冀北蕎麥品種多年定點(diǎn)高產(chǎn)試驗(yàn)分析

趙世鋒 曹麗霞 劉文婷 石碧紅 劉君馨 趙雪峰

摘要：為了探明適應(yīng)于冀北壩上地區(qū)種植蕎麥品種的高產(chǎn)性和適應(yīng)性，以4個(gè)苦蕎麥和2個(gè)甜蕎麥品種為試驗(yàn)材料，連續(xù)5年進(jìn)行定點(diǎn)高產(chǎn)試驗(yàn)，研究6個(gè)蕎麥品種的產(chǎn)量、主要經(jīng)濟(jì)性狀和區(qū)域適應(yīng)能力。結(jié)果表明：參加試驗(yàn)的6個(gè)蕎麥品種抗逆性均極強(qiáng)，耐旱、耐瘠薄、喜水肥，產(chǎn)量較為穩(wěn)定；‘美國甜蕎麥’是最適宜冀北種植的甜蕎品種，產(chǎn)量1078.5 kg/hm2左右，其次為‘日本大粒’970.5 kg/hm2，甜蕎麥需輔助授粉提高產(chǎn)量；‘冀苦蕎2號’是最適宜冀北種植的苦蕎麥品種，產(chǎn)量在2745 kg/hm2左右，其次為‘冀苦蕎1號’2442.0 kg/hm2和‘川蕎1號’2395.5 kg/hm2；甜蕎麥生育期短，是較好的備荒作物，在冀北地區(qū)不適宜過早播種；中熟苦蕎麥品種在冀北有特殊適應(yīng)性，‘黑豐1號’因生育期較長，肥力較好的地塊易徒長、不結(jié)實(shí)，種植風(fēng)險(xiǎn)較大。本試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：改進(jìn)栽培措施可以進(jìn)一步提高甜蕎麥產(chǎn)量，苦蕎麥同甜蕎麥一樣在冀北有更好的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：蕎麥；產(chǎn)量；一點(diǎn)多年；平均值；變異系數(shù)

中圖分類號：S323文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號：cjas20200300059

Multiyear High-yield Analysis of Buckwheat Varieties in Northern Hebei Zhao Shifeng， Cao Lixia， Liu Wenting， Shi Bihong， Liu Junxin， Zhao Xuefeng

（Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences， Zhangjiakou 075000， Hebei， China）

Abstract： To explore the fertility and adaptability of main application buckwheat varieties in Bashang area of northern Hebei， 4 tartary buckwheat varieties and 2 common buckwheat varieties were used as materials to study for 5 consecutive years. The results showed that all the 6 buckwheat varieties were considered to have good resistance （to drought and barren）， water and fertilizer tolerance， and relatively stable yield.‘American common buckwheat’was considered to be the most suitable variety of common buckwheat for planting in northern Hebei， with the yield of about 1078.5 kg/hm2， followed by‘Japanese big grain’about 970.5 kg/hm2， and common buckwheat required supplementary pollination for yield increase.‘Jikuqiao No. 2’was considered to be the most suitable variety of tartary buckwheat for planting in northern Hebei， with the yield of about 2745 kg/hm2， followed by‘Jikuqiao No. 1’about 2442.0 kg/hm2and‘Chuanqiao No. 1’about 2395.5 kg/ hm2. It can be concluded that the common buckwheat should be used as a reserve crop because of its short growth period， and it is not suitable for early sowing in northern Hebei. The medium ripe tartary buckwheat variety has special adaptability in northern Hebei， with the relatively long growth period，‘Heifeng No.1’has high planting risk in better fertility soil. In general， the improvement of cultivation measures could increase the yield of common buckwheat， and both tartary buckwheat and common buckwheat have better adaptability in northern Hebei.

Keywords： Buckwheat； Grain Yield； Multiyear in the Same Site； Average； Coefficient of Variation

0引言

蕎麥起源于中國，為蓼科蕎麥屬一年生草本植物，栽培歷史非常悠久，距今已有2000多年。蕎麥屬短日照作物，喜涼爽濕潤氣候，不耐高溫，畏霜凍，對土壤要求不嚴(yán)，可以在不同的土壤條件下種植，適應(yīng)性較強(qiáng)[1]。栽培蕎麥有4個(gè)種，甜蕎麥（F.esculentum Moench）、苦蕎麥（F.tataricumGaertn）、翅蕎麥（F. emarginatum Mtissner）和米蕎麥（Fagopyrum spp），生產(chǎn)上應(yīng)用最多的是甜蕎麥和苦蕎麥。甜蕎麥生育期短、抗逆性強(qiáng)，是首選備荒作物，既可在無霜期短的地區(qū)直播，也可在無霜期長的地區(qū)復(fù)播，當(dāng)年可多次播種多次收獲[1]。蕎麥營養(yǎng)價(jià)值豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、膳食纖維和鎂、鈣、鐵、磷、硒等礦物質(zhì)，特別是其富含黃酮、酚酸、D-手性肌醇等生物活性成分，與其他大宗作物相比，不僅營養(yǎng)價(jià)值高，而且具有抗氧化、軟化血管，調(diào)節(jié)血糖、血脂，輔助降血壓等許多獨(dú)特功效[2]。籽粒是人類的特色食材，皮殼、秸稈也具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，籽粒、皮殼、秸稈和青貯都可喂養(yǎng)畜禽，碎粒、米糠和皮殼是家禽、雛雞、奶牛、豬優(yōu)質(zhì)飼料[3-4]。

甜蕎麥在世界分布較廣，俄羅斯、加拿大、美國、日本、韓國等國均有種植，在中國分布甚廣，南到海南省，北至黑龍江，西至青藏高原，東抵臺灣省。主要產(chǎn)區(qū)在西北、東北、華北以及西南一帶高寒山區(qū)，尤以北方為多，分布零散，播種面積因年度氣候變化較大，我國常年種植面積5×105hm2左右[5]，是中國古代重要的糧食作物和救荒作物之一，北方常用甜蕎品種有‘美國甜蕎’、‘日本大?！ⅰㄌ?號’、‘榆蕎4號’、‘西農(nóng)T1321’[6-7]等；苦蕎麥僅在中國南方少數(shù)民族地區(qū)有較多種植，常用品種有‘六苦2號’、‘九江苦蕎’、‘苦蕎10號’等，北方地區(qū)也開始選育試種，主要品種有‘黑豐1號’、‘晉蕎麥2號’、‘定苦蕎1號’、‘冀苦蕎1號’[8-10]等，在品種的生產(chǎn)潛力方面還未有權(quán)威評價(jià)。

蕎麥?zhǔn)翘厣＝∽魑?，已?jīng)得到世界公認(rèn)。冀北壩上有久遠(yuǎn)的蕎麥種植歷史，可以在干旱少雨、土壤貧瘠的條件下種植，蕎麥面條、涼粉碗托口感好、易消化，是當(dāng)?shù)匕傩障矏鄣奶厣澄?。本區(qū)域?qū)俑咴畮夂?，土壤瘠薄、氣候干旱，生態(tài)類型多樣，是蕎麥的適宜種植區(qū)。壩上蕎麥過去種植的是甜蕎麥，苦蕎麥?zhǔn)请y以除掉的田間雜草。甜蕎麥在瘠薄旱地種植，產(chǎn)量低效益差使蕎麥的種植面積逐年減少。本項(xiàng)研究對近年來篩選出的6個(gè)不同類型主要蕎麥品種在同一地塊進(jìn)行了連續(xù)5年產(chǎn)量試驗(yàn)，擬鑒定其在冀北壩上的產(chǎn)量潛力和穩(wěn)產(chǎn)特性綜合性狀表現(xiàn)，旨在進(jìn)一步總結(jié)實(shí)現(xiàn)蕎麥高產(chǎn)途徑，為蕎麥育種、栽培和理論研究提供科學(xué)信息。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

參試蕎麥品種共計(jì)6個(gè)（表1），甜蕎2個(gè)、苦蕎4個(gè)，其中早熟品種2個(gè)（甜蕎）、中熟品種3個(gè)、晚熟品種1個(gè)，均為經(jīng)蕎麥品種展示試驗(yàn)驗(yàn)證適宜壩上地區(qū)應(yīng)用的品種，以‘黑豐1號’為對照品種。

1.2試驗(yàn)方法

2011—2015年在張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院壩上基地（張北縣武老二房村）高產(chǎn)創(chuàng)建試驗(yàn)圃同一地塊與馬鈴薯倒茬連續(xù)種植，每年5月中下旬播種，每品種年種植面積810 m2，不設(shè)重復(fù)。土壤為沙質(zhì)栗鈣土，地勢平坦，土壤肥力中等較為一致，排灌方便，2014—2015年經(jīng)張家口市農(nóng)牧局土肥站和北方學(xué)院測定0～30 cm土壤肥力：有機(jī)質(zhì)含量18.4～18.5 g/kg，堿解氮含量63.0～ 69.3 mg/kg，全氮含量0.21 g/kg，有效磷含量22.4～ 25.8 mg/kg，速效鉀含量111.1～122.0 mg/kg，pH 8.1～ 8.5。

試驗(yàn)于5月16—21日播種，施種肥磷酸二銨120 kg/hm2，2011年澆水3次，其余年份未澆水未追肥。

1.3試驗(yàn)期間主要?dú)夂蛞蛩亍?/p>

據(jù)張北縣氣象站統(tǒng)計(jì)，蕎麥生長期間氣溫變化動(dòng)態(tài)見表2。5—8月基本呈拋物線型，峰值在7月下旬，7月上旬至8月上旬為高溫期，平均氣溫19.51～20.34℃。

蕎麥生長期降雨變化見表3。從平均數(shù)看，一般5月份前和8月下旬以后降雨較少，7月下旬是多雨季節(jié)，其他月份降雨較為均衡。從年份間看，2011年、2014年和2015年是典型干旱年份，2012年和2013年是雨水較多年份，2013年降雨較為均衡。播種期間2012年降雨較多；苗期2011年、2013年降雨較多；現(xiàn)蕾開花期2013年降雨較多；灌漿結(jié)實(shí)期2012年降雨最多，2011年、2013年也較多；2014年、2015年全年降雨偏少。

1.4測產(chǎn)及主要經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查

試驗(yàn)品種的產(chǎn)量和主要經(jīng)濟(jì)性狀測定。籽實(shí)產(chǎn)量以kg/hm2記，總產(chǎn)和測產(chǎn)點(diǎn)相結(jié)合；經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查株高（cm）、苗數(shù)（萬/hm2）、節(jié)數(shù)（個(gè)）、分枝數(shù)（個(gè)）、株粒重（g）、千粒重（g）和產(chǎn)量（kg）等。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)平均值（X）、標(biāo)準(zhǔn)差（S）及變異系數(shù)（CV）。

2結(jié)果與分析

2.1不同品種間的產(chǎn)量差異

試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果列表4。6個(gè)蕎麥品種籽實(shí)5年平均產(chǎn)量為970.5～2745 kg/hm2，苦蕎麥品種‘冀苦蕎2號’的平均產(chǎn)量最高為2745 kg/hm2，比對照‘黑豐1號’增產(chǎn)95.7%，顯著高于甜蕎麥品種。甜蕎麥品種產(chǎn)量較低，以‘美國甜蕎’平均產(chǎn)量最高為1078.5 kg/hm2，‘日本大?！骄a(chǎn)量為970.5 kg/hm2，晚熟對照品種‘黑豐1號’的平均產(chǎn)量最低為1402.5 kg/hm2，但是，從生產(chǎn)實(shí)踐中，‘黑豐1號’在瘠薄旱地有一定適應(yīng)優(yōu)勢。

從試驗(yàn)品種的籽實(shí)產(chǎn)量穩(wěn)定性看，苦蕎麥品種‘冀苦蕎2號’最具優(yōu)勢，且穩(wěn)定性好，‘冀苦蕎1號’和‘川蕎1號’次之。甜蕎品種‘美國甜蕎’產(chǎn)量及穩(wěn)定性略優(yōu)于‘日本大?！?。

2.2不同年份蕎麥品種籽實(shí)產(chǎn)量

不同年度間氣候?qū)κw麥產(chǎn)量的影響，甜蕎麥、苦蕎麥的籽實(shí)產(chǎn)量結(jié)果按照年度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見表5、表6。

從年份間看，播種期間2012年降雨較多；苗期2011年、2013年降雨較多；現(xiàn)蕾開花期2013年降雨較多；灌漿結(jié)實(shí)期2012年降雨最多，2011年、2013年也較多；2014年、2015年全年降雨偏少，不同年份試驗(yàn)品種平均產(chǎn)量有較大差異。

苦蕎品種：2015年干旱年份平均產(chǎn)量2580.0kg/hm2，‘冀苦蕎1號’獲得3111.0 kg/hm2的最好產(chǎn)量；2011年干旱年份平均產(chǎn)量2562.0 kg/hm2，‘川蕎1號’獲得3024.0 kg/hm2的最好產(chǎn)量；2013年均衡多雨年份平均產(chǎn)量2509.5 kg/hm2，‘冀苦蕎2號’獲得3288.0 kg/hm2的最高產(chǎn)量。

甜蕎品種：2013年均衡多雨年份平均產(chǎn)量1444.5 kg/hm2，‘日本大?！a(chǎn)量最高為1536.0 kg/hm2；2014年、2015年為干旱年且較為均衡，2014年欠收幾乎沒有產(chǎn)量，2015年平均產(chǎn)量1149.0 kg/hm2，‘美國甜蕎’產(chǎn)量較高為1395.0 kg/hm2；2012年灌漿期降雨較多，對提高產(chǎn)量作用明顯，平均產(chǎn)量1074.0kg/hm2，‘美國甜蕎’產(chǎn)量最高為1135.5 kg/hm2。

因此，在有較多降雨和較少降雨的條件下均能取得較好產(chǎn)量，也是蕎麥品種適應(yīng)性好的具體表現(xiàn)，蕎麥的生產(chǎn)對生長期氣候條件的均衡性具有較高要求。

2.3特殊氣象因素對蕎麥品種產(chǎn)量的影響

氣候條件對熟性不同的品種反應(yīng)差異較大，不同年份氣候特點(diǎn)及代表性品種產(chǎn)量見表7。氣候特點(diǎn)表現(xiàn)，2011年春雨較多，有輕夏旱；2012年降雨較均衡，8月下旬有早霜凍，對晚熟品種影響較大；2013年降雨最多也較為均衡；2014年嚴(yán)重夏旱；2015年春旱夏旱相連。

試驗(yàn)結(jié)果看出，夏旱對早熟品種的影響是致命的，早霜凍對晚熟品種的影響也是致命的。蕎麥品種在正常氣候條件和適度干旱均能獲得較好產(chǎn)量，中熟品種的適應(yīng)能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于極早熟品種和晚熟品種。極早熟品種僅在嚴(yán)重春旱的條件下有應(yīng)用價(jià)值。

2.4試驗(yàn)品種主要性狀表現(xiàn)

對試驗(yàn)品種的主要經(jīng)濟(jì)性狀平均值及變異系數(shù)列表8、表9。

各性狀表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，2個(gè)甜蕎麥均為極早熟品種，苦蕎麥品種3個(gè)表現(xiàn)中熟，1個(gè)表現(xiàn)晚熟；甜蕎麥株高表現(xiàn)稍矮120.4～124.2 cm，苦蕎品種表現(xiàn)較高140.3～153.0 cm；基礎(chǔ)苗數(shù)‘冀苦蕎1號’和‘川蕎1號’較少為3.7×105～ 4.2×105株/hm2，其余品種為4.9×105～5.7×105株/hm2；甜蕎節(jié)數(shù)較少為13.4～13.7個(gè)，苦蕎為18.7～20.8個(gè)；分枝數(shù)‘川蕎1號’高為8.58個(gè)，其余品種較少為5.1～6.36個(gè)；甜蕎株粒重較低為7.15～10.4 g，苦蕎較重為16.5～ 18.3 g；甜蕎千粒重為21.5～26.6 g，苦蕎為18.6～19.4 g。從產(chǎn)量上看，中熟苦蕎品種產(chǎn)量最高為2395.5～ 2745.0 kg/hm2，晚熟苦蕎品種‘黑豐1號’次之為1402.5 kg/hm2，極早熟甜蕎品種產(chǎn)量較低為970.5～ 1078.5 kg/hm2。

甜蕎麥品種受異花授粉作物特點(diǎn)限制產(chǎn)量顯著低于苦蕎麥品種，在生產(chǎn)中應(yīng)增加輔助授粉技術(shù)提高產(chǎn)量。

從各性狀變異系數(shù)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量、分枝數(shù)受遺傳及氣候影響變異稍大，屬欠穩(wěn)定性狀；千粒重、節(jié)數(shù)和株高最為穩(wěn)定。

3討論

蕎麥?zhǔn)悄秃怠⒛婉け?、喜水肥、抗逆性極強(qiáng)作物，北方地區(qū)多種植甜蕎麥，南方多種植苦蕎麥。本研究在中等肥力地塊種植，采用大區(qū)對比數(shù)據(jù)，取樣測產(chǎn)和大區(qū)測產(chǎn)相結(jié)合，連續(xù)5年定點(diǎn)試驗(yàn)規(guī)避了因氣候、土壤條件出現(xiàn)的特殊情況對品種平均產(chǎn)量結(jié)果的影響。

3.1冀北地區(qū)宜選用中熟蕎麥品種應(yīng)用

甜蕎麥和苦蕎麥均表現(xiàn)極強(qiáng)的抗逆性，耐旱、耐瘠薄、喜水肥，結(jié)實(shí)期較長，在較好的氣候條件下可以取得較好產(chǎn)量，極端災(zāi)害年份也會(huì)有一定產(chǎn)量，無絕種風(fēng)險(xiǎn)?？嗍w麥品種‘六苦2號’、‘晉蕎麥2號’、‘九江苦蕎’、‘定苦蕎1號’等品種在北方也具有特殊適應(yīng)性[6]。

本試驗(yàn)期間2012年出現(xiàn)早霜凍和2014年出現(xiàn)嚴(yán)重夏旱，對極早熟品種‘美國甜蕎’和極晚熟品種‘黑豐1號’均造成了嚴(yán)重影響，產(chǎn)量極低。‘黑豐1號’為極晚熟苦蕎麥品種，耐旱耐瘠薄性極強(qiáng)，2012年遇早霜凍不能成熟，產(chǎn)量極低；‘美國甜蕎’甜蕎麥生育期短，作為救災(zāi)作物晚播可以取得較好結(jié)果，本試驗(yàn)播種偏早，產(chǎn)量較低，2014年遇夏旱發(fā)育不充分，產(chǎn)量更低；極早熟和極晚熟品種均不適合冀北壩上區(qū)域種植。

3.2苦蕎麥在冀北地區(qū)具有更好的區(qū)域適應(yīng)性

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苦蕎麥品種在冀北有更好的區(qū)域適應(yīng)性，瘠薄地均可以獲得較好產(chǎn)量，本試驗(yàn)‘冀苦蕎2號’平均產(chǎn)量2745 kg/hm2左右，是最適宜冀北種植的品種；甜蕎麥產(chǎn)量相對較低，表現(xiàn)最好的‘美國甜蕎’平均產(chǎn)量僅有1078.5 kg/hm2左右，同大田種植產(chǎn)量水平差異較大。

甜蕎麥?zhǔn)浅．惢ㄊ诜圩魑?，低結(jié)實(shí)率是影響產(chǎn)量提高的主要因素，小區(qū)種植受授粉限制產(chǎn)量均較低，高卿、羅中旺等對甜蕎麥結(jié)實(shí)規(guī)律進(jìn)行了研究并提出了提高甜蕎麥結(jié)實(shí)率的措施[11-12]，甜蕎麥在冀北壩上種植歷史悠久，具有特殊適應(yīng)性，因高產(chǎn)高效作物的推廣種植，蕎麥面積縮減明顯，近年，因本產(chǎn)區(qū)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)異，獲得日本出口訂單種植面積有所回升[13-14]，大面積種植通過增加授粉輔助可以提高產(chǎn)量和種植效益。

3.3適當(dāng)晚播有利于提高蕎麥產(chǎn)量

在蕎麥栽培研究上各地對蕎麥進(jìn)行了大量播種期、播種量和施肥效果進(jìn)行了試驗(yàn)，明確了蕎麥播種期及栽培措施對蕎麥生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響等，分別總結(jié)出了適合各地的綜合高產(chǎn)栽培技術(shù)[15-17]，阮培均等研究建立了‘黔苦4號’秋播高產(chǎn)栽培數(shù)學(xué)模型[18]，李靜、黑旭明等報(bào)道了氣候及不同栽培措施對蕎麥產(chǎn)量影響明顯，提出了蕎麥田間管理技術(shù)與高產(chǎn)耕種技術(shù)[19-20]，王麗紅等提出了苦蕎高產(chǎn)栽培技術(shù)[21-22]。

本試驗(yàn)5年間有不同的氣候特點(diǎn)，2013年為正常年份，春旱和夏旱年份各1次，春旱夏旱相連1次，早霜凍年份1次，夏旱和早霜凍氣候?qū)κw麥產(chǎn)量結(jié)果影響明顯，分析認(rèn)為適當(dāng)晚播也應(yīng)是冀北壩上最主要的栽培措施。

4結(jié)論

通過本試驗(yàn)明確‘日本大?！谶m宜氣候條件下可以創(chuàng)1536.0 kg/hm2高產(chǎn)紀(jì)錄，‘美國甜蕎麥’1078.5 kg/hm2穩(wěn)產(chǎn)性優(yōu)于‘日本大粒’970.5 kg/hm2，增加輔助授粉應(yīng)該可以進(jìn)一步提高甜蕎麥產(chǎn)量；‘冀苦蕎2號’是最適宜冀北種植的苦蕎麥品種，適宜氣候條件下可以創(chuàng)3288.0 kg/hm2高產(chǎn)紀(jì)錄，穩(wěn)產(chǎn)性優(yōu)于‘冀苦蕎1號’2442.0 kg/hm2和‘川蕎1號’2395.5 kg/hm2；‘黑豐1號’生育期偏長，特殊年份產(chǎn)量較低。蕎麥適應(yīng)性品種間差異較為明顯，甜蕎麥生育期短，宜作為備荒作物應(yīng)用，播種早產(chǎn)量較低；苦蕎麥產(chǎn)量顯著高于甜蕎麥，適宜種植中熟品種，晚熟品種因生育期較長，種植風(fēng)險(xiǎn)較大。

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