APP下载

不同播种量和行距对宁夏半干旱区燕麦种子产量的影响*

2023-03-20郜军荣李满有邱雪峰邱鸿涛李金英

南方农机 2023年7期
关键词:单穗粒数播种量

郜军荣,李满有,邱雪峰,高 童,邱鸿涛,李金英

(1.固原市原州区畜牧技术推广服务中心,宁夏 固原 756000;2.宁夏荟峰农副产品有限公司,宁夏 固原 756000)

0 引言

“国以农为本,农以种为先”,优质草种是解决饲草供应不足问题的关键[1]。然而,当前我国自产饲草种子严重不足,40%以上优良牧草草种依赖进口,草种进口量近10 年增加了3 倍以上,已成为草畜产业良性发展的“卡脖子”问题[2]。种源“卡脖子”问题主要归咎于国内草种生产关键核心技术落后,一般采用的是发达国家过时的旧生产方案,致使牧草种子生产不能满足国内市场需求[3-4]。

因此,攻破牧草种子关键技术障碍,对促进草种生产,推动草畜产业高效发展,改善人们生活水平尤为重要。优化播种量和行距是提高种子产量的有效途径[5],合理的播种量和行距可以改善群体结构,提高植株光能利用效率,促进植株健康生长发育,最终实现种子高产[6-8]。燕麦属于一年生禾本科植物,具有产草量高、营养价值优、抗逆性好等优良特点,在宁夏等半干旱区广泛种植,是促进该地区畜牧业发展的重要牧草之一。目前,已有诸多学者在调整播种量和行距配置对提升种子产量方面的研究报道,但主要集中在小麦、玉米、苜蓿等[9-13]作物;而有关播种量和行距对燕麦种子生产的研究较少,唯有刘凯强、贾志峰等少数学者有所探究[14-15],得出了适宜青海等地区燕麦种子生产的播种量和行距,研究涉及范围具有一定的局限性。宁夏半干旱区光热资源充足,农业生产条件优越,是牧草种子生产的“黄金区域”[16],然而有关破解燕麦草种生产“卡脖子”技术方面的报道极其鲜见。

综上所述,要促进宁夏半干旱区草畜产业耦合发展,亟须提高饲草“芯片”的生产力度。鉴于此,本研究在宁夏南部地区探究播种量和行距配置对燕麦品种“甜燕2 号”种子生产的影响,通过对不同配置措施的燕麦种子产量及产量构成因素进行分析评价,明确能有效提高燕麦种子产量的播种量和行距配置,以期为宁夏半干旱区饲草种子增产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概括

试验地位于宁夏固原市原州区黄铎堡镇(宁夏荟峰农副产品有限公司牧草良种基地),地理坐标(107°28′E,31°27′N),试验区年均降雨量457.37 mm,其中,7—9 月份占比较为突出,年均蒸发量1 700 mm,年均积温2 300 ℃,属于典型的温带半干旱区。试验区土壤类型为黄绵土,0~20 cm 土层土壤元素含量分别为:有机质含量4.52 g/kg,全氮含量3.528 g/kg,全磷含量0.35 g/kg,速效磷含量32.14 mg/kg,速效钾含量75.22 mg/kg。

1.2 试验设计

供试材料为饲用皮燕麦品种“甜燕2 号”,由宁夏西贝农林牧生态科技有限公司提供,种子活力标准符合试验要求(发芽率≥95%,净度≥95%)。采用二因素裂区试验,主处理(主区)为播种量,共设3 个水平,分别为A(190 kg·hm-2)、A(2120 kg·hm-2)、A3(150 kg·hm-2),副处理(副区)为行距,共设4 个梯度,分别为B(115 cm)、B(220 cm)、B(325 cm)、B4(30 cm),共12 个处理,每个处理重复3 次,共36 小区,小区面积为30 m(25 m*6 m)。于2021 年3 月20日条播,播前进行整地,保持土壤疏松平整,播后耱地使土壤和种子密切结合,防止漏风闪芽,小区间距1 m,区间距2 m,播深3 cm~4 cm。植株生长期间随时进行杂草防除、病虫害防控,在燕麦拔节期灌水100 m3/亩,灌溉方式为地上滴灌,滴灌带间距为60 cm。试验处理如表1所示。

表1 试验处理

1.3 测定指标及方法

1.3.1 产量构成因素

盛花期,在每个小区选取长势均一、符合整体生长状况的植株10 株,挂牌做记号,测定每个小穗上的小花数;成熟期,测定挂牌单株的有效分蘖数(分蘖枝条有种子产生)、单株含有的小穗数、单个小穗上的种子粒数、单穗的重量、单个花序上的种子粒数、主穗的长度及种子千粒重[5]。

1.3.2 种子产量

成熟期,在每个小区距离边界0.5 m 内随机选取3 个具有代表性的2 m2样方进行人工刈割,将收割的燕麦标记带回摊晒场,种子干燥后进行脱离、清选、装袋并称重,换算成每公顷种子产量。

1.4 试验数据处理

利用Excel 2020 对采集的数据进行整理和归类,使用SPSS 2021 进行Duncan 多重比较和双因素方差分析,利用DPS 软件进行相关性分析和通径分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种量和行距对燕麦种子产量构成因子的影响

播种量和行距对燕麦种子产量构成因子的影响结果如表2 所示。由表2 可知,播种量对燕麦种子产量构成因子均有显著影响(P﹤0.05)。燕麦单株有效分蘖数、主穗长、单穗穗重、单穗粒数均在A2处理有最大值,且均与A3处理存在显著差异;A1处理燕麦单穗小穗数、千粒重最高,A3处理最低,二者差异显著。

表2 播种量和行距对燕麦种子产量构成因子的影响

燕麦种子产量构成因子在行距处理下均存在显著差异(P﹤0.05)。B2处理下燕麦单株有效分蘖数、单穗穗重、单穗小穗数、单穗粒数有最大值,而B1处理下单株有效分蘖数、B3处理下单穗穗重和单穗小穗数、B4处理下单穗粒数有最小值,均与最大值B2处理存在显著差异;主穗长、千粒重最小值分别出现在B4、B1处理,显著低于最大值B3处理。

播种量和行距配置对燕麦种子产量构成因子的影响如表3 所示,播种量与行距交互作用显著影响燕麦种子产量构成因子(P﹤0.05)。在播种量一定的条件下,随着行距的逐渐增加,燕麦单株有效分蘖数呈先增后减的变化趋势,在A2B2处理中达到最高,A1B2处理次之,二者无显著差异,最小值出现在A3B1处理,显著低于其他处理(除A1B3、A1B4、A3B2和A3B4处理外);燕麦主穗长在播种量固定时,随着行距的逐渐增加呈先升后降的趋势,最大值出现在A1B2处理,显著高于其他处理,A3B1处理为最小值,仅占最大值的71.11%;除播种量A3处理外,A1和A2一定时,燕麦单穗穗重随着行距增加呈先增后降的变化趋势,播种量与行距交互作用的12 个处理中,燕麦单穗穗重最低的处理为A3B3,显著低于除A3B4外的其他处理,最大值出现在A2B2处理,A1B2处理位列第二,两者无显著差异,但均显著高于其他处理;燕麦单穗小穗数在播种量固定时的变化趋势为随着行距的增加呈开口向下的抛物线,最高点和最低点分别出现在A2B2处理与A3B1处理,二者差异显著,其中A3B1处理仅占前者的71.84%;燕麦单穗粒数在不同处理中无明显变化规律,A2B2处理为最大值,A1B2处理和A1B3处理分别位列第二和第三,A3B4处理为最小值,与其他处理存在显著差异,较处于前三的处理分别显著降低42.15%、35.04%、30.69%;播种量A2和A3一定时(A1除外),燕麦种子千粒重随行距的增加呈先升后降的变化趋势,总体最大值出现在A1B4处理,A3B2处理次之,A2B2处理位列第三,两两之间无显著差异,但均显著高于A1B1、A2B4、A3B1、A3B4处理,其中A3B4处理为最小值。

表3 播种量和行距配置对燕麦种子产量构成因子的影响

2.2 不同播种量和行距配置对燕麦种子产量的影响

播种量和行距对燕麦种子产量的二因素方差分析结果如表4 所示,播种量、行距及播种量与行距交互作用均极显著影响燕麦种子产量(P﹤0.01)。

表4 播种量和行距对燕麦种子产量的二因素方差分析

不同播种量和行距配置对燕麦种子产量的影响如图1 所示,在播种量一定的条件下,行距为B2时燕麦种子产量达到最高。播种量与行距交互作用下各处理燕麦种子产量之间存在显著差异(P﹤0.05),其中,最大值出现在A2B2处理,达3 145.41 kg·hm-2,A2B3处理次之,为2 954.16 kg·hm-2,二者差异显著,A3B1处理为最小值,较最大值A2B2处理显著相差667.06 kg·hm-2,其余各处理燕麦种子产量介于2 536.35 kg·hm-2~2 831.62 kg·hm-2。

图1 不同播种量和行距配置对燕麦种子产量的影响

2.3 燕麦种子产量与构成因素的相关性分析

燕麦种子产量与构成因素之间存在一定的相关性,其相关性分析如表5 所示。结果显示,有3 对指标呈显著相关(P﹤0.05),分别为种子产量与单穗穗重、单株有效分蘖数与单穗粒数、主穗长与单穗粒数;有9 对指标呈极显著相关(P﹤0.01),分别为种子产量与单株有效分蘖数、种子产量与单穗小穗数、种子产量与单穗粒数、单株有效分蘖数与主穗长、单株有效分蘖数与单穗小穗数、主穗长与单穗小穗数、单穗穗重与单穗小穗数、单穗穗重与单穗粒数、单穗小穗数与单穗粒数。

表5 燕麦种子产量与构成因素的相关性分析

2.4 燕麦种子产量与构成因素的多元回归及通径分析

燕麦种子产量与主要因子之间的通径分析如表6所示,根据逐步回归分析法,建立燕麦种子产量(y)与各性状间的最优回归方程:

表6 燕麦种子产量与主要因子之间的通径分析

由回归方程可知,剔除了对燕麦种子产量影响较小的主穗长、千粒重等因素,保留了单株有效分蘖数(X2)、单穗穗重(X4)、单穗小穗数(X5)和单穗粒数(X6)等对种子产量影响较大的因素。

3 讨论

燕麦种子产量是衡量燕麦品种适应性的重要指标[17],单株有效分蘖数、单穗穗重、单穗粒数等是影响种子产量的重要构成因素。本研究发现,单株有效分蘖数、单穗穗重、单穗小穗数和单穗粒数这4 个因素与燕麦种子产量呈正向显著(P﹤0.05)或极显著(P﹤0.01)关系,说明其均对燕麦种子增产有促进作用。其中,单株有效分蘖数直接通径系数最高,达0.779,因此在燕麦生长过程中应重点关注单株有效分蘖数。贾志锋等[5]的研究结果与本结论不一致,得出燕麦种子产量与穗长、单穗粒数等呈正向显著或极显著关系,可能是因为前者供试材料为“青燕1 号”燕麦品种,而本研究采用的是“甜燕2 号”燕麦品种,不同品种之间的遗传特性存在差异性,在生长过程中影响其产量的构成因素也存在不一致性[18],更何况前者试验地区位于气候特征、土壤条件等与本试验区域具有差异的青海省。基于此,在种子生产中,应根据不同作物和区域的特性,探究与种子增产密切相关的因素。

播种量和行距是协调作物群体与个体之间矛盾的主要因素[19-21]。王琴等[22]的研究表明,在15 kg·hm-2播种量下,无芒雀麦种子产量最高,当播种量进一步增加至25 kg·hm-2时,种子产量明显降低;刘凯强等[14]探究得出,合理配置播种量和行距,可提升燕麦种子产量。本研究也发现,随着播种量和行距的增加,燕麦种子产量基本呈先增加后降低的变化趋势,在播种量为120 kg·hm-2、行距为20 cm 的配置时,种子产量最高,达3 145.41 kg·hm-2。如果播种量过小或行距过大,植株稀疏,则对光热和土壤养分造成浪费,同时杂草丛生,不利于种子高产;播种量过大或行距过小,则植株群体密度较高,个体间竞争加剧,营养物质分配失调,同时叶片互遮,导致通风、透光性变弱,对植株的授粉不利,最终致使种子产量下降[23]。

4 结论

播种量与行距交互作用显著影响燕麦种子产量及构成因素(P﹤0.05),随着播种量和行距逐渐增大,燕麦种子产量基本呈先增后降的变化趋势。其中,最高值出现在播种量为120 kg·hm-2、行距为20 cm的配置中,产量达3 145.41 kg·hm-2,可作为宁夏半干旱区燕麦种子生产的栽培方式。

猜你喜欢

单穗粒数播种量
玉米出籽率相关性状的QTL初定位分析
抽吸参数对电加热卷烟气溶胶粒数和粒径的影响
微胚乳玉米主要品质性状和产量性状的相关及通径分析
小麦穗顶部和基部小穗结实粒数的全基因组关联分析
2019—2020年度优质小麦不同播种量试验
2019—2020 年度优质小麦不同播种量试验
播种量与多效唑对豫麦158 产量性状的影响
玉米自交系京92改良后代单穗粒重的杂种优势研究
弱筋小麦“杨麦15”播种量试验研究
甘蓝型高角粒油菜不同部位角粒数差异研究