王雨情 萇建峰 王溶溶 劉旸 魏俊杰 楊雪 洪利亞 李娟 李連珍
摘要:為探究水氮互作對紅花盛花期—成熟期果球干物質(zhì)量、氮素分配及產(chǎn)量的影響,明確水氮互作下籽粒發(fā)育過程中紅花的物質(zhì)分配情況,為紅花合理施用水分及氮素提供試驗依據(jù),采用旱作棚盆栽種植方式,設(shè)置水分、氮素2個水平,水分設(shè)置為H1(35%~40%)、H2(50%~55%)、H3(65%~70%)3個水平,氮素設(shè)置為N0(0 kg/hm2)、N1(240 kg/hm2)、N2(360 kg/hm2)、N3(480 kg/hm2)4個水平,共12個處理。結(jié)果表明,隨著紅花的生長發(fā)育,籽粒的干物質(zhì)量逐漸增加,氮素分配也逐漸提高,花則表現(xiàn)為先增加后降低,并在第6 d時達到最大。在3~6 d 時,紅花果球中的干物質(zhì)及氮素向籽粒和花中分配,兩者占比相近;在9~15 d時,花的積累降低,轉(zhuǎn)變?yōu)橛砂~和花向籽粒積累,籽粒中的物質(zhì)含量增加。不同水氮處理對紅花干物質(zhì)量、氮素積累量及產(chǎn)量的影響差異顯著(P<0.05),隨著水分的增加,紅花的干物質(zhì)量、氮素積累量及產(chǎn)量逐漸增加;在氮素含量增加時則表現(xiàn)為先增加后降低,并在N1時達到最高。在田間持水量為65%~70%,施氮量為240 kg/hm2(H3N1)處理下紅花干物質(zhì)量、氮素積累量、產(chǎn)量最高,籽粒和花的產(chǎn)量較H1N0處理分別增加了17.19、6.65倍。綜合紅花的干物質(zhì)量、氮素積累量及產(chǎn)量等參數(shù),本研究中最適宜的水氮處理為H3N1,在紅花種植過程中可以通過調(diào)節(jié)水氮比例改善紅花的物質(zhì)分配,進而提高紅花的產(chǎn)量和品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:水氮互作;紅花;物質(zhì)分配;干物質(zhì);氮素;產(chǎn)量
中圖分類號:S567.21+9.06? 文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2024)05-0178-08
紅花(Carthamus tinctorius L.)是菊科紅花屬植物,其栽培和藥用的歷史可以追溯到漢代[1],我國紅花的主要產(chǎn)區(qū)包括新疆、四川、云南、河南、河北、山東等地[2]。河南衛(wèi)紅花以其質(zhì)量上乘、色澤鮮艷、質(zhì)感柔軟、握持穩(wěn)固、香氣撲鼻的特征,成為道地中藥材[3]。紅花花中富含黃色素和黃酮類物質(zhì),有活血通經(jīng)、化痰止痛之功效[4],紅花黃色素是一種稀有的天然色素,含量可達紅花總質(zhì)量的2.89%,價格昂貴,在化妝品、食用保健、化工領(lǐng)域等具有廣闊的開發(fā)前景[5]。紅花籽亦可以入藥,紅花籽油具有活血祛瘀、通經(jīng)止痛的功效,有很高的藥用及營養(yǎng)價值[6]。高亞油酸紅花品種中,亞油酸含量可達73%~85%,因此被稱為“亞油酸之王”[7],同時還富含維生素及人體必需的氨基酸,其餅粕含有豐富的蛋白質(zhì),是非常優(yōu)良的微生物飼料[8-9]。
實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展過程中,提升作物產(chǎn)量及其相關(guān)的水氮利用效率至關(guān)重要,而改善土壤水分及氮素營養(yǎng)狀況則可以促進這一過程,兩者之間存在著密切的關(guān)聯(lián)[10]。紅花的生長環(huán)境對其產(chǎn)量和品質(zhì)具有明顯影響,特別是紅花籽粒產(chǎn)量受環(huán)境影響較大,具有較低的遺傳率[11]。水分和氮素能顯著影響紅花的生長發(fā)育,適量的水氮耦合,能夠提高其生理代謝能力,促進紅花生長發(fā)育,進而改善紅花的品質(zhì)、提高產(chǎn)量[12-13]。目前,我國紅花栽培管理技術(shù)落后,生產(chǎn)經(jīng)營方式粗放,標準化種植技術(shù)缺乏[14],隨著近幾年中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,紅花的種植面積日益擴大,給農(nóng)民帶來巨大收益的同時也暴露了諸多問題,尤其是在合理灌水、平衡施肥等方面缺乏成熟、規(guī)范的技術(shù),造成肥料的過度施用和水資源的浪費等,導致綜合效益不高。本試驗通過控制水分和氮素2個因子,探討水氮互作對紅花盛花期—成熟期物質(zhì)分配的影響,以期通過調(diào)節(jié)水氮配比,提高紅花的產(chǎn)量及綜合利用率,為構(gòu)建河南衛(wèi)紅花水肥一體化高產(chǎn)栽培技術(shù)提供試驗依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗紅花品種為衛(wèi)紅花,經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學李連珍教授鑒定為菊科植物紅花(Carthamus tinctorius L.),樣品保存于河南農(nóng)業(yè)大學中藥學實驗室。
1.2 試驗設(shè)計
盆栽試驗于2021年12月至2022年7月在鄭州市河南農(nóng)業(yè)大學認知園試驗田(34°48′33.308″N,113°49′36.174″E)大棚內(nèi)完成。采用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)置灌水量和施氮量2個因素。灌水量設(shè)置3個水平,土壤相對含水量分別為35%~40%、50%~55%、65%~70%,以H1、H2、H3表示,施氮量設(shè)置4個水平,分別為0、240、360、480 kg/hm2,以N0、N1、N2、N3表示,詳見表1。磷、鉀肥施用量均為 120 kg/hm2,在出苗后每盆一次性施入P2O5(1.23 g/株)、K2O(0.65 g/株)和K2SO4(1 g/株);在紅花出苗后和伸長期按比例為1 ∶1施入氮肥;設(shè)置12個處理,每個處理重復15次,每次3個平行試驗,共計540盆。
1.3 測定指標
1.3.1 籽粒發(fā)育期紅花干物質(zhì)量測定 在紅花盛花期和成熟期,隨機抽取5株長勢一致的植株作為樣本,并將其分為營養(yǎng)器官和生殖器官,以測定其鮮重;在籽粒發(fā)育期,從3、6、9、12、15 d中隨機抽取8個長勢一致的紅花果球,剝開后測定籽粒、花和苞葉的鮮重,并將其在105 ℃的條件下殺青1 h,在 80 ℃ 溫度下烘干至恒重,最后測定干重并記錄。
1.3.2 籽粒發(fā)育期紅花氮素含量測定 采用凱氏定氮法測定。稱取磨細烘干樣品(過0.25 mm篩)0.200 0 g,置于消煮管中,加入適量催化劑,再加入5 mL硫酸,蓋上漏斗后放置于消煮爐上420 ℃消煮1 h,做空白試驗校正試驗方法和試劑的誤差,待室溫冷卻后,放置于凱氏定氮儀中蒸餾5 min,測定樣品中的氮素含量并記錄。
1.3.3 不同處理下紅花產(chǎn)量測定 花的產(chǎn)量:從盛花期開始,隨機抽取10株長勢一致的植株作為樣本,在紅花由黃變紅時采摘管狀花,用萬分之一電子天平測定鮮重后于55 ℃烘干至恒重,測定干重,每個處理進行3次重復。籽粒產(chǎn)量:待紅花成熟后,隨機抽取10株長勢一致的植株作為樣本,用萬分之一電子天平測定10株紅花籽粒的總重,每個處理進行3次重復。
1.4 數(shù)據(jù)處理及分析
數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2019,統(tǒng)計分析采用SPSS 21.0軟件。
2 結(jié)果與分析
2.1 水氮互作對紅花籽粒發(fā)育期干物質(zhì)分配的影響
2.1.1 水氮互作對紅花營養(yǎng)器官與生殖器官干物質(zhì)量的影響 由表2可知,水分、施氮極顯著影響了盛花期和成熟期紅花營養(yǎng)器官、生殖器官的干物質(zhì)量及兩者的比值,水氮互作對盛花期紅花營養(yǎng)器官與生殖器官的干物質(zhì)量影響顯著或極顯著,但對成熟期營養(yǎng)器官、生殖器官干物質(zhì)量的影響均不顯著。從盛花期到成熟期,H1N0處理下紅花的營養(yǎng)器官干物質(zhì)量增加,其他處理下紅花的營養(yǎng)器官干物質(zhì)量均有所降低;隨紅花生長發(fā)育時間的推移,在H1處理下,紅花生殖器官干物質(zhì)量有所降低,H2、H3處理下則表現(xiàn)為增加。相同氮素處理下,隨著土壤相對含水量的增加,紅花的營養(yǎng)器官和生殖器官干物質(zhì)量逐漸增大,表現(xiàn)為H1<H2<H3,且H1、H2、H3處理之間差異顯著。
相同土壤相對含水量處理下,隨氮素含量的增加,紅花營養(yǎng)器官、生殖器官的干物質(zhì)量均表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢。在H1、H3處理下,均表現(xiàn)為N0<N3<N2<N1,營養(yǎng)器官干物質(zhì)量在H1處理下,表現(xiàn)為各氮素水平之間差異不顯著,在H3處理下,盛花期表現(xiàn)為N1、N2、N3之間差異不顯著,但三者與N0之間差異顯著,成熟期表現(xiàn)為N1與N0之間差異顯著;生殖器官干物質(zhì)量在H1處理下表現(xiàn)為N0、N1之間差異顯著,在H3處理下表現(xiàn)為N0、N1、N3之間差異顯著。在H2處理下,盛花期營養(yǎng)器官的干物質(zhì)量表現(xiàn)為N0<N1<N3<N2,且營養(yǎng)器官干物質(zhì)量在各氮素水平下差異不顯著;生殖器官干物質(zhì)量則表現(xiàn)為N0 相同氮素處理下,成熟期生殖器官干物質(zhì)量與營養(yǎng)器官干物質(zhì)量的比值表現(xiàn)為H1<H2<H3,施氮量為240 kg/hm2(N1)時,H3處理下,生殖器官干物質(zhì)量/營養(yǎng)器官干物質(zhì)量較H1、H2分別增加15.28%和5.06%,表明隨灌水量的增加,紅花干物質(zhì)在生殖器官的分配率也逐漸增加。相同水分處理下,其比值表現(xiàn)為N0<N3<N2<N1,表明在N1處理下,紅花各器官發(fā)育較均衡,能有效調(diào)控紅花干物質(zhì)分配比例,增加紅花干物質(zhì)積累,提高紅花植株中生殖器官干物質(zhì)分配比例,為紅花的高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。 2.1.2 水氮互作對果球干物質(zhì)含量的影響 由圖1可知,隨紅花生長發(fā)育時間的推移,紅花果球的干物質(zhì)量逐漸增加,在3~9 d時,紅花果球的干物質(zhì)量快速積累,在12~15 d時積累較為緩慢。相同氮素處理下,隨土壤相對含水量的增加,紅花果球干物質(zhì)量逐漸增大,表現(xiàn)為H1<H2<H3。相同水分處理下,隨施氮量的增加,紅花果球的干物質(zhì)量先增加后降低,表現(xiàn)為N1處理最高,N2、N3次之,N0處理顯著低于N1處理;在H1、H2處理下,N0、N1之間差異顯著,N2、N3之間差異不顯著。在H3處理下,N0、N1、N3之間差異顯著,在6 d時,N2、N3之間差異顯著,在其他時間N2、N3差異不顯著。在15 d時,在H3N1處理下紅花最高果球干物質(zhì)量比H1N0處理下紅花最低果球干物質(zhì)量增加了153.41%。 2.1.3 水氮互作對籽粒干物質(zhì)量的影響 由圖2可知,隨紅花生長發(fā)育時間的推移,紅花籽粒的干物質(zhì)量逐漸增加, 在3~6 d時, 紅花籽粒的干物質(zhì)量積累較慢,在9~15 d時則快速積累,籽粒干重也迅速增加。相同氮素處理下, 隨土壤相對含水量的增加,紅花籽粒干物質(zhì)量逐漸增大,表現(xiàn)為H1<H2<H3,且H1、H2、H3處理間差異顯著。相同水分處理下,隨施氮量的增加,紅花籽粒干物質(zhì)量先增加后降低,表現(xiàn)為N0<N3<N2<N1。在H1處理下,3~12 d時,N1、N2、N3之間差異不顯著,但三者與N0之間差異顯著;15 d時,N1與N0、N2、N3之間差異顯著,且N2、N3之間差異不顯著。在H2處理下,3~12 d時,N2、N3之間差異不顯著,但分別與N0、N1之間均有顯著性差異;15 d時,N1、N2之間差異不顯著,但與N0、N3之間差異顯著。在H3處理下,N1與N0、N3之間均差異顯著。15 d時,在H3N1處理下紅花籽粒的干物質(zhì)量比H1N0處理下紅花籽粒的干物質(zhì)量增加了3.57倍。 2.1.4 水氮互作對紅花花干物質(zhì)含量的影響 由圖3可知,隨紅花生長發(fā)育時間的推移,紅花的花干物質(zhì)量先增加后降低,在3~6 d時,紅花的花干物質(zhì)量有所增加,在6~15 d時,花中的干物質(zhì)量逐漸減少。相同氮素處理下,隨土壤相對含水量的增加,紅花花干物質(zhì)量逐漸增大,表現(xiàn)為H1<H2<H3,且H1與H3處理差異顯著。 相同水分處理下,隨施氮量的增加,紅花花干物質(zhì)量先增加后降低,表現(xiàn)為N0<N3<N2<N1,在6 d時,在H1處理下,N0、N3均與N1之間差異顯著,N3與N2之間差異不顯著,N1、N2之間差異不顯著;在H2處理下,N3與N0、N1差異顯著,N3與N2之間差異不顯著,N1、N2之間差異不顯著;在H3處理下,N1、N2之間無顯著差異,但與N0、N3之間差異顯著。各處理下紅花花干物質(zhì)量最高時(6 d時),H3處理下紅花花的最高干物質(zhì)量比H1N0處理下紅花花的最低干物質(zhì)量提高了108.52%。 2.1.5 水氮互作對果球中干物質(zhì)分配的影響 由圖4可知,隨紅花果球的生長發(fā)育,在3~6 d時,紅花果球中苞葉的干物質(zhì)量轉(zhuǎn)向籽粒和花,在9~15 d時,紅花果球中的干物質(zhì)量從花和苞葉向籽粒轉(zhuǎn)移。在6 d時,紅花果球中干物質(zhì)量的占比表現(xiàn)為籽粒、花及苞葉相近,分別為24.20%~37.09%、27.65%~40.85%、22.06%~47.51%。在9~12 d時,紅花果球中花、苞葉的干物質(zhì)量占比逐漸減少,籽粒干物質(zhì)量占比逐漸增大。在15 d時,紅花果球中干物質(zhì)量的占比表現(xiàn)為籽粒>苞葉>花,分別為35.20%~75.64%、17.56%~58.12%、6.68%~8.70%。 2.2 水氮互作對籽粒發(fā)育期氮素分配的影響 2.2.1 水氮互作對籽粒中氮素積累量的影響 由圖5可知,隨紅花果球的生長發(fā)育,不同處理下氮素在紅花籽粒中的積累量逐漸增加,在12~15 d時積累較快,并在15 d時紅花籽粒氮素積累量達到最大。相同氮素處理下,隨土壤相對含水量的增加,氮素在紅花籽粒中的積累量逐漸增大,表現(xiàn)為H1<H2<H3,且H1、H2、H3處理間均差異顯著。相同水分處理下,隨施氮量的增加,紅花籽粒氮素積累量呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢,表現(xiàn)為N0<N3<N2<N1,15 d時,在H1處理下,N2、N3之間無顯著差異,但與N0、N1之間差異顯著;在H2和H3處理下,各氮素處理之間均差異顯著。在15 d時,H3N1處理下紅花籽粒的最高氮素積累量比H1N0處理下紅花籽粒的最低氮素積累量增加了20.39倍。 2.2.2 水氮互作對花中氮素積累量的影響 由圖6可知,隨紅花果球的生長發(fā)育,氮素在紅花花中的積累量先增加后降低,并在6 d時紅花花中的氮素積累量達到最高。相同氮素處理下,隨土壤相對含水量的增加,不同處理下氮素在紅花花中的積累量逐漸增大,表現(xiàn)為H1<H2<H3,且H1、H2、H3處理間差異顯著。相同水分處理下,隨施氮量的增加,氮素在紅花花中的積累量先增加后降低,表現(xiàn)為N0<N3<N2<N1。6 d時,在H1處理下,N0、N3之間差異顯著,且分別與N1、N2之間差異顯著;在H2和H3處理下,各氮素處理之間均差異顯著。在6 d時,H3N1處理下紅花花中的最高氮素積累量比H1N0處理下紅花花中的最低氮素積累量增加了11.46倍。 2.2.3 水氮互作對果球中氮素積累與分配的影響 由圖7可知,隨紅花果球的生長發(fā)育,籽粒的氮素積累量逐漸增加,在15 d時氮素積累量最大,說明紅花生殖器官中的氮素分配比例逐漸增大。在3 d時,籽粒、花中的氮素積累量基本相近,在3~6 d時,氮素優(yōu)先向花中積累,花中的氮素積累量增加,在6 d時達到最大值,表現(xiàn)為花>籽粒>苞葉,分別占30.77%~53.10%、21.52%~41.10%、9.93%~47.71%。在9~15 d時,氮素向籽粒轉(zhuǎn)移,花及苞葉中氮素積累量減少,在15 d時,紅花果球中氮素積累量表現(xiàn)為籽粒>苞葉>花,占比分別為77.11%~92.49%、3.32%~14.52%、3.78%~8.43%。 2.3 水氮互作對紅花產(chǎn)量的影響 由表3可知,水分、氮素以及水氮互作對紅花籽粒和花的產(chǎn)量均具有極顯著影響。相同氮素含量處理下,隨土壤相對含水量的增加,紅花籽粒和花的產(chǎn)量均逐漸增大,表現(xiàn)為H1<H2<H3,H1、H2、H3之間均差異顯著。 相同水分處理下,隨施氮量的增加,紅花籽粒和花的產(chǎn)量先增加后降低,表現(xiàn)為N0<N3<N2<N1,在H1處理下,紅花籽粒產(chǎn)量中,N1、N2之間差異不顯著,N2、N3之間差異不顯著,但N1、N3之間差異顯著,且三者均與N0之間差異顯著;紅花花產(chǎn)量中,N2、N3之間差異不顯著,但與N0、N1之間差異顯著,且N0、N1之間差異顯著。在H2處理下,紅花籽粒產(chǎn)量中,N1、N2之間差異不顯著,但與N0、N3之間差異顯著,且N0、N3之間差異顯著;紅花花產(chǎn)量中,N0、N1、N2、N3之間均差異顯著。在H3處理下,紅花籽粒和花的產(chǎn)量表現(xiàn)為N0、N1、N2、N3之間均差異顯著。紅花籽粒和花在H3N1處理下的最高產(chǎn)量比H1N0處理下的最低產(chǎn)量分別增加了17.19、6.65倍。 3 討論 3.1 水氮互作對紅花干物質(zhì)積累的影響 作物的光合作用最終以干物質(zhì)的形態(tài)存在,其積累量對作物產(chǎn)量的高低至關(guān)重要,提高干物質(zhì)的積累量能促進作物增產(chǎn)[15-16]。研究表明,適當?shù)乃茉黾幼魑锔晌镔|(zhì)積累量,然而,不合理的水氮施入是作物源-庫關(guān)系失調(diào),生長受限的原因之一[17]。王小燕等指出,水分和氮素具有明顯的交互作用,水分充足條件下增施氮肥可顯著提升水分生產(chǎn)效率,較低氮素水平下,水分生產(chǎn)效率隨灌水量的增加而降低[18]。李寧等發(fā)現(xiàn)增施氮肥有利于王不留行植株地上部的干物質(zhì)積累,植株地上部的干物質(zhì)積累量隨氮肥施用量的增加呈上升趨勢,在成熟期,籽粒中干物質(zhì)積累最多,根中的干物質(zhì)積累最少[19]。Plaut等發(fā)現(xiàn),水分脅迫加速了植株的衰老,使小麥穗部的光合活性下降,植物從營養(yǎng)器官到籽粒的干物質(zhì)運輸速率降低[20]。Qi等的研究表明在冬小麥拔節(jié)期、開花期,水分脅迫嚴重抑制了地上部干物質(zhì)的積累,降低施氮水平后干物質(zhì)的降幅急劇增加[21]。本研究發(fā)現(xiàn),在田間持水量為65%~70%,施氮量為240 kg/hm2即H3N1處理下紅花果球中各部位干物質(zhì)積累量較高,在田間持水量為35%~40%,施氮量為0 kg/hm2即H1N0處理下干物質(zhì)積累量較低,表明水氮互作對紅花果球、籽粒和花的干物質(zhì)積累及分配均具有顯著影響,適宜的水分和氮素可以促進紅花植株中的干物質(zhì)積累,調(diào)節(jié)干物質(zhì)分配比例,有利于紅花果球中干物質(zhì)由花、苞葉向籽粒積累,這與前人的研究結(jié)果[17-21]基本一致。 3.2 水氮互作對紅花氮素分配的影響 水分在植物生長發(fā)育過程中的各個階段發(fā)揮作用,并對植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理性狀和轉(zhuǎn)錄表達等具有一定的影響[22],氮素是作物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一[23],對作物生長發(fā)育的影響僅次于水分,是蛋白質(zhì)、激素、葉綠素和生物堿的主要組成成分,氮素匱缺導致植物生長緩慢,生理生化活性改變[24]。高宏偉等研究指出,通過適當施用氮肥,可以提高植物對氮的吸收能力,從而提高籽粒的品質(zhì);但過量施用就會阻礙小麥營養(yǎng)器官的正常功能,導致籽粒的發(fā)育受阻[25-26]。研究表明,通過增加灌溉和施肥,能夠有效促進作物的生長,并提升氮素儲備;灌溉次數(shù)對小麥旗葉的氮素積累和轉(zhuǎn)運有著重要的作用。與不灌水處理相比,在不同的灌溉條件下,小麥開花后旗葉的氮素轉(zhuǎn)運效率明顯提高[27]。Dordas等發(fā)現(xiàn),氮素水平影響紅花盛花期至成熟期的物候階段以及籽粒灌漿期,與對照相比,施氮使開花期生物量平均增加24%,成熟期生物量平均增加25%,施氮增加了花后氮素積累,提高了種子氮素含量[28]。本研究中,H3N1處理下紅花籽粒和花中氮素積累量最高,H1N0處理下氮素積累量最低,在3~6 d時,籽粒與花的氮素積累量在果球中所占的比例相近;在9~15 d時,氮素主要向籽粒轉(zhuǎn)移,籽粒的氮素積累量所占的比例逐漸增大,且與花的氮素積累量差異較大,并且此時氮素從花和苞葉向籽粒轉(zhuǎn)移,籽粒中氮素積累增加。 3.3 水氮互作對紅花產(chǎn)量的影響 在全球范圍內(nèi),水分和氮素的有效性仍然是限制作物生長的最主要因素[29],適當?shù)墓喔群褪┓?,能夠更好地發(fā)揮兩者之間的互作效應,從而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的農(nóng)業(yè)目標[30]。褚麗麗的研究表明,在營養(yǎng)生長期,隨水分脅迫和施氮量增加,大豆產(chǎn)量呈現(xiàn)出增加的變化趨勢,但在過度的水分脅迫下,增加大豆的氮肥施肥量,其生長會受到抑制,干物質(zhì)和產(chǎn)量均會降低[31]。Cui等研究發(fā)現(xiàn),水分是制約油籽亞麻籽粒高產(chǎn)的主要因素,氮素對油籽亞麻籽粒產(chǎn)量的影響低于水分,灌溉和施氮均提高了籽粒產(chǎn)量和生物量[32]。水氮耦合管理栽培對作物產(chǎn)量有顯著影響,研究發(fā)現(xiàn),隨土壤水分含量、氮肥用量增加,滁菊鮮花總產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢[33]。本研究中,水氮互作對紅花產(chǎn)量具有極顯著影響,隨著土壤相對含水量的增高,紅花籽粒和花的產(chǎn)量也表現(xiàn)為增加趨勢;而隨著氮肥施加量的增加,紅花花和籽粒的產(chǎn)量均呈先增加再降低的趨勢,并在H3N1處理下產(chǎn)量最高,在H1N0處理下產(chǎn)量最低,籽粒和花的產(chǎn)量分別增加了17.19、6.65倍。 4 結(jié)論 水分、氮素以及水氮互作顯著或極顯著影響了紅花盛花期—成熟期果球中干物質(zhì)量、氮素分配、產(chǎn)量及物質(zhì)分配,適宜的水氮處理可改善紅花的氮素分配比例,促進氮素向籽粒中轉(zhuǎn)移,籽粒干物質(zhì)量增加,紅花產(chǎn)量提高。試驗結(jié)果表明,在田間持水量為65%~70%,施氮量為240 kg/hm2(H3N1)處理下紅花各項指標表現(xiàn)最好,是紅花達到高產(chǎn)和氮素高效利用的最佳栽培措施。 參考文獻: [1]梁慧珍,董 薇,余永亮,等. 國內(nèi)外紅花種質(zhì)資源研究進展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2015,43(16):71-74. [2]趙 鋼,王安虎. 紅花的資源及藥用價值[J]. 中國野生植物資源,2004(3):24-25. [3]許蘭杰,劉新梅,梁慧珍,等. 紅花種質(zhì)頂果球籽粒質(zhì)量及其相關(guān)農(nóng)藝性狀的回歸分析和通徑分析[J]. 中國農(nóng)學通報,2020,36(22):55-60. [4]許蘭杰,梁慧珍,余永亮,等. 我國紅花品種特征特性、適應性及栽培技術(shù)研究進展[J]. 中藥材,2020,43(8):2037-2041. [5]許蘭杰,梁慧珍,余永亮,等. 河南紅花種質(zhì)資源表型性狀的綜合評價[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學,2017,46(10):26-31. [6]呂培霖,李成義,王俊麗. 紅花籽油的研究進展[J]. 中國現(xiàn)代中藥,2016,18(3):387-389. [7]梁慧珍,許蘭杰,余永亮,等. 紅花籽油中脂肪酸組成評價與分析[J]. 食品科學,2021,42(6):244-249. [8]谷衛(wèi)彬,黎大爵. 世界紅花種質(zhì)的籽油脂肪酸組分評價[J]. 植物資源與環(huán)境學報,2002,11(1):17-19. [9]Zhou L Y,Yan Y H,Wang Y, et al. Research progresses and prospects of medicated oil dual-purpose crop safflower based on patent mining[J]. Oil Crop Science,2022,7(4):209-218. [10]谷曉博,李援農(nóng),黃 鵬,等. 水氮互作對冬油菜氮素吸收和土壤硝態(tài)氮分布的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學,2018,51(7):1283-1293. [11]胡喜巧,陳紅芝,鄔佩宏,等. 氮磷鉀配施對紅花產(chǎn)量及其有效成分在器官中分配的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2023,41(1):53-62. [12]柴逸飛. 水氮互作對紅花生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學,2022:28-38. [13]Shahrokhnia M H, Sepaskhah A R. Physiologic and agronomic traits in safflower under various irrigation strategies, planting methods and nitrogen fertilization[J]. Industrial Crops and Products,2017,95:126-139. [14]梁慧珍,楊紅旗,余永亮,等. 我國紅花種植業(yè)發(fā)展優(yōu)勢明顯[N]. 河南科技報,2019-11-19(B7). [15]倪芊芊,蔡洪梅,吳 宇,等. 不同季秸稈還田對冬小麥干物質(zhì)積累分配及氮素利用率的影響[J]. 麥類作物學報,2023,43(1):75-80. [16]Yan D C,Zhu Y,Wang S H,et al. A quantitative knowledge-based model for designing suitable growth dynamics in rice[J]. Plant Production Science,2006,9(2):93-105.[HJ2mm] [17]修俊杰,趙新華,劉學良. 花針期水氮互作對鐵引花2號花生氮素累積與分配及產(chǎn)量的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,2022,53(4):454-461. [18]王小燕,王 東,于振文. 水氮互作對小麥旗葉光合特性、籽粒產(chǎn)量及氮素和水分利用率的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2009,27(6):17-22. [19]李 寧,楊太新. 不同氮肥處理對王不留行氮素吸收利用及產(chǎn)量的影響[J]. 中藥材,2018,41(9):2044-2047. [20]Plaut Z,Butow B J,Blumenthal C S,et al. Transport of dry matter into developing wheat kernels and its contribution to grain yield under post-anthesis water deficit and elevated temperature[J]. Field Crops Research,2004,86(2/3):185-198. [21]Qi Y L,Zhang F C,Li K F. Effects of water deficit and nitrogen fertilization on winter wheat growth and nitrogen uptake[J]. The Journal of Applied Ecology,2009,20(10):2399-2405. [22]王 倩. 干旱條件下不同蘋果品種氮利用效率比較及差異機制研究[D]. 楊凌:西北農(nóng)林科技大學,2019:22-28. [23]崔佩佩,丁玉川,焦曉燕,等. 氮肥對作物的影響研究進展[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學,2017,45(4):663-668. [24]于 肖. 水、氮處理下谷子生長發(fā)育、生理特性及水肥利用效率的響應[D]. 濟南:山東師范大學,2022:22-33. [25]高宏偉,楊武德,馮美臣,等. 氮運籌對冬小麥氮素積累量和氮素吸收利用效率的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學,2020,48(3):392-395. [26]夏來坤,陶洪斌,朱金城,等. 施氮時期對夏玉米碳氮運轉(zhuǎn)及氮肥利用的影響[J]. 華北農(nóng)學報,2009,24(3):208-211. [27]路永強,劉玉秀,周發(fā)寶,等. 不同水分供應對小麥氮素積累、分配和產(chǎn)量的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學報,2019,28(11):1760-1768. [28]Dordas C A,Sioulas C.Dry matter and nitrogen accumulation, partitioning, and retranslocation in safflower (Carthamus tinctorius L.) as affected by nitrogen fertilization[J]. Field Crops Research,2019,110(1):35-43. [29]Quemada M,Gabriel J L. Approaches for increasing nitrogen and water use efficiency simultaneously[J]. Global Food Security, 2016,9:29-35. [30]張秋英,劉曉冰,金 劍,等. 水肥耦合對玉米光合特性及產(chǎn)量的影響[J]. 玉米科學,2001(2):64-67. [31]褚麗麗. 營養(yǎng)生長期水分脅迫和氮素對大豆干物質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J]. 節(jié)水灌溉,2016,251(7):31-35. [32]Cui Z F,Effah Z,Yan B,et al. Water and nitrogen coupling increased the water-nitrogen use efficiency of oilseed flax[J]. Plants,2022,12(1):51-52. [33]李孝良,程婷婷,王付春,等. 水氮耦合對道地藥材滁菊產(chǎn)量及生物量的影響[J]. 中藥材,2013,36(9):1381-1385.