養(yǎng)分供給對藜麥生長機理影響研究

馬 軍，闕曉林，王 勇

(銅仁學院材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300)

藜麥(ChenopodiumquinoaWilld)生長于南美洲印地斯山脈，是耐旱耐鹽堿的雙子葉植物[1]。由于其養(yǎng)育了印加族人，故被古代印加人譽為“糧食之母”，具有較高的營養(yǎng)價值和經濟價值，富含完全蛋白質，且必需氨基酸和非必需氨基酸組成合理，還含有較高維生素、礦物質、脂類化合物[2-4]。藜麥種色主要有紅、黃、黑、白等諸色系，紅色(亦謂火腿藜麥)口感較差，籽亦小，顏色鮮艷，纖維含量高，普遍用于沙拉或食材中。藜麥富含黃酮、皂苷、酚類等對人體有益的生物活性物質[5-6],還可調節(jié)人體果糖的代謝過程[7]。FAO將其列為全球十大健康營養(yǎng)食品之一，且將2013年命名為“國際藜麥年”，彰顯出藜麥對于人類健康的重要作用。

從2008年起我國先后在山西以及其他省市對藜麥進行種植研究，但是到目前為止，對藜麥產品的研發(fā)方面還存在很多問題。例如，施肥比例不當，科研基礎薄弱，技術支撐不足，機械化水平低，管理粗放，產品加工層次低，綜合效益低，營銷服務體系不健全等[8]。因此，本研究對藜麥生長過程中的N、P、K肥料的不同配比施用進行鑒定，為武陵山區(qū)藜麥的種植提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地(共和鎮(zhèn)茶坨村)位于武陵山區(qū)銅仁市德江縣。東經107°46′32″，北緯28°23′27″，年均氣溫在13～17 ℃之間，無霜期達295 d。前茬作物為烤煙，試驗地理化性狀如表1所示。

表1 茶坨試驗地土壤基本理化性質

1.2 試驗材料

試驗所用藜麥為江蘇省農科院新洋農業(yè)試驗站提供的藜麥1號，氮、磷、鉀肥分別為CON2H4、CaP2H4O8、KCl(表3)。

表3 試驗材料

1.3 試驗設計

試驗采用隨機小區(qū)分組實驗設計，設3個因素(N、P、K)、5個施肥水平(CK、NP、NK、PK、NPK)，3次重復試驗，其中CK為不施肥處理，NP、NK、PK分別表示氮磷鉀3種肥料的兩兩相互作用，NPK則表示施全肥氮磷鉀。試驗小區(qū)面積15 m2(5 m×3 m)，每小區(qū)種植112株，每個小區(qū)按照表1所示肥料用量施肥，施肥時間為藜麥每個物候期前5天。田間試驗小區(qū)分布情況如表2所示。

表2 田間小區(qū)分布情況

1.4 測定項目與方法

藜麥葉片葉綠素含量測定采用SPAD-502葉綠儀。采用塑料尺子測定藜麥株高，游標卡尺測定株莖，記錄葉片數；采用烘干法測定成熟期藜麥根、莖干重；藜麥自然曬干后脫粒，稱重計產量。

1.5 數據處理

數據用Excel 2007軟件處理，Origin 8.5軟件作圖，顯著性測驗用DPS軟件，LSD法。

2 結果與分析

2.1 不同肥料效應藜麥旺長期農藝性狀的影響

4個不同施肥處理(NP、NK、PK、NPK)對藜麥旺長期株莖、株高以及葉片數的生長都顯著高于CK組。且NPK組的影響效果最明顯，NP、NK、PK組與NPK組相比效果次之，NP、NK、PK三組彼此之間差異不顯著(圖1)。圖1 A中，施NPK的藜麥株莖最大，達到了0.69 cm，與CK(僅為0.31 cm)相比，增加了0.38 cm，株莖增長率較CK增加了122.6%。施NP、NK、PK的藜麥株莖分別為0.49 cm、0.49 cm和0.45 cm，與CK相比，株莖分別增加了0.18 cm、0.18 cm和0.14 cm，株莖增長率較CK分別增加了58.1%、58.1%和45.2%；圖1 B中，施NPK的藜麥株高最高，為49.69 cm，較CK(僅為25.68 cm)增加了24.01 cm,株高增長率較CK增加了93%。施NP、NK、PK的藜麥株高分別為36.07 cm、37.95 cm、34.43 cm，株高增長率較CK分別增加了40.5%、47.8%、34.1%；圖1 C中，施NPK的藜麥葉片數最大，為53.44 cm，與CK(僅為26 cm)相比，增加了27.44 cm，葉片數增長率較CK增加了105.5%。施NP、NK、PK的藜麥葉片數分別為39 cm，37.11 cm、37.33 cm，葉片數增長率在CK基礎上分別增加了50%、42.8%、43.6%。說明旺長期的藜麥對NPK的吸收幾乎達到了完全吸收。

2.2 不同肥料效應藜麥穗期農藝性狀的影響

由圖3分析可以得出，麥穗期的藜麥受施肥量影響總體趨勢與旺長期一致，即施NPK的藜麥的株莖、株高和葉片數的生長極顯著高于CK組，施NP、NK、PK的藜麥顯著高于CK組的藜麥。麥穗期的株莖(圖2 A)與葉片數(圖2 C)的生長施NP、NK、PK，彼此之間差異不顯著。不同的是，麥穗期的藜麥株高(圖2 B)施NP、NK顯著高于PK。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是麥穗期的藜麥以營養(yǎng)生長為主對于N的需求量比較大。且隨著藜麥的生長周期不斷增長，藜麥不斷趨向成熟，與CK組相比，施NPK對藜麥麥穗期株莖、株高以及葉片數的增長率分別為110.4%、33.5%、58.2%。與旺長期相比，株莖對肥料的吸收同樣達到100%，而株高對肥料的吸收下降了2.8倍，葉片數對肥料的吸收下降了1.8倍。

2.3 不同肥料效應藜麥成熟期農藝性狀的影響

藜麥進入成熟期，各部分的農藝性狀趨近成熟，不同處理之間的肥料效應如圖3所示，施NPK處理對于藜麥的株莖(圖3 A)、株高(圖3 B)的生長顯著高于CK組和NP、NK、PK組。即NPK處理，株莖比CK(僅0.67 cm)增長94%。株高比CK組(61 cm)增長59.6%。由于成熟期，葉子開始發(fā)黃、枯萎，葉片數較藜麥穗期整體下降。施NPK的藜麥葉片數(圖3 C)與CK組有顯著差異，而施NP、NK、PK、NPK的藜麥之間差異性不顯著。

2.4 不同肥料效應對藜麥生物量的影響

藜麥生物量(根、莖)受不同施肥水平(NP、NK、PK、NPK)影響顯著高于CK組的，4組不同施肥處理中NPK的影響最顯著(圖5)。圖中，施NPK時藜麥的根為最大值，每株達25.78 g，較CK(10.90 g/株)增長136.5%，而在施NP、NK、PK的條件下根的增長率分別為43.5%、48.7%、46.2%。藜麥的莖的干物質量在施NPK處理下達到最大值，每株平均為109.69 g，較CK(68.71 g/株)增長59.6%。而在施NP、NK、PK的條件下其增長率分別為25.2%、24.8%、20.1%，相互之間差異不顯著。

2.5 不同施肥處理對藜麥SPAD值的影響

不同生長期，藜麥葉片中葉綠素測定值如圖5所示，從旺長期到麥穗期，藜麥葉片SPAD值增加，成熟期時葉片枯萎凋落，葉中SPAD 值逐漸趨于平穩(wěn)。旺長期和麥穗期藜麥葉片SPAD值在肥料效應下顯著高于CK處理；NPK處理下，有顯著的肥料效應，葉綠素含量在麥穗期和旺長期分別比CK處理增加了63.09%和66.57%，即使在成熟期也高出43.03%；比NP、NK和PK處理下葉綠素素含量最低增加11.47%，最高為22.31%。因此，施用全肥料(N：485.94 g、P：585.86 g；K：374.98 g)能顯著增加藜麥葉片中葉綠素的含量，對提高藜麥的產量有很好的改善作用。

2.6 不同施肥處理對藜麥產量的影響

由圖6可以看出，不同施肥處理(NP、NK、PK、NPK)藜麥產量均顯著高于CK處理，其中施NPK產量最高，平均達到862.76 g，比CK(569.34 g)增產51.54%。NP、NK、PK組處理下，藜麥平均產量分別為655.77 g、642.98 g和628.96 g,分別比CK處理高86.43 g、73.64g和59.62 g，施全肥NPK處理與NP、NK、PK處理相比，藜麥產量在α = 0.05(p<5%)水平上呈現(xiàn)出顯著的差異，分別增產31.56%、34.18%和34.17%。可見，施肥與不施肥以及不同配比的施肥處理對藜麥產量影響很大。

3 結 論

施肥指標體系的適宜使用是肥料利用率、提高作物產量與生長的根本，在藜麥產量和生長方面，NPK肥扮演著重要的角色。實驗中藜麥的物候生長和產量隨著施肥量的改變而改變。不同處理的互作結果顯示，最佳的肥料配施是處理NPK。與CK處理相比，產量增加了293.42 g，效果次之的是處理NP和NK的互作效應，其增產率分別為15.21%和12.93%；而最差的增產效應處理則為PK，增產率只有10.47%。NP、NK、PK(N：485.94 g、P：585.86 g；K：374.98 g)處理顯著高于(p<5%)CK處理；NPK處理對藜麥有顯著的肥料效應，其株莖、株高、葉數和產量均有顯著增加，藜麥葉片SPAD值在麥穗期和旺長期分別比CK處理增加了63.09%和66.57%，平均產量為862.76 g，比CK、NP、NK和PK處理分別高出51.54%、36.33%、38.61%和41.07%。因此合理調節(jié)N、P、K肥的用量,提高肥料利用率,可促進藜麥生長,達到增產增收的目的，為藜麥在武陵山區(qū)的引種的提供施肥理論依據。