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不同红花品系农艺性状及产量比较

2013-12-06张欣旸晋小军徐学军牛伊宁胥生荣

草业科学 2013年1期
关键词:花冠盐渍化分枝

张欣旸,晋小军,徐学军,牛伊宁,胥生荣

(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室 甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070; 2.兰州市农业科技研究推广中心,甘肃 兰州 730010)

不同红花品系农艺性状及产量比较

张欣旸1,晋小军1,徐学军2,牛伊宁1,胥生荣1

(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室 甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070; 2.兰州市农业科技研究推广中心,甘肃 兰州 730010)

在秦王川灌区次生盐渍化土壤筛选种植5个红花(Carthamustinctorius)品系,对其农艺性状和产量进行了比较。结果表明,红花品系YM-1的花冠产量最高,达到37 0.32 kg·hm-2;品系JQ-1种子产量最高,为3 263.1 kg·hm-2。综合红花花冠和种子产量两个因素,品系JQ-1的产量最高,其次为QZ-1品系,这两个红花品系比较适宜在该地区推广种植;YM-1品系的生物量最高,达25 925 kg·hm-2,可作为饲料在当地推广种植。

旱地;红花;产量

红花(Carthamustinctorius)为菊科菊属一年或二年生草本植物,又名黄蓝、红蓝、红蓝花、草红花、刺红花及红花草。花冠和种子(白平子)可做药用,种子可用来榨油,带壳饼粕中蛋白质含量为19%,去壳饼粕蛋白质含量为36%,是优质蛋白饲料。红花还可作为染料,提取黄色素和红色素[1-3],用作清凉饮料、果酒、点心等食品的着色剂。中国栽培红花历史悠久,自张骞从西域把红花引入我国已有2 100多年的栽培和用药历史,主要分布在河南、浙江、四川、云南、新疆等地[4]。医疗、食品、轻工业中红花需求量的不断增加,需要扩大红花种植面积,以满足市场需求。

我国土地面积刚性减少,而可开垦利用的土地面积也越来越少,但在西北内陆地区存在大量有待开发利用的盐碱地[5]。我国盐渍化土地面积有81.8万~100万km2。其中,大约55%属于原生盐渍化土地,其余是次生盐渍化土地,后者与人类活动,特别是粮食生产和灌溉技术紧密相关。甘肃省目前受盐渍化影响的土壤面积接近3万km2,约占全省总面积的4%,主要分布在河西走廊地区北部和景泰盆地一带。急需要有抗干旱或者耐盐碱的优良品种,以利用次生盐渍化土壤[6]。本研究根据红花抗旱、耐瘠薄、耐盐碱的特性,从引进红花品种中筛选出适宜盐碱地栽培的5个品系,通过在次生盐渍化土壤上种植,以期筛选农艺性状最佳、产量最高的品系,为该类土壤开发利用探索新途径。

1 材料与方法

1.1试区概况 秦王川灌区位于兰州以北60 km处,灌区总面积 5.73万hm2,土壤质地以粉砂质粘壤土和粘壤土为主,pH值8.2~8.3,部分地区pH值达到8.7,块状结构,该区属半干旱气候区,海拔1 950 m,年均温6.7 ℃,年日照时间2 700 h,年均降水量260 mm,年均蒸发量1 800 mm,平均无霜期144 d。试验区土壤为灰钙土,有机质含量1.012%、全氮含量0.084%、全磷含量0.062%、全钾含量2.37%、水解氮含量24.7 mg·kg-1、速效磷含量7.4 mg·kg-1、速效钾含量218 mg·kg-1,平均含盐量达0.781%。盆地中、南部分地区矿化度lt;1 g·L-1,其次均在3~5 g·L-1,局部高达10 g·L-1[7]。

1.2供试材料 从新疆、河南、四川等地引进的红花品种中筛选出5个适宜盐碱地种植的新品系,分别编号为QZ-1、WZ-1、YM-1、JQ-1、JQ-2。

1.3设计方法 试验采用随机区组设计,以5个品系为处理,重复3次,小区面积为4 m×5 m,小区间间距30 cm,区组间间距50 cm。种植方式以行距40 cm、株距20 cm均匀种植。播种前(2011年4月1日)均匀撒施有机肥2 000 kg·hm-2、磷酸二铵300 kg·hm-2,其他管理措施一致。在苗期进行间苗定苗,选留生长健壮、无病虫害的幼苗1株。在红花茎伸长期、分枝期和现蕾期灌水,灌水量为1 200 m3·hm-2。各处理保持均匀一致。试验于4月5日播种,9月20日收获。

1.4测定指标及数据分析方法 各小区划定2 m×2 m取样区,测定红花生长动态指标。在红花的茎伸长期(6月11日)、分枝期(6月28日)、现蕾期(7月15日)、盛花期(7月27日)和种子成熟期(8月14日)分别取10株植株,测定株高、茎粗、分枝数,在盛花期测定花冠干质量。收获时去除边际植株,按实际面积计算产量,并随机取10株红花考种,测定株高、茎粗、分枝数、总花球数、千粒重、一级分枝数、二级分枝数及顶球花直径。

试验数据采用Excel进行统计制图,SPSS 16.0进行方差分析。

2 结果

2.1不同品系主要生长指标比较

2.1.1各生育时期株高 比较不同品系红花各生育时期的株高,茎伸长期红花各品系之间有显著差异(Plt;0.05),品系QZ-1的株高最低,为21.4 cm,而品系JQ-1在此时期株高最高,为42.1 cm,比QZ-1高20.7 cm(表1)。在盛花期,各品系之间有显著差异(Plt;0.05),品系YM-1在次生盐渍化土壤中生长最好,此时株高最高,为118.3 cm,而品系JQ-2生长较差,株高为86.4 cm,比YM-1低31.9 cm。在收获期,品系WZ-1表现最好,在此生长阶段株高最高,为145.8 cm,品系JQ-2表现较差,株高为93.2 cm,比WZ-1低52.6 cm。

2.1.2各生育时期分枝数 在红花茎伸长期,各品系之间分枝数不同(表1),最多的为品系JQ-2(11.0个),品系QZ-1的分枝数最少,平均为0.6个,比品系JQ-2少10.4个。盛花期分枝数变化范围在39.0~58.2,品系JQ-1分枝数最多,平均为58.2个,分枝数最少的为品系JQ-2,平均为39.0个,比品系JQ-1少19.2个。收获期分枝数最多的为品系WZ-1,其次为品系JQ-1,分别为69.6和60.5个。

表1 不同品系红花各生育时期株高和分枝数的比较Table 1 Comparison of plant height and branch number per plant of different Carthamus tinctorius strains in each growth stage

注:同列数字后面不同字母表示处理间差异显著(Plt;0.05)。下同。

Note:Different lower case letters within the same column show significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2不同红花品系产量比较 不同红花品系单位面积花冠产量存在差异(表2)。品系YM-1在相同条件下单位面积花冠产量最高,达370.32 kg·hm-2,品系JQ-2最低,仅为161.76 kg·hm-2,比品系YM-1产量低208.56 kg·hm-2。品系YM-1分别比品系WZ-1、JQ-1和QZ-1产量高108.4、112.4和126.6 kg·hm-2。在该生长环境中,5个红花品系花冠产量从高到低依次为YM-1、WZ-1、JQ-1、QZ-1和JQ-2。

不同红花品系籽粒产量存在显著差异(Plt;0.05)(表2)。JQ-1的单位面积籽粒产量最高,达3 263.1 kg·hm-2,WZ-1的产量最低,仅为882.1 kg·hm-2,比品系JQ-1产量低2 381.0 kg·hm-2。品系JQ-1分别比品系YM-1、QZ-1和JQ-2产量高2 187.0、1 042.3和1 684.5 kg·hm-2。不同红花品系籽粒的收获产量直接影响到其经济效益,籽粒产量从高到低依次为JQ-1、QZ-1、JQ-2、YM-1和WZ-1。

不同红花品系之间生物量有差异(表2)。生物量最高的为品系YM-1,为25 925 kg·hm-2,最低的为品系JQ-2,生物产量为12 302 kg·hm-2,比品系YM-1低13 623 kg·hm-2。品系YM-1分别比品系WZ-1、JQ-1和QZ-1的生物产量高6 163、5 861和9 207 kg·hm-2。5个红花品系种植在次生盐渍化土壤中生物产量从高到低依次为YM-1、JQ-1、WZ-1、QZ-1和JQ-2。

表2 不同红花品系产量比较Table 2 Comparison of yield of different Carthamus tinctorius strains kg·hm-2

3 讨论与结论

目前,国内外已经研究了120多种植物的耐盐性[8-9],从分子生物学的角度探讨了植物的抗盐机理。选择优良的耐盐植物品种(系)种植,有利于提高盐渍化土壤生产水平。经过引种观察,我国从140个抗盐碱的牧草品种中,试种筛选出可大面积推广种植高产禾本科牧草约14种,豆科牧草约6种[10],利用牧草间单播、混播、轮作或牧草与农作物轮作等技术,如碱茅(Puccinelliachinampoensis)与苜蓿(Medicagosativa)轮作[11],芦苇(Phragmitescommunis)与赖草(Crypsisaculeate)混播[12],改良盐渍化土壤,其效果显著。李世煜等[13]引进5个菊芋(Helianthustuberosus)品种,筛选出具有较高经济产量和综合效益,且可改良盐渍化土壤的品种B8、R4和B1,其中以B1产量最高,达59 285.71 kg·hm-2。新疆农业科学院与中国科学院植物所合作,经田间鉴定和品质分析评选出一批高产、高含油率、高油酸、高亚油酸的红花种质资源,如 “AC-1”、抗病“14-5”等[14]。同时,通过三系杂交育种工作,选育出了新红1号、新红2号、新红3号、新红4号等高含油率的优良品种[15]。安巍等[16]观察了枸杞(Lyciumbarbarum)物候期及生长情况,发现不同枸杞新品系区域性以及生长特性均存在差异。

本研究表明,筛选的不同红花品系在次生盐渍化土壤种植,对环境的适应能力各有不同,使其分枝数、株高以及花冠和种子产量有明显差异。经分析可知,5个红花品系均适合在次生盐渍化土壤地区种植,其中株高以品系JQ-2最低,品系WZ-1最高;分枝数以品系WZ-1最多,品系JQ-2为最少;比较农艺性状以品系WZ-1长势最好。品系YM-1的花冠产量和生物量最高,分别为370.32和25 925 kg·hm-2,与其他品系有显著差异;籽粒产量为品系JQ-1最高,为3 263.1 kg·hm-2。由此可知,以收获花冠为主要目的时可种植品系YM-1,以收获籽粒为主要目的时可选择品系JQ-1种植。在众多红花品种中筛选更适合盐渍化土壤种植推广的品系,有助于了解红花品种的品质特性,可扩大优质品种的筛选范围,还具有增加土壤有机质、改善土壤、提高土壤肥力、对秦王川灌区大面积的中低产田进行改良的作用[17]。本研究仅是在秦王川盐渍化土壤种植红花品系筛选的初步研究,还需进一步开展在红花品质、含油率、引进品种数量等方面的系统研究。

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Comparisonofagronomiccharactersandyieldofdifferentsafflowerstrainsindryland

ZHANG Xin-yang1, JIN Xiao-jun1, XU Xue-jun2, NIU Yi-ning1, XU Sheng-rong1

(1.Gansu Provincial Key Laboratory of Aridland Crop Science; College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China; 2.Agriculture Science and Technology Studies Expansion Center in Lanzhou, Lanzhou 730010, China)

Comparison and analysis were made on agronomic characters and yield of five safflower strain in Qinwangchuan secondary stalinization soil. The results showed that safflower strain YM-1 of corolla yield reached the highest with 37 0.32 kg·ha-1, and seed yield of JQ-1 was the highest with 3 263 kg·ha-1. Considering the two factors of corolla harvest and seed yield, JQ-1 was the first and the second one was QZ-1. The two strains were more appropriate to grow and promote in the area. YM-1 with its biological yield up to 25 925 kg·ha-1could be promoted as local forage.

dry land; safflower; yield

JIN Xiao-jun E-mail:jingxj@gsau.edu.cn

2012-02-20接受日期:2012-05-18

兰州市科技发展计划项目(2009-1-147)

张欣旸(1986-),女,内蒙古赤峰人,在读硕士生,主要从事中药资源开发与利用的研究。E-mail:zxyjjxy@163.com

晋小军(1965-),男,甘肃天水人,研究员,硕士生导师,硕士,主要从事旱地农业与药用植物栽培技术研究与推广。E-mail:jingxj@gsau.edu.cn

Q94-336;Q949.783.5

A

1001-0629(2013)01-0080-04

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