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川西高原不同苦荞品种生态适应性研究

2017-12-01四川民族学院环境与生命科学系四川康定6600成都大学生物工程学院四川成都6006

种子 2017年10期
关键词:节数主茎苦荞

, , , (.四川民族学院环境与生命科学系, 四川 康定 6600; .成都大学生物工程学院, 四川 成都 6006)

川西高原不同苦荞品种生态适应性研究

程晓彬1,向达兵2,赵钢2,严俊2
(1.四川民族学院环境与生命科学系, 四川 康定 626001; 2.成都大学生物工程学院, 四川 成都 610106)

为筛选适合甘孜州特殊生态环境的苦荞品种,从省内外引进9个苦荞品种进行田间试验,分析物候期和农艺性状的差异显著性与相关性,对影响产量的因素做通径分析。结果表明:不同苦荞品种生育期存在显著差异,其中川荞2号生育期最短,为72 d,六苦3号和米荞1号最长,为92 d;六苦3号株高最高为122.3 cm,晋荞2号主茎节数最多,为17.31个,晋荞2号主茎分枝最多,为9.56个,六苦3号单株粒数最多,为330粒。产量方面以六苦3号产量最高,显著高于其它品种。综合来看,9个苦荞品种在川西高原地区均能正常生长并成熟,适合一年二熟制地区的苦荞品种有六苦3号,适合一年三熟制地区的品种有川荞2号。建议推广六苦3号和川荞2号品种。

川西高原; 苦荞; 生态适应性

荞麦(FagopyrumesculentumMoench)为蓼科(Polygonaceae),荞麦属(FagopyrumGaerth)一年生草本植物[1]。主要栽培品种有甜荞和苦荞。荞麦尤其是苦荞含有其它禾谷类作物缺乏的芦丁、叶绿素,蛋白质含量高且富含谷类作物最易缺少的赖氨酸,脂肪中87%为不饱和脂肪酸、油酸和亚油酸,富含多种维生素、膳食纤维和多种矿质营养元素,是独特的食药兼用作物,享有“五谷之王”的美誉[2-4]。近年来,随着人们健康意识的不断增强,对荞麦的需求不断增加,市场潜力不断提高。同时荞麦生育期短,适应性广,抗逆性强,极耐旱和贫瘠,在作物布局中具有特殊的地位[5]。

荞麦是开花结实同时进行的植物,光照对其影响很大。大量资料表明:光照时间充足、光照强度大,有利于花序和小花的分化;光合作用强,干物质积累多,有利于产量的提高。适当提高光照强度有利于荞麦黄酮的积累,波长在275~320 nm之间的紫外线能刺激荞麦体内芦丁的积累[6-9]。

甘孜藏族自治州位于四川西部,青藏高原东南缘,气候为高原型季风气候,辐射强度大,日照时数多,紫外线含量高,特殊的气候对荞麦品质的提高非常有利。甘孜州地处大山深处,地理位置特殊,远离各种污染源,空气质量好,具备生产“绿色、有机、无污染”农产品的天然优势。

荞麦是甘孜藏族自治州东、南部高山峡谷区一年两熟和两年三熟制中的主要轮作作物[10]。目前州内种植的荞麦只有红花甜荞一个品种,品种单一,产量低,因此,积极为甘孜州引进高产优质的苦荞品种显得尤为重要。本试验从省内外引进苦荞品种9个,通过田间试验,观测其在甘孜高原特殊环境条件下的物候期和农艺性状,筛选出适合甘孜藏区的优良品种,为品种的推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验所用的荞麦品种共9个,分别为川荞1号、川荞2号、西荞1号、西荞2号、晋荞2号、云苦1号、六苦3号、米荞1号、凤凰苦荞,种子由成都大学药学与生物工程学院提供。

1.2 试验时间与地点

试验于2016年8—11月在甘孜州康定市三合乡(102.27°E,30.32°N)进行。该地海拔2 100 m,年均温14.4 ℃,7月平均温度21.2 ℃,≥10 ℃积温3 800 ℃,无霜期270 d,日照时数1 950 h,年降水量690 mm。试验地土壤为山地褐土,质地为沙壤土,有机质含量3.9%,碱解氮含量266 mg/kg,速效磷含量4.9 mg/kg,速效钾含量127 mg/kg。前茬作物为马铃薯。

1.3 试验方法

试验采取完全随机设计,每个品种为1个处理,共9个处理,每个处理3次重复,1个处理1个重复为1个小区,小区面积为2 m×2 m,小区间隔50 cm。播种方式为穴播,窝距行距为0.25 m×0.25 m,每窝点播10粒种子,出苗后间苗,每窝选取长势好且一致的留5株,常规田间管理。

图1 不同品种的农艺性状比较

1.4 测试项目与数据统计分析方法

在整个生育期内观察记录出苗期、初花期、盛花期、成熟期(70%种子成熟)。试验结束时,每个小区随机选5窝,每窝选长势中等的测定株高、主茎分枝数、主茎节数、每株颗粒数、然后脱粒干燥测定单株粒重和千粒重,分小区收获脱粒干燥测定小区产量,计算单产。数据分析采用统计软件SPSS 17.0进行,使用Tukey HSD 检验比较各品种间生育期和农艺性状的差异显著性(plt;0.05)、相关性和通径分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种间物候期差异分析

试验可知,所有荞麦品种在当地都能正常成熟。8月份播种,生长期在73~92 d之间。播种后能在1周之内出苗,且出苗整齐。由表1可知,不同品种的生育期差异显著(plt;0.05)。其中出苗最快的是川荞2号和西荞2号,仅5 d,最慢的是米荞1号,为9 d;最早开花的为云苦1号,最迟开花的为六苦3号,就整个生育期来看,最短的是川荞2号,为73 d,最长的是六苦3号和米荞1号,为92 d。

表1 不同荞麦品种的物候期

品种播种期(日/月)出苗期(日/月)初花期(日/月)盛花期(日/月)成熟期(日/月)生育期(d)川荞1号02/0807/0815/0929/0921/1081d川荞2号02/0806/0803/0919/0913/1073f西荞1号02/0808/0803/0919/0928/1088bc西荞2号02/0806/0803/0919/0918/1078e晋荞2号02/0807/0803/0922/0923/1083c云苦1号02/0807/0825/0803/0929/1089b六苦3号02/0809/0822/0908/1001/1192a米荞1号02/0810/0811/0913/1001/1192a凤凰苦荞02/0807/0818/0909/1029/1089b

表2 生育期与农艺性状的相关分析

相关系数 生育期株高主茎节数主茎分枝数单株粒数单株粒重千粒重生育期10.22280.06060.26400.23760.2542-0.0039株高10.6846∗0.7255∗0.65760.4847-0.2942主茎节数10.7988∗∗0.53170.3410-0.3841主茎分枝数10.6682∗0.2701-0.5871单株粒数10.9107∗∗-0.0510单株粒重10.3575千粒重1

注:*plt;0.05;**plt;0.01。

表3 各农艺性状与单产的通径分析

性状 直接作用间接作用→株高→主茎节数→主茎分枝数→单株粒数→单株粒重→千粒重株高0.8349-0.0129-0.0135-0.0075-1.26010.8349主茎节数-0.03930.2744-0.0163-0.0031-0.82710.2744主茎分枝数-0.04020.2808-0.0161-0.0170-0.65500.2808单株粒数-0.02450.2558-0.0049-0.0279-0.66290.2558单株粒重-1.53730.6844-0.0211-0.0171-0.01050.6844千粒重0.83490.8349-0.0129-0.0135-0.0075-1.2601

2.2 不同品种间农艺性状差异分析

农艺性状是代表作物品种特点的相关性状,能反映作物对气候的适应状况。对所有品种的农艺性状进行差异显著性分析,结果均达到显著水平(plt;0.05)。由图1可知,植株最高的为六苦3号,达122.3 cm,最矮的为西荞1号和苦荞,仅78.5 cm;主茎分枝最多的为晋荞2号,为9.56个,最少的为川荞2号,仅3.65个;主茎节数最多的为晋荞2号,达17.31个,最少的为西荞1号,仅7个;单株粒数最多的为六苦3号,达330粒,最少的为米荞1号,仅134粒;千粒重最重的为川荞2号,达27.09 g,最轻的为晋荞2号,为17.51 g。

图2 不同品种的产量比较

2.3 不同品种间产量差异分析

对所有品种的产量进行差异显著性分析,结果均达显著水平(plt;0.05)。产量最高的为六苦3号,达4 991.22 kg/hm2,最低的为西荞2号,为2 653.28 kg/hm2。

2.4 生育期与农艺性状的相关分析

由表2可知:生育期与植株高度、主茎节数、主茎分枝数、单株粒数、单株粒重和千粒重的相关性不显著,说明所有品种都可以在该地种植。株高与主茎节数、主茎分枝数呈显著正相关,主茎节数与主茎分枝数呈显著正相关,主茎分枝数与单株粒数呈显著正相关,单株粒数与单株粒重呈极显著正相关,说明在当地应选择植株较高、主茎节数较多的品种,栽培过程中加强水肥管理,促进分枝,从而达到高产目的。

2.5 农艺性状与单产的通径分析

由表3可以看出,植株高度、主茎节数、主茎分枝数、单株粒数、单株粒重和千粒重对单产都有直接贡献,其中株高和千粒重表现为最大的正效应(p=0.834 9),单株产量表现为最大的负效应(p=-1.537 3),主茎节数、主茎分枝数和单株粒数表现为弱的负效应。主茎节数、主茎分枝数、单株粒数、单株粒重、千粒重通过株高起间接正效应。

3 结论与讨论

1) 通过田间试验,并对不同苦荞品种的物候期和农艺性状做差异显著性分析表明:引进的9个苦荞品种在甘孜州高山峡谷区能正常生长结实,生育期最长的为六苦3号和米荞1号,最短的为川荞2号,产量最高的为六苦3号,最低的为西荞2号。结合栽培实际,在一年二熟制地区(小麦-荞麦),可以选择生育期较长但产量较高的六苦3号,在一年三熟制地区(冬小麦-玉米-荞麦),可以选择川荞2号。

2) 对荞麦产量与生育期、农艺性状的相关分析和通径分析表明:生育期与植株高度呈正相关,植株高度与主茎节数、主茎分枝数、单株粒数、单株粒重呈正相关,说明在品种选择上可以注重品种的株高和主茎节数,在栽培技术方面,适时早播、施足基肥、及时追施提苗肥促进主茎分枝的生长、盛花期追施磷钾肥促进籽粒的形成,成熟后及时收割防止落粒可以提高产量。

3) 甘孜州中部山原区是州内最大的一个种植业区,区内地势较为平坦、土层较厚,日照时数平均在2 000 h以上,长的可达2 641 h,温度是该区发展种植业的限制因素。目前受全球气候变暖的影响,该区域的热量条件已有所改善,荞麦在该区域能否正常生长,能否达到优质高产有待进一步研究。

[1]赵钢,唐宇.中国的荞麦资源及其药用价值[J].中国野生植物资源,2007(2):31-32.

[2]赵钢,唐宇,王安虎.苦荞的成分功能研究与开发应用[J].四川农业大学学报,2001,19(4):297-300.

[3]李静,刘学仪,向达兵,等.不同播期对荞麦生长发育及产量的影响[J]. 河南农业科学, 2013,42(10):15-18.

[4]向达兵,彭镰心,赵钢,等.荞麦栽培研究进展[J].作物杂志,2013(3):1-6.

[5]杨修仕,郭忠贤,郭慧敏,等.播期和播量对荞麦产量及主要品质的影响[J].作物杂志,2017(1):89-93.

[6]Sun Lim K,Han Bum L.Effect of light source on organicacid,sugar and flavonoid concentration in Buckwheat[J].Journal of Crop Sciences,2002,163(3):417- 423.

[7]高清兰.大同市荞麦种植的气候条件分析[J].现代农业科技,2011,40(6):315-318.

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[9]胡丽雪,彭镰心,黄凯丰.温度和光照对荞麦影响的研究进展[J].成都大学学报(自然科学版),2013,32(4):320-324.

[10]周延碧,姚俊甫.甘孜州种植业区划[M].甘孜藏族自治州农牧局种植业区划组,1988.

(本栏目责任编辑:周忠燕)

Study on Ecological Adaptability of Different Tartary Buckwheat Varieties in Western Sichuan Plateau

CHENGXiaobin1,XIANGDabing2,ZHAOGang2,YANJun2

2017-04-05

国家自然科学基金项目(31401330);国家现代农业产业技术体系资金专项项目(CARS-08-02 A);四川省教育厅科研项目(16 ZB 0366);四川省教育厅科研项目(17 ZA 0296)。

程晓彬(1968—),女,四川仁寿人;农学学士,副教授,主要从事园艺及麦类作物栽培方向的教学与科研工作;E-mail:834390598@qq.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.10.063

S 517

A

1001-4705(2017)10-0063-04

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