, , , (.四川民族學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)系, 四川 康定 6600; .成都大學(xué)生物工程學(xué)院, 四川 成都 6006)
川西高原不同苦蕎品種生態(tài)適應(yīng)性研究
程曉彬1,向達(dá)兵2,趙鋼2,嚴(yán)俊2
(1.四川民族學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)系, 四川 康定 626001; 2.成都大學(xué)生物工程學(xué)院, 四川 成都 610106)
為篩選適合甘孜州特殊生態(tài)環(huán)境的苦蕎品種,從省內(nèi)外引進(jìn)9個(gè)苦蕎品種進(jìn)行田間試驗(yàn),分析物候期和農(nóng)藝性狀的差異顯著性與相關(guān)性,對(duì)影響產(chǎn)量的因素做通徑分析。結(jié)果表明:不同苦蕎品種生育期存在顯著差異,其中川蕎2號(hào)生育期最短,為72 d,六苦3號(hào)和米蕎1號(hào)最長(zhǎng),為92 d;六苦3號(hào)株高最高為122.3 cm,晉蕎2號(hào)主莖節(jié)數(shù)最多,為17.31個(gè),晉蕎2號(hào)主莖分枝最多,為9.56個(gè),六苦3號(hào)單株粒數(shù)最多,為330粒。產(chǎn)量方面以六苦3號(hào)產(chǎn)量最高,顯著高于其它品種。綜合來看,9個(gè)苦蕎品種在川西高原地區(qū)均能正常生長(zhǎng)并成熟,適合一年二熟制地區(qū)的苦蕎品種有六苦3號(hào),適合一年三熟制地區(qū)的品種有川蕎2號(hào)。建議推廣六苦3號(hào)和川蕎2號(hào)品種。
川西高原; 苦蕎; 生態(tài)適應(yīng)性
蕎麥(FagopyrumesculentumMoench)為蓼科(Polygonaceae),蕎麥屬(FagopyrumGaerth)一年生草本植物[1]。主要栽培品種有甜蕎和苦蕎。蕎麥尤其是苦蕎含有其它禾谷類作物缺乏的蘆丁、葉綠素,蛋白質(zhì)含量高且富含谷類作物最易缺少的賴氨酸,脂肪中87%為不飽和脂肪酸、油酸和亞油酸,富含多種維生素、膳食纖維和多種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素,是獨(dú)特的食藥兼用作物,享有“五谷之王”的美譽(yù)[2-4]。近年來,隨著人們健康意識(shí)的不斷增強(qiáng),對(duì)蕎麥的需求不斷增加,市場(chǎng)潛力不斷提高。同時(shí)蕎麥生育期短,適應(yīng)性廣,抗逆性強(qiáng),極耐旱和貧瘠,在作物布局中具有特殊的地位[5]。
蕎麥?zhǔn)情_花結(jié)實(shí)同時(shí)進(jìn)行的植物,光照對(duì)其影響很大。大量資料表明:光照時(shí)間充足、光照強(qiáng)度大,有利于花序和小花的分化;光合作用強(qiáng),干物質(zhì)積累多,有利于產(chǎn)量的提高。適當(dāng)提高光照強(qiáng)度有利于蕎麥黃酮的積累,波長(zhǎng)在275~320 nm之間的紫外線能刺激蕎麥體內(nèi)蘆丁的積累[6-9]。
甘孜藏族自治州位于四川西部,青藏高原東南緣,氣候?yàn)楦咴图撅L(fēng)氣候,輻射強(qiáng)度大,日照時(shí)數(shù)多,紫外線含量高,特殊的氣候?qū)κw麥品質(zhì)的提高非常有利。甘孜州地處大山深處,地理位置特殊,遠(yuǎn)離各種污染源,空氣質(zhì)量好,具備生產(chǎn)“綠色、有機(jī)、無污染”農(nóng)產(chǎn)品的天然優(yōu)勢(shì)。
蕎麥?zhǔn)歉首尾刈遄灾沃輺|、南部高山峽谷區(qū)一年兩熟和兩年三熟制中的主要輪作作物[10]。目前州內(nèi)種植的蕎麥只有紅花甜蕎一個(gè)品種,品種單一,產(chǎn)量低,因此,積極為甘孜州引進(jìn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的苦蕎品種顯得尤為重要。本試驗(yàn)從省內(nèi)外引進(jìn)苦蕎品種9個(gè),通過田間試驗(yàn),觀測(cè)其在甘孜高原特殊環(huán)境條件下的物候期和農(nóng)藝性狀,篩選出適合甘孜藏區(qū)的優(yōu)良品種,為品種的推廣提供參考。
1.1 供試材料
試驗(yàn)所用的蕎麥品種共9個(gè),分別為川蕎1號(hào)、川蕎2號(hào)、西蕎1號(hào)、西蕎2號(hào)、晉蕎2號(hào)、云苦1號(hào)、六苦3號(hào)、米蕎1號(hào)、鳳凰苦蕎,種子由成都大學(xué)藥學(xué)與生物工程學(xué)院提供。
1.2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
試驗(yàn)于2016年8—11月在甘孜州康定市三合鄉(xiāng)(102.27°E,30.32°N)進(jìn)行。該地海拔2 100 m,年均溫14.4 ℃,7月平均溫度21.2 ℃,≥10 ℃積溫3 800 ℃,無霜期270 d,日照時(shí)數(shù)1 950 h,年降水量690 mm。試驗(yàn)地土壤為山地褐土,質(zhì)地為沙壤土,有機(jī)質(zhì)含量3.9%,堿解氮含量266 mg/kg,速效磷含量4.9 mg/kg,速效鉀含量127 mg/kg。前茬作物為馬鈴薯。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)采取完全隨機(jī)設(shè)計(jì),每個(gè)品種為1個(gè)處理,共9個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),1個(gè)處理1個(gè)重復(fù)為1個(gè)小區(qū),小區(qū)面積為2 m×2 m,小區(qū)間隔50 cm。播種方式為穴播,窩距行距為0.25 m×0.25 m,每窩點(diǎn)播10粒種子,出苗后間苗,每窩選取長(zhǎng)勢(shì)好且一致的留5株,常規(guī)田間管理。
圖1 不同品種的農(nóng)藝性狀比較
1.4 測(cè)試項(xiàng)目與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法
在整個(gè)生育期內(nèi)觀察記錄出苗期、初花期、盛花期、成熟期(70%種子成熟)。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選5窩,每窩選長(zhǎng)勢(shì)中等的測(cè)定株高、主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、每株顆粒數(shù)、然后脫粒干燥測(cè)定單株粒重和千粒重,分小區(qū)收獲脫粒干燥測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量,計(jì)算單產(chǎn)。數(shù)據(jù)分析采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0進(jìn)行,使用Tukey HSD 檢驗(yàn)比較各品種間生育期和農(nóng)藝性狀的差異顯著性(plt;0.05)、相關(guān)性和通徑分析。
2.1 不同品種間物候期差異分析
試驗(yàn)可知,所有蕎麥品種在當(dāng)?shù)囟寄苷3墒臁?月份播種,生長(zhǎng)期在73~92 d之間。播種后能在1周之內(nèi)出苗,且出苗整齊。由表1可知,不同品種的生育期差異顯著(plt;0.05)。其中出苗最快的是川蕎2號(hào)和西蕎2號(hào),僅5 d,最慢的是米蕎1號(hào),為9 d;最早開花的為云苦1號(hào),最遲開花的為六苦3號(hào),就整個(gè)生育期來看,最短的是川蕎2號(hào),為73 d,最長(zhǎng)的是六苦3號(hào)和米蕎1號(hào),為92 d。
表1 不同蕎麥品種的物候期
品種播種期(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)川蕎1號(hào)02/0807/0815/0929/0921/1081d川蕎2號(hào)02/0806/0803/0919/0913/1073f西蕎1號(hào)02/0808/0803/0919/0928/1088bc西蕎2號(hào)02/0806/0803/0919/0918/1078e晉蕎2號(hào)02/0807/0803/0922/0923/1083c云苦1號(hào)02/0807/0825/0803/0929/1089b六苦3號(hào)02/0809/0822/0908/1001/1192a米蕎1號(hào)02/0810/0811/0913/1001/1192a鳳凰苦蕎02/0807/0818/0909/1029/1089b
表2 生育期與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析
相關(guān)系數(shù) 生育期株高主莖節(jié)數(shù)主莖分枝數(shù)單株粒數(shù)單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主莖節(jié)數(shù)10.7988??0.53170.3410-0.3841主莖分枝數(shù)10.6682?0.2701-0.5871單株粒數(shù)10.9107??-0.0510單株粒重10.3575千粒重1
注:*plt;0.05;**plt;0.01。
表3 各農(nóng)藝性狀與單產(chǎn)的通徑分析
性狀 直接作用間接作用→株高→主莖節(jié)數(shù)→主莖分枝數(shù)→單株粒數(shù)→單株粒重→千粒重株高0.8349-0.0129-0.0135-0.0075-1.26010.8349主莖節(jié)數(shù)-0.03930.2744-0.0163-0.0031-0.82710.2744主莖分枝數(shù)-0.04020.2808-0.0161-0.0170-0.65500.2808單株粒數(shù)-0.02450.2558-0.0049-0.0279-0.66290.2558單株粒重-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 不同品種間農(nóng)藝性狀差異分析
農(nóng)藝性狀是代表作物品種特點(diǎn)的相關(guān)性狀,能反映作物對(duì)氣候的適應(yīng)狀況。對(duì)所有品種的農(nóng)藝性狀進(jìn)行差異顯著性分析,結(jié)果均達(dá)到顯著水平(plt;0.05)。由圖1可知,植株最高的為六苦3號(hào),達(dá)122.3 cm,最矮的為西蕎1號(hào)和苦蕎,僅78.5 cm;主莖分枝最多的為晉蕎2號(hào),為9.56個(gè),最少的為川蕎2號(hào),僅3.65個(gè);主莖節(jié)數(shù)最多的為晉蕎2號(hào),達(dá)17.31個(gè),最少的為西蕎1號(hào),僅7個(gè);單株粒數(shù)最多的為六苦3號(hào),達(dá)330粒,最少的為米蕎1號(hào),僅134粒;千粒重最重的為川蕎2號(hào),達(dá)27.09 g,最輕的為晉蕎2號(hào),為17.51 g。
圖2 不同品種的產(chǎn)量比較
2.3 不同品種間產(chǎn)量差異分析
對(duì)所有品種的產(chǎn)量進(jìn)行差異顯著性分析,結(jié)果均達(dá)顯著水平(plt;0.05)。產(chǎn)量最高的為六苦3號(hào),達(dá)4 991.22 kg/hm2,最低的為西蕎2號(hào),為2 653.28 kg/hm2。
2.4 生育期與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析
由表2可知:生育期與植株高度、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重的相關(guān)性不顯著,說明所有品種都可以在該地種植。株高與主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)呈顯著正相關(guān),主莖節(jié)數(shù)與主莖分枝數(shù)呈顯著正相關(guān),主莖分枝數(shù)與單株粒數(shù)呈顯著正相關(guān),單株粒數(shù)與單株粒重呈極顯著正相關(guān),說明在當(dāng)?shù)貞?yīng)選擇植株較高、主莖節(jié)數(shù)較多的品種,栽培過程中加強(qiáng)水肥管理,促進(jìn)分枝,從而達(dá)到高產(chǎn)目的。
2.5 農(nóng)藝性狀與單產(chǎn)的通徑分析
由表3可以看出,植株高度、主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重對(duì)單產(chǎn)都有直接貢獻(xiàn),其中株高和千粒重表現(xiàn)為最大的正效應(yīng)(p=0.834 9),單株產(chǎn)量表現(xiàn)為最大的負(fù)效應(yīng)(p=-1.537 3),主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)和單株粒數(shù)表現(xiàn)為弱的負(fù)效應(yīng)。主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、千粒重通過株高起間接正效應(yīng)。
1) 通過田間試驗(yàn),并對(duì)不同苦蕎品種的物候期和農(nóng)藝性狀做差異顯著性分析表明:引進(jìn)的9個(gè)苦蕎品種在甘孜州高山峽谷區(qū)能正常生長(zhǎng)結(jié)實(shí),生育期最長(zhǎng)的為六苦3號(hào)和米蕎1號(hào),最短的為川蕎2號(hào),產(chǎn)量最高的為六苦3號(hào),最低的為西蕎2號(hào)。結(jié)合栽培實(shí)際,在一年二熟制地區(qū)(小麥-蕎麥),可以選擇生育期較長(zhǎng)但產(chǎn)量較高的六苦3號(hào),在一年三熟制地區(qū)(冬小麥-玉米-蕎麥),可以選擇川蕎2號(hào)。
2) 對(duì)蕎麥產(chǎn)量與生育期、農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析和通徑分析表明:生育期與植株高度呈正相關(guān),植株高度與主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重呈正相關(guān),說明在品種選擇上可以注重品種的株高和主莖節(jié)數(shù),在栽培技術(shù)方面,適時(shí)早播、施足基肥、及時(shí)追施提苗肥促進(jìn)主莖分枝的生長(zhǎng)、盛花期追施磷鉀肥促進(jìn)籽粒的形成,成熟后及時(shí)收割防止落??梢蕴岣弋a(chǎn)量。
3) 甘孜州中部山原區(qū)是州內(nèi)最大的一個(gè)種植業(yè)區(qū),區(qū)內(nèi)地勢(shì)較為平坦、土層較厚,日照時(shí)數(shù)平均在2 000 h以上,長(zhǎng)的可達(dá)2 641 h,溫度是該區(qū)發(fā)展種植業(yè)的限制因素。目前受全球氣候變暖的影響,該區(qū)域的熱量條件已有所改善,蕎麥在該區(qū)域能否正常生長(zhǎng),能否達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)有待進(jìn)一步研究。
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(本欄目責(zé)任編輯:周忠燕)
Study on Ecological Adaptability of Different Tartary Buckwheat Varieties in Western Sichuan Plateau
CHENGXiaobin1,XIANGDabing2,ZHAOGang2,YANJun2
2017-04-05
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31401330);國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資金專項(xiàng)項(xiàng)目(CARS-08-02 A);四川省教育廳科研項(xiàng)目(16 ZB 0366);四川省教育廳科研項(xiàng)目(17 ZA 0296)。
程曉彬(1968—),女,四川仁壽人;農(nóng)學(xué)學(xué)士,副教授,主要從事園藝及麥類作物栽培方向的教學(xué)與科研工作;E-mail:834390598@qq.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.10.063
S 517
A
1001-4705(2017)10-0063-04