不同密度水平对塔额盆地红花产量及植株性状的影响
作者: 王贺亚 艾海峰 李怀胜 孟玲 王斌 罗静静
摘要 [目的]探究塔额盆地红花种植密度对产量及植株性状的影响,以期获得最佳种植密度,为塔额盆地红花种植提供科学的理论依据。[方法]采用单因素密度梯度试验,3次重复,12个小区,小区净面积14 m2,走道50 cm;设置4个密度处理:M1(400 020株/hm2)处理,株行距(25+10)cm;M2(333 350株/hm2)处理,株行距(30+10)cm;M3(250 770株/hm2)处理,株行距(40+10)cm;M4(200 910株/hm2)处理,株行距(50+10)cm。[结果]不同密度水平显著影响花丝及籽粒产量,均表现为随着密度增加呈先增加后降低的趋势,均以M2处理产量最高,分别为272.25、2 295.9 kg/hm2,且明显高于其他密度处理,4个处理产量均表现为M2>M1>M3>M4。说明适宜的密度可以获得最优的花丝及籽粒产量;不同处理的农艺性状存在较大的标准差和变异系数,变异系数在2.94%~ 53.04%,其中二级分枝变异系数最大为53.04%,分枝高变异系数为25.64%,单株果球数变异系数为11.34%;一级分枝和单株果球数趋势相同,表现为先增加后减少的趋势,且均以M2处理最大,分别为10.0和12.8个;红花的鲜重和干重在各处理间均表现随着密度增加呈降低的趋势,且以开花期各处理红花鲜重、干物质达到峰值。[结论]塔额盆地红花种植的最佳密度处理为M2,花丝和籽粒产量达到最优,分别为272.25、2 295.9 kg/hm2。产量构成因子一级分枝和单株果球数表现最优,分别为10.0和12.8个。综上得出最优密度处理为M2(333 350株/hm2),能转化为较好的经济效益,更适宜塔额盆地红花种植的推广,为塔额盆地红花高产栽培技术提供科学的理论基础。
关键词 密度;红花;产量;植株性状
中图分类号 S567.21 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)05-0054-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.014
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of Different Density Levels on Safflower Yield and Plant Traits in Taer Basin
WANG He-ya,AI Hai-feng,LI Huai-sheng et al
(Agricultural Science Institute (Institute of Animal Science) of the Ninth Division of the Xinjiang Production and Construction Corps, Tacheng, Xinjiang 834600)
Abstract [Objective] To explore the effect of safflower planting density on yield and plant traits in Taer Basin, in order to obtain the optimal planting density of sunflower and provide a scientific theoretical basis for safflower planting in Taer Basin. [Method] Univariate density gradient test was adopted, three replicates, 12 cells, net area of 14 m2, walkway 50 cm;Set 4 density treatments: M1 (400 020 plants/hm2) treatment, plant row spacing (25+10) cm; M2 (333 350 plants/hm2) treatment, plant row spacing (30+10) cm; M3 (250 770 plants/hm2) treatment, plant row spacing (40+10) cm; M4 (200 910 plants/hm2) treatment, plant row spacing (50+10) cm.[Result] Different density levels significantly affected the yield of filigree and grain, and all showed a trend of increasing first and then decreasing with the increase of density, and the yield of M2 treatment was the highest, which was 272.25 and 2 295.9 kg/hm2, respectively, and significantly higher than that of other density treatments, and the yields of all four treatments were M2> M1> M3 >M4. It was shown that the optimal filament and grain yield could be obtained with suitable density;There were large standard deviations and variation indices for agronomic traits with different treatments, and the variation index ranged from 2.94% to 53.04%, among which the maximum coefficient of variation of secondary branching was 53.04%, the high variation index of branching was 25.64%, and the variation index of the number of fruit balls per plant was 11.34%. The number of primary branches and fruit balls per plant had the same trend, showing the trend of not increasing first and then decreasing, and the largest number of safflower was treated with M2, 10.0 and 12.8, respectively, and the fresh weight and dry weight of safflower showed a decreasing trend with the increase of density between treatments, and the fresh weight and dry matter of safflower in each treatment reached the peak at the flowering stage.[Conclusion] The experimental results show that the optimal density treatment for safflower planting in Taer Basin is M2, and the filament and grain yields are optimal, which are 272.25 and 2 295.9 kg/hm2, respectively. The yield composition factor had the best performance of first-level branches and the number of fruit balls per plant, with 10 and 12.8, respectively. In summary, it is concluded that the optimal density treatment is M2 (333 350 plants/hm2), which can be converted into better economic benefits, which is more suitable for the promotion of safflower planting in Taer Basin, and can provide a scientific theoretical basis for the high-yield cultivation technology of safflower in Taer Basin.
Key words Density;Safflower;Yield;Plant traits
基金项目 兵团科技特派项目“塔额地区药油兼用型红花原种生产示范与应用”(2021CB063)。
作者简介 王贺亚(1992—),男,河南上蔡人,助理研究员,从事作物栽培与水肥一体化研究。
*通信作者,助理研究员,从事作物栽培与水肥一体化研究。
收稿日期 2023-03-08
红花(Carthamus tinctorius L.)为菊科一年生草本植物,是集药用、食用、油用、保健价值为一体的特种经济作物,年需求量1 500~2 000 t,出口量300~500 t[1],新疆是我国红花的最大产区,约占全国种植面积的80%[2]。塔额盆地红花种植面积基本保持在1.0万~1.2万hm2,红花的经济产值主要在花丝和籽粒[3],近些年花丝价格高,经济效益显著,深受广大农户喜爱,但存在栽培管理上粗放、不规范,种植模式混乱等问题,是制约经济效益的因素之一[4]。国内外许多学者已做了深入研究,王秀珍等[5-6]研究表明,不同种植密度对红花生物学性状、花丝产量、籽粒产量均具有一定的影响。邹小双等[7-8]研究表明,红花分枝数和有效果球数显著受到密度的影响。笔者针对新疆红花主产区塔额盆地种植的红花主栽品种云南矮大头,研究不同种植密度对其红花产量及植株性状的影响,确定最佳种植密度,为塔额盆地红花高产栽培技术的推广提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2022年4—8月,在第九师农业科学研究所(畜牧科学研究所)试验基地(团结农场4连)(83°29′E、46°31′N)进行小区控制试验,试验前茬为春小麦,土壤肥力中等。该区域属典型的温带大陆性干旱半干旱气候,春季冷热波动大,夏天短而促。供试土壤0~20 cm土层中含有机质29.34 g/kg,碱解氮101.5 mg/kg,有效磷46.66 mg/kg,速效钾371.97 mg/kg。供试品种为云南矮大头,由新疆农业科学院提供种子。
1.2 试验方法
采用单因素密度梯度试验,3次重复,12个小区,小区净面积14 m2,走道50 cm。设置4个密度处理:M1(400 020株/hm2)处理,株行距(25+10)cm;M2(333 350株/hm2)处理,株行距(30+10)cm;M3(250 770株/hm2)处理,株行距(40+10)cm;M4(200 910株/hm2)处理,株行距(50+10)cm。4月10日播种,全生育期灌水3次,随水施肥,人工除草2次,供试肥料为尿素(N 46.4%)、磷酸二胺(N 18%、P 46%)、硫酸钾(K 52%)。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 生物学性状。
收获期每小区选取5株测量株高、分枝高、茎粗、一级分枝、二级分枝、单株果球数和千粒重,并计算出平均值。
1.3.2 鲜重及干物质。
分别在苗期、莲座期、伸长期、现蕾期和开花期在每小区取5株全株样品,根部洗净、擦干,测定鲜重。
各时期每小区5株全株样品放置烘箱于105 ℃杀青、80 ℃ 烘干后测定植株干物质重量。
1.3.3 花丝。
在开花期,每个小区每天上午采摘花丝,单独晾晒,干后称重计产。
1.3.4 产量。
收获期每小区人工收割、脱粒、计产。
1.4 数据处理
试验数据采用Excel 2007软件绘制图表,SPSS 21软件进行数据分析,origin软件进行作图。
2 结果与分析
2.1 不同密度水平红花植株性状
由表1可知,株高和分枝高均表现为随着密度增加呈降低趋势,最高分别为77.80和33.80 cm;一级分枝表现为随密度增加呈先增加后减小的趋势,其中M2处理最大,为10.00个,M4处理最小,为7.00个;单株果球数表现为随密度增加呈先增加后减小的趋势,M2处理最大,为16.20个,M4处理最小,为12.80个;千粒重随着密度增大呈逐渐降低的趋势,其中M4处理最重,为45.28 g,M1处理最轻,为42.28 g。
2.2 不同密度水平红花植株的相关性状
由表2可知,二级分枝、分枝高、一级分枝和单株果球数变异系数较大,分别为53.04%、25.64%、15.40%和11.34%,说明一、二级分枝、分枝高和单株果球数4个性状受密度的影响较大。果球直径和千粒重变异系数较小,分别为2.94%和2.99%,说明果球直径和千粒重这2个性状受密度的影响较小。
2.3 不同密度水平红花植株鲜重
不同密度对各生育期红花鲜重的影响见图1。由图1可知,各生育期鲜重表现随着密度增加均呈降低趋势;各处理在莲座期到伸长期、伸长期到分枝期、现蕾期到开花期鲜重增加明显,在分枝期到现蕾期鲜重增长不明显,在开花期各处理红花鲜重达到峰值。
2.4 不同密度水平红花植株干物质量
不同密度水平干物质差异见图2。由图2可知,各生育期干物质量表现随着密度增加均呈降低趋势;各生育期之间红花干物质增加明显,开花期干物质量达到最高。
2.5 不同密度水平红花花丝产量及籽粒产量
由图3可知,花丝产量随着密度增加呈先增加后降低的趋势,从大到小依次为M2>M1>M3>M4,花丝产量分别为272.25、197.10、174.00和154.50 kg/hm2,说明花丝产量受密度的影响显著,适宜的密度可以获得最优产量;籽粒产量表现为随密