莖稈地表直徑)用游標(biāo)卡尺測(cè)定,并統(tǒng)計(jì)倒伏株數(shù),計(jì)算倒伏率,倒伏率(%)=(倒伏株數(shù)÷調(diào)查株數(shù))×100。收獲后測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量。
試驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)均求平均值,利用Excel2007、DPS6.01軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行新復(fù)極差Duncan多重比較顯著性分析。
由表1所示,藜麥不同種植密度對(duì)株高、地徑、倒伏率和產(chǎn)量的影響差異較大,株高隨著種植密度的提高而提高,地徑隨著種植密度的提高而降低,倒伏率隨著種植密度的提高先降低后升高,產(chǎn)量隨著種植密度的提高先升高后降低。不同種植密度中90000株/hm2的株高最低,地徑最高,分別為124.11cm和21.46mm,株高較種植密度112500株/hm2的株高最高值178.42cm降低了30.44%,地徑較種植密度112500株/hm2的地徑最低值17.63mm提高了21.72%。不同種植密度中97500株/hm2的倒伏率最低,產(chǎn)量最高,分別為5.44%和3504.30kg/hm2,倒伏率較種植密度112500株/hm2的倒伏率最高值12.67%降低了57.06%,產(chǎn)量較種植密度112500株/hm2的產(chǎn)量最低值3235.65kg/hm2提高了8.30%。
表1 不同種植密度對(duì)倒伏的影響
由表2所示,藜麥不同氮肥施用量對(duì)株高、地徑、倒伏率和產(chǎn)量的影響差異較大,株高、地徑和倒伏率均隨著氮肥施用量的提高而提高,產(chǎn)量隨著氮肥施用量的提高先升高后降低。不同氮肥施用量中150kg/hm2的株高和倒伏率最低,分別為131.60cm和5.08%,較氮肥施用量375kg/hm2的株高和倒伏率最高值167.37cm和10.10%分別降低了21.37%和49.70%。不同氮肥施用量中375kg/hm2的地徑最高,為24.62mm,較施肥量150kg/hm2的地徑最低值15.49mm提高了58.94%。不同施肥量中225kg/hm2的產(chǎn)量最高,為3511.80kg/hm2,較施肥量150kg/hm2的產(chǎn)量最低值3150.00 kg /hm2提高了11.49%。
表2 不同氮肥施用量對(duì)藜麥倒伏的影響
由表3所示,藜麥種植地不同降雨量對(duì)株高、地徑、倒伏率和產(chǎn)量的影響差異較大,株高、地徑和倒伏率隨著降雨量的提高而提高,產(chǎn)量隨著降雨量的提高先升高后降低。不同降雨量中300mm的株高和倒伏率最低,分別為130.05cm和4.68%,較降雨量450mm的株高和倒伏率最高值181.00cm和11.47%分別降低了28.15%和59.20%。不同降雨量中450mm的地徑最高,為26.09mm,較降雨量300mm的地徑最低值15.62mm提高了67.03%。不同降雨量中350mm的產(chǎn)量最高,為3525.30kg/hm2,較降雨量300mm的產(chǎn)量最低值3129.30kg/hm2提高了12.65%。
由表4所示,藜麥種植地不同風(fēng)速對(duì)株高、地徑和產(chǎn)量的影響差異較小,但對(duì)倒伏率的影響差異較大,株高和地徑隨著風(fēng)速的提高而降低,倒伏率隨著風(fēng)速的提高而提高,產(chǎn)量隨著風(fēng)速的提高先提高后降低。不同風(fēng)速中10m/s的株高最低,為144.03cm,較風(fēng)速4m/s的株高最高值148.22降低了2.83%。不同風(fēng)速中4m/s的地徑最高,倒伏率最低,分別為18.77mm和4.02%,地徑較風(fēng)速10m/s的地徑最低值18.32mm提高了2.46%,倒伏率較風(fēng)速10m/s的倒伏率最高值7.12%降低了43.54%。不同風(fēng)速中6m/s的產(chǎn)量最高,為3482.55kg/hm2,較風(fēng)速10m/s的產(chǎn)量最低值3411.15kg/hm2提高了2.09%。
表4 不同風(fēng)速對(duì)藜麥倒伏的影響
藜麥適當(dāng)降低高度,增加莖稈粗度有利于提高抗倒伏能力,但調(diào)控效果還得參照產(chǎn)量等因素做出綜合判斷。本試驗(yàn)結(jié)果表明,藜麥倒伏率受種植密度、氮肥施用量、種植地降雨量和風(fēng)速的影響,但綜合判斷在種植密度97500株/hm2,氮肥施用量225kg/hm2,種植地降雨量350mm,風(fēng)速6m/s條件下,藜麥的倒伏率較低和產(chǎn)量最高,在生產(chǎn)實(shí)踐中可參照這一條件選擇種植地和進(jìn)行人工調(diào)控。藜麥種植中種植密度從水肥、光照競(jìng)爭(zhēng)等方面影響生長(zhǎng)和產(chǎn)量,種植密度過(guò)高后植株為了競(jìng)爭(zhēng)光照,抬高株高,莖稈粗度降低,植株表現(xiàn)出纖細(xì)和分枝減少。但在生產(chǎn)中也觀察到種植密度過(guò)低后,植株分枝增加,冠幅提高,單株產(chǎn)量增加,常導(dǎo)致藜麥頭重腳輕,提高了倒伏率,降低了產(chǎn)量。袁雅妮等[3]研究表明小麥產(chǎn)量隨著種植密度的提高先升高后降低。氮肥過(guò)量施用常導(dǎo)致藜麥徒長(zhǎng),成熟期延遲,籽粒癟小,但氮肥施用不足也常導(dǎo)致藜麥生長(zhǎng)量減少,產(chǎn)量降低。候麗麗等[4-6]研究表明過(guò)量施用氮肥常導(dǎo)致玉米、小麥和高粱等農(nóng)作物徒長(zhǎng),提高了倒伏率,造成減產(chǎn)。降雨量對(duì)藜麥生長(zhǎng)的影響主要通過(guò)提高肥料利用率來(lái)提高植株的生長(zhǎng)量,在干旱半干旱地區(qū)降雨固然重要,但降雨過(guò)多也提高了藜麥倒伏率和降低了產(chǎn)量。種植地風(fēng)速對(duì)藜麥的影響主要通過(guò)外力作用導(dǎo)致藜麥倒伏,但在生產(chǎn)實(shí)踐中也觀察到藜麥能抵抗一定的風(fēng)速,且產(chǎn)量隨著風(fēng)速的增加先升高后降低,也許適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速有利于藜麥的花粉傳播,提高了授粉受精率。
在藜麥實(shí)際生產(chǎn)中受降水和風(fēng)速等自然條件的限制,篩選出大面積的最適種植地來(lái)降低倒伏率和提高產(chǎn)量的做法過(guò)于理想化,但可通過(guò)調(diào)控種植密度和氮肥施用量等人工措施來(lái)降低藜麥倒伏率和提高產(chǎn)量。在選擇種植地時(shí)盡量避開山脊、溝口等迎風(fēng)地塊,選擇地勢(shì)平坦,背風(fēng)地種植。對(duì)土層深厚,土壤肥沃的地塊種植時(shí)可降低氮肥的施用量,增施有機(jī)肥,實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施。對(duì)降雨量較高的地區(qū)可實(shí)施起壟播種,對(duì)降雨量較低的地區(qū)可實(shí)施平地覆膜播種。除種植地選擇、播種方式創(chuàng)新和平衡施肥外,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整種植密度是最簡(jiǎn)易的一種調(diào)控措施,對(duì)肥水條件較好的地塊可適當(dāng)降低種植密度,對(duì)肥水條件較差的地塊可適當(dāng)提高種植密度。除種植密度、肥水條件和風(fēng)速影響藜麥的倒伏和產(chǎn)量外,品種和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用也能影響藜麥的生長(zhǎng)和產(chǎn)量,在生產(chǎn)實(shí)踐中還可嘗試應(yīng)用矮化品種和噴施矮壯素等生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)提高藜麥的抗倒伏能力和提高產(chǎn)量。