遼西地區(qū)谷子最佳施肥方案和種植密度研究,農(nóng)藝學論文

遼西地區(qū)谷子最佳施肥方案和種植密度研究,農(nóng)藝學論文我們國家谷子生產(chǎn)在世界上固然水平較高，但與其他大宗作物相比產(chǎn)量仍然較低，國內(nèi)一些人士對谷子的低產(chǎn)原因進行了分析，華而不實，栽培管理粗放，投入缺乏，導致谷子秕粒增加、千粒重降低，是造成谷子產(chǎn)量低的主要原因之一;另外，谷子是靠群體增產(chǎn)的作物，種植密度不合理也不能充分發(fā)揮谷子的增產(chǎn)潛力。針對谷子低產(chǎn)的原因，很多人進行了谷子產(chǎn)量構(gòu)成機理的理論研究，并提出了一系列高產(chǎn)栽培技術(shù)措施。優(yōu)良品種雖然是谷子高產(chǎn)的基礎，但同一品種條件下，合理的施肥量和種植密度能夠充分發(fā)揮谷子個體與群體的生產(chǎn)潛力，最大程度地提高谷子產(chǎn)量。遼西地區(qū)有常年種植谷子的習慣，但施肥量和留苗密度隨意性很大，該區(qū)生產(chǎn)上常用的化肥有磷酸二銨和尿素。為合理利用資源，提高單位面積的谷子產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，對制約谷子生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)磷酸二銨施用量、尿素施用量和種植密度進行了不同組合的產(chǎn)量試驗，以確定遼西地區(qū)谷子最佳施肥方案和合理的種植密度，進而構(gòu)成該區(qū)谷子高產(chǎn)栽培技術(shù)體系。利用該技術(shù)體系進行谷子生產(chǎn)，能夠利用有限的資源，充分發(fā)揮優(yōu)良谷子品種的優(yōu)勢，獲得最好的經(jīng)濟效益，對提高谷子生產(chǎn)水平、促進谷子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、提升旱地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益均具有重大作用。1材料與方式方法1.1試驗材料谷子品種為燕谷16號(遼寧省水土保持研究所選育)。肥料種類有氮肥和磷肥，華而不實氮肥使用尿素(N含量46%)，磷肥使用磷酸二銨(P2O5含量46%、N含量18%)。1.2試驗方式方法試驗在遼寧省水土保持研究所試驗地進行。試驗區(qū)地處遼寧省朝陽市(東經(jīng)120、北緯42)，自然條件屬于干旱半干旱氣候，無霜期150d，10℃活動積溫3400～3600℃，常年降水量400～450mm。試驗地土壤為沙壤土，前茬作物為玉米，肥力中等，土壤基礎養(yǎng)分含量為有機質(zhì)14.21g/kg、全氮0.082%(華而不實速效氮58mg/kg)、速效磷16mg/kg、速效鉀202mg/kg，pH值8.27。試驗設氮肥施用量(A)、磷肥施用量(B)和種植密度(C)3個因素，每個因素均設3個水平(表1)。采用L9(34)正交試驗設計，將不同因素與水平分別組配成A1B1C1、A1B2C2、A1B3C3、A2B1C2、A2B2C3、A2B3C1、A3B1C3、A3B2C1和A3B3C2計9個處理組合。采用隨機區(qū)組排列，3次重復。6行/區(qū)，行長6.0m、行距0.5m，小區(qū)面積18m2，小區(qū)與小區(qū)之間留有隔道0.5m、調(diào)查道1.0m。試驗區(qū)四周設保衛(wèi)行?！颈?】試驗地塊秋翻、秋灌，春季進行耙壓。2018年5月11日播種谷子，9月15日收獲。磷酸二銨在播種時作為底肥一次性施入，尿素作為追肥在拔節(jié)～孕穗期一次性開溝施入，間苗時按設計的種植密度留足苗，其他田間管理措施同大田常規(guī)。全小區(qū)收獲，統(tǒng)計谷子產(chǎn)量。利用EXCEL軟件進行數(shù)據(jù)計算;利用DPS軟件進行正交試驗統(tǒng)計分析;利用Duncan新復極差測驗法測驗顯著性，華而不實，小寫英文字母不同表示處理間指標差異到達了顯著水平，大寫英文字母不同表示處理間指標差異到達了極顯著水平。2結(jié)果與分析2.1不同種植密度與施肥量組合處理對谷子產(chǎn)量的影響不同種植密度與施肥量組合處理的谷子產(chǎn)量差異較大，華而不實，A2B3C1組合產(chǎn)量最高，且顯著＞其他處理(表2)。【表2】方差分析結(jié)果顯示，氮肥施用量和磷肥施用量對產(chǎn)量的影響到達了極顯著水平，而種植密度對產(chǎn)量的影響不顯著。為了明確影響谷子產(chǎn)量的主要因素，找到最佳因素水平組合，采用直觀分析法對氮肥施用量、磷肥施用量和種植密度對谷子產(chǎn)量的影響進行了極差分析，結(jié)果(表3)顯示，3個因素對谷子產(chǎn)量的影響順序為氮肥施用量＞磷肥施用量＞種植密度。隨著施氮量的增加，谷子產(chǎn)量呈先上升后降低趨勢，且效果顯著，因而要提高谷子產(chǎn)量，氮肥施用一定要適量，不是施氮越多越好。隨著施磷量的增加，谷子產(chǎn)量呈逐步增加趨勢，且效果顯著。種植密度固然對谷子產(chǎn)量影響不顯著，但其是決定單位面積穗數(shù)的重要因素，而單位面積穗數(shù)是影響谷子產(chǎn)量的重要因素，種植密度小可促進作物個體發(fā)育但單位面積穗數(shù)少，種植密度過大能提高群體的生產(chǎn)能力但不能彌補單株生產(chǎn)能力下降的損失，因而種植密度一定要適宜，種植太密或太稀均不能獲得理想產(chǎn)量。從試驗因素不同水平的產(chǎn)量極差看，最高產(chǎn)量組合應為A2B3C2(氮肥施用量187.50kg/hm2、磷肥施用量131.25kg/hm2、種植密度45.0萬株/hm2)，但該組合在試驗中沒有反映出來?！颈?】2.2不同種植密度與施肥量組合處理對谷子葉面積指數(shù)的影響不同種植密度與施肥量組合處理的谷子葉面積指數(shù)差異較大，華而不實，A3B1C3組合葉面積指數(shù)最大，且極顯著＞其他處理(表4)。方差分析結(jié)果顯示，氮肥施用量和種植密度對谷子葉面積指數(shù)的影響到達了極顯著水平，磷肥施用量對葉面積指數(shù)的影響到達了顯著水平。極差分析結(jié)果(表5)顯示，3個因素對谷子葉面積指數(shù)的影響順序為種植密度＞氮肥施用量＞磷肥施用量。隨著種植密度和氮肥施用量的增加，谷子葉面積指數(shù)均呈極顯著上升趨勢;隨著磷肥施用量的增加，谷子葉面積指數(shù)顯著增加。從試驗因素不同水平的葉面積指數(shù)極差看，最大葉面積指數(shù)組合應為A3B3C3(氮肥施用量262.50kg/hm2、磷肥施用量131.25kg/hm2、種植密度60.0萬株/hm2)，但該組合在試驗中沒有反映出來?！颈?-5】2.3不同種植密度與施肥量組合處理對谷子穗粒重的影響不同種植密度與施肥量組合處理的谷子穗粒重差異較大，華而不實，A2B3C1組合穗粒重最大，A1B1C1組合次之，二者差異不顯著，但均極顯著＞其他處理(表6)。【表6】方差分析結(jié)果顯示，磷肥施用量和種植密度對穗粒重的影響到達了極顯著水平，氮肥施用量對穗粒重的影響不顯著。極差分析結(jié)果(表7)顯示，3個因素對谷子穗粒重的影響順序為種植密度＞磷肥施用量＞氮肥施用量。隨著種植密度的增大，谷子穗粒重呈極顯著降低趨勢;隨著磷肥施用量的增加，穗粒重呈先降低后增加趨勢;隨著氮肥施用量的增加，穗粒重呈先增加后降低趨勢?！颈?】從試驗因素不同水平的穗粒重極差看，最高穗粒重組合應為A2B1C1(氮肥施用量187.5kg/hm2、磷肥施用量56.25kg/hm2、種植密度30.0萬株/hm2)，但該組合在試驗中沒有反映出來。2.4不同種植密度與施肥量組合處理對谷子經(jīng)濟效益的影響提高谷子產(chǎn)量是育種者追求的目的，效益最大化是生產(chǎn)者追求的最終目的。不同種植密度與施肥量組合處理的谷子經(jīng)濟效益差異較大，華而不實，A2B3C1組合經(jīng)濟效益最高，與A1B3C3、A2B2C3和A2B1C2組合差異不顯著，但極顯著＞其他處理(表8)。方差分析結(jié)果顯示，氮肥施用量和磷肥施用量對谷子經(jīng)濟效益的影響到達了極顯著水平，種植密度對經(jīng)濟效益的影響不顯著。極差分析結(jié)果(表9)顯示，3個因素對谷子經(jīng)濟效益的影響順序為氮肥施用量＞磷肥施用量＞種植密度。隨著施氮量的增加，谷子經(jīng)濟效益呈先增加后降低趨勢;隨著施磷量的增加，谷子經(jīng)濟效益呈逐步增加趨勢。從試驗因素不同水平的經(jīng)濟效益極差看，最高經(jīng)濟效益組合應為A2B3C2(氮肥施用量187.50kg/hm2、磷肥施用量131.25kg/hm2、種植密度45.0萬株/hm2)，但該組合在試驗中沒有反映出來?！颈?-9】3結(jié)論與討論以燕谷16號谷子為試材，采用L9(34)正交試驗設計，研究了氮肥施用量、磷肥施用量和種植密度不同水平組合處理對谷子農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響。結(jié)果顯示，3個因素對谷子產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響順序均為氮肥施用量＞磷肥施用量＞種植密度，華而不實，氮肥施用量和磷肥施用量的影響程度到達了極顯著水平，而種植密度的影響程度不顯著;對葉面積指數(shù)的影響順序為種植密度＞氮肥施用量＞磷肥施用量，且影響程度均到達了顯著水平，華而不實種植密度和氮肥施用量的影響程度到達了極顯著水平;對穗粒重的影響順序為種植密度＞磷肥施用量＞氮肥施用量，華而不實，種植密度和磷肥施用量的影響程度到達了極顯著水平，氮肥施用量的影響程度不顯著。對燕谷16號產(chǎn)量和經(jīng)濟效益影響最大的因素是氮肥，且影響程度到達了極顯著水平。表示清楚施用氮肥對提高谷子產(chǎn)量和經(jīng)濟效益最為重要。隨著施氮量的增加，谷子產(chǎn)量和經(jīng)濟效益均呈上升趨勢，但施氮量到達一定閾值后再增施氮肥，谷子產(chǎn)量和經(jīng)濟效益反而會下降。氮肥主要促進作物的營養(yǎng)生長，施用量過大會導致營養(yǎng)生長與生殖生長不平衡，最終造成產(chǎn)量下降;同時還會加大肥料的投入成本，相應地經(jīng)濟效益會有所降低。要提高作物產(chǎn)量，必須增施氮肥，但并不是施肥越多越好。本研究條件下，氮肥最佳施用量為187.5kg/hm2。對燕谷16號葉面積指數(shù)和穗粒重影響最大的因素是種植密度，且影響程度到達了極顯著水平。隨著種植密度的增大，谷子葉面積指數(shù)極顯著增加，但穗粒重呈極顯著降低趨勢。因而，種植密度應適宜。本研究結(jié)果顯示，燕谷16號適宜的種植密度為45.0萬株/hm2，該種植密度下，既能充分發(fā)揮谷子單株的生產(chǎn)能力，又能保證谷子群體的增產(chǎn)效應，進而有效提高籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。從磷肥的施用效應看，磷肥固然對燕谷16號產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響程度不及氮肥，對葉面積指數(shù)和穗粒重的影響程度不及種植密度，但其對4項指標的影響程度均至少到達了顯著水平，華而不實對產(chǎn)量、經(jīng)濟效益和穗粒重的影響程度到達了極顯著水平，因而磷肥的作用不容忽視。隨著施磷量的增加，燕谷16號的葉面積指數(shù)和穗粒重得到有效改善，產(chǎn)量和經(jīng)濟效益均明顯提高。為了提高谷子產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，在谷子生產(chǎn)上應加大磷肥施用量。本研究條件下，產(chǎn)量和經(jīng)濟效益最高的磷肥施用量為131.5kg/hm2。本研究設計的施肥量與種植密度組合中，A2B3C1組合(氮肥施用量187.50kg/hm2、磷肥施用量131.25kg/hm2、種植密度30.0萬株/hm2)產(chǎn)量和經(jīng)濟效益最高。而從本研究參試因素不同水平對燕谷16號產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的極差分析看，最高產(chǎn)量和最高經(jīng)濟效益的最佳因素組合應為A2B3C2(氮肥施用量187.50kg/hm2、磷肥施用量131.25kg/hm2、種植密度45.0萬株/hm2)，但該組合在試驗設計中沒有反映出來。因而，有必要開展單因素試驗，對試驗結(jié)果進行進一步驗證。另外，本研究是在遼寧省水土保持研究所的試驗地進行的，由于土壤質(zhì)地及肥力的差異，在其他土壤條件下本試驗的最佳施肥量與種植密度組合并不一定適宜，還需要在實踐中確定。以下為參考文獻:［1］陳衛(wèi)軍，魏益民，張國權(quán)，歐陽韶暉.國內(nèi)外谷子的研究現(xiàn)在狀況［J］．雜糧作物，2000，20(3):27－29.［2］陳國秋.遼西地區(qū)谷子低產(chǎn)原因及增產(chǎn)措施［J］．當代農(nóng)業(yè)科技，2018，(23):90－92.［3］杜瑞恒.谷子減產(chǎn)的主要原因和預防措施［J］．河北農(nóng)業(yè)科技，2002，5(5):5.［4］吳秋芳，劉慧，路志芳.豫北谷子低產(chǎn)的原因及其優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學，2003，31(3):443－444.［5］任月梅.春播早熟區(qū)谷子主要農(nóng)藝性狀相關(guān)和通徑分析［J］．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，200