種植密度和品種對(duì)蕎麥抗倒伏能力和產(chǎn)量的影響

李倩 劉小進(jìn) 封偉 邢燕 李海濤 閆明偉

摘要 ?［目的］研究不同種植密度和品種對(duì)蕎麥抗倒伏能力和產(chǎn)量的影響。［方法］試驗(yàn)采用二因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置了5個(gè)品種，3種種植密度，共有15種處理。測定了不同處理蕎麥的抗倒伏性，包括第1、2、3節(jié)間長度和外徑、重心高度、表觀倒伏率、莖稈抗折力等指標(biāo)，比較不同處理株粒重、百粒重、小區(qū)產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)性狀間的差異。［結(jié)果］西農(nóng)D4103的表觀倒伏率顯著低于其余品種，且P5M3處理的小區(qū)產(chǎn)量顯著高于P1M3、P3M3處理，但相同品種不同種植密度間的表觀倒伏率和產(chǎn)量間不存在顯著的差異性；相關(guān)性分析結(jié)果顯示，蕎麥倒伏率與植株的株高、重心高度、主莖節(jié)數(shù)、第2節(jié)間長度存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系，第3節(jié)間長度和第1節(jié)間外經(jīng)與蕎麥的表觀倒伏率有顯著的正相關(guān)關(guān)系，小區(qū)產(chǎn)量與第1節(jié)間長度和第2節(jié)間長度有顯著的正相關(guān)關(guān)系。［結(jié)論］品種對(duì)蕎麥表觀倒伏率和產(chǎn)量的影響較大，西農(nóng)D4103的抗倒性較好，可用作以后研究抗倒伏的品種材料，資TQ13-05品種在75萬株/hm2播種密度下的產(chǎn)量最高，適宜在陜北地區(qū)種植。

關(guān)鍵詞 蕎麥；種植密度；品種；表觀倒伏率；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S517? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2024）10-0039-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.009

Effects of Planting Density and Variety on Lodging Resistance and Yield of Buckwheat

LI Qian， LIU Xiao-jin， FENG Wei et al

（Yanan Academy of Agricultural Sciences， Yanan， Shaanxi 716000）

Abstract ［Objective］ To study the effects of different planting densities and varieties on the lodging resistance and yield of buckwheat. ［Method］ A two factor completely randomized block design was adopted with 5 varieties， 3 planting densities， and a total of 15 treatment. The lodging resistance traits of buckwheat under different treatments were measured， including the length and outer diameter of the first， second， and third internodes， center of gravity height， apparent lodging rate and stem snapping resistance. The differences in economic traits， such as plant grain weight， 100-grain weight and plot yield were compared. ［Result］ The apparent lodging rate of Xinong D4103 was significantly lower than that of other varieties， and the plot yield of treatment P5M3 was significantly higher than those of P1M3 and P3M3. However， there were no significant differences in the apparent lodging rate and yield between the same variety and different planting densities. The correlation analysis results showed that the apparent lodging rate of buckwheat was significantly positively correlated with plant height， center of gravity height， number of main stem nodes and length of the second internode. There was significant positive correlation between length of the third internode，outer diameter of the first internode and the apparent lodging rate of buckwheat. There was a significant positive correlation between plot yield and length of the first and second internodes. ［Conclusion］ The variety had significant impact on the apparent lodging rate and yield. Xinong D4103 had good lodging resistance and could be used as a material for future research on lodging resistant varieties. The highest yield was obtained with a planting density of 750 000 plants/hm2 for the ZiTQ13-05 variety， which was suitable for planting in northern Shaanxi.

Key words Buckwheat;Planting density;Variety;Apparent lodging rate;Yield

基金項(xiàng)目 陜西省農(nóng)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新與推廣聯(lián)盟示范推廣項(xiàng)目（LM202111）；陜西省創(chuàng)新能力支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2023-CX-PT-36）。

作者簡介 李倩（1992—），女，陜西寶雞人，中級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事蕎麥種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)和配套栽培技術(shù)研究。

*通信作者，助理農(nóng)藝師，從事小雜糧種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)和栽培技術(shù)研究。

收稿日期 2023-05-31

蕎麥（buckwheat）是廖科（Polygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrum）一年生作物［1-2］，生產(chǎn)中有2個(gè)栽培種，分別是甜蕎（common buckwheat）和苦蕎麥（tartary buckwheat）［3］。由于蕎麥具有生育期短、耐貧瘠、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，常作為一種填閑補(bǔ)種作物［4］。

倒伏是蕎麥種植中的一個(gè)重要問題，是由外界環(huán)境和內(nèi)部基因、代謝等因素共同引起的植株主莖不再直立的現(xiàn)象［5-8］。蕎麥發(fā)生倒伏后，正常的群體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，光合作用受到影響，籽實(shí)秕粒增加；此外，倒伏破壞了莖稈的輸導(dǎo)系統(tǒng)，影響根系向地上部分輸送水分和養(yǎng)分，影響葉片向果實(shí)輸送光合產(chǎn)物，最終導(dǎo)致減產(chǎn)［9］；更嚴(yán)重的莖折倒伏引起折斷以上部位死亡，就可能會(huì)導(dǎo)致光合作用和灌漿終止，最終導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收［10］。引發(fā)蕎麥倒伏的因素很多，自身抗倒伏能力之間差異主要是由于品種不同，從根本上來說是基因型的差異。同一作物，不同的基因型可能表現(xiàn)在生育期長短、重心高度、基部莖間長度、節(jié)間外徑、機(jī)械組織等方面的差異；此外，施肥量、土壤狀況、種植方式、播種密度等人為因素也會(huì)對(duì)蕎麥的抗倒伏能力產(chǎn)生不同的影響［11］。

鑒于此，筆者對(duì)5個(gè)不同蕎麥品種進(jìn)行3種不同種植密度處理，鑒定其在延安的綜合性狀表現(xiàn)，分析各因素與倒伏之間的相關(guān)性，篩選具有較強(qiáng)抗倒伏性且高產(chǎn)的蕎麥品種及種植密度，為該地區(qū)蕎麥的抗倒伏栽培及高產(chǎn)品種選擇提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于延安市安塞區(qū)沿河灣鎮(zhèn)賈家洼村延安市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地（36°48′10″N，109°20′58″E），海拔1 007.6 m，年平均氣溫9.1 ℃，無霜期176 d，年降雨量506.6 mm。

1.2 供試品種

供試品種5個(gè)，分別為西農(nóng)9976、西農(nóng)T1904、西農(nóng)T1208、西農(nóng)D4103、資TQ13-05，前4個(gè)品種均來源于西北農(nóng)林科技大學(xué)；資TQ13-05為延安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院在安塞區(qū)坪橋鎮(zhèn)梅塔村農(nóng)家品種中變異單株多年系統(tǒng)選育所得。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用二因素完全隨機(jī)區(qū)組，5個(gè)品種有西農(nóng)9976（P1）、西農(nóng)T1904（P2）、西農(nóng)T1208（P3）、西農(nóng)D4103（P4）、資TQ13-05（P5），種植密度設(shè)45萬株/hm2（M1處理）、60萬株/hm2（M2處理）、75萬株/hm2（M3處理）3個(gè)水平。小區(qū)面積3 m×5 m，行距33 cm，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。2022年7月13日人工播種，8月10結(jié)合中耕除草進(jìn)行間苗，8月22日進(jìn)行定苗。施二銨300 kg/hm2、尿素225 kg/hm2、鉀肥75 kg/hm2，配施7 500 kg/hm2羊糞做基肥，整個(gè)生育期不再進(jìn)行追肥，其他管理同大田。

1.4 指標(biāo)測定

在收獲前2 d每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3株樣本，測定其第1、2、3節(jié)間長度和第1、2、3節(jié)間外徑。根據(jù)陳曉光等［12］的方法測量莖稈重心高度，計(jì)算表觀倒伏率。莖稈抗折力采用浙江托普云農(nóng)科技有限公司的YYD-1系列莖稈強(qiáng)度測定儀進(jìn)行測定。各處理小區(qū)單獨(dú)收獲，將籽粒自然風(fēng)干后測定株粒重、百粒重、小區(qū)產(chǎn)量，并折合成公頃產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010錄入數(shù)據(jù)，整理后用SPSS 21進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用最小顯著極差法LSD 0.05進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種和密度對(duì)蕎麥的表觀倒伏率的影響

由圖1可知，P4（西農(nóng)D4103）3種種植密度處理的表觀倒伏率顯著低于其余品種；其余品種相同種植密度或不同種植密度之間均不存在顯著的差異性；此外，同一品種不同種植密度之間的表觀倒伏率均不存在顯著差異性。由此可見，品種差異對(duì)蕎麥的表觀倒伏率有很大的影響。

2.2 不同品種和密度對(duì)蕎麥主要農(nóng)藝性狀的影響

從表1可以看出，不同品種和密度處理間的分枝數(shù)、株粒重、百粒重不存在顯著差異。P1（西農(nóng)9976）在45萬和75萬株/hm2種植密度處理的株高均顯著高于P4（西農(nóng)D4103），其中P1M1處理的株高高于P4M1處理 62.92%，P4M2處理比P1M1處理低49.97 cm，P1M3處理比P4M3處理高出42.14 cm。P1M2、

P1M3處理

的主莖節(jié)數(shù)顯著高于P4品種的3種留苗處理；P1M2處理的主莖節(jié)數(shù)高于P4M2處理50.05%，P1M3處理比P4M3高 5.23節(jié)。P3M1和P5M3處理的重心高度顯著高于P4M2、P4M3；P3M1處理比P4M2和P4M3處理分別高35.10%、40.14%，同時(shí)P5M3處理比P4M2和P4M3處理高出5.13、6.76 cm。每個(gè)品種3種不同的種植密度間小區(qū)產(chǎn)量均不存在顯著的差異性，但P5M3處理的小區(qū)產(chǎn)量均顯著高于P1M3、P3M3處理，且分別高出55.63%和50.81%。可見，在一定范圍內(nèi)，種植密度對(duì)蕎麥產(chǎn)量的影響較小，但品種差異對(duì)蕎麥的產(chǎn)量影響較大。

2.3 不同品種和密度對(duì)蕎麥節(jié)間性狀的影響

由表2可知，15種處理的第3節(jié)間抗折力、第1節(jié)外徑、第2節(jié)外徑、第3節(jié)外徑、第3節(jié)間長度之間均沒有顯著的差異。在M3處理?xiàng)l件下，P2M3處理第1節(jié)間長度顯著高于P1M3、P3M3、P4M3、P5M3處理，分別高出2.52、2.45、3.33、2.96 cm；除P2M3處理與P2M2處理間存在顯著差異外，其余同品種不同種植密度之間的第1節(jié)間長度都沒有顯著的差異；P5M2的第2節(jié)間長度與P4M2處理間存在顯著差異，P5M2處理比P4M2處理高73.05%。

由表3可知，蕎麥表觀倒伏率與植株的株高、重心高度、主莖節(jié)數(shù)、第2節(jié)間長度間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系。其中，表觀倒伏率與株高的相關(guān)系數(shù)0.708，為所有因子中最高的；其次是主莖節(jié)數(shù)（0.583），之后是重心高度（0.562）和第2節(jié)間長度（0.519）。第3節(jié)間長度和第1節(jié)間外徑與蕎麥表觀倒伏率有顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別是0.378、0.309；株粒重和百粒重與表觀倒伏率存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性不顯著。小區(qū)產(chǎn)量與各節(jié)間長度之間均呈正相關(guān)關(guān)系，其中與第1節(jié)間長度和第2節(jié)間長度有顯著的正相關(guān)關(guān)系，且與第1節(jié)間長度的相關(guān)系數(shù)大于第2節(jié)間長度；此外，小區(qū)產(chǎn)量也與重心高度有正相關(guān)關(guān)系，與其余因子之間均為負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過調(diào)控相關(guān)的因子，從而提高蕎麥產(chǎn)量的提高。

3 討論

同一品種不同種植密度之間蕎麥的表觀倒伏率不存在顯著的差異性，但不同品種在相同種植密度或者不同種植密度處理下，存在顯著的差異性；試驗(yàn)中P4（西農(nóng)D4103）的3種種植密度表觀倒伏率顯著低于別的品種，這表明品種與表觀倒伏率有很大的相關(guān)性。汪燦等［13］認(rèn)為，不同蕎麥品種的倒伏指數(shù)存在差異，這也與該研究的結(jié)果一致。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，表觀倒伏率與植株的株高、重心高度、主莖節(jié)數(shù)、第2節(jié)間長度存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系。劉星貝等［14］的研究結(jié)果也表明，甜蕎的表觀倒伏率與株高、重心高度、第2節(jié)間長度有極顯著的正相關(guān)關(guān)系；但汪燦［15］認(rèn)為，蕎麥倒伏率與株高/重心高度有極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與第2節(jié)間長度顯著的正相關(guān)，但與株高、重心高度相關(guān)性不顯著；也有學(xué)者認(rèn)為株高較矮，基部節(jié)間較短的小麥品種抗倒性越強(qiáng)［16］。該研究結(jié)果與劉星貝等［14］的結(jié)果一致，可能是由于不同作物間莖稈結(jié)構(gòu)、空間分布等都存在差異，或者是同一作物生長的外界環(huán)境條件存在差異，土壤、水分、風(fēng)力大小等都會(huì)對(duì)蕎麥的表觀倒伏率產(chǎn)生影響。

P5M3處理的產(chǎn)量顯著高于P1M3和P3M3處理，且在所有處理中的產(chǎn)量最高；但P5M3處理與P5M1和P5M2處理間并不存在顯著的差異性；可見，相較于種植密度，品種對(duì)產(chǎn)量的影響更大。

4 結(jié)論

蕎麥的表觀倒伏率與株高、重心高度、第2節(jié)間長度存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，與第3節(jié)間長度和第1節(jié)間外經(jīng)具有顯著的正相關(guān)關(guān)系。此外，蕎麥的小區(qū)產(chǎn)量與第1節(jié)間長度和第2節(jié)間長度存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，和重心高度與第3節(jié)間長度也存在正相關(guān)關(guān)系但不顯著；總的來說，不同品種間的表觀倒伏率及小區(qū)產(chǎn)量差別較大。

參考文獻(xiàn)

［1］ 李安仁.中國植物志：第25卷 第1分冊(cè)［M］.北京：科學(xué)出版社，1998.

［2］ 姜濤，李瑋.不同播期密度對(duì)甜蕎麥農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（30）：169-172.

［3］ 范昱，丁夢琦，張凱旋，等.蕎麥種質(zhì)資源概況［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2019，20（4）：813-828.

［4］ 王紅育，李穎.蕎麥的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景［J］.食品科學(xué)，2004，25（10）：388-391.

［5］ 孟令志，郭憲瑞，劉宏偉，等.小麥抗倒性研究進(jìn)展［J］.麥類作物學(xué)報(bào)，2014，34（12）：1720-1727.

［6］ 楊德光，馬德志，于喬喬，等.玉米倒伏的影響因素及抗倒伏性研究進(jìn)展［J］.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，25（7）：28-38.

［7］ 趙雪，周順利.玉米抗莖倒伏能力相關(guān)性狀與評(píng)價(jià)研究進(jìn)展［J］.作物學(xué)報(bào)，2022，48（1）：15-26.

［8］ 張志偉，魏秀華，于海濤，等.小麥抗倒伏研究進(jìn)展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（19）：21-23.

［9］ 楊波，楊文鈺.水稻抗倒伏研究進(jìn)展［J］.耕作與栽培，2011（2）：1-5，9.

［10］ 田保明，楊光圣.農(nóng)作物倒伏及其評(píng)價(jià)方法［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（7）：111-114.

［11］ 歐陽慧，楊賢莉，王立志，等.水稻抗倒伏性評(píng)價(jià)方法及機(jī)理的研究現(xiàn)狀與展望［J］.中國稻米，2023，29（2）：12-17.

［12］ 陳曉光，王振林，彭佃亮，等.種植密度與噴施多效唑?qū)Χ←溈沟狗芰彤a(chǎn)量的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22（6）：1465-1470.

［13］ 汪燦，阮仁武，袁曉輝，等.不同蕎麥品種抗倒伏能力與根系及莖稈性狀的關(guān)系［J］.西南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，37（1）：65-71.

［14］ 劉星貝，汪燦，胡丹，等.烯效唑干拌種對(duì)甜蕎莖稈抗倒性能的影響［J］.作物學(xué)報(bào)，2016，42（1）：93-103.

［15］ 汪燦.蕎麥莖稈特性與倒伏的關(guān)系及調(diào)控研究［D］.重慶：西南大學(xué)，2015.

［16］ 李金才，尹鈞，魏鳳珍.播種密度對(duì)冬小麥莖稈形態(tài)特征和抗倒指數(shù)的影響［J］.作物學(xué)報(bào)，2005，31（5）：662-666.