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不同氮肥运筹对薏苡生长及产量形成的影响



全 文 : ·38 · 耕作与栽培 2015年 第5期
不同氮肥运筹对薏苡生长及产量形成的影响
陈光能,魏心元,李祥栋,周小松,陆秀娟,唐 虎
(贵州黔西南喀斯特区域发展研究院,贵州 兴义 562400)
摘 要:为探讨薏苡高产栽培技术,以“兴仁白壳”薏苡为试验材料,采用随机区组试验设计,设置5种施氮(纯氮)水平,研究
了不同施氮量对薏苡生长及产量形成的影响。结果表明:施氮使薏苡的抽穗、开花和成熟期延迟,株高、茎粗均有所增加,但
是过量施氮肥不利于植株健壮;N0~N4处理的单位面积穗数、穗粒数、千粒重和折合单产的变异范围分别为2.7~3.8万个/
667m2、100.5~126.8粒、78.98~100.31g、168.60~332.76kg/667m2,N2处理的千粒重和折合单产最高,与 N0相比均达到
差异显著或极显著水平。研究表明当施氮量为15kg/667m2(N2)时,有利于薏苡千粒重、群体产量和结实率的增加,过高或过
低均不利于薏苡增产。
关键词:薏苡;氮肥用量;生长特征;产量
Effects of N Fertilizer Rate on Growth and Yield Formation of Job’s Tears
CHEN Guang-neng,WEI Xin-yuan,LI Xiang-dong*,ZHOU Xiao-song,LU Xiu-juan,TANG Hu
(Southwest Guizhou Institue of Karst Regional Development,Xingyi,Guizhou562400,China)
Abstract:In order to explore the high yielding cultivation for Job’tears,taking“Xingrenbaike”as test materials,5nitrogen
fertilizer rate was applied on effect nitrogen fertilizer on growth and yield of Job’s tears with randomzied blocks design.The re-
sults were revealed that earing age,flowering age and earing stage were coming later,combining with higher and thicker
plants,but excess N application had disadvantages to its toughness.Spike number per area,grain number,1000grain weight
and population yield ranged from 2.7~3.8#104/667m2,100.5~126.8grain,78.98~100.31g,168.60~332.76kg/667m2.
Compared with N0treatment,N2section,there were significant difference at p=0.05or p=0.01levels in 1000grain weight
and population yield,which possessing a maximum 1000grain weight and population yield.It’s indicated that there were high-
est motivating effects in 1000grain weight,population yield and ripening rate at a level of 15kg/667m2 N application,while
appearing a relatively lower output at a less or excess N rate.
Key words:N fertilizer amount;growth;yield;Job’s Tears
  薏苡属一年生或多年生的禾本科植物,其根、茎、果仁均
可入药。作为一种药食兼用植物,薏苡仁含脂肪酸(棕榈酸、
硬脂酸、亚油酸、油酸)、脂类、甾醇、三萜类、多糖类、氨基酸、
维生素及多种矿物质,具有抗肿瘤、降血糖、抑制肿瘤血管生
成及提高免疫力等多种药理作用[1,2],素有“禾谷类植物之
王”的美誉。在栽培学上,合理的肥料运筹是实现作物高产
的重要措施之一。已有研究表明,不同的 N、P、K肥料用量
及配比[3-5]、施肥方式[6-8]等对作物的产量均有重要影响。,
薏苡作为一种小宗杂粮,长期以来未被充分重视,并逐渐退
居为半野生状状态,其栽培技术还相对落后。迄今为止,关
于薏苡种质资源搜集和分类[9-12]、细胞遗传学研究[13-16]等
方面的研究较为常见,在薏苡栽培技术[17,18]方面的研究也时
有报道。周佳民等[19]研究了不同 N、P、K和有机肥的配比
施用对薏苡生长特征及产量的影响,钱晓晴等[20]也研究了
收稿日期:2015-06-15
基金项目:贵州省科技计划项目 (黔科合重大专项字[2014]6023;黔
科合农GY(2012)4001号)资助
第一作者:陈光能(1986-),男,农艺师,主要从事作物栽培技术研究。
通讯作者:李祥栋(1987-),男,农艺师,主要从事作物遗传育种与栽
培技术研究。
薏苡干物质和养分的积累与施肥的关系。研究通过设置不
同的氮肥施用水平,探索施氮量对薏苡产量及生长的影响,
为其高产栽培技术提供理论与技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试薏苡[Coix Lacryrma-jobi L.]为贵州地方品种:
兴仁小白壳。
1.2 试验设计
试验于2014年在兴仁县李关乡薏苡种植基地进行,选
取地势平坦、土壤肥力中等的地块,前茬作物为小麦,采用随
机区组试验设计,设置5种施氮(纯氮)水平,即 N0:不施氮
肥,N1:10.0kg/667m2、N2:15.0kg/667m2、N3:20.0kg/667
m2、N4:25.00kg/667m2。种植密度设置为1.1万株/667
m2,小区面积12m2,长×宽 =4m×3m,每小区5行,重复3
次。不同处理的磷肥、钾肥用量均按同一水平施用,其用量
分别为P2O510.0kg/667m2、K2O10.0kg/667m2。磷钾肥按
底肥一次性施入,氮肥按“40%底肥+30%分蘖肥+30%穗
肥”的方式施用。
1.3 试验方法
DOI:10.13605/j.cnki.52-1065/s.2015.05.015
 2015年 第5期 耕作与栽培 ·39 ·
1.3.1生育期调查
从播种起开始,记录不同处理的出苗期、拔节期、抽穗
期、开花期、成熟期和全生育期天数。
1.3.2 农艺性状与测产
于成熟期,每小区选取10窝调查其株高、主茎粗和单位
面积穗数;每小区单打单收,风干后测产、考种并计算产量。
1.3 统计分析
数据分析采用Excel 2003进行作图,SPSS 19.0进行方
差分析。
2 结果与分析
2.1 不同施氮水平对薏苡生育时期的影响
不同施氮处理对薏苡的生长发育进程有所影响(表1)。
N0~N4从播种至拔节的日期基本一致,而施氮处理比 N0抽
穗、开花和成熟较晚,其中 N1比 N0晚3d左右成熟,N2~N4
比N0晚5d左右成熟,说明施氮促进延长薏苡生育期的延
长,而过量施氮容易造成贪青晚熟。
表1 不同施氮水平下的生育时期
Table 1Growth periods of Job’s Tears under different N fertilizer rate
处理
生育时期
播种期
(月/日)
出苗期
(月/日)
拔节期
(月/日)
抽穗期
(月/日)
开花期
(月/日)
成熟期
(月/日)
全生育
期(d)
N0 5/1  5/18  7/3  7/25  8/7  10/6  159
N1 5/1  5/18  7/2  7/26  8/9  10/9  162
N2 5/1  5/18  7/2  7/26  8/8  10/11  164
N3 5/1  5/18  7/2  7/29  8/8  10/11  164
N4 5/1  5/18  7/2  8/2  8/10  10/11  164
2.2 不同施氮水平对薏苡株高、茎粗的影响
不同施氮条件下的薏苡株高和茎粗也有所变化(图1、图
2)。N0~N4的株高变异范围在183.37~236.30cm之间,且
N4>N3>N2>N1>N0;而主茎粗的变异范围在8.97~11.
38mm之间,其排列顺序为 N2>N4>N3>N1>N0,由此看
出,在实验水平范围内,与不施氮处理相比,施氮均利于植株
长高和增加茎粗茎;然而,过量施氮条件下(N3和N4处理)的
株高和茎粗的变化不大,甚至茎粗有减小的趋势。故而,在适
量的施氮水平下,有利于茎秆粗壮,而过量施氮则不利于植株的
健壮,其中以N2水平(15kg/667m2)的施氮量较为合适。
图1 不同施氮处理对薏苡株高的影响
Fig.1Effects of different N fertilizer rate on plant height of Job’s Tears
图2 不同施氮处理对薏苡茎粗的影响
Fig.2Effects of different N fertilizer rate on stem diameter of Job’s Tears
2.3 不同施氮水平对薏苡产量及产量组成的影响
不同施氮条件下的产量及其产量组成见表2。结果显
示,单位面积穗数和穗粒数的变异范围分别为2.7~3.8万
个/667m2和100.5~126.8粒,且随着施氮量的增加有增加
的趋势;结实率在81.26%~93.56%之间,施氮量为15kg/
667m2(N2)时,结实率最高为93.56%,不施氮肥时最低。千
粒重、小区产量和折合单产的变异范围分别为78.98~100.
31g、3.03~5.99kg、168.60~332.76kg/667m2,其大小顺序
均为N2>N3>N4>N1>N0。N1~N4处理的千粒重与 N0
差异极显著,而 N2处理的亩产量与 N0、N1和 N4差异极显
著,与N3差异不显著。综上所述,在一定范围内,增施氮肥
薏苡千粒重、群体产量和结实率均有所增加,而过量施氮或
施氮不足会导致千粒重、产量和结实率降低;其中,在 N2水
平时的千粒重和产量最高,分别为100.31g和332.76kg/
667m2,说明在施氮量为15kg/667m2时,有利于薏苡增产。
表2 不同施氮条件下的产量及其组成成分
Table 2Yield and yield components of Job’s Tears under different N fertilizer rate
处理
单位面积穗数
(万个/667m2)
穗粒数
(粒)
结实率
(%)
千粒重
(g)
小区产量
(kg)
折合单产
(kg/667m2)
N0 2.7  100.5 81.26 78.98eE  3.03cC  168.60cC
N1 3.0  105.7 85.55 83.56dD  4.42bBC 245.49bBC
N2 3.4  113.7 93.56 100.31aA  5.99aA  332.76aA
N3 3.5  120.7 92.55 95.62bB 5.58abAB 310.16abAB
N4 3.8  126.8 87.11 89.78cC  4.87bB  270.51bB
注:小写字母表示在p=0.05水平差异显著,大写字母表示在p=0.
01水平差异显著。
3 结论与讨论
在所有的营养元素中,氮素是限制作物生长和产量形成
的重要成分之一,它作为氨基酸、酰胺、蛋白质、核酸、核苷酸
及辅酶的组成元素,在植物生命活动中占有重要地位,故又
称生命元素。当氮肥供应充分时,植物叶片功能期延长,分
枝(分蘖)多,营养体壮健,产量高;但是过量施用会引起营养
体徒长、易倒伏、抗逆能力差,成熟期延迟[21]。研究也表明,
氮肥的施用延长薏苡的生育期并使株高、茎粗增加,单位面
积穗数和穗粒数也有所增加;然而N肥施用不足或过量均不
利于薏苡产量的提高和植株的健壮,这与前人研究结果一
致。当N氮肥用量为15kg/667m2,薏苡千粒重、群体产量
和结实率最高,因此可作为薏苡的推荐施氮量。值得注意的
是,研究仅以N肥的施用量对薏苡生长及产量(下转第6页)
 ·6 · 耕作与栽培 2015年 第5期
2.4 新组合产量与主要农艺性状的关联度
按公式(4),得出西南区玉米新组合产量和主要农艺性
状的关联度及排序(表5)。新组合产量和主要农艺性状的关
联度排序为:株高>百粒重>穗粗>穗位高>行粒数>穗长
>穗行数>出籽率>秃尖>生育期。株高r=0.7281,与产
量的关系最密切,即株高对产量的影响最大;其次是百粒重
(r=0.741),再次是穗粗(r=0.726);生育期r=0.576,与产
量的关联度最小,说明生育期与产量的关系最远,相对其它
性状对产量的影响最小。
表5 西南区玉米新组合产量与主要农艺性状的关联度(ri)和排序(R)
Table 5Correlation coeficient and ranked list of yield and agronomic traits of maize in southwest of China
性状 生育期 株高 穗位高 穗长 穗粗 秃尖长 穗行数 行粒数 百粒重 出籽率
ri 0.576 0.764 0.670 0.665 0.726 0.584 0.638 0.668 0.741 0.624
R  10  1  4  6  3  9  7  5  2  8
3 讨 论
在试验中,西南玉米新组合产量和主要农艺性状的关联
度排序为:株高>百粒重>穗粗>穗位高>行粒数>穗长>
穗行数>出籽率>秃尖>生育期。可见,要提高西南区杂交
玉米的产量,需要重视株高、百粒重和穗粗的选择,穗位高、
行粒数、穗长、穗行数、出籽率、秃尖、生育期这几个性状虽然
与产量的关系相对较远,但它们是果穗的重要性状,因此,在
新品种选育和栽培中不仅需要适当提高株高、百粒重和穗
粗,也要加强对穗位高、行粒数、穗长等性状的选择。由于材
料、试点、种植方式、土壤类别、环境气候等有差异,研究结果
可能存在变化。如王大春[6]对玉米的6个产量性状与产量
分析结果显示,穗长与产量的关联度最大。王黎明等[7]对鄂
西南玉米进行分析得出结论为,与产量密切相关的是生育
期、穗长、抗倒性。解松峰[8]等研究秦巴山区玉米主要性状
与产量的关系表明,穗粗、百粒重、穗长对产量的影响较大。
可见,不同地区、不同材料来分析杂交玉米性状与产量关系
可能得出不同结果,应根据具体区域、具体材料等实际情况
进行具体分析。
灰色关联分析法是一种比较重要的方法,通过各性状间
的灰色关联分析,能有效指导玉米育种实际。如有人研究增
加玉米的穗长、行粒数、株高、穗位高、茎粗,可以提高玉米的
蛋白质、脂肪、淀粉、赖氨酸含量;株高与赖氨酸含量关系密
切;出籽率对粗淀粉影响较大;穗行数对粗脂肪影响较大;行
粒数对粗蛋白影响较大[9,10]。
参 考 文 献
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602-605.
(上接第39页)的影响进行探讨,对于P、K等其他元素的效
应并未涉及,故而,通过“3414”测土配方施肥试验研究N、P、
K肥料效应并建立薏苡的合理施肥技术体系,是今后需努力
的重要方向。
参 考 文 献
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