河西地区2个藜麦品种引种试验研究
2018-11-07杨发荣刘文瑜魏玉明
杨发荣, 刘文瑜, 黄 杰, 魏玉明
(甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所, 甘肃 兰州730070)
藜麦(Chenopodiumquinoa)是苋科藜亚科一年生双子叶草本植物[1-2],原产于南美洲安第斯山脉的秘鲁、玻利维亚和厄瓜多尔[3]。藜麦被联合国粮农组织(FAO)认定为唯一一种满足人类基本营养需求的单体食物[4]。目前,藜麦在我国甘肃、青海、山西、吉林、河北等地均有种植[5]。
河西地区位于甘肃省西北部,区内土地资源丰富,光照充足,昼夜温差大,病虫害少,灌溉条件良好,非常有利于农作物生产,是我国传统的优势农业生产基地[6]。水分胁迫是制约作物生长分布的环境因子之一[7]。藜麦作为喜凉作物,且具有耐旱、耐寒、耐盐碱及耐瘠薄的生物学特性[8],因此在河西地区引种藜麦,开展藜麦种植试验,可丰富当地作物品种,提高干旱土壤利用率。本试验选择河西地区两个海拔相近的地区作为试验地点,以藜麦品种‘陇藜1号’(Chenopodiumquinoavar. Longli No.1)和‘白藜’(Chenopodiumquinoavar. White quinoa)为材料,通过观测其物候期、记录株高、根长、千粒重等农艺性状,明确不同藜麦品种在两个试验地的试种表现,以期筛选出适宜河西地区种植的藜麦品种。
1 材料与方法
1.1 试验地自然概况
本试验在永昌黑土洼农场和玉门市昌马乡进行,各试验地点自然概况和土壤养分概况分别如表1和表2所示。
表1 试验地自然概况Table 1 Natural condition of experimental places
表2 试验地土壤养分概况Table 2 Soil nutritional condition of experimental places
1.2 试验材料
供试藜麦品种为‘陇藜1号’和‘白藜’,种子均由甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所提供。对照品种为‘陇藜1号’,种子基本情况见表3。
表3 不同藜麦品种种子概况Table 3 Situation of different quinoa seeds
1.3 试验设计
试验各藜麦品种共设3个小区作为重复,采用随机区组试验设计,小区面积为20 m×30 m。播种方式为覆膜穴播,膜面宽100 cm,2带4行,膜间距宽35 cm,株距30 cm,行距30 cm,播种深度2~3 cm,每公顷保苗67 500 株。每个品种四周设置2米保护行
1.4 播种与田间管理
永昌黑土洼农场引种试验于2017年4月25日整地;5月10日施肥,每公顷地一次性施入磷酸二铵7 500 kg;5月26日采用藜麦专用播种机播种,每公顷用种量3.33 kg;5月26日第一次灌水;6月25日第一次人工除草并间定苗;6月30日第二次灌水;7月10日第二次人工除草并间定苗。
玉门昌马乡引种试验于2017年4月5日整地,每公顷地一次性施入磷酸二铵375 kg,后铺膜;4月14日采用藜麦专用播种机播种,每公顷用种量3.33 kg;5月10日第一次灌水;5月20日第一次人工除草并间定苗;5月30日第二次灌水;6月5日第二次人工除草;6月20日第三次人工除草。
1.5 测定指标与方法
1.5.1物候期观察 播种后对藜麦的出苗期、显穗期、花期、灌浆期及成熟期进行观察记录,间隔期为5 d,当有20%植株达到某物候期特征时即为该物候期的初期,60%植株达到时为盛期,90%植株达到时为末期[9-12]。
1.5.2植株性状 成熟时在每个小区内随机选取10株没有病虫害的藜麦植株,观察记录其幼苗色、成株色、株型、穗型并测量其株高,后挖出整株,测量其根长。
1.5.3经济性状 统计上述10株藜麦的分枝数、有效分枝数、主穗长度、侧穗长度,待植株自然风干后,测定其千粒重、单株产量及单株穗重。
1.5.4产量 测定每个小区的产量,折合为公顷产量。
1.5.5抗倒伏性 于成熟期统计每个品种每个小区倒伏株数,包括根倒和茎折,计算倒伏率,重复3次,取平均值,倒伏率<90%即定义为抗倒伏强。
倒伏率=小区倒伏株数/小区总株数×100%[8]
2 结果与分析
2.1 物候期
由表4可知,在永昌黑土洼试验点,在相同播种时间下,‘陇藜1号’和白藜同时出苗,但‘白藜’比‘陇藜1号’提前2天显穗,开花、灌浆和成熟的时间分别比‘陇藜1号’提前3天,3天和4天,‘陇藜1号’在9月27日成熟,而白藜在9月23日成熟,‘陇藜1号’生育期125天,‘白藜’生育期只有113天。
玉门昌马试验点种植的藜麦,相同播种时间下,‘陇藜1号’和‘白藜’同时出苗,并同时进入显穗期,‘白藜’比‘陇藜1号’提前2天进入花期,且提前2天灌浆,也较‘陇藜1号’提前2天成熟,‘陇藜1号’整个生育期长125天,而白藜只有119天。
表4 不同藜麦品种主要物候期对比Table 4 The comparison of the main phenophase of two quinoa varieties
2.2 植株性状
由表5可知,两个试验地点种植‘陇藜1号’的株高、根长和茎粗均大于‘白藜’。永昌黑土洼种植的‘陇藜1号’的上述指标较‘白藜’分别高5.16%,7.77%和38.89%;玉门昌马种植的‘陇藜1号’较‘白藜’分别高7.07%,12.63%和40.00%。另外,永昌黑土洼种植的‘陇藜1号’和‘白藜’的上述指标均高于玉门昌马,‘陇藜1号’和‘白藜’上述指标分别较玉门昌马试验地高了1.13%,7.48%,19.05%和3.05%,8.42%,20.00%。
在两个试验地种植的藜麦,其幼苗色、成株色、穗色和株型表现一致。苗期时‘陇藜1号’和‘白藜’整株颜色均为绿色,随着后期的成熟,‘陇藜1号’茎秆色和穗色有绿色转为枚红色,而‘白藜’茎秆色和穗色则由绿色转为浅黄色。两个品种的藜麦均为紧凑株型。
表5 不同藜麦品种主要植物学性状对比Table 5 The comparison of the main botanical characters of two quinoa varieties
2.3 经济性状
由表6可知,永昌黑土洼和玉门昌马种植的两个藜麦品种中,‘陇藜1号’各经济性状高于‘白藜’,且同一品种,永昌黑土洼试验点高于玉门昌马试验点。永昌黑土洼试验点种植的‘陇藜1号’的分枝数、有效分枝率、主穗长度、侧穗长度、单株穗重、千粒重及单株产量较‘白藜’分别高12.5%,6.72%,11.99%,13.38%,15.48%,22.03%和34.32%;玉门昌马种植的‘陇藜1号’上述各性状较‘白藜’分别高19.05%,12.04%,16.51%,17.29%,6.59%,18.58%和9.85%。另外,永昌黑土洼种植的‘陇藜1号’,各经济性状较玉门昌马种植的‘陇藜1号’分别高8.0%,11.13%,4.36%,27.89%,25.16%,65.90%和12.63%;而永昌黑土洼的‘白藜’个经济性状较玉门昌马高14.23%,16.67%,8.57%,32.71%,15.64%,61.20%和19.62%。
表6 不同藜麦品种经济性状对比Table 6 The comparison of economical characters of different quinoa varieties
2.4 产量与抗性
不同品种,产量性状差异很大,其适应性也有明显的不同[10]。由表7可知,永昌种植的‘陇藜1号’产量可达到3 750.0 kg·hm-2,比‘白藜’提高了25.00%;玉门昌马种植的‘陇藜1号’产量可达2 279.5 kg·hm-2,比‘白藜’提高了55.06%。‘陇藜1号’和‘白藜’在永昌黑土洼和玉门昌马种植时在田间均表现出强的抗倒伏性及抗逆性。
表7 不同藜麦品种产量与抗性对比Table 7 The comparison of yield and resistance of two quinoa varieties
3 结论与讨论
本试验结果表明2个品种在2个试验地点均能正常成熟,且‘白藜’较‘陇藜1号’提前成熟。在2个试验地点,2个藜麦品种均表现出强的抗逆性和抗倒伏性。在单株穗重、千粒重、单株产量及公顷产量方面,‘陇藜1号’较‘白藜’均表现良好。
本试验中在永昌和玉门引种的2个藜麦品种均为中晚熟品种,适宜在无霜期120~130 d的地方种植,且能正常完成整个生育期。在干旱地区2个品种的藜麦均可以正常成熟,说明2个藜麦品种均具有较强的耐旱性和耐瘠薄的特性。
‘陇藜1号’是国内首个藜麦品种,在全国,尤其是在甘肃省表现稳定,在本研究中,其产量在永昌黑土洼和玉门昌马分别达到3 750.00 kg·hm-2和3 379.5 kg·hm-2,分别较“白藜”高25.00%和55.06%。在2个试验点,‘白藜’的有效分枝和主穗长度均低于‘陇藜1号’,因此对产量造成了影响。