播種量對紫云英種子產量及其構成因素的影響

秦自果+劉威+李小坤+等

摘要：田間試驗條件下，研究5個播種量（7.5～37.5 kg/hm2）對紫云英（Astragalus sinicus L.）種子產量及其構成因素的影響。結果表明，紫云英鮮草產量和種子產量與播種量呈拋物線關系，均隨播種量增加先升高后降低，在播種量22.5 kg/hm2時最大。根據種子產量與播種量效應函數，在節約用種原則下，推薦江漢平原稻區紫云英種子高產播種量為15～24 kg/hm2。紫云英種子產量與鮮草產量呈正相關。隨著播種量增加，紫云英群體密度增加，株高、莖基部直徑、單株重、單株一級分枝數、一級分枝花序數顯著降低，每有效花序結莢數、每莢粒數和千粒重受影響較小。單位面積一級分枝數和花序數隨著播種量增加先升高后降低，與種子產量顯著正相關，是影響種子產量的關鍵因子。

關鍵詞：紫云英（Astragalus sinicus L.）；播種量；種子產量；產量構成因素

中國分類號：S551+.9 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）20-4960-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.20.010

Effect of Seeding Rate on Seed Yield and Its Components of Chinese Milk Vetch

QIN Zi-guo1，LIU Wei1，LI Xiao-kun1，LU Jian-wei1，LU Jun-ming2，DAI Zhi-gang3，CAO Wei-dong4，GENG Ming-jian1

（1. Microelement Research Center， Huazhong Agricultural University/Key Laboratory of Arable Land Conservation ，Middle and Lower Reaches of Yangtze River， Ministry of Agriculture， Wuhan 430070， China；2. Agricultural Technology Service Center， Datonghu Administration District of Honghu City， Honghu 433221， Hubei，China；3. Station of Arable Land Quality and Fertilizer Management of Hubei Province，Wuhan 430070，China；4. Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer， Ministry of Agriculture/Institute of Agricultural Resources and Regional Planning， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China）

Abstract：Effects of different seeding rate （7.5～37.5 kg/hm2） on the seed yield and yield components of Chinese milk vetch were studied in a field experiment. The results showed that the fresh grass yield in full-blossom stage and seed yield of Chinese milk vetch firstly increased and then decreased with the increase of seeding rate， which showed as a parabola pattern reached the peak in the seeding rate of 22.5 kg/hm2. The optimum seeding rate to achieve high Chinese milk vetch seed yield was 15～24 kg/hm2 in rice producing area in Jianghan Plain according to the parabola function and saving seeding rate. The plant density increased with increasing seeding rate， however， plant height， diameter of the stem base， weight per plant， number of first branch per plant and its number of racemes branch decreased， and the number of pods per effective raceme， the number of seeds per pod and 1 000-grain weight remain stable throughout. As seeding rate increased， both first branch and racemes in unit area raised first and then declined. They were the major factors controlling seed yield which positively correlated with seed yield.

Key words： Astragalus sinicus L.； seeding rate； seed yield； yield components

紫云英（Astragalus sinicus L.）是豆科黃芪屬越年生草本植物，原產于中國，種植歷史悠久[1]。現今是中國南方最主要的冬季稻田綠肥，翻壓利用可以增加土壤有機質及養分含量，提高土壤肥力，改善農業生態環境，促進水稻增產穩產[2-5]。紫云英也是一種優良的豆科牧草和重要蜜源作物之一，是中國建設現代農業生產體系中不可或缺的綠肥作物[6，7]。當前，在中國由傳統農業向現代農業加速轉變時期，綠肥在糧食安全、食品健康和農業生態環境等方面的作用越來越受到重視，綠肥的生產應用又進入了一個快速恢復和發展時期。

過去幾年市場上紫云英種子價格波動幅度較大，一定程度上影響了南方稻田綠肥的快速發展。其中一個重要原因是紫云英種子產量偏低，與其他作物比較效益無明顯優勢。以往對紫云英綠肥的化肥替代作用、土壤肥力改善作用等方面研究較多[8-10]，而紫云英栽培，特別是種子高效生產技術等方面的系統研究相對較少。目前，中國各地紫云英留種多依據經驗栽培，缺乏精細管理。紫云英種子生產與其他作物一樣，需要選擇合適的良種，建立配套的栽培技術，為其提供適宜的水、肥、氣、光、熱等條件[11]。為此，植物營養機理及新型肥料課題組近年來在湖北省水稻主產區開展系統的紫云英種子生產技術研究，試圖建立適合本生態區的技術規范，為紫云英種子高效生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與供試材料

試驗在湖北省荊州市洪湖大同湖農場進行，土壤肥力中等，供試紫云英品種為弋江種。供試土壤上季作物為水稻，土壤的基本理化性質如下，pH 7.09，有機質30.49 g/kg，全氮1.99 g/kg，速效磷7.14 mg/kg，速效鉀105.57 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗共設5個紫云英播種量處理，分別為7.5、15.0、22.5、30.0和37.5 kg/hm2。每小區15 m2，每處理3次重復，隨機區組排列。紫云英種子與細沙混合后于2012年9月28日撒播，氮磷鉀肥料用量均為45 kg/hm2，所用氮肥為尿素，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀。盛花期每小區取30 cm×30 cm樣方測量紫云英鮮草產量。成熟期每小區取1 m2考種，統計有效株數，取10株測定株高、莖基部直徑、單株重、單株一級分枝數、一級分枝花序數、每有效花序結莢數、每莢種子粒數、千粒重等農藝性狀。小區全部收割、風干、脫粒、清選后測定種子產量。

1.3 數據分析

數據采用Excel和DPS軟件處理，用LSD法檢驗差異顯著性水平。

2 結果與分析

2.1 播種量對紫云英種子產量的影響

由表1可見，隨著播種量的增加，紫云英種子平均產量呈先增加后逐漸降低的趨勢。播種量為22.5 kg/hm2時，紫云英種子平均產量最高，達719 kg/hm2，較播種量為7.5 kg/hm2時產量增加14.5%，差異達顯著水平。播種量為15.0～37.5 kg/hm2的各處理之間紫云英種子產量差異未達顯著水平。紫云英播種量與種子產量關系可擬合為拋物線方程：y= -0.284 2x2+13.815x+532.96（R2=0.831 1），根據該方程計算的最高產量播種量為24.3 kg/hm2。考慮到種子用量，推薦紫云英種子生產時播種量為15～24 kg/hm2較好。

2.2 不同播種量對紫云英鮮草產量的影響及其與種子產量的關系

紫云英鮮草產量隨播種量的變化規律與種子產量類似（圖1），隨著播種量增加，紫云英鮮草產量呈先增加后逐漸降低的趨勢。播種量為22.5 kg/hm2時，產草量最高；隨著播種量降低或增加（播種量為15.0 kg/hm2和30.0 kg/hm2），產草量有降低趨勢。當播種量為37.5 kg/hm2時，產草量最低。本試驗中，紫云英產草量與種子產量具有較好的相關性，相關系數為0.733。

2.3 播種量對紫云英種子產量構成因素的影響

紫云英株高、莖基部直徑、單株重、單株一級分枝數、一級分枝花序數均隨著播種量增加而呈降低趨勢（表2），其中播種量為7.5 kg/hm2的處理顯著高于37.5 kg/hm2處理，15～30 kg/hm2各播種量處理之間差異不顯著。紫云英每有效花序結莢數、每莢粒數比較穩定，播種量對其無明顯影響。

紫云英單位面積有效株數隨播種量增加而增多，處理間差異顯著，37.5 kg/hm2播量處理的有效株數為7.5 kg/hm2播量處理的2.46倍。單位面積一級分枝數、花序數在播種量為30.0 kg/hm2時達到最大，而后隨播種量繼續增加，單位面積一級分枝數、花序數開始下降。

2.4 種子產量構成因素相關性分析

由表3可知，紫云英種子產量與單位面積一級分枝數呈極顯著正相關，與單位面積花序數呈顯著正相關，與其他種子構成因素間相關性不顯著。

3 小結與討論

3.1 適宜播種量提高紫云英種子產量

作物在低密度條件下由于種群個體少，總體產量較低；高密度的條件下種群個體占用的空間和資源份額變小，容易因為個體發育不良而造成減產，只有在適宜群體構成的條件下才能獲得較高產量[12，13]。本研究結果表明，弋江種高產適宜播種量為15～24 kg/hm2，播種量過低或過高，種子產量均降低。與前人研究結果類似，蘇金平等[14]報道贛紫2號在江西種子高產播種量為22.5～30.0 kg/hm2，楊振超[15]報道萍鄉種在廣西最佳播種量為18.75 kg/hm2。

3.2 播種量對紫云英產草量和種子產量構成因素的影響

生物學產量是經濟產量形成的物質基礎，紫云英亦是如此，不同播種量條件下紫云英的產草量與種子產量變化規律類似，有了較高的鮮草產量才可能有較高的種子產量[14]。

隨著播種量增加，紫云英單位面積有效株數顯著增加，單株一級分枝數和一級分枝花序數卻逐漸降低，每有效花序結莢數、每莢粒數和千粒重受影響較小，而單位面積一級分枝數、花序數先增加后降低，二者與紫云英種子產量顯著正相關。可見單位面積一級分枝數和花序數是決定紫云英產量的關鍵因素，二者除了受播種量影響外，還會受到土壤肥力、施肥、光照、收獲時間等因素影響[8，16-18]。潘福霞等[11]采用與本試驗同樣的紫云英品種，在同一地區較高肥力土壤上的試驗表明最高產量播種量為15.0 kg/hm2。生產實踐中需要根據自然環境條件，可以通過調整播種量，結合施肥等措施，控制紫云英群體密度，增加一級分枝數、花序數和結莢數，實現紫云英種子高效生產。本試驗中所測定花序數為全部花序數，而有效花序數與種子產量關系還有待進一步探究。

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