收稿日期:2023-06-08
基金項(xiàng)目:新疆維吾爾自治區(qū)二次引進(jìn)項(xiàng)目(2022012);新疆維吾爾自治區(qū)天山英才計(jì)劃項(xiàng)目(2021259);新疆維吾爾自治區(qū)三區(qū)科技人才項(xiàng)目(2023117)
作者簡(jiǎn)介:孟景怡(1998-),女,新疆哈密人,在讀碩士研究生,研究方向?yàn)橥寥浪芾砼c紅花增產(chǎn),(電話)17699020291(電子信箱)
mengjy1998@163.com;通信作者,張文太(1984-),男,山東冠縣人,教授,博士,主要從事干旱區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的研究,
(電話)0902-8762504(電子信箱)zwt@xjau.edu.cn。
孟景怡,張文太,胡桂清,等. 新疆紅花的產(chǎn)量等級(jí)劃分及增產(chǎn)措施[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,63(7):110-114.
摘要:采用文獻(xiàn)整合分析的方式,利用聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織官網(wǎng)下載的世界及中國(guó)的紅花子粒產(chǎn)量數(shù)據(jù),調(diào)查了新疆紅花生長(zhǎng)指標(biāo)、產(chǎn)量及增產(chǎn)措施效果。結(jié)果表明,新疆紅花株高、莖粗、分枝高、果球直徑的均值分別為88.97、1.58、36.45、2.50 cm,單株平均果球數(shù)為15.71個(gè),平均千粒重為43.61 g,花絲產(chǎn)量為152.00~1 350.00 kg/hm2,平均為421.06 kg/hm2,子粒產(chǎn)量為540.00~2 913.00 kg/hm2,平均為1 699.35 kg/hm2。相關(guān)分析表明,紅花花絲產(chǎn)量與各生長(zhǎng)指標(biāo)間存在不同程度的相關(guān)性,子粒產(chǎn)量未呈顯著相關(guān)性。2016—2021年全球與中國(guó)紅花子粒產(chǎn)量均值分別為949.4 kg/hm2和1 458.5 kg/hm2,將子粒產(chǎn)量 1 800 kg/hm2及以上作為高產(chǎn)田,1 350~1 800 kg/hm2作為中高產(chǎn)田,900~1 350 kg/hm2作為中產(chǎn)田,900 kg/hm2以下作為低產(chǎn)田。合理密植、灌溉、施肥等措施均能提高紅花產(chǎn)量。適當(dāng)提高種植密度可提高產(chǎn)量31%~54%,合理灌溉可增加產(chǎn)量33%~92%,而合理施肥可提高產(chǎn)量約1倍。新疆紅花產(chǎn)量變異較大,有必要進(jìn)一步探索紅花高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培技術(shù)體系。
關(guān)鍵詞:紅花(Carthamus tinctorius L.); 生長(zhǎng)指標(biāo); 子粒產(chǎn)量; 增產(chǎn)措施; 新疆
中圖分類號(hào):S567.21+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2024)07-0110-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.07.018 開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Yield grading and yield increasing measures of safflower in Xinjiang
MENG Jing-yi1, ZHANG Wen-tai1, HU Gui-qing1, WANG Li2, GENG Qing-yun3, WANG Xiu-zhen3
(1.College of Resources and Environment/Xinjiang Key Laboratory of Soil and Plant Ecological Processes,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China;2.Yumin County Agricultural Technology Extension Station,Tacheng 834800,Xinjiang,China;3.Tacheng Area Agricultural Technology Promotion Center,Tacheng 834700,Xinjiang,China)
Abstract: Using the data of safflower grain yield in China and the world downloaded from the official website of the Food and Agriculture Organization of the United Nations, the growth index, yield and effect of increasing measures of safflower in Xinjiang were investigated by means of literature integration analysis. The results showed that the average plant height, stem thickness, branch height, and fruit ball diameter of Xinjiang safflower were 88.97, 1.58, 36.45, 2.50 cm, respectively. The average number of fruit balls per plant was 15.71, the average thousand grain weight was 43.61 g, and the filament yield was 152.00~1 350.00 kg/hm2, with an average value of 421.06 kg/hm2. The grain yield was 540.00~2 913.00 kg/hm2, with an average value of 1 699.35 kg/hm2. The correlation analysis showed that there were varying degrees of correlation between safflower silk yield and various growth indicators, and there was no significant correlation between grain yield. The average global and Chinese safflower grain yields from 2016 to 2021 were 949.4 kg/hm2 and 1 458.5 kg/hm2, respectively. Grain yields above 1 800 kg/hm2 were used as high-yield fields, 1 350~1 800 kg/hm2 were used as medium high-yield fields, 900~1 350 kg/hm2 were used as middle yield fields, and below 900 kg/hm2 were used as low yield fields. Reasonable measures such as dense planting, irrigation and fertilization could all increase safflower yield. Properly increasing planting density could increase yield by 31% to 54%, reasonable irrigation could increase yield by 33% to 92%, and reasonable fertilization could increase yield by about 1 times. The yield variation of safflower in Xinjiang was large, so it was necessary to further explore the cultivation technology system for the high and stable yield of safflower.
Key words: safflower(Carthamus tinctorius L.); growth indicators; grain yield; measures for increasing production; Xinjiang
紅花(Carthamus tinctorius L.)是菊科紅花屬一年生草本植物,有抗旱、耐鹽堿的能力,適應(yīng)性較強(qiáng)[1]。紅花以花入藥,具有活血通經(jīng)、散瘀止痛[2]的功效,臨床上常用于神經(jīng)性、心腦血管疾病的防治以及糖尿病及其相關(guān)并發(fā)癥的治療[3]。羥基紅花黃色素A是紅花的主要活性成分,具有保護(hù)心腦組織、心肌組織,抗血栓等作用[4]。紅花在食品、染料、畜牧業(yè)等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用[5]。
新疆是中國(guó)紅花的主要種植區(qū),生產(chǎn)紅花具有氣候適宜、品種資源豐富、水土優(yōu)越等優(yōu)勢(shì)[6],新疆發(fā)展紅花在產(chǎn)業(yè)扶貧、鄉(xiāng)村振興等方面也具有重要意義。紅花生產(chǎn)中存在品種混雜、栽培技術(shù)不成熟、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式粗放、機(jī)械化程度低等問(wèn)題[7],需要開(kāi)展新疆紅花穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)綠色種植管理技術(shù)研究。
前人已圍繞紅花產(chǎn)量與其生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)性[8-11]、紅花產(chǎn)量的影響因素等[12-16]展開(kāi)了研究。產(chǎn)量分級(jí)是評(píng)價(jià)農(nóng)作物產(chǎn)量水平與農(nóng)田生產(chǎn)力的重要指標(biāo),新疆作為中國(guó)紅花的最大產(chǎn)區(qū),對(duì)紅花的產(chǎn)量進(jìn)行分級(jí)十分有必要。本研究通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研,分析了新疆紅花生產(chǎn)水平,對(duì)新疆紅花產(chǎn)量進(jìn)行高、中、低等級(jí)劃分,以期為紅花高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。
1 材料與方法
使用CNKI、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)檢索新疆紅花相關(guān)的中文文獻(xiàn)。檢索詞包括紅花、紅花生長(zhǎng)指標(biāo)、紅花農(nóng)藝性狀、塔城紅花、額敏紅花、裕民紅花、伊犁紅花、察布查爾紅花、霍城紅花、昌吉紅花、吉木薩爾紅花等。選取包含紅花株高、莖粗、分枝高、總分枝數(shù)、果球直徑、單株果球數(shù)、單株子粒產(chǎn)量、千粒重、子粒產(chǎn)量、花絲產(chǎn)量的文獻(xiàn)。新疆紅花生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)共35組,主要來(lái)源于烏魯木齊市[17]、石河子市[18]、吉木薩爾縣[19,20]、察布查爾縣[21,22]、塔城市[23]、裕民縣[24-27]、額敏縣[28],品種包含云新、云紅、新紅、BYX系列等。新疆紅花增產(chǎn)措施及產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)共10組。全球及中國(guó)紅花子粒產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)源于聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織網(wǎng)站(http://www.fao.org/faostat/zh/#data/QC)。采用Excel、SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析,采用Origin 2021軟件繪制圖表。
2 結(jié)果與分析
2.1 新疆紅花的生長(zhǎng)特征與產(chǎn)量現(xiàn)狀
不同縣市各紅花品種間的生長(zhǎng)指標(biāo)變異幅度較大,由表1可知,紅花株高為58.00~148.00 cm,平均為88.97 cm;莖粗為0.50~5.00 cm,平均為1.58 cm;分枝高為12.00~65.00 cm,平均為35.45 cm;果球直徑為1.80~3.80 cm,平均為2.51 cm;單株果球數(shù)變異較大,最小為6.00個(gè),最大為36.00個(gè),平均為15.71個(gè);紅花千粒重平均為43.61 g,其最小值和最大值分別為33.00 g和54.70 g;不同田間試驗(yàn)得到的花絲產(chǎn)量變異較大,最小值和最大值分別為152.00 kg/hm2和1 350.00 kg/hm2,平均為421.06 kg/hm2;紅花子粒單產(chǎn)為540.00~2 913.00 kg/hm2,平均為1 699.35 kg/hm2。牛新霞[29]報(bào)道新疆紅花花絲平均產(chǎn)量和子粒平均產(chǎn)量分別為375.00 kg/hm2和1 350.00 kg/hm2,這一結(jié)果與本研究匯總分析的田間試驗(yàn)結(jié)果較為接近。本試驗(yàn)選取的35組數(shù)據(jù)中,花絲產(chǎn)量和子粒產(chǎn)量的變異均較大,一方面表明還需要在品種、田間水肥管理等方面開(kāi)展系統(tǒng)研究,探索新疆紅花穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的種植技術(shù);另一方面表明新疆紅花高產(chǎn)的潛力很大。
相關(guān)性分析有助于理解紅花產(chǎn)量與其生長(zhǎng)指標(biāo)之間的關(guān)系。由表2可知,莖粗與株高呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),表明隨著莖粗的降低,株高呈上升趨勢(shì);果球直徑與莖粗呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),表明隨著莖粗的降低,果球直徑呈降低趨勢(shì);單株果球數(shù)與株高呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與莖粗呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與果球直徑呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),表明對(duì)于單株紅花而言,其果球數(shù)越多,株高越高,莖粗與果球直徑越?。磺ЯV嘏c莖粗呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與單株果球數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),可通過(guò)適當(dāng)增大莖粗、控制單株果球數(shù)以提高千粒重;花絲產(chǎn)量與莖粗呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與分枝高呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與株高、單株果球數(shù)呈顯著正相關(guān)(P<0.05),表明通過(guò)水肥管理控制分枝高、增加單株果球數(shù)等性狀,有利于提高花絲產(chǎn)量。子粒產(chǎn)量與各紅花生長(zhǎng)指標(biāo)間均無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。
2.2 全球與中國(guó)紅花生產(chǎn)狀況
如圖1所示,2016—2021年全球紅花種植面積年平均為8.30×105 hm2,其中2016年為11.7×105 hm2,2019年為6.48×105 hm2,全球紅花種植面積年際間變化較大。2016—2021年全球紅花子粒產(chǎn)量平均為949.40 kg/hm2,其中2021年為1 002.00 kg/hm2,2017年為906.70 kg/hm2,與紅花種植面積相比,全球紅花子粒單位面積產(chǎn)量年際間變化相對(duì)較小。
2016—2021年中國(guó)紅花種植面積平均為2.30×104 hm2,其中2017年為2.33×104 hm2,2019年為2.26×104 hm2。近年來(lái)中國(guó)紅花種植面積年際間變化不大,約占全球紅花總種植面積的2.77%。2016—2021年中國(guó)紅花子粒單產(chǎn)平均值為1 458.50 kg/hm2,子粒單產(chǎn)近年來(lái)呈增加趨勢(shì),從2016年的1 440.00 kg/hm2增加至2021年的1 475.00 kg/hm2。新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站2020年估計(jì)新疆紅花的種植面積為3.33×104 hm2[29],這一數(shù)值高于聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織發(fā)布的中國(guó)紅花種植面積(圖1b),表明不同統(tǒng)計(jì)來(lái)源的數(shù)據(jù)不宜直接比較。
2.3 紅花產(chǎn)量等級(jí)的劃分
就紅花子粒產(chǎn)量而言,本研究匯總計(jì)算的新疆紅花子粒平均產(chǎn)量(1 699.35 kg/hm2)>2016—2021年中國(guó)紅花子粒平均產(chǎn)量(1 458 kg/hm2)>新疆農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站牛新霞[29]報(bào)道的新疆紅花子粒平均產(chǎn)量(1 350 kg/hm2)>2016—2021年全球的紅花子粒平均產(chǎn)量(949.40 kg/hm2)。本研究匯總計(jì)算的紅花子粒產(chǎn)量基于田間小區(qū)試驗(yàn)獲得,小區(qū)面積一般為12 m2,小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)在換算后通常比大田數(shù)據(jù)高。
參照《全國(guó)耕地類型區(qū)、耕地地力等級(jí)劃分(NY/T 309—1996)》中關(guān)于糧食產(chǎn)量水平的劃分方法,將級(jí)差定為450 kg/hm2,紅花產(chǎn)量等級(jí)劃分:高產(chǎn)田≥1 800 kg/hm2,中高產(chǎn)田為1 350~1 800 kg/hm2,中產(chǎn)田為900~1 350 kg/hm2,低產(chǎn)田<900 kg/hm2。
2.4 提高紅花產(chǎn)量的措施
提高新疆紅花產(chǎn)量的措施主要包括膜下滴灌種植模式[18,20,24]、種植密度[20,25,27]、灌溉和施用化肥[23,26,30,31]等(表3)。與常規(guī)種植密度相比,適當(dāng)提高種植密度可使紅花子粒產(chǎn)量提高31%~54%,種植密度過(guò)高,反而不利于紅花增產(chǎn)[20,27]。與無(wú)灌溉相比,合理灌溉可增產(chǎn)33%~92%。與不施肥相比,合理配施氮、磷等化肥可以使紅花子粒產(chǎn)量增產(chǎn)約1倍。
3 討論與展望
《新疆維吾爾自治區(qū)優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域布局規(guī)劃(2020—2025年)》將紅花列為重要的特色經(jīng)濟(jì)作物。本研究將子粒產(chǎn)量低于900 kg/hm2的紅花農(nóng)田劃分為低產(chǎn)田。結(jié)合新疆紅花種植優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)的田間調(diào)查,可以查明新疆紅花低產(chǎn)的原因,這將為新疆紅花大面積增產(chǎn)提供決策依據(jù)。還可以根據(jù)花絲產(chǎn)量,將600、450 kg/hm2以及300 kg/hm2作為臨界閾值,相應(yīng)地劃分出新疆花絲產(chǎn)量的高產(chǎn)田、中產(chǎn)田及低產(chǎn)田。本研究對(duì)新疆主要種植區(qū)紅花穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)及中低產(chǎn)田改良具有借鑒意義。
此外,產(chǎn)量高并不意味著品質(zhì)好。有研究指出盡管滴灌可以提高紅花產(chǎn)量,但是裸地旱作栽培方式中的微量元素含量和羥基紅花黃色素A含量均較高,從紅花藥材品質(zhì)和生產(chǎn)成本考慮,更適宜推廣裸地栽培方式[18]。2022年3月發(fā)布的《中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》中提出種植的中藥材要避免過(guò)量施用化肥,種植模式提倡采用生態(tài)種植、仿野生栽培等。因此,需要結(jié)合新疆的地域特點(diǎn),進(jìn)一步研究紅花品質(zhì)及其與產(chǎn)地環(huán)境特征的關(guān)系,促進(jìn)新疆紅花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志(第78卷) [M].北京:科學(xué)出版社,1999.187-188.
[2] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2015.151.
[3] 王佐梅,肖洪彬,李雪瑩,等.中藥紅花的藥理作用及臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥雜志,2021,36(11): 6608-6611.
[4] 李馨蕊,劉 娟,彭 成,等.紅花化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2021,44(1): 102-112.
[5] 薛曉珍,張 敏.新疆紅花的主要營(yíng)養(yǎng)成分及利用價(jià)值[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2005(12):40-42.
[6] 任水蓮,王 健,王曉梅,等.新疆紅花生育氣候條件分析與適生種植氣候區(qū)劃[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2005,26(2): 119-122.
[7] 周遠(yuǎn)航,郭建富,馬小龍,等.新疆紅花生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(19):199-201.
[8] 楊玉霞,吳 衛(wèi),鄭有良,等.紅花單株花產(chǎn)量性狀的相關(guān)和通徑分析[J].中草藥,2006,37(1):105-111.
[9] 官玲亮,吳 衛(wèi),鄭有良,等.油用型紅花主要農(nóng)藝性狀與單株籽粒產(chǎn)量間的相關(guān)及通徑分析[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,20(3):486-491.
[10] 郭麗芬,張 躍,徐寧生,等.紅花種質(zhì)資源主要數(shù)量性狀的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013(1):328-333.
[11] 趙昕鵬,石曉衛(wèi),董天宇,等.紅花主要農(nóng)藝性狀與單株籽粒產(chǎn)量的相關(guān)和通徑分析[J].河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,44(6):140-144.
[12] 陳友強(qiáng),陳躍華,魏良民.氣候條件對(duì)紅花產(chǎn)量的影響及減輕其負(fù)面影響的技術(shù)措施[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,40(4):214-216.
[13] SHAHROKHNIA M H,SEPASKHAH A R. Effects of irrigation strategies, planting methods and nitrogen fertilization on yield, water and nitrogen efficiencies of safflower[J].Agricultural water management,2016,172:18-30.
[14] 許蘭杰,余永亮,楊紅旗,等.播期播量對(duì)中藥材紅花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2019, 33(3):1-5.
[15] SANTOS R F,BASSEGIO D,SARTORI M M P,et al. Safflower (Carthamus tinctorius L.) yield as affected by nitrogen fertilization and different water regimes[J].Acta agronómica,2018,67(2):264-269.
[16] EL-LATTIEF E A A. Safflower yields and water use efficiency as affected by irrigation at different soil moisture depletion levels and plant population density under arid conditions[J].Archives of agronomy & soil science,2013,59(11):1545-1557.
[17] 賈東海,李國(guó)順,趙衛(wèi)芳,等.新疆地區(qū)不同紅花品種經(jīng)濟(jì)性狀及生育特性比較研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2016, 53(1):91-98.
[18] 譚 勇,王 恒,高寶博,等.不同栽培方式對(duì)紅花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)林副特產(chǎn),2011(2):4-6.
[19] 金向東,李國(guó)順.吉木薩爾縣紅花新品種引進(jìn)對(duì)a5df20836eaa79bd9aaeb213bf27511a比研究與分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科技,2017(1):26-28.
[20] 宋 魁,譚 勇,龔昌祿,等.種植密度和灌溉次數(shù)對(duì)紅花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)村小康科技, 2008(7):60-62.
[21] 關(guān)麗菊,安榮榮,郭曉華.察布查爾縣紅花新品種引進(jìn)試驗(yàn)[J].新疆農(nóng)業(yè)科技,2018(1):33-34.
[22] 關(guān)麗菊,加蘇爾,佐爾古麗,等.不同種植密度對(duì)紅花產(chǎn)量影響試驗(yàn)[J].農(nóng)村科技,2015(7):66-67.
[23] 王兆木,李文生,吳慶紅,等.氮磷不同用量及配比對(duì)紅花產(chǎn)量的研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,40(3): 148-149.
[24] 王 麗.相同密度下不同種植模式對(duì)紅花產(chǎn)量和生育性狀的影響[J].農(nóng)村科技,2016(3):59-60.
[25] 扈瑞祥.畦灌紅花不同密度產(chǎn)量比較試驗(yàn)[J].農(nóng)村科技,2016(10):58-59.
[26] 袁海麗.不同水肥用量及配比對(duì)裕民無(wú)刺紅花產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)村科技,2015(1):32-33.
[27] 王秀珍,周相軍,王 麗.不同種植密度對(duì)紅花產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(8): 1557-1560.
[28] 王賀亞,李懷勝,宋志鵬,等.額敏墾區(qū)紅花品種比較試驗(yàn)[J].新疆農(nóng)墾科技,2018,41(3):10-12.
[29] 牛新霞.新疆維吾爾自治區(qū)紅花栽培技術(shù)[J].中國(guó)農(nóng)技推廣, 2020, 36(8): 50-51.
[30] 賈宏濤,譚 勇,孫 霞,等.施肥對(duì)紅花生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(5):394-397.
[31] 袁海麗.氮磷鉀肥對(duì)紅花產(chǎn)量影響的肥效試驗(yàn)總結(jié)[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2013,33(8):105,111.