摘要[目的]探討苦蕎（Fagopyrum tataricum）高產(chǎn)栽培技術(shù)措施。[方法]采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)，研究種植密度（43.2萬、52.5萬、75.0萬、97.5萬、106.8萬株/hm2）、復(fù)合肥施用量（281.8、375.0、600.0、825.0、918.2 kg/hm2）對苦蕎產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]種植密度和施肥對苦蕎產(chǎn)量影響顯著，都表現(xiàn)為低水平下呈正效應(yīng)，高水平下呈負(fù)效應(yīng)，并且互作效應(yīng)顯著。獲得產(chǎn)量高于2 100 kg/hm2的合理取值區(qū)間為：種植密度84.50萬～102.97 萬株/hm2，施肥320.33～505.05 kg/hm2。建立的數(shù)學(xué)模型Y=2 208.63+122.53X1-114.33X2-200.91X21-205.58X22-184.85X1X2的擬合程度較好，對苦蕎生產(chǎn)具有實(shí)際指導(dǎo)作用。[結(jié)論]該研究可為苦蕎高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 苦蕎；高產(chǎn)栽培技術(shù)；數(shù)學(xué)模型

中圖分類號S517文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）29-10102-03

基金項(xiàng)目重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技計(jì)劃項(xiàng)目（SAAS12G2）。

作者簡介朱體超（1963- ），男，重慶人，農(nóng)藝師，從事農(nóng)作物新品種選育與栽培技術(shù)研究。

苦蕎（Fagopyrum tataricum）具有很高的營養(yǎng)食用價(jià)值和藥用價(jià)值，富含蛋白質(zhì)、脂肪、礦質(zhì)營養(yǎng)元素、維生素和生物類黃酮，尤其富含蘆?。?.8%～1.5%）；苦蕎食品具有明顯降低血脂、血糖、尿糖作用，對糖尿病有特效，對高血脂、心腦血管病、高血壓等癥具有很好的預(yù)防治療作用[1]。隨著人民生活水平提高，苦蕎作為食藥兩用糧食作物，其營養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值越來越受到人們重視，在加工方面得到更廣泛的利用[2]。苦蕎喜涼爽氣候，全生育期80 d左右，最適溫度為18～25 ℃，低于10 ℃或高于32 ℃時(shí)植株生長受到抑制[3]，因此在我國南方適宜地區(qū)，可以利用春早、秋長的氣候特點(diǎn)，每年種植春、秋兩季。由于我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，大量農(nóng)民工進(jìn)城務(wù)工經(jīng)商，農(nóng)村勞動(dòng)力不足，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了高產(chǎn)、輕簡的技術(shù)要求。為此，筆者以簡化施肥為目的，分析種植密度和一次性施用復(fù)合肥作種肥對苦蕎產(chǎn)量的影響，探討高產(chǎn)栽培技術(shù)措施，為苦蕎生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)地海拔326 m，紫色壤土，肥力中上，地勢平坦，排灌方便，前作紅苕。試驗(yàn)品種為川蕎5號，為涼山州西昌農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所通過有性雜交、從后代變異群體中選擇而成，在當(dāng)?shù)?013年品種篩選試驗(yàn)中產(chǎn)量為1 748.17 kg/hm2。肥料為N、P2O5和K2O各含15%的復(fù)合肥。

1.2試驗(yàn)方法為更好地分析種植密度（X1）和施肥（X2）對苦蕎子粒產(chǎn)量（Y）的影響效應(yīng)，試驗(yàn)采用二元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)[4]，設(shè)計(jì)水平及編碼值見表1。為節(jié)省生產(chǎn)成本、簡化種植技術(shù)，X2設(shè)計(jì)為一次性施用復(fù)合肥作種肥。X1和X2的0水平設(shè)計(jì)為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上的常規(guī)取值。小區(qū)面積13.2 m2，隨機(jī)排列，2次重復(fù)，共32小區(qū)。

1.3試驗(yàn)實(shí)施于2014年2月25日條播，行長5.00 m，行寬0.33 m，每小區(qū)8行。播種前按設(shè)計(jì)方案要求的施肥量計(jì)算每行的用量，稱量裝袋，于播種時(shí)一次性按行施入。苗期嚴(yán)格按方案要求的每行苗數(shù)進(jìn)行定苗，以保證密度的準(zhǔn)確性。開花前人工除草2次。田間調(diào)查生育期、倒伏面積。5月20～22日各小區(qū)相繼成熟并收獲，每小區(qū)取20株樣品，并調(diào)查收獲總株數(shù)，室內(nèi)調(diào)查株高、分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)，千粒重、單株粒重和產(chǎn)量，結(jié)果為2重復(fù)平均值。

1.4統(tǒng)計(jì)分析用Excel 2003對試驗(yàn)數(shù)據(jù)作初步計(jì)算，用DPS 7.55軟件進(jìn)行方差分析、數(shù)學(xué)模型建立、失擬性檢測、效應(yīng)分析及數(shù)字模擬尋優(yōu)等[5]。

2結(jié)果與分析

2.1各處理性狀及產(chǎn)量結(jié)果從表2可以看出，試驗(yàn)各處理全生育期68～70 d，收獲株數(shù)等于或略低于設(shè)計(jì)要求，可以忽略對產(chǎn)量的影響。處理間生育日數(shù)、株高、分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、千粒重差異較小，但倒伏面積、單株粒重和產(chǎn)量差異較大。

2.2數(shù)學(xué)模型的建立對產(chǎn)量（Y）的方差分析表明，種植密度（X1）和施肥（X2）的一次項(xiàng)、二次項(xiàng)、互作項(xiàng)均達(dá)到顯著或極顯著水平（PX1=0.027 2<0.05，PX2=0.036 6<0.05，PX21=0.001 7<0.01，PX22=0.001 5<0.01，PX1X2=0.020 2<0.05）。經(jīng)回歸分析，得到如下回歸方程：

2.3效應(yīng)分析

2.3.1單因子主效應(yīng)分析。保留一個(gè)分析因子，其他因子皆取0水平，得到各因子與產(chǎn)量關(guān)系數(shù)學(xué)模型：

根據(jù)以上函數(shù)關(guān)系繪制的效應(yīng)圖顯示，X1和X2的效應(yīng)曲線都是開口向下的拋物線（圖1）。當(dāng)X1=0.5、X2=-0.5時(shí)，曲線極值分別為2 219.67 和2 214.40 kg/hm2。當(dāng)X1≤0.5、X2≤-0.5時(shí)，種植密度和施肥對產(chǎn)量的影響都呈正效應(yīng)，苦蕎產(chǎn)量隨著水平值增加而逐漸提高，反之，產(chǎn)量逐漸下降。在低水平下，X1的曲線斜率大于X2，說明種植密度的增產(chǎn)效應(yīng)大于施肥；在高水平下，X2的曲線斜率大于X1，但為負(fù)值，說明施肥的負(fù)效應(yīng)及減產(chǎn)幅度大于種植密度。種植密度和施肥對苦蕎產(chǎn)量影響顯著，但種植密度的產(chǎn)量效應(yīng)大于施肥，兩因子的水平取值都存在一個(gè)合理范圍，生產(chǎn)上應(yīng)注意合理密植，避免過量施肥。

根據(jù)以上函數(shù)關(guān)系繪制的邊際產(chǎn)量效應(yīng)圖顯示，種植密度的邊際產(chǎn)量始終高于施肥。當(dāng)X1≤0.304 9、X2≤-0.278 1時(shí)，兩因子的邊際產(chǎn)量大于0，對產(chǎn)量影響都表現(xiàn)為正效應(yīng)；反之，產(chǎn)量降低，邊際產(chǎn)量小于0（圖2）。隨著各因子水平值增大，邊際產(chǎn)量逐漸降低，每增加0.5水平值，產(chǎn)量下降200.9（X1）、205.58 kg/hm2（X2）。

2.3.3互作效應(yīng)分析。X1X2互作項(xiàng)達(dá)顯著水平，其偏回歸系數(shù)為-184.85，說明該試驗(yàn)中，苦蕎產(chǎn)量不僅受單因素效應(yīng)影響，還受交互效應(yīng)影響，兩因子間具有協(xié)同促進(jìn)作用。當(dāng)種植密度較低時(shí)增加施肥量或施肥量較低時(shí)增大種植密度均有利于提高產(chǎn)量。獲得高產(chǎn)的取值范圍為：0≤X1≤1、-1≤X2≤0，當(dāng)X1=0.5、X2=-0.5時(shí)產(chǎn)量最高（表3）。

2.4最佳產(chǎn)量模擬尋優(yōu)經(jīng)DPS軟件數(shù)字模擬，苦蕎產(chǎn)量大于2 100 kg/hm2的優(yōu)化方案共有7個(gè)，各因子的合理變動(dòng)范圍（95%置信區(qū)間）為0.422≤X1≤1.243、-1.243≤X2≤-0.422（表4）。由此可見，采用密度84.50萬～102.97萬株/hm2、施肥320.33～505.05 kg/hm2的綜合技術(shù)措施，有95%的把握獲得高于2 100 kg/hm2的產(chǎn)量。安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2014年

3結(jié)論與討論

3.1討論種植密度對苦蕎子粒產(chǎn)量影響顯著，當(dāng)種植密度≤81.86萬株/hm2時(shí)，產(chǎn)量隨著種植密度增大而逐漸提高，反之，產(chǎn)量逐漸降低。低密度情況下，分枝數(shù)較多，單株粒重較高，但群體產(chǎn)量較低；密度過高時(shí)，單株粒重太低，造成顯著減產(chǎn)。該試驗(yàn)條件下，適宜種植密度區(qū)間為84.50萬～102.97萬株/hm2，種植密度對倒伏影響較小。萬麗英的研究結(jié)果表明，種植密度在75萬～120萬株/hm2范圍內(nèi)，隨著種植密度的增加，產(chǎn)量呈增加趨勢，單株粒數(shù)、有效分枝數(shù)、單株粒重和千粒重呈遞減趨勢[6]。穆蘭海等認(rèn)為，種植密度控制在90萬苗/hm2，粒多粒飽，能獲得較高產(chǎn)量[7]。這些結(jié)果與該研究相似。毛春等研究認(rèn)為，要獲得高產(chǎn)2 850 kg/hm2以上時(shí)，種植密度宜為126.6萬～133.9萬株/hm2[8]?？梢?，各地因土壤、氣候條件不同，苦蕎的種植密度和產(chǎn)量存在較大差異。

該研究表明，施肥對苦蕎產(chǎn)量具有顯著影響，當(dāng)施肥量≤537.43 kg/hm2時(shí)，對產(chǎn)量的影響呈正效應(yīng)，反之呈負(fù)效應(yīng)。施肥量過低，株高、分枝數(shù)和單株粒重較低，但倒伏面積很?。皇┓柿窟^高時(shí)，倒伏嚴(yán)重，單株粒重下降，造成顯著減產(chǎn)。施肥量的適宜區(qū)間為320.33～505.05 kg/hm2（N、P2O5和K2O各含15%的復(fù)合肥）。趙鋼等認(rèn)為，施肥對苦蕎產(chǎn)量的影響較大，不同施肥水平間的產(chǎn)量差異顯著[10]。牛波等研究表明，氮肥、磷肥、鉀肥配合施用可顯著提高蕎麥產(chǎn)量[11]。李昌遠(yuǎn)等認(rèn)為，施用磷、鉀肥對提高產(chǎn)量作用顯著，氮肥過多會導(dǎo)致貪青晚熟，易倒伏[3]。這些結(jié)果與該研究是一致的。劉綱等認(rèn)為，苦蕎宜少施N肥，適量增施P、K肥，N、P2O5和K2O的最佳用量分別為91.7～126.9、109.8～190.8和23.0～45.9 kg/hm2[12]。由此可見，該研究采用1∶1∶1 的復(fù)合肥，在配比上表現(xiàn)出K2O、N含量偏高，P2O5含量不足，但省工省時(shí)，節(jié)省了生產(chǎn)成本。

該研究表明，種植密度對產(chǎn)量的影響略大于施肥，但在高水平情況下，施肥的負(fù)效應(yīng)大于種植密度，因此，苦蕎生產(chǎn)上，既要做到合理密植，又要避免過量施肥引起嚴(yán)重倒伏和減產(chǎn)。種植密度與施肥的互作效應(yīng)顯著，表現(xiàn)出協(xié)同促進(jìn)作用，但存在一個(gè)合理范圍：種植密度 75.0萬～97.5萬株/hm2，施肥量 375～600 kg/hm2。

3.2結(jié)論種植密度和施肥對苦蕎產(chǎn)量都有顯著影響，種植密度的產(chǎn)量效應(yīng)大于施肥。當(dāng)種植密度≤81.86萬株/hm2時(shí)，產(chǎn)量隨著種植密度增大而逐漸提高。當(dāng)施肥量≤537.43 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量隨著施肥量增大而遞增。兩因子在高水平下都呈減產(chǎn)趨勢，施肥的減產(chǎn)效應(yīng)大于種植密度。當(dāng)種植密度和施肥分別為 75.0萬～97.5萬株/hm2和375～600 kg/hm2時(shí)，表現(xiàn)出顯著的協(xié)同作用?？嗍w生產(chǎn)上宜適當(dāng)增大種植密度，降低施肥量。要獲得高于2 100 kg/hm2的產(chǎn)量，兩因子的合理取值區(qū)間為：種植密度84.50萬～102.97萬株/hm2，施肥量320.33～505.05 kg/hm2。

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