氮磷鉀配施對蕎麥生育進(jìn)程及農(nóng)藝性狀的影響

唐 超，雷雨田，路耿新，王欣欣

（赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古赤峰 024031）

赤峰市是我國甜蕎麥主要產(chǎn)區(qū)，常年播種面積在4.7萬～13.3萬hm2[1]，占內(nèi)蒙古1/3～1/2，占全國種植面積的1/10左右[2]，具有重要的地位。蕎麥作為赤峰市具有明顯地區(qū)優(yōu)勢的特色農(nóng)作物，生產(chǎn)中存在的突出問題是肥料施用隨意、偏施一種或不施肥，不是以地定肥、以產(chǎn)定肥，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)量。蕎麥雖為直根系作物，但扎根較淺，莖直立、中空，使蕎麥易受風(fēng)雨的影響，而且倒伏后基本不能恢復(fù)，造成產(chǎn)量極低，甚至絕收，極大地制約了蕎麥生產(chǎn)的發(fā)展[3]。蕎麥倒伏一直是制約蕎麥產(chǎn)量提高的主要因素之一，加之肥料施用隨意，過量施用會導(dǎo)致蕎麥徒長，不施肥則莖稈纖細(xì)，都會增加倒伏的威脅。

蕎麥為無限花序作物，直至收獲時也有花朵開放。遇到輕霜凍莖葉便會很快干枯，落粒也隨之大大增多。所以，當(dāng)籽粒70%～80%成熟時農(nóng)民便開始收割，收割時將蕎麥植株堆成小堆，內(nèi)部未受到霜凍的植株可以繼續(xù)為籽粒輸送一段時間營養(yǎng)[4]。因此，適宜的生育期可以減少早霜對甜蕎麥的威脅，避免因落粒造成的減產(chǎn)，生殖生長期延長有利于籽實(shí)干物質(zhì)的積累，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。本研究立足于赤峰市蕎麥生產(chǎn)實(shí)際，探究不同氮磷鉀配比對甜蕎麥生育進(jìn)程和主要農(nóng)藝性狀的影響，為赤峰市蕎麥生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2012—2013年在赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院10號試驗(yàn)地進(jìn)行，地理位置為東經(jīng)118°17′，北緯41°51′，海拔 605 m，年平均氣溫 6～8 ℃，平均降雨量354 mm左右，日照時數(shù)2 750 h，屬于溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。試驗(yàn)地肥力中等（表1），土質(zhì)為沙壤土，前茬向日葵。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種：赤峰市蕎麥主產(chǎn)區(qū)主栽甜蕎麥品種“溫沙”；供試肥料：N 肥（尿素，N46%），P肥（重過磷酸鈣，P2O543%），K肥（氯化鉀，K2O60%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用“3414”完全實(shí)施方案，設(shè) N、P、K 三個施肥因子，以當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦禐镹、P、K施肥量2水平，2012年氮肥150 kg/hm2、磷肥120 kg/hm2、鉀肥 45 kg/hm2；2013年氮肥 206.6 kg/hm2、磷肥 56.7 kg/hm2、鉀肥 24.9 kg/hm2。以此為基準(zhǔn)，按 0倍、0.5倍、1倍、1.5倍設(shè)4個施肥水平，計(jì)14個處理組合（表2）。小區(qū)面積10 m2，行距0.45 m，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)間隔1 m并筑地埂，地埂用塑料薄膜包裹，深度為0.5 m（防止自然降雨后小區(qū)間串水串肥）。P、K肥一次性基施，N肥60%基施、40%在現(xiàn)蕾期追施。

表2 施肥水平與施肥量kg/hm2

1.4 調(diào)查記載項(xiàng)目和數(shù)據(jù)分析

記錄蕎麥的出苗期、現(xiàn)蕾期、盛花期、成熟期等主要生育時期，并計(jì)算出全生育期。成熟期前每小區(qū)取長勢正常植株20株，測量株高、莖粗、有效分枝、主莖節(jié)數(shù)、節(jié)間長度等農(nóng)藝性狀。用Excel、DPS進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)“3414”完全實(shí)施方案的設(shè)計(jì)原理，抽取處理2、3、6、11，分析 N肥單因子的影響；抽取處理 4、5、6、7 分析 P 肥單因子的影響；抽取處理 8、9、6、10分析K肥單因子的影響；抽取處理2～7、11、12分析N、P 互作的影響；抽取處理 2、3、6、8～11、13 分析 N、K互作的影響；抽取處理4～10、14分析P、K互作的影響。

2.1 氮磷鉀肥配施對甜蕎麥生育進(jìn)程的影響

表3中，P2K2水平時，施N肥處理現(xiàn)蕾期提前1～2 d、盛花期提前1～2 d，成熟期推后2～4 d，全生育期延長1～3 d；N2K2水平時，施P肥處理現(xiàn)蕾期有推后趨勢，但不明顯，盛花期提前1 d左右，成熟期推后1 d左右，全生育期延長1 d左右；N2P2水平時，施K肥處理現(xiàn)蕾期推后1 d、盛花期推后1～2 d，成熟期提前1～2 d，全生育期縮短2 d左右。2012年，N0P0K0、N0P2K2、N1P2K2生育期最短，2013 年處理N1P2K2生育期最短，都為94 d；兩年生育期最長的處理都為N3P2K2，生育期98 d。綜合兩年結(jié)果，N1P2K2、N2P2K2、N1P2K1施肥比例可以使甜蕎麥較早成熟，對降低早霜威脅具有一定作用，現(xiàn)蕾期、盛花期提前了1～2 d，生殖生長期延長有利于干物質(zhì)積累及產(chǎn)量增加。

表3 氮磷鉀配施對甜蕎麥生育進(jìn)程的影響kg/hm2

2.2 氮磷鉀肥配施對甜蕎麥農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 氮磷鉀配施對甜蕎麥株高的影響 隨施肥水平的提高，N、P、K肥單因子對株高都有顯著影響，株高最高的處理為對應(yīng)的2水平或3水平。2012年P(guān)2K2水平時，N3水平株高最高，顯著高于其他水平。2013年增加了N肥用量，N2水平株高最高，顯著高于 N1、N0、N3水平。P、K 對株高的影響相同，株高都隨P、K肥水平的提高呈先增后減趨勢，最高處理均出現(xiàn)在2水平。試驗(yàn)結(jié)果表明，N、P、K肥在一定范圍內(nèi)可以促進(jìn)蕎麥株高生長，過量施用則起抑制作用（表4）。

2012 年，N0P2K2株高最低，N3P2K2株高最高，較N0P2K2高30.7%。2013年N0P2K2株高最低，N2P2K2株高最高，較N0P2K2高22.8%。兩年肥料組合N2P2K2、N2P3K2、N3P2K2株高最高，高于其他處理達(dá)到顯著水平（P＜0.05），N、P 互作對株高的影響結(jié)果顯示，均為N肥起主導(dǎo)作用，N水平高的組合株高較高（表4）。處理4～10、14的株高為N2水平時，P、K互作影響的結(jié)果。2012年，N2P0K2株高最低，N2P3K2株高最高，較N2P0K2高20.7%。2013年處理N2P1K1株高最低，N2P2K2株高最高，較N2P1K1高19.0%。兩年均以N、P水平較高的肥料組合N2P2K2、N2P3K2最高，P、K肥互作中，P肥作用效果明顯。

表4 氮磷鉀配施對甜蕎麥株高的影響cm

試驗(yàn)結(jié)果表明，所有施肥處理的株高均高于空白處理N0P0K0，其中2012年處理N3P2K2株高最高，為153.3 cm；2013年處理N2P2K2株高最高，為155.1 cm（表4）。對2012年N、P、K施肥量與株高間關(guān)系進(jìn)行回歸分析可以得出以下回歸方程：

Y2012＝116.7384+16.2441N-13.1013P+12.4896K-0.1264N2-0.9628P2-5.2900K2+5.0125NP-7.0966NK+6.7580PK（R＝0.95）

式中Y為株高，N、P、K分別為N肥、P肥、K肥編碼值。由方程系數(shù)可知，對株高作用效果高低依次為 N、K、P，NP、PK 互作對株高有促進(jìn)作用，NP 互作對株高為副作用。

2.2.2 氮磷鉀配施對甜蕎麥莖粗的影響 莖粗隨N水平增加總體為上升趨勢，說明N肥對莖粗增加具有明顯的促進(jìn)作用。為增加莖粗，N肥用量可進(jìn)一步提高。N2K2水平時，莖粗都隨P水平的提高先增后減；莖粗隨K水平的提高上下波動。由此說明，P肥在一定范圍內(nèi)可以增加莖粗，過量施用起則抑制作用，K肥對株粗影響規(guī)律不明顯（表5）。

表5 氮磷鉀配施對甜蕎麥莖粗的影響mm

在表5中，K2水平時N、P互作影響下，2012年處理N2P3K2莖粗最低，處理N2P1K2莖粗最高，較處理N2P3K2高17.9%，處理N2P3K2顯著低于其他處理（P＜0.05）。2013年處理 N0P2K2莖粗最低，處理N3P2K2莖粗最高，顯著高于其他處理（P＜0.05），較處理N0P2K2高39.2%。P2水平時，在N、K互作影響下，2012年N2P2K1莖粗最低，處理N2P2K0莖粗最高，較處理N2P2K1高 29.3%；2013年處理 N0P2K2莖粗最低，處理N3P2K2莖粗最高，較處理N0P2K2高39.2%，顯著高于所有處理（P＜0.05）。N2水平時，在 P、K 互作影響下，2012年處理N2P3K2莖粗最低，N2P1K2莖粗最高，較處理N2P3K2高29.3%。2013年處理N2P0K2莖粗最低，處理N2P2K2莖粗最高，較處理N2P0K2高10.5%。

2012年N2P1K2莖粗最大為9.7cm，顯著高于其他處理，處理N2P3K2莖粗最小為7.5 cm；2013年N3P2K2莖粗最大為10.3 cm，處理N0P0K0莖粗最小為7.2 cm。采用2013年三元二次回歸方程可以較好地表達(dá)N、P、K肥的施肥量與莖粗之間的數(shù)量關(guān)系（R＝0.98）。

式中Y為莖粗，N、P、K分別為N肥、P肥、K肥編碼值。對N、P、K肥用量及莖粗進(jìn)行相關(guān)性分析可知，N肥用量與莖粗極顯著相關(guān)（R＝0.91）。通過方程系數(shù)可知，肥料對莖粗促進(jìn)作用大小為P＞N＞K，NK、PK配施可以增加莖粗，NK配施對莖粗增加為副作用。

2.2.3 氮磷鉀配施對甜蕎麥有效分枝數(shù)的影響 N、P、K肥對甜蕎麥有效分枝數(shù)均有顯著影響。N肥單因子作用時，有效分枝數(shù)最大觀測值出現(xiàn)在N2水平，即處理N2P2K2中；2013年，P肥單因子作用時，最大觀測值在P2水平、P3水平，最低值都出現(xiàn)在P1水平；2012年，有效分枝數(shù)隨K水平的提高呈減少趨勢，說明K肥過量。2013年減少K肥用量后，K2水平有效分枝數(shù)最大，到K3水平時有效分枝數(shù)減少，說明2013年K2水平時K肥用量為提高有效分枝的最佳用量（表6）。

表6 氮肥對甜蕎麥有效分枝數(shù)的影響

由表6可知，2012年有效分枝數(shù)最少處理為N0P2K2，顯著低于其他施肥處理，處理N0P0K0有效分枝數(shù)僅高于處理N0P2K2，顯著低于其他處理；有效分枝最多處理為N2P3K2，分枝數(shù)為6.0，顯著高于其他處理。2013年，有效分枝數(shù)最少處理為N0P0K0，其次為處理N0P2K2，有效分枝最多處理為N2P2K2。

對有效分枝與N、P、K肥用量之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析可得到有效分枝與肥料用量之間的回歸方程為：

式中Y為有效分枝數(shù)，N、P、K分別為N肥、P肥、K肥編碼值。對N、P、K施肥量與有效分枝數(shù)間關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析，N肥用量與有效分枝為極顯著相關(guān)關(guān)系；P肥用量與有效分枝為顯著相關(guān)關(guān)系；K肥有效分枝為負(fù)相關(guān)關(guān)系，但未達(dá)顯著水平。由方程系數(shù)可知，N肥對有效分枝的作用效果大于P肥、K肥。

2.2.4 氮磷鉀配施對甜蕎麥主莖節(jié)數(shù)的影響 N、P、K肥對甜蕎麥主莖節(jié)數(shù)影響顯著。N肥單因子作用時，主莖節(jié)數(shù)最大觀測值都出現(xiàn)在N2水平，即處理N2P2K2中；P肥單因子作用時，最大觀測值都在P2、P3水平；K肥單因子作用時，2012年主莖節(jié)數(shù)隨K水平提高呈減少趨勢，說明K肥用量過大。2012年調(diào)整K肥用量后，最大觀測值在K2水平，說明2013年K2水平時K肥用量為增加主莖節(jié)數(shù)的最佳用量。隨著N、P、K水平的提高，主莖節(jié)數(shù)均有先增后減趨勢，說明N、P、K肥在一定范圍內(nèi)均可使主莖節(jié)數(shù)增加，當(dāng)超過2水平時則使其減少（表7）。

2012年處理N2P1K2主莖節(jié)數(shù)最多，2013年，處理主莖節(jié)數(shù)最多，均顯著高于其他處理。對N、P、K肥料用量與主莖節(jié)數(shù)間關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析表明，2012年N肥與主莖節(jié)數(shù)顯著相關(guān)（R＝0.52），P肥、K肥與主莖節(jié)數(shù)負(fù)相關(guān)，未達(dá)顯著水平；2013年，三種肥料用量與主莖節(jié)數(shù)間均為正相關(guān)關(guān)系，但不顯著。兩年的相關(guān)分析結(jié)果存在一定的差異，所以N、P、K肥料用量與主莖節(jié)數(shù)間的關(guān)系還需要進(jìn)一步研究。

表7 氮肥對甜蕎麥主莖節(jié)數(shù)的影響

2.2.5 氮磷鉀配施對甜蕎麥節(jié)間長度的影響 N、P、K肥對甜蕎麥節(jié)間長度均有顯著影響。N、P、K肥單因子作用時，節(jié)間長度最大觀測值都出現(xiàn)在2水平，即處理N2P2K2中；隨著N、P、K水平的提高，節(jié)間長度均為先增加后減少（表8）。

由表8可以看出，節(jié)間長度最長的處理為N2P2K2，節(jié)間長度較其他處理顯著增加。處理N0P0K0、N0P2K2節(jié)間長度較其他處理均顯著減少。

對N、P、K肥料用量與節(jié)間長度間關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析，兩年結(jié)果表明N肥與節(jié)間長度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（R=0.73、R=0.85）；P肥與節(jié)間長度間2012年呈顯著相關(guān)關(guān)系（R=0.52），2013年為正相關(guān)關(guān)系（R=0.15），但不顯著，所以P肥與節(jié)間長度間關(guān)系的相關(guān)程度還需要進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證；K肥與節(jié)間長度呈正相關(guān)關(guān)系，但不顯著。

表8 氮肥對甜蕎麥節(jié)間長度的影響cm

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

3.1.1 氮磷鉀配施對生育進(jìn)程的影響 何天祥等[5]研究認(rèn)為，鉀肥可使蕎麥營養(yǎng)生長期延長，現(xiàn)蕾期、開花期推遲，與本研究結(jié)果一致。劉剛[6]等研究認(rèn)為，施用P、K肥可使現(xiàn)蕾期、開花期提前，施用N肥推遲現(xiàn)蕾開花。劉剛等研究中P、K肥作用效果與本研究一致，而N肥的效果與本研究不一致，筆者分析造成這種不一致的原因有兩方面。首先劉剛等的研究地點(diǎn)為四川省，與本研究地點(diǎn)內(nèi)蒙古赤峰緯度、氣候、光照等差別較大。其次，甜蕎和苦蕎隨都屬于蓼科，但生長習(xí)性有差別。

本試驗(yàn)條件下，施N肥可以使甜蕎麥提前進(jìn)入生殖生長，生殖生長期和全生育期延長3～4 d。P肥對生育進(jìn)程的影響較N肥小，可使生殖生長期和全生育期延長1～2 d；K肥作用效果與N、P肥結(jié)果相反，可以使生殖生長期和全生育期縮短1～2 d。對生育進(jìn)程作用效果由大到小依次為N肥、P肥、K肥，所以N、P配施效果最明顯，使生殖生長期和全生育期延長。生殖生長期延長有利于甜蕎麥干物質(zhì)積累，從而增加產(chǎn)量。生育期縮短可使甜蕎麥提前成熟，降低早霜對甜蕎麥的威脅。基于這兩點(diǎn)考慮，可選擇處理 N1P2K2、N1P2K1、N2P2K2肥料用量及配比，生殖生長期延長，全生育期較短。

3.1.2 氮磷鉀配施對農(nóng)藝性狀的影響 大量研究表明，施用氮、磷、鉀肥均可改善作物生長發(fā)育狀況，對農(nóng)藝性狀產(chǎn)生顯著影響。向達(dá)兵[7]等研究認(rèn)為，施用氮肥能顯著地增加蕎麥莖粗、株高和有效分枝數(shù)，促進(jìn)蕎麥的生長發(fā)育，進(jìn)而能夠更多地接受利用光能，增加物質(zhì)積累。張瑞朋[8]等研究發(fā)現(xiàn)，施用氮肥能增加大豆的株高、分枝數(shù)，使莖粗增加。氮肥供應(yīng)充足時，植株枝葉繁茂，軀體高大，分蘗能力強(qiáng)，可增加玉米株高、莖粗增大，有效提高其光合面積。劉基業(yè)[9-10]等研究發(fā)現(xiàn)，用磷肥作種肥對增加株高、分枝均有明顯的作用。

本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果一致，N肥用量對株高、莖粗、有效分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、節(jié)間長度影響均達(dá)顯著水平；P肥用量對株高、莖粗、節(jié)間長度影響顯著；K肥對農(nóng)藝性狀影響不顯著。N、P、K配施，在一定范圍內(nèi)對株高、莖粗、有效分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、節(jié)間長度的增加都有促進(jìn)作用，而過量施用則對其有抑制作用。N肥用量與株高、莖粗、有效分枝數(shù)、節(jié)間長度間關(guān)系為極顯著相關(guān)關(guān)系，與主莖節(jié)數(shù)間關(guān)系為顯著相關(guān)關(guān)系。P肥用量與株高、有效分枝數(shù)、節(jié)間長度間關(guān)系為顯著相關(guān)關(guān)系。K肥與甜蕎麥農(nóng)藝性狀間相關(guān)關(guān)系不顯著。在肥料配比中，N、P、K肥水平高的處理，尤其是N、P水平高的處理，如N3P2K2、N2P3K2、N2P2K2農(nóng)藝性狀觀測值均較高。

3.2 結(jié)論

3.2.1 氮磷鉀配施對生育進(jìn)程的影響 在本試驗(yàn)條件下，采用處理 N2P2K2、N1P2K1、N1P2K2可以使甜蕎麥溫沙較早成熟，降低霜凍的威脅，可提前1～2 d進(jìn)入生殖生長，生殖生長期延長1～2 d。

3.2.2 氮磷鉀配施對農(nóng)藝性狀的影響 本試驗(yàn)研究表明N、P、K單施或配施在一定范圍內(nèi)均可以達(dá)到增加株高、莖粗、有效分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)及節(jié)間長度的效果，過量施用則會對這些農(nóng)藝性狀產(chǎn)生抑制作用。處理 N2P2K2、N3P2K2、N2P3K2對幾種農(nóng)藝性狀均影響均較顯著，可使甜蕎麥枝葉繁茂、植株粗壯，為產(chǎn)量增加奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］王欣欣，唐 超，彭立強(qiáng)，等.赤峰市蕎麥生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展對策［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2011，30（4）：5-6.

［2］盛晉華，張雄杰，陜 方.內(nèi)蒙古自治區(qū)蕎麥生產(chǎn)開發(fā)現(xiàn)狀與對策［J］.作物雜志，2009（3）：1-5.

［3］Pavlova I V，Dubovik E L，Kadyrov R M.Anatomy of conductive system tissues of common buckwheat stalk［C］∥Proceedings of the 10th international symposium on buckwheat.Yangling：northwesta&funiversity，2007：272-276.

［4］張 輝，李書田，曲文祥.內(nèi)蒙古特色作物［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2010：303-338.

［5］何天祥，王安虎，彭世逞，等.稀土高效磷酸二氫鉀噴施對蕎麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響［J］.雜糧作物，2009，29（4）：287-288.

［6］劉 剛，熊仿秋，鐘 林，等.苦蕎麥氮磷鉀“3414”肥料效應(yīng)初報(bào)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012，5（4）：94-97.

［7］向達(dá)兵，趙江林，胡麗雪，等.施氮量對苦蕎麥生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，40（14）：57-59.

［8］張瑞朋，楊德忠，傅連舜，等.氮素對不同來源大豆品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響［J］.種子，2009，28（10）：26-29.

［9］劉基業(yè)，王雄昌.旱地蕎麥磷二銨作種肥用量的研究［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，1989（2）：23-25.

［10］關(guān)春林，周懷平，解文艷，等.苦蕎麥生長發(fā)育規(guī)律與水分供需特征［J］.山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（4）：491-493.