论文部分内容阅读
本研究以易倒伏品种乌克兰大粒荞为试验材料。分别于2018年秋和2019年春季进行了2年试验,2019年春进行验证试验。该试验采用两因素完全随机区组试验设计,硅肥(含Si O2≧25%)为主因素,磷肥(含P2O5≥15%)为副因素。硅肥设置4个水平,0(A1)、120 kg·hm-2(A2)、240 kg·hm-2(A3)和360 kg·hm-2(A4);磷肥设置4个水平,0(B1)、200 kg·hm-2(B2)、400 kg·hm-2(B3)和600 kg·hm-2(B4)。肥料配比为16个处理,3次重复。通过硅磷肥配施处理,结合形态学和生理学等研究方法,分析盛花期、灌浆期及成熟期对甜荞倒伏习性、茎秆力学特性、植株形态特征、茎秆2节间生化特性以及根系形态特征值的变化,在灌浆期各处理对甜荞的光合特性的影响。解析甜荞的内在机理、根系、光合和倒伏对甜荞产量及产量构成因素的内在关系。筛选出甜荞栽培中最佳硅、磷肥配施基肥用量,为合理施用硅、磷肥配施提高甜荞抗倒伏能力和产量提供参考。主要研究结果如下:1.硅磷配施对乌克兰大粒荞倒伏的影响。适量硅磷肥配施推迟乌克兰大粒荞的倒伏时期,减小倒伏级别,降低倒伏率。在不施硅肥时,随着施磷量的增加,倒伏时期先延后接着又提前,倒伏级别先有下降后上升趋势,倒伏率先下降后上升。倒伏指数在3个时期都有先下降后上升趋势,最好处理在A3B3(240 kg·hm-2,400 kg·hm-2)。在A2(120 kg·hm-2)、A3(240 kg·hm-2)和A4(360 kg·hm-2)水平下,随着施磷量的增加,倒伏时期先延接着又提前,倒伏级别先有下降后上升趋势,倒伏率先下降后上升,倒伏指数在3个时期都有先下降后上升趋势,与A4(360 kg·hm-2)比较A2(120 kg·hm-2)与A3(240 kg·hm-2)有更显著的变化,A3B3(240 kg·hm-2,400 kg·hm-2)处理表现最好。2.硅磷配施对乌克兰大粒荞产量及产量构成因素的影响。随着硅磷配施量的增加产量、单株粒数、单株粒重、千粒重、主茎节数和分枝数表现为先增加后减小的趋势,在A3B3(240kg·hm-2,400 kg·hm-2)处理达到最大。适量的硅磷配施肥可增加甜荞产量、单株粒数、千粒重、单株粒重、分枝数和主茎节数,硅磷配施过量反而不利于增加产量。3.不同时期硅磷配施对乌克兰大粒荞茎秆抗折力的影响。从盛花期到成熟期,茎秆抗折力不断增加;硅磷配施处理增加了乌克兰大粒荞的茎秆抗折力,并且随着硅磷配施量的增加表现为先增加后减小,在A3B3(240 kg·hm-2,400 kg·hm-2)处理下达到最大值。4.不同时期硅磷配施对荞麦茎秆形态特性的影响。从盛花期到成熟期,株高、茎秆重心高度、茎秆鲜重、第2节间长和粗、第2节间鲜重不断增加,第2节间鲜重和节间充实度呈先增加后减小的变化。在同一生育期,随着硅磷配施量的增加二节间的长、二节间鲜重、株高和重心高度呈V型变化趋势,其它植株形态指标是先增大后逐渐减小的变化趋势。5.不同时期硅磷配施对荞麦根系形态指标的影响。从盛花期到成熟期,根长与根尖数有先增加后减小的变化趋势,随硅磷配施量的增加,总根长和根尖数先增后减,在A3B3(240kg·hm-2,400 kg·hm-2)处理下有最大值;根表面积、根直径、根体积随着生育期不断增加,随着硅磷配施量的增加,根表面积、根直径、根体积先增加后减少,在A3B3(240 kg·hm-2,400kg·hm-2)处理有最大值。6.不同时期硅磷配施对荞麦理化特性的影响。随着硅磷配施量增加,CAD酶活性木质素、和POD酶活性均呈单峰曲线变化趋势,在A3B3(240 kg·hm-2,400 kg·hm-2)达到最大值。随着生育时期,木质素含量逐渐升高,CAD酶活性和POD酶活性不断减小,4CL酶活性和PAL酶活性活性先升高再减小。7.不同时期硅磷配施对荞麦茎秆中氮、磷、钾和硅含量的影响。从盛花期到成熟期,氮、磷和钾含量一直减小,相同生育时期,随着硅磷配施量增加,氮、磷和钾含量先增加后减小;硅含量在生育期里不断增加,在同一生育期,随着硅磷配施量的增加硅含量先增加后减小。8.2019年灌浆期硅磷配施对乌克兰大粒荞光合作用的影响。硅磷配施对净光和速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间二氧化碳影响显著。随着硅磷配施量的增加,净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度均呈先升高再降低的趋势,在A3B3(240 kg·hm-2,400 kg·hm-2)处有最大值,蒸腾速率则先降低后升高。综上所述,硅磷配施对甜荞倒伏、产量及其构成因素、茎秆形态特征、根系形态指标、茎秆基部第二节间形态指标、木质素及其合成相关酶活性、光合作用、氮硅钾硅的吸收均有显著影响。适量的硅磷配施可以提高甜荞荞麦抗倒伏能力,减小倒伏率,提高产量。最适硅磷配施量为硅肥240 kg·hm-2,磷肥为400 kg·hm-2。