不同播期對格爾木藜麥生育期及產(chǎn)量的影響分析

李海鳳 ,蔡玉琴* ,史廣艷 ,雒維萍

(1.格爾木市氣象局，青海 格爾木 816099；2.格爾木市農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心，青海 格爾木 816099)

藜麥屬藜科，雙子葉植物，植株呈掃帚狀，株高從幾十厘米到三米不等，根系屬淺根系，主梢和側(cè)枝都結(jié)籽，自花授粉。種子為圓形藥片狀，直徑約2mm左右，與小米差不多，但比小米輕，表皮有一層水溶性的皂角苷。藜麥不僅具有耐寒、耐旱特性，而且具有土壤耐貧瘠、耐鹽堿等能力，黎雅楠等研究發(fā)現(xiàn)藜麥鹽脅迫對根干重的影響最大，對生育期基本沒有影響，還意外發(fā)現(xiàn)鹽脅迫下藜麥株高、葉干重及籽粒產(chǎn)量都增加[1]。張德芳等研究認為種植耐鹽堿的作物既可以減少地表水分的蒸發(fā)、防止土壤表面積鹽，又可以降低地下水位和鹽份，改良土壤的物理性狀，增加有機質(zhì)和土壤微生物，降低土壤pH值[2]。姜奇彥等研究得出藜麥在芽期和苗期具有很強的耐鹽性，種植藜麥對改善和延緩?fù)寥利}堿化具有極其重要的作用[3]。格爾木地處柴達木盆地?zé)崃抠Y源、光照資源豐富，適宜生育周期在150-180 d的作物種植；種植土壤屬灰粽漠土，土質(zhì)大部分為沙壤土，土壤偏堿性。2014年引種黎麥成功以來開始較大面積種植藜麥。李成祖等在格爾木適應(yīng)性種植取得了3616.5-5577.0 kg·hm-2的高產(chǎn)[4]。格爾木藜麥種植對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。本研究通過藜麥不同播期種植實驗，對不同播期各生育期生長狀況、生育期氣象條件及產(chǎn)量分別進行對比分析，通過對比分析確定影響藜麥生長發(fā)育的主要氣象因子和關(guān)鍵期，并確定最佳播種期和藜麥的產(chǎn)量形成氣象因子。

1 試驗設(shè)計與方法

1.1 試驗地氣候環(huán)境

格爾木市區(qū)位于柴達木盆地中南部格爾木河沖積平原上，平均海拔2780m，轄區(qū)屬大陸高原氣候，少雨、多風(fēng)、干旱、日照時間長，早晚溫差大，灌溉條件好，適宜藜麥生長，且已經(jīng)形成了規(guī)模種植，種植面積將逐年擴大。格爾木市區(qū)熱量四季變化明顯，夏季炎熱、冬季寒冷、春季氣溫回升緩慢，秋季降溫快。年平均氣溫為5.8℃；最高氣溫為35.5℃，出現(xiàn)時間為1999年8月2日；最低氣溫為-33.6℃，最大日較差達30.6℃.氣溫年較差26.9℃，年平均相對濕度32%；年降水量45.1mm；年蒸發(fā)量2367.9mm；蒸發(fā)量是降水量的52.5倍。日光充足，太陽輻射強，年日照時數(shù)3083.5h；日照百分率70%。無霜期平均為219d。氣象災(zāi)害主要有沙塵暴、大風(fēng)及晚霜凍、洪澇等，對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)影響較大。

1.2試驗地：實驗田選擇在具有灌溉條件的藜麥主產(chǎn)區(qū)。選取格爾木河西農(nóng)場八連地塊(海拔2804.1km，N36°23′,E94°33′)作為實驗田，該地段灌溉便利，地形平整，土質(zhì)為沙壤土，土壤pH為7.85，呈弱堿性。前茬作物為青稞。

1.3藜麥品種：雪藜，屬中熟品種，植株呈掃帚狀，莖稈堅韌、根系較發(fā)達，結(jié)實性好，穗粒大、粒多，品質(zhì)優(yōu)良，性能穩(wěn)定。

1.4分期播種：2019年4月10日、4月20日和4月30日分別播種，共3個播期。藜麥實驗觀測自第一期播種開始截止整個實驗播期藜麥成熟。從分枝期進行定株，每塊田地選取10株樣品，以常規(guī)觀測的氣象數(shù)據(jù)作為平行觀測資料，記錄生育期，種子收獲后及時干燥，測定千粒質(zhì)量和單株產(chǎn)量，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 統(tǒng)計分析

每個播期選取10株樣品進行莖稈高度、分枝和產(chǎn)量數(shù)據(jù)收集測定，與相應(yīng)各生育期的氣象熱量條件因子進行結(jié)合分析，分析不同播期氣象條件對藜麥生育期及產(chǎn)量影響。

2 結(jié)果與分析

藜麥有播種期、出苗期、四葉期、六葉期、分枝期、現(xiàn)蕾期、顯穗期、開花期、灌漿期、成熟期10個生育期。

2.1 不同播期藜麥發(fā)育生長狀況

從表1可以看出，三個播期的藜麥總生長生育期按播期早到晚呈縮短趨勢，第一期最長，第三期最短。三期平均生長期日數(shù)是154d。第一播種期的出苗期在第二期和第三期之間，第三期的出苗期最長，第二期最短；出苗—六葉期第二播期相對其他兩期偏長5d左右，第三播期生育時間最短；六葉—現(xiàn)蕾生育期第一播期較其他兩期偏長11-15d，其他兩期較為接近；現(xiàn)蕾—顯穗期第一播期生育期最短，較其他兩期短了10d左右；顯穗—成熟期第一播期藜麥生育期長于其他兩期，偏長8d左右?？傮w來說第一播期的藜麥各生育期中除了現(xiàn)蕾—顯穗期較其他兩期短之外，其他生育期均比二、三播期的偏長或持平，第二播期藜麥除了出苗—六葉期和現(xiàn)蕾—顯穗期較其他兩期偏長外，其他各生育期偏短或持平。第三播期出苗期和現(xiàn)蕾—開花期較其他兩期偏長，其他各生育期均偏低或持平(圖1)。

表1 不同播期藜麥各生育期及間隔日數(shù)(月/日) (d:日數(shù))

圖1 不同播期各生育期間隔日數(shù)對比

2.2 不同播期各生育期積溫分析

從不同播期各生育期≥0℃積溫統(tǒng)計數(shù)據(jù)表分析可以看出(表2)，在出苗期，第三期出苗期較其它兩期長，積溫也最高，第二期出苗期是最短，但積溫較第一期略高。在四葉期，第一期和第三期生育期相近，但積溫第三期較第一期低，生育期較第二期短5d，所以第二期的積溫較其他兩期高。在四葉至分枝期，第三期生育期最短，積溫值也較低；第一期生育期日數(shù)最長，積溫相對較高一點。分枝至顯穗期，第一期生育期日數(shù)最短，較第二期和第三期短4-6d，積溫相對也最低，相差86.4-116.6℃。顯穗至開花期第二期生育期日數(shù)最短，積溫也最低。開花至灌漿期三期生育期日數(shù)相近，積溫第二期的積溫略高于其它兩期。灌漿至成熟期第一期生育期日數(shù)較其它兩期略長2-3d，積溫也相對略偏高。說明在各生育期≥0℃積溫越高，藜麥生長相對較快。

表2 不同播期各生育期≥0℃積溫統(tǒng)計表(℃)

根據(jù)不同播期各生育期≥10℃積溫數(shù)據(jù)分析可以看出(表3)，在出苗期，第二期生長日數(shù)最短，積溫最高，第三期生長期最長，較二期長5d。出苗至四葉期，第一、三播期藜麥生長期相差1d，積溫為相差19.6℃，第二期生長期最長，而積溫值最低。在四葉至分枝期，第一期生育期日數(shù)最長，較第三期長14d，但積溫值小于二期大于三期，第三期生育期日數(shù)最短，積溫大于二期小于一期；第一期生育期日數(shù)最長，積溫值低，說明四葉至分枝生育期第一期受氣溫影響藜麥生長生育緩慢，第三期積溫高生長快。分枝至顯穗期，第一期至第三期生育期日數(shù)從短到長，積溫是由低到高，在該生育期積溫適宜藜麥生長正常。顯穗至開花期生育期日數(shù)和積溫關(guān)系同上一個生育期。開花至灌漿期三期生育期日數(shù)相近，積溫值也相近。灌漿至成熟期第一期生育期日數(shù)較其它兩期略長2-3d，積溫也相對略偏高100℃左右。說明在分枝至成熟期日數(shù)和≥10℃積溫關(guān)系成正比，積溫低生育期短，積溫高生育期長。

表3 不同播期各生育期≥10℃積溫統(tǒng)計表(℃)

2.3 日平均氣溫分析

從表4不同播期各生育期日平均氣溫數(shù)據(jù)分析來看，從播種—出苗—四葉期三個播期的日平均氣溫高，生育期間隔日數(shù)就短，有利于藜麥生長；在四葉—分枝期日均氣溫過低，影響藜麥生長及分枝，相應(yīng)的生育期延長；分枝—顯穗—開花期日平均氣溫在16.0℃左右時，有利于藜麥生長生育，生育期日數(shù)相對較短，日均氣溫在17.0℃以上，反而生育期日數(shù)延長；開花—灌漿期日平均氣溫較高，生育期日數(shù)就較短，對藜麥生長有利；灌漿—成熟期，日平均氣溫在17℃左右，有利于藜麥成熟期的生長。

表4 不同播期各生育期日平均氣溫統(tǒng)計表(℃)

根據(jù)上述分析，格爾木地區(qū)具有灌溉條件，水分條件能夠滿足藜麥生長的需求，日照充足，日照條件也滿足藜麥生長的需求。而對溫度而言，藜麥生長的前期溫度高、出苗快、在四葉—分枝—顯穗生育期對溫度條件敏感，過高或過低的日均溫度能夠影響藜麥的分枝和孕穗。16.0℃左右日均氣溫最適宜藜麥麥穗形成和開花，17.0℃左右日均氣溫最適宜藜麥成熟期生長。因此選擇適宜的播期，使其生育期處于最適宜藜麥生長所需的溫度，得到高產(chǎn)。

2.4不同播期氣象要素對藜麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)形成影響

由表5看出，藜麥平均千粒重為3.58g，第二期藜麥千粒重最高，為3.82g，第一期藜麥千粒重最低，為3.27g；藜麥平均單株樣品重為72.4g，第一期單株樣品重最高，為75.1g，第三期單株樣品重最低為68.3g；莖稈重平均值為104.0g,第二期莖稈重最重，為109.3g,第三期莖稈重最低，為101.7g。單株樣品產(chǎn)量第三期最低，第一、二期相差不大。根據(jù)藜麥成熟期最終測量藜麥莖桿高度和分枝數(shù)據(jù)來看，第一期和二期莖桿高度接近，三期較前兩期偏高，第二期較其他兩期分枝數(shù)量偏多，在第三期播種藜麥生長生育期間熱量條件高，莖稈生長偏向高細生長，使得藜麥分枝期至顯穗期生長過快不利于藜麥分枝及顯穗。

表5 藜麥地產(chǎn)量因素測定表

由表6看出，藜麥最早播期生長期最長，最晚播期生長期最短。由于藜麥進入六葉—分枝—現(xiàn)蕾生長期，受5月下旬、6月上中旬低溫寡照天氣影響，生育期延長，使得整個生長期最長；最晚播期出苗期、顯穗期延長外，其他生育期提前或持平。因此，造成播期最晚生長期最短，最早播期生長期最長的現(xiàn)象。根據(jù)數(shù)據(jù)分析可以看出第二播期的藜麥莖稈高度適中、莖稈生長粗壯、產(chǎn)量偏高，藜麥在4月中旬播種氣象條件滿足各生育期生長要求，可得到高產(chǎn)，格爾木藜麥大田種植播期在4月中旬左右最適宜。

表6 不同播期生長期各氣象要素及產(chǎn)量

3 結(jié)論

3.1對于早播和晚播種藜麥由于4月中旬期間日平均氣溫在10℃左右，≥10℃積溫過低，5月中旬遇到低溫寡照天氣日均氣溫也在10℃左右徘徊，均不利于藜麥出苗，出苗期延長。結(jié)果顯示：4月中旬播種，下旬期間日均氣溫在14℃左右，≥0℃和≥10℃穩(wěn)定在120℃左右，適于藜麥出苗。

3.2藜麥播期過早使得藜麥在分枝和現(xiàn)蕾期、顯穗、開花期和成熟期受氣象條件影響藜麥生長期緩慢，生育期延長。6月末氣溫變高，藜麥處于顯穗期生長過快，生育期短。藜麥播期過晚使得藜麥在分枝期溫度過高造成藜麥徒長，分枝期過短不利于藜麥分枝，現(xiàn)蕾、顯穗至開花期生長緩慢生育期又延長，不利于最終藜麥產(chǎn)量形成。

3.3藜麥生長的前期溫度高，出苗快。在四葉—分枝—顯穗生育期對溫度條件敏感，過高或過低的日均溫度能夠影響藜麥的分枝和孕穗。16.0℃左右日均氣溫最適宜藜麥麥穗形成和開花，日均氣溫17.0℃左右最適宜藜麥成熟期生長。

3.4第二播期的藜麥生長莖稈粗壯、高度適中、產(chǎn)量高。藜麥在4月中旬播種，氣象條件為生育期最適宜溫度，并可得到高產(chǎn)。2019年格爾木藜麥大田種植最適宜播期在4月中旬。