孫祥春,苗三明,王雪嬌,張 艷,樊秀榮,孫秀云,王艷軍,高海燕,趙曉宇,李 強(qiáng)
(1.臨河區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,內(nèi)蒙古 臨河區(qū) 015000;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031;3.巴彥淖爾市技術(shù)市場(chǎng)促進(jìn)中心,內(nèi)蒙古 臨河區(qū) 015000)
內(nèi)蒙古河套灌區(qū)是黃河流域最大自流引黃灌區(qū),水利資源豐富,灌區(qū)總土地面積119 萬hm2[1],是國家和內(nèi)蒙古自治區(qū)重要的商品糧油生產(chǎn)基地[2-4]。食用向日葵是內(nèi)蒙古河套灌區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物,種植歷史悠久,生產(chǎn)的向日葵籽粒飽滿、色澤圓潤(rùn)、口感好、商品性好,備受市場(chǎng)青睞,是農(nóng)民的主要收入來源之一。2016—2018年巴彥淖爾市食用向日葵年平均播種面積為22.3 萬hm2[5-7],約占巴彥淖爾市農(nóng)作物總播種面積的33.4%,總產(chǎn)量達(dá)9.35 億kg,總經(jīng)濟(jì)效益達(dá)65.46 億元,食用向日葵的生產(chǎn)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位。近年來由于種植密度及株行距配置不合理,導(dǎo)致食用向日葵籽粒品質(zhì)不高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)[8-9]。因此,本試驗(yàn)于2019年在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市臨河區(qū)進(jìn)行了食用向日葵種植密度及株行距配置試驗(yàn),通過分析食用向日葵農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益,以確定當(dāng)?shù)刈罴逊N植密度,為今后食用向日葵高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、提質(zhì)、增效提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
試驗(yàn)于2019年在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市臨河區(qū)烏蘭圖克鎮(zhèn)新勝村實(shí)施。經(jīng)緯度為40°28′N,107°15′E,平均海拔為1 100 m,地勢(shì)平坦,土壤以黏土為主,土壤肥力水平為有機(jī)質(zhì)含量11.5 g/kg,全氮含量0.725 g/kg,速效磷含量15.3 mg/kg,速效鉀含量185.0 mg/kg,pH值8.3。試驗(yàn)地前茬為食用向日葵,地塊長(zhǎng)期進(jìn)行常規(guī)耕作。
試驗(yàn)的供試品種為食用向日葵361。采用裂區(qū)設(shè)計(jì),主區(qū)為種植密度,設(shè)5個(gè)處理,分別為A1:21 000株/hm2、A2:24 000株/hm2、A3:27 000株/hm2、A4:30 000株/hm2、A5:33 000株/hm2;副區(qū)為大行距(小行距固定為0.40 m),設(shè)3個(gè)處理,分別為:B1:1.00 m、B2:1.10 m、B3:1.20 m,按照種植密度和行距確定各處理的株距(表1)。試驗(yàn)重復(fù)3次,區(qū)組內(nèi)隨機(jī)排列,副區(qū)每處理種植4 膜8 行,行長(zhǎng)8 m。
食用向日葵成熟后,在中間行連續(xù)取10 盤帶回室內(nèi)晾干后考種;取中間4 行實(shí)收測(cè)產(chǎn)。并根據(jù)如下公式計(jì)算產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益。
式中,單價(jià)為當(dāng)年向日葵市場(chǎng)均價(jià)。
用Microsoft Excel 2007 進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)圖表繪制,選用SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析。
由表1可知,各處理間食用向日葵的株高差異不顯著(P>0.05),表明試驗(yàn)范圍內(nèi)種植密度和株行距對(duì)株高沒有明顯影響。莖粗是向日葵倒伏的一個(gè)重要影響因子,隨著種植密度的增加,莖粗呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì),但A1、A2、A3處理莖粗平均分別為3.2、3.1、3.1 cm,差異不顯著(P>0.05);A4、A5處理莖粗平均分別為2.8、2.6 cm,與A1、A2、A3處理差異顯著(P<0.05),表明種植密度超出一定范圍莖稈變細(xì)明顯,倒伏風(fēng)險(xiǎn)加大,同一種植密度下不同株行距配置處理間莖粗基本一致,表明株行距配置對(duì)莖粗沒有影響。
由表2可知,各處理食用向日葵盤徑大小隨著種植密度的增加呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì),A1、A2、A3處理盤徑分別為25.1、24.8、24.6 cm,A2、A3 與A1 相比降低0.3~0.5 cm,處理間差異不顯著(P>0.05),A4、A5處理盤徑分別為23.6、22.6 cm,與A1 相比降低1.6~2.5 cm,降幅明顯增加,但A4處理與A1、A2、A3處理相比差異不顯著(P>0.05),A5處理與A1、A2、A3處理相比差異顯著(P<0.05),A5 與A4 相比差異不顯著(P>0.05),表明種植密度超出一定范圍對(duì)盤徑影響較大,同一種植密度下不同株行距盤徑?jīng)]有明顯變化。食用向日葵結(jié)實(shí)率隨密度增加呈現(xiàn)先增后降的變化規(guī)律,但各處理間差異不顯著(P>0.05),以A3 即27 000株/hm2處理結(jié)實(shí)率最高,為72.8%,同一種植密度下不同株行距差異不顯著(P>0.05)。隨著種植密度的提高,食用向日葵籽粒大小呈逐漸變小規(guī)律,籽粒長(zhǎng)度A5B1、A5B3 與其他處理相比差異顯著(P<0.05),其他處理差異均不顯著(P>0.05),籽粒寬度A1、A2、A3處理差異不顯著(P>0.05),但與A4、A5 相比差異顯著(P<0.05),而同一種植密度下不同株行距沒有明顯差異。單盤粒重隨種植密度的增加呈逐漸降低趨勢(shì),種植密度越低單盤粒重越高,A1、A2、A3、A4、A5處理分別為214.3、208.3、203.4、179.3、165.8 g,A1、A2、A3處理差異不顯著(P>0.05),但與A4、A5相比差異顯著(P<0.05),同一種植密度的不同株行距單盤粒重差異不顯著(P>0.05)。百粒重隨種植密度的增加也呈逐漸降低趨勢(shì),但A1、A2、A3處理分別為24.10、23.49、23.38 g,差異不顯著(P>0.05),而A4、A5處理分別為22.62、22.14 g,與A1、A2、A3處理相比顯著降低且差異顯著(P<0.05),表明種植密度在21 000~27 000株/hm2百粒重變化不大,超出這個(gè)范圍則顯著變小,同一種植密度下不同株行距沒有差異。綜上分析認(rèn)為,食用向日葵高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培,合理的種植密度至關(guān)重要,只有產(chǎn)量構(gòu)成因素盤徑大小、結(jié)實(shí)率、單盤粒重、百粒重都達(dá)到合理指標(biāo),才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。
表2 各處理食用向日葵產(chǎn)量構(gòu)成因素比較
方差分析表明,重復(fù)間差異不顯著(表3),表明試驗(yàn)地肥力均勻,試驗(yàn)結(jié)果可靠,而密度處理間差異顯著(P<0.05)。由表4可知,種植密度處理產(chǎn)量高低順序?yàn)锳3>A4>A5>A2>A1,即產(chǎn)量隨密度增加呈先增后降趨勢(shì),以A3處理產(chǎn)量最高,達(dá)4 673.0 kg/hm2,各處理差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。大行距處理間產(chǎn)量高低順序?yàn)锽3>B2>B1(表5),B3 與B2處理差異不顯著(P>0.05),B3、B2 與B1 相比差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。產(chǎn)量以A3B3處理最高,達(dá)4 729.3 kg/hm2,其次為A3B2、A3B1;A3B3處理和A3B2處理差異不顯著(P>0.05),與其他處理差異極顯著(P<0.01);A3B2處理與A3B1處理差異不顯著(P>0.05),與其他處理差異顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01);A3B1處理與A4B3處理差異不顯著(P>0.05),與其他處理差異顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)。綜上分析得出,河套灌區(qū)食用向日葵高產(chǎn)最佳密度為A3B3處理,其次為A3B2處理即種植密度為27 000株/hm2,株行距配置為大行距1.10~1.20 m、小行距0.40 m、株距0.46~0.49 m。
表3 各處理間產(chǎn)量結(jié)果比較分析
表4 種植密度處理差異顯著性分析
表5 大行距處理差異顯著性分析
由表6可以看出,5個(gè)種植密度處理的食用向日葵效益高低順序?yàn)锳3>A2>A4>A5>A1,A3處理即種植密度為27 000株/hm2最高,平均經(jīng)濟(jì)效益為31 869.7元/hm2,其次是A2處理為29 094.4元/hm2,A4、A5處理雖然產(chǎn)量比A2處理高,但因品質(zhì)差,售價(jià)低,經(jīng)濟(jì)效益比A2處理低418.1~1 360.2元/hm2。所有處理中以A3B3處理經(jīng)濟(jì)效益最高,為34 726.3元/hm2。
表6 各處理的經(jīng)濟(jì)效益分析
解決好高產(chǎn)高效栽培技術(shù)配套的問題,使農(nóng)民增收,是現(xiàn)階段食用向日葵的發(fā)展方向[10-12]。食用向日葵栽培要獲得好的效益,既要考慮產(chǎn)量,又要兼顧品質(zhì)[13]。種植密度是影響食用向日葵產(chǎn)量和品質(zhì)的主要栽培因素之一[14],此外產(chǎn)量高低、品質(zhì)高低還與盤徑大小、盤粒數(shù)、百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素密切相關(guān)[15-16],而這些產(chǎn)量構(gòu)成因素又與種植密度密切相關(guān),確定合理種植密度及株行距配置可以構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu),使群體與個(gè)體得到協(xié)調(diào)發(fā)展,從而使單位面積株數(shù)、盤徑大小、盤粒數(shù)、百粒重等各因素協(xié)調(diào),才能充分挖掘合理密植下增產(chǎn)與提質(zhì)的潛力,達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的目的。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,同一種植密度不同株行距配置對(duì)食用向日葵的株高、莖粗、盤徑等植株性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素影響差異不顯著(P>0.05)。不同種植密度對(duì)食用向日葵株高和結(jié)實(shí)率沒有明顯影響,但隨著種植密度的增加,莖粗、盤徑、籽粒大小、單盤粒重和百粒重呈逐漸降低的趨勢(shì),尤以A4、A5處理降低明顯,種植密度的增加使得食用向日葵莖稈變細(xì),大大增加倒伏的風(fēng)險(xiǎn),盤徑、籽粒、百粒重及單盤粒重變小,造成食用向日葵產(chǎn)量顯著降低。本試驗(yàn)得出河套灌區(qū)食用向日葵最佳種植密度為27 000株/hm2,株行距配置為大行距1.10~1.20 m、小行距0.40 m、株距0.46~0.49 m。同時(shí),經(jīng)濟(jì)效益結(jié)果分析表明,5個(gè)種植密度處理的食用向日葵經(jīng)濟(jì)效益以A3處理最高,平均經(jīng)濟(jì)效益為31 869.7元/hm2,所有處理以A3B3 經(jīng)濟(jì)效益最高,為34 726.3元/hm2。
綜上所述,食用向日葵高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培,合理的種植密度至關(guān)重要,只有盤徑大小、結(jié)實(shí)率、單盤粒重、百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素都達(dá)到合理指標(biāo),才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。本試驗(yàn)處理中,27 000株/hm2種植密度的盤徑大小、百粒重等各項(xiàng)指標(biāo)協(xié)調(diào),積值最大,也是其高產(chǎn)的主要原因。綜合產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果,確定河套灌區(qū)食用向日葵高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培的最佳種植密度為27 000株/hm2,最佳株行距配置為大行距1.20 m、小行距0.40 m、株距0.46 m。