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文檔簡介
播期和肥料配比對燕麥生長及產量的影響
麥冬是中國陰地區(qū)和寒冷地區(qū)重要的飼料。它的谷物產品對營養(yǎng)和醫(yī)療疾病也具有很高的價值[1.2]。適期播種可以讓燕麥抽穗到成熟這一時期處于適宜的溫度,有利于灌漿與籽粒的形成,從而提高種子產量;干旱炎熱會加速燕麥灌漿,產生癟粒,從而降低產量。肥料是燕麥產量和品質的重要保障。微生物肥料在培肥地力、提高化肥利用率,抑制農作物對硝態(tài)氮、重金屬、農藥的吸收、凈化和修復土壤,降低農作物病害發(fā)生,提高農作物產品品質和食品安全等方面有重要作用。目前在燕麥田施用微生物菌肥代替化肥的研究報道很少,微生物肥料的作用效果受土壤環(huán)境、氣候等多種條件的影響,同一微生物肥料針對不同作物會出現(xiàn)增產或減產兩種相反的結果。鑒于此,本文研究了在高寒地區(qū)播期、不同肥料及其配比對燕麥生長及產量影響,旨在為當地燕麥生產選擇出適宜的播期和最佳的微生物菌肥與化肥配比。1材料和方法1.1氣候、地貌條件試驗點位于甘肅省甘南藏族自治州夏河縣東北部王格爾塘鎮(zhèn),地理位置E102°83′、N35°23′,海拔2517m左右,地處青藏高原東北緣,年均氣溫3.9℃,最高氣溫29.7℃,最低氣溫-24.1℃。氣候為高寒濕潤類型,年均降水量389mm,大部分集中在7~8月,全年無霜期88d。試驗地為農耕地,地勢平坦,肥力均勻。試驗地土壤養(yǎng)分如下:有機質20.9g/kg,全氮3.2g/kg,速效氮177.82mg/kg,全磷0.8g/kg,速效磷29.48mg/kg,速效鉀240.38mg/kg,pH為7.86。1.2試驗材料隴燕3號燕麥、復合微生物菌肥(溶磷、固氮)均由甘肅農業(yè)大學提供,磷酸二銨為市售(18-46-0)。1.3試驗處理組合試驗采用2因素裂區(qū)設計。以播期(A)為主區(qū),設4月6日(A1)和4月16日(A2)2個播期;肥料處理(B)為副區(qū),設全量菌肥(B1)、100%化肥(B2)、菌肥+75%化肥(B3)、菌肥+50%化肥(B4)、菌肥+25%化肥(B5)和不施肥(CK)6個肥料水平,共12個處理,每個處理3次重復,小區(qū)面積24m2(4m×6m),區(qū)距0.5m。化肥用磷酸二銨,100%化肥指當地常規(guī)施用量,為150kg/hm2,拌種菌肥用量為種子量的10%,試驗處理組合見表1。燕麥播種量為225kg/hm2,種植時人工開溝條播,行距20cm,播后覆土磨平,生長期間進行常規(guī)田間管理。1.4測量設計和方法1.4.1葉綠素含量測定用ChlorophyllMeterModelSPAD-502葉綠素測定儀,測定抽穗-灌漿期燕麥旗葉的葉綠素含量,每個小區(qū)標定40株,一周測定一次,取其平均值。1.4.2高個子在燕麥成熟期每個試驗小區(qū)隨機取10株燕麥,用卷尺測其地表至穗部的高度,取其平均值,重復3次。1.4.3康乃馨灌漿期和成熟期分別在每個小區(qū)隨機取1m樣段,取樣后將其莖葉分開,帶回實驗室,65℃烘干至恒重后,分別稱重,并計算其莖葉比。1.4.4地割割、重復訴訟灌漿期、成熟期分別在每個試驗小區(qū)隨機取1m樣段,齊地刈割,重復3次。然后帶回實驗室,105℃殺青30min,65℃烘干至恒重,稱干重并計算單位面積干草產量,成熟期全區(qū)收獲后,去除種子產量即為成熟期干草產量。1.4.5穗長、穗小、穗重燕麥成熟后,從每個小區(qū)中隨機取樣15株分別測定穗長、小穗數,種子收獲后取1000粒種子測定千粒重,重復4次。1.4.6種子產量燕麥成熟后全區(qū)收獲,各處理單獨脫粒、晾曬,按實際收獲的面積計算燕麥的種子產量。1.5處理數據用Excel軟件整理數據,方差分析用SPSS16.0完成。2結果與分析2.1不同菌肥和化肥配比對燕麥scd值的影響葉綠素是植物進行光合作用的主要色素,大量研究表明,葉片SPAD值可以很好的反映植株葉綠素和氮含量及產量水平。播期不影響燕表SPAD值季節(jié)變化規(guī)律,整個觀測期間,各施肥處理各時段SPAD值均高于CK(圖1)。抽穗期A2播期下葉片SPAD值平均為53.8,比A1高19.5%。隨著生育期的推進,葉綠素含量逐漸降低;后期A1播期SPAD值變化較A2緩慢。從整體上看,A2播期下燕麥SPAD值高于A1,所以,A2播期有利于提高燕麥葉綠素含量。A2播期下,不同的菌肥和化肥配比對抽穗至灌漿期燕麥旗葉葉片上SPAD值有顯著影響;抽穗期葉片SPAD值表現(xiàn)為:B3>B2>B4>B5>B1>CK;灌漿期之后葉綠素含量迅速下降,SPAD值下降幅度最快的是CK(45.6%),其次是B4(44.2%)。2.2肥料處理對干草產量和種子產量的影響由表2可以看出,播期(A)對燕麥株高、小穗數、千粒重、干草產量和種子產量均有顯著影響。肥料處理(B)對株高、莖葉比、穗長、小穗數和產量的影響均達到了顯著水平。A×B對燕麥的小穗數和種子產量影響達到了顯著水平。2.2.1不同處理對燕麥產量的影響由表3可以看出,A2處理下燕麥小穗數、千粒重、穗長和株高分別比A1處理高16.2%、11.2%、5.9%和17.1%。A2灌漿期和成熟期的莖葉比均低于A1。施肥有助于增加燕麥的株高、其中B2和B3處理的株高顯著高于CK(10.7%和10.9%),其它處理間無明顯差異(表4)。莖葉比以B2、B3和B4最優(yōu),灌漿期莖葉比分別為4.36、3.81和4.33,分別較CK低18.4%、28.7%和18.9%,表明草產量中葉片含量豐富。穗長最長的B3,較CK長15.6%,其他處理的穗長也高于CK但差異不顯著;B3處理的小穗數也最多,為50,較CK高47.1%;其次為B2和B4,其小穗數分別比CK高17.7%和23.5%。施肥可以不同程度地增加燕麥千粒重,各處理的千粒重均高于CK。其中B2、B3和B4的千粒重分別較CK高6.9%、8.9%和6.6%。2.2.2不同處理對燕麥種子產量的影響成熟期和灌漿期,A2播期的干草產量均顯著高于A1,A2播期下燕麥灌漿期和成熟期干草產量分別達到11344kg/hm2和8677kg/hm2,分別比A1高22.4%和12.5%。施肥對燕麥灌漿期和成熟期干草產量的影響非常相似,均以B3的產量為最高,CK最低。灌漿期干草產量由高到低依次為B3、B2、B4、B5、B1、CK,產量分別為12835kg/hm2、11482kg/hm2、10394kg/hm2、9794kg/hm2、8970kg/hm2、8475kg/hm2;B3、B2、B4和B5與CK相比分別增產51.4%、35.5%、22.6%和15.6%。成熟期CK的干草產量為7173kg/hm2,B3為9455kg/hm2,比CK提高了31.8%,其它處理產量變化為B2>B4>B5>B1,相應產量分別為8906kg/hm2、8515kg/hm2、7730kg/hm2、7385kg/hm2,較CK相比分別增產24.2%、18.7%、7.8%和3.0%。由表2看出,A、B和A×B均對燕麥種子產量有顯著影響,其中A的作用更大。表5顯示:A2B3處理種子產量最高,為4594kg/hm2,與A1CK相比增產34.7%,與A2CK相比增產25.1%。A2B3燕麥種子產量與A2B1、A2B2、A2B4和A2B5差異不顯著,卻顯著高于其它各處理。其次,產量較高的是A2B2和A2B4,比A2CK分別高23.2%和19.8%,A2B2、A2B4、A2B1和A2B5之間差異不顯著,A2B2、A2B4燕麥種子產量顯著高于其它組合。A2處理下的平均種子產量較A1高16.3%。3不同處理對燕麥種子產量的影響燕麥分蘗到抽穗對氮、磷的吸收量隨燕麥生長發(fā)育進程的延續(xù)逐漸增加。肥料的使用有助于葉綠素的合成和緩解葉綠素的分解。本試驗結果表明,施肥處理不同程度地提高了同一生育時期燕麥葉片葉綠素的含量,且不同施肥處理間個別差異顯著,這與陳健初等的研究結果相同。燕麥播種時期是否適時,對其產量影響非常顯著,播種時期過早會因需水關鍵期與降雨高峰期不吻合而大幅度減產,播種時期過晚會因成熟不好而減低產量,只有適宜的播期才能充分有效的利用自然條件中的有利因素,避開自然條件中的不利因素,實現(xiàn)高產的目標。在高寒地區(qū),播種時期對燕麥能否完成生育期以及產量高低影響非常大。馬雪琴等在甘肅天??h的研究發(fā)現(xiàn),隨著播期的推遲,燕麥種子成熟期也推遲,晚播有利于提高燕麥干草產量。這與本試驗在甘南夏河縣所得結果一致。A2播期不僅增加了株高,還提高了燕麥小穗數和千粒重,從而進一步提高了燕麥的干草產量和種子產量。在高寒地區(qū)早播時會遭遇倒春寒與地溫偏低,影響種子的發(fā)芽及生長,適當晚播使得燕麥抽穗至成熟這一時期處于較適宜的氣候條件,利于灌漿與籽粒的形成及干物質積累,從而提高產量,這與馬雪琴等的研究結果一致。燕麥株高與地上生物量間存在顯著正相關關系,施肥可明顯促進燕麥株高增加。適當施肥可以增加燕麥小穗數、穗粒數和千粒重,從而提高種子產量,但肥料過多會導致營養(yǎng)體生長旺盛,生育期延長,在高海拔地區(qū)易受早霜和凍害,而且容易造成環(huán)境污染和資源的浪費。為此,本試驗從葉綠素含量、株高、莖葉比、穗長、小穗數、干草和種子產量等指標綜合考量,研究菌肥代替部分化肥,結果顯示:菌肥和化肥的不同配比對燕麥產量及其構成影響顯著,其中B3處理(菌肥+75%化肥)效果最佳,其株高增加了10.9%,莖葉比降低了28.7%,穗長增加了15.6%,小穗數增加了47.1%,灌漿期干草提高了51.4%,種子產量提高了25.1%。其次為B4(菌肥+50%化肥)和B2(100%化肥),各項指標與B3處理相比差距較小。而單施菌肥在各項指標上與其他幾個處理相去甚遠,說明菌肥可以代替部分化肥,但不能完全替代化肥。這可能因為生物菌肥是一種高含菌量的生物制劑,施于土壤后需要15~20d才能發(fā)揮肥效,多數生物菌需在氮、磷營養(yǎng)元素的作用下才能復蘇,因此在施生物菌肥時要適量地配合少量化肥。劉生戰(zhàn)和魏峰在小麥上的試驗結果表明,基施生物菌肥能增加穗長、穗粒數,提高小麥產量。本試驗進一步證實,菌肥與化肥配施對燕麥有明顯的增產作用,特別是對產籽量增產效應明顯,說明生物菌肥對高海拔地區(qū)植物同樣具有促進生長的作用,這與韓文星等的研究結果相同。燕麥田采用生物菌肥加50%到75%的化肥不僅可以促進燕麥生長、提高干草和種子產量,而且降低了化肥
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