張欣旸,晉小軍,徐學軍,牛伊寧,胥生榮
(1.甘肅省干旱生境作物學重點實驗室 甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,甘肅 蘭州 730070; 2.蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心,甘肅 蘭州 730010)
不同紅花品系農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量比較
張欣旸1,晉小軍1,徐學軍2,牛伊寧1,胥生榮1
(1.甘肅省干旱生境作物學重點實驗室 甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,甘肅 蘭州 730070; 2.蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心,甘肅 蘭州 730010)
在秦王川灌區(qū)次生鹽漬化土壤篩選種植5個紅花(Carthamustinctorius)品系,對其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量進行了比較。結(jié)果表明,紅花品系YM-1的花冠產(chǎn)量最高,達到37 0.32 kg·hm-2;品系JQ-1種子產(chǎn)量最高,為3 263.1 kg·hm-2。綜合紅花花冠和種子產(chǎn)量兩個因素,品系JQ-1的產(chǎn)量最高,其次為QZ-1品系,這兩個紅花品系比較適宜在該地區(qū)推廣種植;YM-1品系的生物量最高,達25 925 kg·hm-2,可作為飼料在當?shù)赝茝V種植。
旱地;紅花;產(chǎn)量
紅花(Carthamustinctorius)為菊科菊屬一年或二年生草本植物,又名黃藍、紅藍、紅藍花、草紅花、刺紅花及紅花草?;ü诤头N子(白平子)可做藥用,種子可用來榨油,帶殼餅粕中蛋白質(zhì)含量為19%,去殼餅粕蛋白質(zhì)含量為36%,是優(yōu)質(zhì)蛋白飼料。紅花還可作為染料,提取黃色素和紅色素[1-3],用作清涼飲料、果酒、點心等食品的著色劑。中國栽培紅花歷史悠久,自張騫從西域把紅花引入我國已有2 100多年的栽培和用藥歷史,主要分布在河南、浙江、四川、云南、新疆等地[4]。醫(yī)療、食品、輕工業(yè)中紅花需求量的不斷增加,需要擴大紅花種植面積,以滿足市場需求。
我國土地面積剛性減少,而可開墾利用的土地面積也越來越少,但在西北內(nèi)陸地區(qū)存在大量有待開發(fā)利用的鹽堿地[5]。我國鹽漬化土地面積有81.8萬~100萬km2。其中,大約55%屬于原生鹽漬化土地,其余是次生鹽漬化土地,后者與人類活動,特別是糧食生產(chǎn)和灌溉技術(shù)緊密相關(guān)。甘肅省目前受鹽漬化影響的土壤面積接近3萬km2,約占全省總面積的4%,主要分布在河西走廊地區(qū)北部和景泰盆地一帶。急需要有抗干旱或者耐鹽堿的優(yōu)良品種,以利用次生鹽漬化土壤[6]。本研究根據(jù)紅花抗旱、耐瘠薄、耐鹽堿的特性,從引進紅花品種中篩選出適宜鹽堿地栽培的5個品系,通過在次生鹽漬化土壤上種植,以期篩選農(nóng)藝性狀最佳、產(chǎn)量最高的品系,為該類土壤開發(fā)利用探索新途徑。
1.1試區(qū)概況 秦王川灌區(qū)位于蘭州以北60 km處,灌區(qū)總面積 5.73萬hm2,土壤質(zhì)地以粉砂質(zhì)粘壤土和粘壤土為主,pH值8.2~8.3,部分地區(qū)pH值達到8.7,塊狀結(jié)構(gòu),該區(qū)屬半干旱氣候區(qū),海拔1 950 m,年均溫6.7 ℃,年日照時間2 700 h,年均降水量260 mm,年均蒸發(fā)量1 800 mm,平均無霜期144 d。試驗區(qū)土壤為灰鈣土,有機質(zhì)含量1.012%、全氮含量0.084%、全磷含量0.062%、全鉀含量2.37%、水解氮含量24.7 mg·kg-1、速效磷含量7.4 mg·kg-1、速效鉀含量218 mg·kg-1,平均含鹽量達0.781%。盆地中、南部分地區(qū)礦化度lt;1 g·L-1,其次均在3~5 g·L-1,局部高達10 g·L-1[7]。
1.2供試材料 從新疆、河南、四川等地引進的紅花品種中篩選出5個適宜鹽堿地種植的新品系,分別編號為QZ-1、WZ-1、YM-1、JQ-1、JQ-2。
1.3設(shè)計方法 試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,以5個品系為處理,重復(fù)3次,小區(qū)面積為4 m×5 m,小區(qū)間間距30 cm,區(qū)組間間距50 cm。種植方式以行距40 cm、株距20 cm均勻種植。播種前(2011年4月1日)均勻撒施有機肥2 000 kg·hm-2、磷酸二銨300 kg·hm-2,其他管理措施一致。在苗期進行間苗定苗,選留生長健壯、無病蟲害的幼苗1株。在紅花莖伸長期、分枝期和現(xiàn)蕾期灌水,灌水量為1 200 m3·hm-2。各處理保持均勻一致。試驗于4月5日播種,9月20日收獲。
1.4測定指標及數(shù)據(jù)分析方法 各小區(qū)劃定2 m×2 m取樣區(qū),測定紅花生長動態(tài)指標。在紅花的莖伸長期(6月11日)、分枝期(6月28日)、現(xiàn)蕾期(7月15日)、盛花期(7月27日)和種子成熟期(8月14日)分別取10株植株,測定株高、莖粗、分枝數(shù),在盛花期測定花冠干質(zhì)量。收獲時去除邊際植株,按實際面積計算產(chǎn)量,并隨機取10株紅花考種,測定株高、莖粗、分枝數(shù)、總花球數(shù)、千粒重、一級分枝數(shù)、二級分枝數(shù)及頂球花直徑。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel進行統(tǒng)計制圖,SPSS 16.0進行方差分析。
2.1不同品系主要生長指標比較
2.1.1各生育時期株高 比較不同品系紅花各生育時期的株高,莖伸長期紅花各品系之間有顯著差異(Plt;0.05),品系QZ-1的株高最低,為21.4 cm,而品系JQ-1在此時期株高最高,為42.1 cm,比QZ-1高20.7 cm(表1)。在盛花期,各品系之間有顯著差異(Plt;0.05),品系YM-1在次生鹽漬化土壤中生長最好,此時株高最高,為118.3 cm,而品系JQ-2生長較差,株高為86.4 cm,比YM-1低31.9 cm。在收獲期,品系WZ-1表現(xiàn)最好,在此生長階段株高最高,為145.8 cm,品系JQ-2表現(xiàn)較差,株高為93.2 cm,比WZ-1低52.6 cm。
2.1.2各生育時期分枝數(shù) 在紅花莖伸長期,各品系之間分枝數(shù)不同(表1),最多的為品系JQ-2(11.0個),品系QZ-1的分枝數(shù)最少,平均為0.6個,比品系JQ-2少10.4個。盛花期分枝數(shù)變化范圍在39.0~58.2,品系JQ-1分枝數(shù)最多,平均為58.2個,分枝數(shù)最少的為品系JQ-2,平均為39.0個,比品系JQ-1少19.2個。收獲期分枝數(shù)最多的為品系WZ-1,其次為品系JQ-1,分別為69.6和60.5個。
表1 不同品系紅花各生育時期株高和分枝數(shù)的比較Table 1 Comparison of plant height and branch number per plant of different Carthamus tinctorius strains in each growth stage
注:同列數(shù)字后面不同字母表示處理間差異顯著(Plt;0.05)。下同。
Note:Different lower case letters within the same column show significant difference at 0.05 level. The same below.
2.2不同紅花品系產(chǎn)量比較 不同紅花品系單位面積花冠產(chǎn)量存在差異(表2)。品系YM-1在相同條件下單位面積花冠產(chǎn)量最高,達370.32 kg·hm-2,品系JQ-2最低,僅為161.76 kg·hm-2,比品系YM-1產(chǎn)量低208.56 kg·hm-2。品系YM-1分別比品系WZ-1、JQ-1和QZ-1產(chǎn)量高108.4、112.4和126.6 kg·hm-2。在該生長環(huán)境中,5個紅花品系花冠產(chǎn)量從高到低依次為YM-1、WZ-1、JQ-1、QZ-1和JQ-2。
不同紅花品系籽粒產(chǎn)量存在顯著差異(Plt;0.05)(表2)。JQ-1的單位面積籽粒產(chǎn)量最高,達3 263.1 kg·hm-2,WZ-1的產(chǎn)量最低,僅為882.1 kg·hm-2,比品系JQ-1產(chǎn)量低2 381.0 kg·hm-2。品系JQ-1分別比品系YM-1、QZ-1和JQ-2產(chǎn)量高2 187.0、1 042.3和1 684.5 kg·hm-2。不同紅花品系籽粒的收獲產(chǎn)量直接影響到其經(jīng)濟效益,籽粒產(chǎn)量從高到低依次為JQ-1、QZ-1、JQ-2、YM-1和WZ-1。
不同紅花品系之間生物量有差異(表2)。生物量最高的為品系YM-1,為25 925 kg·hm-2,最低的為品系JQ-2,生物產(chǎn)量為12 302 kg·hm-2,比品系YM-1低13 623 kg·hm-2。品系YM-1分別比品系WZ-1、JQ-1和QZ-1的生物產(chǎn)量高6 163、5 861和9 207 kg·hm-2。5個紅花品系種植在次生鹽漬化土壤中生物產(chǎn)量從高到低依次為YM-1、JQ-1、WZ-1、QZ-1和JQ-2。
表2 不同紅花品系產(chǎn)量比較Table 2 Comparison of yield of different Carthamus tinctorius strains kg·hm-2
目前,國內(nèi)外已經(jīng)研究了120多種植物的耐鹽性[8-9],從分子生物學的角度探討了植物的抗鹽機理。選擇優(yōu)良的耐鹽植物品種(系)種植,有利于提高鹽漬化土壤生產(chǎn)水平。經(jīng)過引種觀察,我國從140個抗鹽堿的牧草品種中,試種篩選出可大面積推廣種植高產(chǎn)禾本科牧草約14種,豆科牧草約6種[10],利用牧草間單播、混播、輪作或牧草與農(nóng)作物輪作等技術(shù),如堿茅(Puccinelliachinampoensis)與苜蓿(Medicagosativa)輪作[11],蘆葦(Phragmitescommunis)與賴草(Crypsisaculeate)混播[12],改良鹽漬化土壤,其效果顯著。李世煜等[13]引進5個菊芋(Helianthustuberosus)品種,篩選出具有較高經(jīng)濟產(chǎn)量和綜合效益,且可改良鹽漬化土壤的品種B8、R4和B1,其中以B1產(chǎn)量最高,達59 285.71 kg·hm-2。新疆農(nóng)業(yè)科學院與中國科學院植物所合作,經(jīng)田間鑒定和品質(zhì)分析評選出一批高產(chǎn)、高含油率、高油酸、高亞油酸的紅花種質(zhì)資源,如 “AC-1”、抗病“14-5”等[14]。同時,通過三系雜交育種工作,選育出了新紅1號、新紅2號、新紅3號、新紅4號等高含油率的優(yōu)良品種[15]。安巍等[16]觀察了枸杞(Lyciumbarbarum)物候期及生長情況,發(fā)現(xiàn)不同枸杞新品系區(qū)域性以及生長特性均存在差異。
本研究表明,篩選的不同紅花品系在次生鹽漬化土壤種植,對環(huán)境的適應(yīng)能力各有不同,使其分枝數(shù)、株高以及花冠和種子產(chǎn)量有明顯差異。經(jīng)分析可知,5個紅花品系均適合在次生鹽漬化土壤地區(qū)種植,其中株高以品系JQ-2最低,品系WZ-1最高;分枝數(shù)以品系WZ-1最多,品系JQ-2為最少;比較農(nóng)藝性狀以品系WZ-1長勢最好。品系YM-1的花冠產(chǎn)量和生物量最高,分別為370.32和25 925 kg·hm-2,與其他品系有顯著差異;籽粒產(chǎn)量為品系JQ-1最高,為3 263.1 kg·hm-2。由此可知,以收獲花冠為主要目的時可種植品系YM-1,以收獲籽粒為主要目的時可選擇品系JQ-1種植。在眾多紅花品種中篩選更適合鹽漬化土壤種植推廣的品系,有助于了解紅花品種的品質(zhì)特性,可擴大優(yōu)質(zhì)品種的篩選范圍,還具有增加土壤有機質(zhì)、改善土壤、提高土壤肥力、對秦王川灌區(qū)大面積的中低產(chǎn)田進行改良的作用[17]。本研究僅是在秦王川鹽漬化土壤種植紅花品系篩選的初步研究,還需進一步開展在紅花品質(zhì)、含油率、引進品種數(shù)量等方面的系統(tǒng)研究。
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Comparisonofagronomiccharactersandyieldofdifferentsafflowerstrainsindryland
ZHANG Xin-yang1, JIN Xiao-jun1, XU Xue-jun2, NIU Yi-ning1, XU Sheng-rong1
(1.Gansu Provincial Key Laboratory of Aridland Crop Science; College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China; 2.Agriculture Science and Technology Studies Expansion Center in Lanzhou, Lanzhou 730010, China)
Comparison and analysis were made on agronomic characters and yield of five safflower strain in Qinwangchuan secondary stalinization soil. The results showed that safflower strain YM-1 of corolla yield reached the highest with 37 0.32 kg·ha-1, and seed yield of JQ-1 was the highest with 3 263 kg·ha-1. Considering the two factors of corolla harvest and seed yield, JQ-1 was the first and the second one was QZ-1. The two strains were more appropriate to grow and promote in the area. YM-1 with its biological yield up to 25 925 kg·ha-1could be promoted as local forage.
dry land; safflower; yield
JIN Xiao-jun E-mail:jingxj@gsau.edu.cn
2012-02-20接受日期:2012-05-18
蘭州市科技發(fā)展計劃項目(2009-1-147)
張欣旸(1986-),女,內(nèi)蒙古赤峰人,在讀碩士生,主要從事中藥資源開發(fā)與利用的研究。E-mail:zxyjjxy@163.com
晉小軍(1965-),男,甘肅天水人,研究員,碩士生導師,碩士,主要從事旱地農(nóng)業(yè)與藥用植物栽培技術(shù)研究與推廣。E-mail:jingxj@gsau.edu.cn
Q94-336;Q949.783.5
A
1001-0629(2013)01-0080-04