播種量及氮肥水平對北美海蓬子生長及籽粒產量的影響

摘要：以北美海蓬子為材料，研究了不同施氮水平(0、150、225、300 kg／hm²)與播種量(15、22.5、30、37.5kg／hm²)對北美海蓬子生長及籽粒產量的影響。結果表明：施氮水平與播種量對北美海蓬子生長特性及籽粒產量影響顯著。適宜的施氮水平與播種量可促進北美海蓬子生長，提高籽粒產量。通過二次多項式回歸分析得出籽粒理論最大產量時，施氮水平為327.6kg／hm²，播種量為31.6kg／hm²。

關鍵詞：北美海蓬子；氮肥；播種量；籽粒產量

中圖分類號：Q949.745.105 文獻標識號：A 文章編號：1001—4942(2010)12—0067—04

我國沿海灘涂鹽土資源豐富，總面積約(200～300)×10²hm²，這些地區淡水資源十分缺乏，淡水供需矛盾尖銳，而農業用水占有很大比例，如何減輕農業用水對淡水資源的壓力，是一個十分迫切的任務。發展海水農業、開發海涂被列為海洋開發及國家發展戰略中的重要一環，成為世界各國科學家研究的熱點。因此，篩選耐鹽耐瘠、經濟價值高的植物在海涂沙灘(非耕地資源)種植，并用海水(非灌溉水資源)灌溉，為我國自然資源高效持續利用開辟新的領域已成為研究的重點。

北美海蓬子(Salicornia bigelovii Torr.)，又名畢氏海蓬子，原產于北美洲沿海沼澤，可作為營養保健食品和動物的飼料，還可制造建筑材料等，具有良好的經濟價值及開發利用前景。其耐鹽性強，植株組織液富含大量鹽分，而鹽閾值與海水接近，可用海水直接灌溉。江蘇省鹽城市從美國引進了北美海蓬子進行試種，經過逐步馴化，在沿海灘涂海水灌溉環境下能正常生長。迄今為止，從優化栽培上提高北美海蓬子籽粒產量的報道還比較少。本試驗就北美海蓬子不同施氮水平與播種量對籽粒產量影響開展了研究，以期為北美海蓬子田間生產提供理論基礎和依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與供試土壤

試驗于2009年在江蘇省濱海縣?？陂l淮河人?？趯嶒灮剡M行。試驗地土壤為輕質沙壤。有機質、堿解氮、速效磷含量分別為13.7g／kg、28.4mg／kg、15.47mg／kg，pH值8.05，含鹽量為4.6g／kg。供試種為基地上一年采收的北美海蓬子種子。灌溉水為?？陂l內混合海水。

1.2 試驗設計及測定

采用裂區試驗設計，設施氮水平(N)與播種量(B)兩個試驗因素，各設4個水平。施氮(N)水平為主處理，具4個水平：O(N₁)、150(N₂)、225(N₃)、300(N₄)kg／hm²；播種量為副處理，具4個水平：15(B₁)、22.5(B₂)、30(B₃)、37.5(B₄)kg／hm²。共計16個處理，每個處理重復3次。試驗小區長4m，寬2.5m，隨機區組排列。氮肥用尿素，30％作基肥，剩余的均分3次分別在采樣后5d內作為追肥施入。

當年4月下旬播種，采用條播方式，行距約30cm。當植株長至15cm時，在每個小區選取具有代表性的點1m²，分別于7～8月內定點共3次采摘鮮菜，9月7日測量株高等生物性狀。11月2日分別按小區鮮菜定點采樣(1m²)及其余部分(9m²)單收單打，計算產量，同時對籽粒脫落量進行統計；數據用Matlab與Excel 2003軟件處理。

2 結果與分析

2.1 不同施氮水平及播種量對北美海蓮子株高的影響

從圖1可以看出，施用氮肥可顯著提高北美海蓬子株高，N₂、N3處理與N₁處理相比，北美海蓬子株高分別提高了15.6％和27.7％。而隨著氮肥用量增加，株高不再增加，N₄處理株高為N₂處理的96.4％。表明在灘涂鹽土上，適當施用氮肥可明顯增加北美海蓬子株高。

同樣從圖1可以看出，加大播種量對北美海蓬子株高影響較小，Bsub>2、Bsub>3、Bsub>4處理較Bsub>1處理株高分別僅增加了3.9％、7.1％和2.0％。表明在灘涂鹽土上在一定范圍內播種量對北美海蓬子株高影響不大。

另外，調查還表明北美海蓬子單株一級分枝變幅10～46個，平均22.8個；分枝夾角19.6～82.4°；果莢長度1.25～6.38cm。在本試驗中，施氮水平及播種量對以上性狀差異不顯著，故不予討論。

2.2 不同施氮水平及播種量對北美海蓬子鮮菜采收后籽粒產量的影響

北美海蓬子鮮菜采收過程中，最后一次適當減少鮮菜采摘量，仍能有一定的籽粒產量(如表1)，但會延緩種子成熟。從圖2可以看出，施用氮肥可提高北美海蓬子鮮菜采收后的籽粒產量，N₂、N₃較Nsub>1分別增加了5.8％和10.8％。而隨著氮肥用量增加，籽粒產量不再增加，N₄處理產量為N₃處理的94.8％。表明增加氮肥用量能提高北美海蓬子鮮菜采收后籽粒產量。

同樣從圖2可以看出，加大播種量可提高北美海蓬子鮮菜采收后籽粒產量，以B₃處理(播種量30kg／hm²)最高。其中B₂、B₃處理與B₁處理相比，籽粒產量分別提高了7.6％和15.7％。但隨著播種量增加，B₃和B₄差異不顯著，表明播種量達到一定程度后北美海蓬子鮮菜采收后籽粒產量不再增加。

經方差分析，發現氮肥效應、播種量對鮮菜采收后籽粒產量影響均達顯著水平(氮肥效應F=10.3384，播種量F=10.7349)，施氮水平與播種量交互效應不顯著(表1)。

2.3 不同施氮水平及播種量對北美海蓬子正常收獲籽粒產量的影響

從表2可以看出，施用氮肥可提高北美海蓬子籽粒產量，N₂、N₃、N₄較N₁分別增加了20.3％、34.7％和31.7％，差異達極顯著水平。表明施用氮肥能大幅度提高北美海蓬子籽粒的產量。N₃較N₂也增加了12.0％，達到顯著水平，但隨著氮肥用量增加，籽粒產量不再增加，N₄卻較N₃下降2.3％，表明氮肥用量增加到一定量后北美海蓬子籽粒產量不再增加。

從表2中可以看出，北美海蓬子籽粒產量具有隨播種量增加而明顯增長的趨勢，B₂、B₃、B₄處理與B₁.處理相比，籽粒產量分別提高了5.7％、14.3％和9.5％，差異達極顯著水平，其中以B，處理(播種量30kg／hm²)最高，且與其它處理差異達極顯著水平。表明增加播種量對提高北美海蓬子籽粒產量有利。

2.4 施氮水平及播種量與北美海蓬子籽粒產量的相關性

試驗結果表明，各處理措施均能影響北美海蓬子籽粒產量。通過Madab軟件建立不同施氮水平及播種量對北美海蓬子籽粒產量響應面(圖3)，進行二次多項式回歸分析，去除不顯著項后，發現北美海蓬子籽粒產量、施氮水平和播種量的關系符合下面二元二次方程：

Y=531.934+2.13052 N+33.956 B-0.0325192 N³-0.53733382

經檢驗，R。=0.933，除N系數達極顯著外(P

3 結論與討論

3.1 氮是植物生長發育的必需營養元素。在我國，氮肥對作物的增產貢獻最大。充足的氮肥供應是獲得作物高產的保證，但是氮肥用量過高反而降低增產效應。本研究中，施O(N₁)～225(N₃)kg／hm²范圍內的氮肥可顯著提高北美海蓬子株高及籽粒產量，當施氮水平達到300kg／hm²(N₄)時，株高及籽粒產量開始下降，說明此時的氮肥已超過北美海蓬子的生長所需。孫興祥等(2005)也發現，當氮素水平達到最佳時，繼續增加氮肥用量菠菜并不能增產。

3.2 播種量是直播栽培基本苗數量的決定性因素，基本苗數多少對群體生長及產量有重要的影響。在本研究中，隨著播種量的增加，北美海蓬子籽粒產量呈現先增加后下降的趨勢，以30kg／hm²(B₃)水平時的產量最高。因為在一定范圍內，作物產量隨密度的增加而增加，但超過一定限度，往往會引起減產，并對品質產生影響。苗錦山等(2009)發現，紫花苜蓿播種量小于30.0kg／hm³，苜蓿干草產量均隨播種量的增加而增加，當播種量增至45.0kg／hm³，干草產量顯著降低。由此可見，施氮水平和播種量對北美海蓬子株高及籽粒產量均有明顯的影響。這主要是由于群體密度的大小關系到群個體間相互競爭氮肥等資源的程度，低的種植密度起不到刺激競爭的作用，而太高的密度競爭雖然激烈，但氮肥等資源有限，每個個體所得有限。合理有效的氮肥水平和播種量是促進北美海蓬子生長，協調群個體間的關系，獲得籽粒高產的基礎。另外，成熟后的北美海蓬子種子易脫落。本試驗統計各處理種子脫落量在0.832～2.438g／m²之間，平均為1.635g／m³。所以要做到適時收獲，才能保證籽粒的產量和質量。

3.3 合理的種植方式是植物增產的重要技術。

如何進一步優化北美海蓬子的種植條件，以及探索提高北美海蓬子品質的技術將在以后的工作中進行。