施氮深度和水分脅迫對(duì)藜麥幼苗生理及產(chǎn)量的影響

李亞妮, 龐春花,2*, 張永清,3, 張 媛

( 1. 山西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 山西 臨汾 041000； 2. 山西師范大學(xué) 現(xiàn)代文理學(xué)院， 山西 臨汾 041000； 3. 山西師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院， 山西 臨汾 041000 )

藜麥?zhǔn)寝伎妻紝僖荒晟荼局参?，原產(chǎn)于南美洲安第斯山脈，因其具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和良好的生態(tài)適應(yīng)性，成為國內(nèi)外多個(gè)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)(龐春花等，2017)。在干旱和半干旱地區(qū)，水分虧缺是影響作物產(chǎn)量的主要因素，選育和栽培耐旱作物是應(yīng)對(duì)干旱的一項(xiàng)重要措施，藜麥作為一種節(jié)水抗旱作物，明確其抗旱機(jī)理，提高其抗旱能力，將在我國土壤利用開發(fā)中發(fā)揮重要作用(劉文瑜等，2019)。水肥與產(chǎn)量的關(guān)系是重要的研究課題，生產(chǎn)上通過一定的水肥措施達(dá)到“以肥促根”“以根調(diào)水”的目的(李秧秧和邵明安，2000)，進(jìn)而提高水肥利用率，實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)。

控釋尿素作為一種新型肥料，能夠根據(jù)作物對(duì)養(yǎng)分的需求控制其養(yǎng)分釋放模式，使養(yǎng)分釋放與作物養(yǎng)分吸收基本同步，從而減少氮素?fù)p失，提高氮肥利用率(劉威等，2019)。有研究表明，普通尿素施入土壤后在短期內(nèi)溶解，不能全部被植物吸收利用(武鵬等，2018)。因此，控釋尿素合理的施用對(duì)藜麥在旱地農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

研究表明，合理的施肥深度是提高肥效的關(guān)鍵所在(蘇志峰等，2016)，改變施肥深度，可以間接調(diào)節(jié)作物的根系分布，充分調(diào)動(dòng)作物根系對(duì)土壤水分和養(yǎng)分的吸收利用(沈玉芳和李世清，2019)。與肥料表施或淺施相比，肥料深施可以提高肥料利用率，延長肥效，促進(jìn)作物后期生長，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量(于曉芳等，2013；谷曉博等，2016)。據(jù)報(bào)道，肥料深施還可以有效避免因肥料與種子太過接近而造成毒害，避免燒苗(Zhang & Rengel ,2002)，但肥料的深施范圍尚不明確(楊云馬等，2016)。張永清等(2006)研究認(rèn)為，小麥?zhǔn)┓噬疃?0～30 cm有利于根系對(duì)較深層次土壤養(yǎng)分的吸收。趙堂甫等(2020)研究認(rèn)為，在5～20 cm深度內(nèi)，玉米的產(chǎn)量隨著施肥深度的增加而顯著提高?？梢姡煌魑镞m宜生長的施肥深度存在較大差異，目前，藜麥的最適施氮深度尚不明確。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)水肥耦合的研究比較多，把水分和施肥深度結(jié)合起來的研究則鮮有報(bào)道(康小華等，2017)。由于施肥深度顯著影響作物水氮條件的供應(yīng)，所以探明水分脅迫和施氮深度對(duì)藜麥幼苗生長、生理特性的影響，確定最佳水分條件和施氮深度，提高氮肥利用率，對(duì)實(shí)現(xiàn)藜麥增產(chǎn)具有重要意義。本研究結(jié)合幼苗生長、生理活性和產(chǎn)量分析，探索了藜麥在干旱及半干旱地區(qū)施肥深度和水分供應(yīng)最佳組合，旨在為干旱及半干旱地區(qū)藜麥科學(xué)合理的水肥管理提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試藜麥品種為“億隆1號(hào)”，購自山西忻州億隆藜麥科技推廣有限公司。供試控釋尿素(controlled-release urea，CRU)為“硫包衣尿素”(含N 37%)。供試磷肥和鉀肥分別是過磷酸鈣(含PO15%)、氯化鉀(含KO 52%)?？蒯屇蛩?、過磷酸鈣、氯化鉀用量分別為0.2、0.2、0.15 g·kg。所有肥料均用作基肥，一次性施入。試驗(yàn)所用盆的規(guī)格為31 cm(直徑)×31 cm(盆深)，每盆裝風(fēng)干土15 kg。為了模擬黃土高原旱薄區(qū)的土壤養(yǎng)分情況，供試土壤采用距地表3 m 以下養(yǎng)分含量相對(duì)較低的生土，其基本理化性質(zhì)為堿解氮含量2.3 mg·kg、速效磷含量3.4 mg·kg、速效鉀含量93.5 mg·kg、有機(jī)質(zhì)含量1.7 g·kg、土壤pH 7.9。裝土前將土壤風(fēng)干碾碎并過篩，分層裝入。為了模擬田間自然條件下的水分情況，采用插管底部灌水法進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)為雙因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，因素D為施氮深度，綜合前人研究(于曉芳等，2013；谷曉博等，2016；楊云馬等，2016；劉威等，2019；趙堂甫等，2020)共設(shè)3個(gè)水平：D1(控釋尿素施在0～8 cm深度)、D2(控釋尿素施在8～16 cm深度)和D3(控釋尿素施在16～24 cm深度)；因素W為供水量，綜合前人研究(倪瑞軍等，2015；龐春花等，2017)同樣設(shè)3個(gè)水平：正常供水(W1，土壤相對(duì)含水量為65%～75%)、中度干旱脅迫(W2，土壤相對(duì)含水量為45%～55%)和重度干旱脅迫(W3，土壤相對(duì)含水量為25%～35%)，每天pm 18:00采用稱重法控制土壤含水量在設(shè)定范圍內(nèi)。試驗(yàn)共3×3=9個(gè)處理組合，每個(gè)處理重復(fù)3次，共27盆。試驗(yàn)選取飽滿、大小一致的藜麥種子，用10% HO對(duì)種子進(jìn)行消毒10 min，用蒸餾水反復(fù)沖洗多次，于2019年5月11日播種，每盆播35粒。待出苗后第5天(三葉期)，每盆均留苗7株，每個(gè)處理 3 盆，花盆隨機(jī)擺放。在出苗后第15天(幼苗期)取3次重復(fù)進(jìn)行指標(biāo)的測(cè)定，將地上部和地下部分開收獲，將地下部沖洗干凈保存在4 ℃冰箱進(jìn)行形態(tài)指標(biāo)和各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)定。于2019年9月11日(成熟期)收獲，取3次重復(fù)進(jìn)行產(chǎn)量指標(biāo)的測(cè)定。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法

生長指標(biāo)：采用烘干稱重法測(cè)定地上部和地下部干重；采用直尺直接測(cè)量株高；采用精度0.02 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗；用L-3000A葉面積儀測(cè)量葉面積；用根系掃描儀Win-RHIZO測(cè)量總根長、根系平均直徑、根系表面積、根系體積。

生理指標(biāo)：采用NBT法測(cè)超氧化物歧化酶(SOD)活性，愈創(chuàng)木酚法測(cè)過氧化物酶(POD)活性，氮藍(lán)四唑法測(cè)定過氧化氫酶(CAT)活性，蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量，考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定可溶性蛋白含量，丙酮-乙醇直接浸提法測(cè)定葉綠素總量(張志良等，2009)。

產(chǎn)量指標(biāo)：頂穗粒數(shù)、頂穗小穗數(shù)、分枝數(shù)、穗數(shù)用直接計(jì)數(shù)法測(cè)定，產(chǎn)量和千粒重采用稱重法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2007軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較，SigamPlot 12.5軟件作圖，數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮深度和水分脅迫對(duì)藜麥地上部生長的影響

表1結(jié)果表明，施肥深度、水分處理及二者的交互作用均對(duì)藜麥的株高、莖粗、地上部生物量有顯著影響，施肥深度和水分處理對(duì)藜麥的葉面積有顯著影響。

藜麥幼苗株高、莖粗、葉面積、地上部生物量在各處理均隨控釋尿素的施用深度增加先升高后降低，均在D2處理最大。株高在D2處理分別比D1和D3處理顯著提高了4.74%、13.97%、3.00%和7.02%、3.41%、7.15%；莖粗在D2處理分別比D1和D3處理顯著提高了36.10%、38.07%、16.12%和23.84%、19.49%、20.76%；葉面積在D2處理分別比D1和D3處理顯著提高了5.38%、9.13%、11.21%和11.86%、7.75%、8.66%；地上部生物量在D2處理分別比D1和D3處理顯著提高了10.71%、21.83%、6.37%和10.29%、7.02%、16.96%。隨著水分脅迫增強(qiáng)，各施肥深度處理藜麥株高、莖粗、葉面積、地上部生物量均表現(xiàn)為W1>W2>W3。株高在W2和W3處理比W1處理顯著減小了15.67%、31.50%、17.18%和32.45%、10.51%、27.11%；莖粗和葉面積在部分處理差異顯著；地上部生物量在W2和W3處理比W1處理顯著減小了15.11%、29.33%、19.05%和32.14%、7.11%、27.92%。

2.2 施氮深度和水分脅迫對(duì)藜麥根系生長的影響

植株的主根長、根系平均直徑、根系表面積和根系體積是分析根系生長發(fā)育情況、研究作物抗旱性的重要指標(biāo)，可反映根系生長與環(huán)境的適應(yīng)性。表2結(jié)果表明，施肥深度、水分處理及兩者的交互作用對(duì)藜麥的根系表面積有顯著影響，施肥深度和水分處理對(duì)藜麥的主根長、根系平均直徑和根系體積也有顯著影響。

藜麥幼苗主根長、根系體積、根系表面積和根系平均直徑在各處理均隨氮肥施用深度的增加先升高后降低，均在D2處理最大。主根長在D2處理分別比D1和D3處理顯著提高了5.96%、13.80%、10.48%和16.58%、10.11%、15.45%；根系體積在D2處理分別比D1和D3處理顯著提高了13.22%、21.85%、13.24%和20.95%、22.64%、36.47%；根系表面積在D2處理分別比D3處理顯著提高了22.62%、10.06%、17.33%，D1和D2處理差異不顯著；根系體積在各施肥深度處理部分差異顯著。藜麥主根長、根系體積、根系表面積和根系平均直徑均隨水分脅迫逐漸減小。主根長在W2和W3處理比W1處理顯著減小了23.54%、48.89%、19.69%和46.54%、22.28%、47.56%；根系體積在W2和W3處理比W1處理顯著減小了31.47%、73.30%、31.45%和70.04%、30.67%、75.65%；根系表面積在W2和W3處理比W1處理顯著減小了46.03%、70.22%、42.81%和71.70%、43.96%、70.37%；根系平均直徑在部分處理差異顯著。

表 2 水分和控釋尿素耦合對(duì)藜麥根系生長的影響Table 2 Effects of water and controlled-release urea coupling on root growth of quinoa

2.3 施氮深度和水分脅迫對(duì)藜麥生理指標(biāo)的影響

表3結(jié)果表明，施肥深度、水分處理均對(duì)藜麥的SOD、POD、CAT活性和可溶性糖、可溶性蛋白含量及葉綠素總量有顯著影響，施肥深度和水分處理的交互作用對(duì)藜麥的POD、CAT活性有顯著影響。

表 3 水分和控釋尿素耦合對(duì)藜麥生理特性的影響Table 3 Effects of water and controlled-release urea coupling on physiological characteristics of quinoa

從圖1可以看出，藜麥幼苗根系 SOD、POD和CAT活性均隨控釋尿素的施用深度增加先升高后降低，均在D2處理最大。SOD活性在D2處理(W1、W2和W3處理分別為150.56、239.51、172.14 U·gFW)分別比D1和D3處理顯著提高了29.10%、20.87%、21.43%和28.05%、17.18%、16.84%；POD活性僅在W1和W2處理差異顯著；CAT活性在D2處理(W1、W2和W3處理分別為31.65、34.99、32.35 U·gFW)分別比D1和D3處理顯著提高了25.71%、30.44%、9.80%和22.47%、17.96%、22.89%。藜麥幼苗的3 種酶活性均隨干旱脅迫增強(qiáng)先升高后降低，SOD活性在W2處理(D1、D2和D3處理幼苗分別為188.19、239.51、172.33 U·gFW)分別比W1處理顯著提高了43.28%、37.14%和30.87%；POD活性在W2處理(D1、D2和D3處理幼苗分別為472.45、505.44、428.33 U·gFW)分別比W1處理顯著提高了39.83%、37.56%和30.96%；CAT活性在W2處理(D1、D2和D3處理幼苗分別為31.56、34.99、27.13 U·gFW)分別比W1處理顯著提高了25.52%、9.56%和18.85%，不同干旱處理間差異顯著。

D1. 控釋尿素施在0～8 cm深度; D2. 控釋尿素施在8～16 cm深度; D3. 控釋尿素施在16～24 cm深度; W1. 正常供水; W2. 中度干旱; W3. 重度干旱。不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。D1. Placement of CRU at 0-8 cm depth; D2. Placement of CRU at 8-16 cm depth; D3. Placement of CRU at 16-24 cm depth; W1. Normal moisture; W2. Moderate drought; W3. Severe drought. Different letters indicate significant differences among different treatments (P<0.05).圖 1 水分和控釋尿素耦合對(duì)藜麥生理特性的影響Fig. 1 Effects of water and controlled-release urea (CRU) coupling on physiological characteristics of quinoa

藜麥幼苗可溶性糖、可溶性蛋白含量和葉綠素總量均隨氮肥的施用深度增加先升高后降低，均在D2處理最大?？扇苄缘鞍缀亢腿~綠素總量僅在部分水分處理差異顯著；可溶性糖含量在D2處理(W1、W2和W3處理分別為5.10、5.97、5.87 mg·g)分別比D1和D3處理顯著提高了22.27%、33.78%、15.52%和37.91%、16.78%、39.96%。藜麥可溶性糖、可溶性蛋白含量和葉綠素總量均隨水分脅迫增強(qiáng)先增大后減小。可溶性糖含量在W2脅迫處理最大，D1和D2處理差異顯著，D3處理差異不顯著；可溶性蛋白含量在W2處理最大(D1、D2和D3處理分別為1.83、1.96、1.66 mg·g)分別比W1處理顯著提高了20.17%、15.38%和16.43%；葉綠素總量在W2處理最大(D1、D2和D3處理分別為3.50、4.56、3.32 mg·g)分別比W1處理顯著提高了32.46%、35.19%和54.18%，不同干旱處理間可溶性糖、可溶性蛋白含量和葉綠素總量差異不顯著。

2.4 施氮深度和水分脅迫對(duì)藜麥產(chǎn)量的影響

表4結(jié)果表明，施肥深度、水分處理及二者的交互作用均對(duì)藜麥的頂穗小穗數(shù)、產(chǎn)量和千粒重均有顯著影響，控釋尿素和水分處理還對(duì)藜麥的分枝數(shù)和穗數(shù)有顯著影響，施氮深度和水分交互對(duì)藜麥的頂穗粒數(shù)有顯著影響。藜麥頂穗粒數(shù)、頂穗小穗數(shù)、分枝數(shù)、穗數(shù)、產(chǎn)量和千粒重在各處理均隨氮肥深度增加先升高后降低，均在D2處理最大。頂穗粒數(shù)在D2處理?xiàng)l件下分別比D1和D3處理顯著提高了14.56%、10.89%、36.93%和9.78%、17.02%、11.00%；頂穗小穗數(shù)、分枝數(shù)、穗數(shù)、產(chǎn)量和千粒重在部分處理差異顯著。隨著干旱脅迫增強(qiáng)，藜麥頂穗粒數(shù)、頂穗小穗數(shù)、分枝數(shù)、穗數(shù)、產(chǎn)量和千粒重在各施肥深度處理均隨干旱脅迫逐漸降低，頂穗粒數(shù)在W2和W3處理比W1處理顯著減小了39.70%、53.00%、18.45%和51.60%、17.43%、51.67%；頂穗小穗數(shù)在W2和W3處理比W1處理顯著減小了41.00%、57.00%、13.27%和50.44%、8.08%、53.54%；分枝數(shù)和穗數(shù)在部分處理差異顯著；產(chǎn)量在W2和W3處理比W1處理顯著減小了26.79%、64.24%、13.74%和55.56%、11.07%、56.79%；千粒重在部分處理差異顯著。

表 4 水分和控釋尿素耦合對(duì)藜麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 4 Effects of water and controlled-release urea coupling on yield and its components of quinoa

3 討論

3.1 施肥深度和水分脅迫對(duì)藜麥形態(tài)性狀的影響

在黃土高原上引種藜麥經(jīng)常會(huì)面臨干旱缺水的問題(倪瑞軍等，2015)。水分條件和施氮深度的合理利用能提高水肥利用率，促進(jìn)作物的生長(劉新永和田長彥，2007；邵麗芳等，2012；趙堂甫等，2020)。崔紅紅和李援農(nóng)(2014)研究證明，在一定施氮條件下，灌水量的增加能顯著促進(jìn)小麥各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)的增加，灌水定額以80 mm為宜。段娜等(2019)的研究結(jié)果表明，60%～80%水分供應(yīng)為歐李生長的最適生態(tài)位。本研究結(jié)果表明，在施氮深度相同條件下，藜麥株高、莖粗、葉面積、地上部生物量均隨土壤含水量的增加而增加，但增加的幅度不同，均在供水量為65%～75%時(shí)達(dá)到最大值，與上述研究結(jié)果相似。說明水分脅迫顯著抑制肥效的發(fā)揮，充足的水分對(duì)藜麥幼苗具有明顯的促進(jìn)作用。藜麥葉面積和株高形態(tài)變化顯著，說明苗期株高和葉面積對(duì)水分條件相對(duì)敏感，莖粗的增加幅度較小可能是因?yàn)橛酌缙谥仓甑纳L期較短，影響物質(zhì)分配。干旱條件下，氮肥施用過深和過淺均使藜麥的株高、莖粗、葉面積和地上部生物量不同程度地降低，這可能是因?yàn)榈毓?yīng)不足直接導(dǎo)致藜麥生長受到抑制，表現(xiàn)為植株矮小、生長緩慢，而適宜深施氮肥可以促進(jìn)植株對(duì)養(yǎng)分的吸收，降低對(duì)藜麥幼苗地上部生長的抑制效應(yīng)，從而緩解水分不足造成的不利影響。

根系作為吸收水分和養(yǎng)分的器官，受水分脅迫的影響最為明顯，且在不同土層影響不同(張玉等，2014；丁紅等，2015)，通過改變施肥深度可以調(diào)節(jié)作物根系在不同土層深度中的分布，適當(dāng)加深施肥深度有利于保持作物根系活力，促進(jìn)根系的生長和水分利用率的提高(張永清和苗果園，2006；孫權(quán)等，2007)。本研究中，干旱脅迫顯著抑制藜麥主根長、根系平均直徑、根系表面積和根系體積，且干旱脅迫程度越大，對(duì)藜麥根系發(fā)育的抑制作用越強(qiáng)，不同的施氮深度，藜麥根系對(duì)水分脅迫的敏感程度不同，與D1和D3處理相比，D2處理施用效果最好，說明適宜深施控釋尿素處理改善了藜麥深層根系生長狀況，為根系深層擴(kuò)展提供良好條件，表現(xiàn)為根系發(fā)達(dá)，減緩深層根系衰老(Li et al., 2009；Guo et al., 2016)，提高了藜麥根系的耐旱性。本研究中，施肥深度對(duì)正常供水條件下藜麥根系平均直徑、根系表面積和根系體積無顯著差異，說明施氮深度對(duì)正常供水條件下藜麥根系發(fā)育的影響效應(yīng)低于干旱脅迫處理，說明水分條件對(duì)幼苗的影響大于施肥深度對(duì)幼苗的影響，施氮深度對(duì)水分有一定的補(bǔ)償效應(yīng)，這與Hu等(2013)、Fageria和Carvalho(2014)的研究結(jié)果相似。

3.2 施肥深度和水分脅迫對(duì)藜麥生理指標(biāo)的影響

研究表明，抗氧化酶活性越高，作物對(duì)逆境的抗性越強(qiáng)?？扇苄蕴呛涂扇苄缘鞍鬃鳛闈B透調(diào)節(jié)物質(zhì)，能夠保持原生質(zhì)和環(huán)境的滲透平衡，維持植物的正常代謝，其含量的多少可以反映植物的抗逆性(李鑫等，2015)。不同施肥深度，對(duì)作物根系生理活性影響顯著，深層施肥小麥根系SOD、CAT活性保持較高水平，可溶性蛋白含量降低，有效緩解根系衰老(石巖等，2011)。本研究結(jié)果表明，干旱脅迫條件下，D2處理藜麥SOD、POD和CAT活性增強(qiáng)，可溶性糖和可溶性蛋白的含量升高，說明不同的抗氧化酶和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)均有相同的調(diào)節(jié)機(jī)制抵抗干旱，這與烏日娜等(2020)的研究結(jié)果相似。藜麥在中度干旱條件下能夠保持較高的抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，且D2處理最高，說明D1和D3處理均不利于藜麥抵御逆境脅迫，適宜深施氮肥能夠改善藜麥內(nèi)在生理活性，增強(qiáng)藜麥抗旱性，促進(jìn)對(duì)水分的吸收和維持水分平衡的能力，保護(hù)細(xì)胞免受干旱脅迫的危害，提高藜麥對(duì)水分脅迫的耐受性，控釋尿素施用過淺和過深，藜麥抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)均降低，加速根系衰老。重度干旱條件下，藜麥抗氧化酶活性降低，自由基代謝失衡，說明藜麥在響應(yīng)不同的水分脅迫時(shí)表現(xiàn)出一定的差異性，幼苗能忍受中度干旱脅迫，在重度干旱脅迫時(shí)幼苗受迫害嚴(yán)重，可能是因?yàn)橹囟雀珊祵?duì)藜麥細(xì)胞已造成了損傷，清除活性氧的能力降低，這與岳凱等(2019)的研究結(jié)果一致。葉綠素含量對(duì)光合作用有重要影響(張仁和等，2012)，本研究中，藜麥在D2W2條件下葉綠素含量保持較高水平，說明中度干旱脅迫和適宜施氮深度促進(jìn)葉綠素的合成，提高了應(yīng)對(duì)干旱脅迫的能力，維持正常的光合作用，與藜麥幼苗抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量表現(xiàn)出了一致性。

3.3 施肥深度和水分脅迫對(duì)藜麥產(chǎn)量的影響

有研究表明，適度的水氮供應(yīng)能夠提升作物的產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)(胡鈞銘等，2018)，深施肥有利于提高玉米的產(chǎn)量(李振等，2014)，但深施肥不利于木薯產(chǎn)量的增加(鄭玉等，2011)。玉米苗期和成熟期干物質(zhì)量以施肥深度在種下6 cm和12 cm最高，10 cm深度施肥氮肥利用率較高，施在24 cm會(huì)顯著降低氮肥利用率，影響玉米產(chǎn)量和氮吸收量(李振等，2014；楊云馬等，2016)。魯飄飄等(2014)研究表明氮肥深施有利于油菜地上部與根系和籽粒的協(xié)調(diào)，且施用深度為16 cm時(shí)油菜產(chǎn)量最高。本研究結(jié)果表明，相同水分條件下，D2處理藜麥頂穗粒數(shù)、頂穗小穗數(shù)、分枝數(shù)、穗數(shù)和千粒重指標(biāo)數(shù)均最高，促進(jìn)藜麥產(chǎn)量的形成，表現(xiàn)為產(chǎn)量最高，D3處理產(chǎn)量次之，D1處理產(chǎn)量最低，綜合藜麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成情況，初步得出適宜藜麥生長的施肥深度為8～16 cm，表明深施控釋尿素顯著提高了藜麥的產(chǎn)量，D1和D3處理對(duì)藜麥產(chǎn)量呈負(fù)效應(yīng)，這可能是因?yàn)榉柿蠝\施處理促進(jìn)了藜麥生育前期的生長，隨著植株的生長，根系的趨肥性導(dǎo)致根系范圍小，生育后期水分和養(yǎng)分吸收不足，抑制了藜麥產(chǎn)量的形成；肥料施用過深使藜麥發(fā)育前期養(yǎng)分供應(yīng)不足，生理活性最低，但促進(jìn)藜麥生育后期根系下扎，水分和養(yǎng)分充足，生長恢復(fù)，彌補(bǔ)了生育前期養(yǎng)分不足造成的影響，藜麥的產(chǎn)量次高；而肥料適宜深施滿足了藜麥各生育期對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，產(chǎn)量最高。以上研究表明，在一定水分條件下，適當(dāng)調(diào)節(jié)施氮深度可以促進(jìn)作物產(chǎn)量的形成。Kaushal等(2006)認(rèn)為在20 cm處施緩釋肥可提高大豆產(chǎn)量，與本研究結(jié)果不一致，這可能與研究材料和肥料種類及環(huán)境因素等差異所致。本研究中，在干旱脅迫下藜麥產(chǎn)量構(gòu)成存在顯著差異，干旱脅迫降低了藜麥頂穗粒數(shù)、頂穗小穗數(shù)、分枝數(shù)、穗數(shù)和千粒重，從而抑制藜麥產(chǎn)量的形成，藜麥形成產(chǎn)量的最佳水分條件為W1，雖然藜麥自身具有一定的抗旱性，但是不同的水肥條件下，藜麥的抗旱能力不盡相同，導(dǎo)致藜麥的產(chǎn)量不同，說明在施肥深度一定時(shí)，可以適當(dāng)增加土壤含水量來提高藜麥的產(chǎn)量(Guo et al., 2016；崔紅艷和方子森，2016)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)條件下，調(diào)整水分和施氮深度能夠誘導(dǎo)根系尋找深層土壤水分和養(yǎng)分，進(jìn)而調(diào)節(jié)藜麥的根系分布，促進(jìn)藜麥生長，增強(qiáng)藜麥生理特性，顯著提高藜麥的產(chǎn)量，且藜麥種植最佳方案為D2W1，可以作為提高藜麥產(chǎn)量的一種參考途徑。然而，水分和施肥深度對(duì)藜麥生長發(fā)育的影響還受作物內(nèi)在因素、外界生長環(huán)境(崔婉瑩等，2019)和肥料施用類型等諸多因素的影響。因此，其他生態(tài)條件下，藜麥種植的最優(yōu)栽培方案可在本研究基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的研究與探討。