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作物杂志, 2020, 36(4): 135-142 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.019

生理生化·植物营养·栽培耕作

叶面喷施锌、硼肥对晋荞麦（苦）5号产量和品质的影响

曹昌林,, 吕慧卿,, 郝志萍, 高翔, 周忠宇

山西农业大学（山西省农业科学院）高粱研究所/高粱遗传与种质创新山西省重点实验室,030600,山西晋中

Effects of Foliar Spraying Zinc and Boron Fertilizer on the Yield and Quality of Jin Buckwheat (Bitter) No.5

Cao Changlin,, Lü Huiqing,, Hao Zhiping, Gao Xiang, Zhou Zhongyu

Sorghum Research Institute, Shanxi Agricultural University (Shanxi Academy of Agricultural Sciences)/Shanxi Key Laboratory of Sorghum Genetic and Germplasm Innovation, Jinzhong 030600, Shanxi, China

通讯作者: 吕慧卿,主要从事荞麦遗传育种和栽培研究工作,E-mail： Lhq6868@163.com

收稿日期: 2020-02-24   修回日期: 2020-03-19   网络出版日期: 2020-08-03

基金资助: 山西省归国留学人员科研资助(2015-119)
国家现代农业产业技术体系子项目(CARS-08-B-6)
国家基础性长期性监测(ZX03S0406)

Received: 2020-02-24   Revised: 2020-03-19   Online: 2020-08-03

摘要

为探索提高荞麦产量和品质的施肥技术,运用三因素随机区组设计法,研究了现蕾期和盛花期喷施锌、硼微肥对荞麦产量及品质的影响。结果表明,单施锌、硼肥显著提高了荞麦籽粒蛋白质含量、千粒重及产量,显著降低了总黄酮含量,单施锌、硼肥的最高浓度为60和45mg/L,配施锌浓度为60mg/L、硼为30mg/L;适宜喷施时期为现蕾期;锌、硼肥配施对籽粒蛋白质和产量形成具有增效性,对籽粒总黄酮的形成具有拮抗性,有效减轻了总黄酮的降低程度。由此可知,适量的锌、硼微肥配施,可显著提高荞麦籽粒产量和蛋白质含量。

关键词： 荞麦 ; 锌肥 ; 硼肥 ; 产量 ; 品质

Abstract

In order to improve the yield and quality of buckwheat, the effects of spraying zinc and boron microfertilizer on the yield and quality of buckwheat during bud stage and flowering stage were studied by using the method of three-factor random block group design. The results showed that the application of zinc and borax fertilizer significantly increased the grain protein content, 1000-grain weight, and yield of buckwheat, whereas significantly reduced the total flavonoids content, and the highest concentrations of zinc fertilizer and boron fertilizer were 60 and 45mg/L, respectively. The zinc concentration was 60mg/L and the boron concentration was 30mg/L, when zinc and boron fertilizer were used in combination, and the bud stage was suitable spraying period. The combination of zinc and boron fertilizer had synergistic effect on the formation of grain protein and yield, and antagonistic effect on the formation of total flavonoids with the decreasing degree of total flavonoids alleviated effectively. It is concluded that the application of proper amount of zinc and boron microfertilizer can significantly improve the grain yield and protein content of buckwheat.

Keywords： Buckwheat ; Zinc fertilizer ; Boron fertilizer ; Yield ; Quality

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本文引用格式

曹昌林, 吕慧卿, 郝志萍, 高翔, 周忠宇. 叶面喷施锌、硼肥对晋荞麦（苦）5号产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2020, 36(4): 135-142 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.019

Cao Changlin, Lü Huiqing, Hao Zhiping, Gao Xiang, Zhou Zhongyu. Effects of Foliar Spraying Zinc and Boron Fertilizer on the Yield and Quality of Jin Buckwheat (Bitter) No.5[J]. Crops, 2020, 36(4): 135-142 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.019

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

荞麦是一种食药兼用的粮食作物,含有人体所需的氨基酸、蛋白质、维生素及微量元素[1,2],且含有生物黄酮类活性物质[3],具有抗氧化活性[4]和清除自由基的作用[5,6],可降血脂血糖、防癌抗癌[7,8,9],调节心脑血管、内分泌和免疫系统等[10]。因此,荞麦的种植、加工和食用引起了人们的广泛关注,前人对荞麦的研究多数集中在品种选育、栽培模式、播期及施肥[11,12,13,14,15]等方面。肥料施用研究大多是针对氮、磷、钾大量元素的调控。而微肥作为肥料的一种,施用量虽少,但对作物的产量或品质的形成起着关键作用,现有研究均是单一元素对荞麦产量或品质的影响[16,17,18]。本试验通过研究荞麦在不同浓度的微肥施用及互作条件下产量和品质的变化情况,为荞麦高产优质的施肥措施提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

于2017和2018年在山西省晋中市榆次区修文镇东白村山西农业大学（山西省农业科学院）高粱研究所基地进行,试验区海拔803m,年均气温9.8℃,极端高温37℃,极端低温-21.2℃,无霜期158d,属于温带大陆性季风气候区,常年降水量425mm,7-9月降水占全年降水量的70%~75%;2017年5-9月降水量301.3mm,日照时数1 109h,2018年5-9月降水量313.8mm,日照时数1 178h。试验区为一年一熟种植区,土壤类型为栗钙土,土壤质地为中壤,0~25cm耕层有机质含量17.24g/kg,全氮0.68g/kg,速效钾102.8mg/kg,有效磷2.12mg/kg,有效锌0.36mg/kg,有效硼0.22mg/kg,pH值为7.2。

1.2 试验材料与设计

以荞麦晋荞麦（苦）5号为试验材料,锌肥为ZnSO4·7H2O,硼肥为硼砂。单施锌肥设置5个浓度梯度：0、20、40、60和80mg/L,分别记为Zn0（CK1）、Zn20、Zn40、Zn60和Zn80;单施硼肥设置5个浓度梯度：0、15、30、45和60mg/L,分别记为B0（CK2）、B15、B30、B45和B60;锌、硼配施时的浓度,锌为0、20、40、60和80mg/L,硼为30mg/L;记为：T0、T20、T40、T60和T80。不施硼时,T0~T80等同于Zn0~Zn80,喷施时期分为现蕾期和盛花期,喷施量为225kg/hm2。采用三因素随机区组设计试验,3次重复,小区面积10m2（2m×5m）。种植行距50cm,每区种10行,留苗密度90万株/hm2,于6月15日播种,9月30日收获,播前一次性底施氮、磷、钾含量为23%-11%-8%的复合肥750kg/hm2,其他管理同常规种植大田。

1.3 测试项目及方法

1.3.1 籽粒千粒重及产量的测定 荞麦成熟收获后,全区收获记产,并测千粒重。

1.3.2 籽粒蛋白质和总黄酮含量的测定 由中国农业科学院农产品加工研究所根据NY/T 1295-2007采用分光光度测定法检测2017年籽粒蛋白质和总黄酮含量,由山西省农业科学院农业环境与资源研究所根据DB43/T 476-2009采用分光光度测定法检测2018年籽粒蛋白质和总黄酮含量。

1.3.3 两因素互作效应的计算方法 两因素的配合效应=两因素同施时产生的效应-对照试验的效应[19]。两因素的互作效应=[两因素的配合效应-（因素1的效应+因素2的效应）]/2[19]。

1.4 数据分析

采用Excel作图,DPS进行统计分析,采用SSR进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 单施锌肥对籽粒蛋白质和总黄酮含量、千粒重及产量的影响

由表1可知,随着锌肥浓度的增加,籽粒蛋白质含量、千粒重和产量均呈先增后降的趋势,以Zn60处理值最大,现蕾期喷施锌肥后,2017年Zn60处理籽粒蛋白质含量、千粒重和产量分别为14.64%、23.50g和1 671kg/hm2,分别比CK1提高9.33%、6.82%和9.93%;2018年Zn60处理籽粒蛋白质含量、千粒重和产量分别为14.72%、22.40g和2 070kg/hm2,分别比CK1提高5.89%、9.27%和19.77%。盛花期喷施锌肥后,2017年Zn60处理籽粒蛋白质含量、千粒重和产量分别为14.70%、22.90g和1 667kg/hm2,分别比CK1提高10.36%、7.00%和11.13%;2018年Zn60处理籽粒蛋白质含量、千粒重和产量分别为14.69%、22.20g和2 050kg/hm2,分别比CK1提高5.68%、8.29%和19.18%,且均与CK1处理差异达极显著水平。但Zn20处理与CK1差异均不显著（P>0.05）,同时期内千粒重处理两两间比较,差异不显著（P>0.05）,2年结果表现一致。

表1   2017和2018年单施锌肥对籽粒蛋白含量、总黄酮含量、千粒重及产量的影响

Table 1  Effects of zinc fertilizer by single application on grain protein content, total flavonoids content, 1000-grain weight and yield in 2017 and 2018

喷施时期
Spraying stage		处理
Treatment		蛋白质Protein (%)总黄酮Total flavonoids (%)千粒重1000-grain weight (g)产量Yield (kg/hm2)
20172018201720182017201820172018
现蕾期Zn0 (CK1)13.39±0.02Cc13.90±0.07Bc2.27±0.03Aa3.30±0.05Aa22.00±0.23Bc20.50±0.55Bc1 520±17Cc1 730±32Cd
Squaring stageZn2013.64±0.09Cc14.06±0.04Bbc2.13±0.04ABab3.13±0.04Bb22.40±0.26ABbc21.10±0.26ABbc1 560±17BCbc1 790±38BCc
Zn4014.05±0.13Bb14.32±0.02ABb2.02±0.07BCb3.06±0.01BCbc22.90±0.38ABab21.50±0.20ABabc1 610±12ABb1 940±46ABb
Zn6014.64±0.09Aa14.72±0.22Aa1.80±0.06Cc2.91±0.02Dd23.50±0.26Aa22.40±0.23Aa1 671±15Aa2 070±23Aa
Zn8014.17±0.06ABb14.26±0.01ABb1.87±0.02Cc2.96±0.01CDcd23.00±0.23ABab21.80±0.09ABab1 600±18ABb1 890±38BCb
盛花期Zn0 (CK1)13.32±0.07Cc13.90±0.10Cd2.26±0.04Aa3.29±0.03Aa21.40±0.15Bc20.50±0.43Bb1 500±10Bc1 720±20Bd
Flowering stageZn2013.68±0.10BCbc14.04±0.01BCcd2.11±0.06ABb3.11±0.02Bb21.80±0.40ABbc20.80±0.29ABb1 550±26Bbc1 770±30Bcd
Zn4014.19±0.07ABab14.29±0.08Bb2.01±0.06BCb3.02±0.03BCb22.40±0.26ABab21.50±0.26ABab1 590±32ABb1 910±40ABb
Zn6014.70±0.38Aa14.69±0.07Aa1.78±0.01Dc2.76±0.04Dd22.90±0.09Aa22.20±0.20Aa1 667±17Aa2 050±30Aa
Zn8014.19±0.07ABab14.23±0.04Bbc1.86±0.03CDc2.91±0.05CDc22.40±0.35ABab20.90±0.40ABb1 540±20Bbc1 870±70ABbc

Note: Different capital and lowercase letters indicate significantly different at 0.01 and 0.05 probability levels, respectively. The same below

注：不同大小写字母分别表示处理间差异显著性达0.01水平和0.05水平。下同

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总黄酮含量则是随锌肥浓度的增加表现为先降后升的趋势,并均以Zn60处理值最低,现蕾期和盛花期Zn60处理总黄酮含量2017年分别为1.80%和1.78%,2018年分别为2.91%和2.76%,与CK1相比,2017年分别降低20.70%和21.23%,2018年分别降低11.82%和16.11%,差异达极显著水平,2年结果表现一致。

由此可知,现蕾期单施锌肥效果明显好于盛花期,且其差异达显著水平;2018年效果明显好于2017年,差异达显著水平。

2.2 单施硼肥对籽粒蛋白质和总黄酮含量、千粒重及产量的影响

2.2.1 单施硼肥对籽粒蛋白质含量的影响 由图1可知,随施硼浓度的增加蛋白质含量先增后降,以B45处理值最高,现蕾期和盛花期喷施硼肥,蛋白质含量2017年分别为14.50%和14.40%,2018年分别为14.80%和14.70%,同CK2相比,2017年分别提高10.69%和8.37%,2018年分别提高4.25%和8.09%,差异均达极显著水平。2年结果表现一致。喷施时期和年份对蛋白含量的影响差异均不显著。

图1

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图1   2017和2018年硼肥对荞麦籽粒蛋白质含量的影响

不同大小写字母分别表示处理间差异显著性达0.01水平或0.05水平,下同

Fig.1   Effects of boron fertilizer on grain protein content of buckwheat in 2017 and 2018

Different capital and lowercase letters indicate significantly different at 0.01 and 0.05 levels, respectively. The same below


2.2.2 单施硼肥对总黄酮含量的影响 由图2可知,随硼肥浓度的增加,总黄酮含量逐渐降低,以B45处理值最小,现蕾期和盛花期喷施硼肥,总黄酮含量2017年分别为1.82%和1.74%,2018年分别为2.89%和2.87%,同CK2相比,2017年总黄酮含量分别降低18.75%和21.62%,2018年分别降低10.25%和8.59%,差异均达极显著水平（P<0.01）。2年结果表现一致。

图2

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图2   2017和2018年施硼肥对荞麦籽粒总黄酮含量的影响

Fig.2   Effects of boron fertilizer on grain total flavonoids content of buckwheat in 2017 and 2018


2.2.3 单施硼肥对籽粒千粒重及产量的影响 由图3和4中可知,随硼肥浓度的增加,千粒重和产量均先增加后降低,以B45处理值最大,现蕾期和盛花期喷施硼肥,2017年千粒重分别为24.00和23.30g,2017年产量分别为1 713和1 657kg/hm2,2018年千粒重分别为23.00和22.60g,2018年产量分别为2 163和2 017kg/hm2,同CK2相比,2017年现蕾期和盛花期千粒重分别增加10.10%和8.65%,产量分别增加11.96%和9.01%,2018年千粒重分别增加12.75%和10.20%,产量分别增加24.30%和17.47%,其差异均达极显著水平（P<0.01）。

图3

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图3   2017和2018年施硼对千粒重的影响

Fig.3   Effects of boron fertilizer on 1000-grain weight in 2017 and 2018


图4

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图4   2017和2018年施硼对产量的影响

Fig.4   Effects of boron fertilizer on yield in 2017 and 2018


2.3 锌、硼肥配施对籽粒蛋白质和总黄酮含量、千粒重及产量的影响

2.3.1 锌、硼配施对籽粒蛋白质和总黄酮含量的影响 由表2可知,锌、硼肥配施处理,随锌肥浓度的增加,蛋白质含量呈先增加后降低的趋势,总黄酮含量呈先降低后升高的趋势,均以T60处理为拐点,T60处理为籽粒蛋白质含量变化的顶峰,总黄酮含量变化的低谷,2017年现蕾期和盛花期籽粒蛋白质含量分别达到14.76%和14.72%,总黄酮含量分别降至1.84%和1.82%;2018年籽粒蛋白质含量分别达到14.82%和14.79%,总黄酮含量分别降为2.96%和2.82%,同不施硼处理比较,2017年籽粒蛋白质含量分别提高9.74%和10.43%,总黄酮含量分别降低20.00%和20.52%;2018年籽粒蛋白质含量分别提高10.18%和10.95%,总黄酮含量分别降低11.11%和14.80%,2018和2017年差异不显著（P>0.05）。

表2   锌、硼配施对籽粒蛋白质及总黄酮含量的影响

Table 2  Effects of zinc and boron fertilizer by mutual application on grain protein and total flavonoids content %

喷施时期
Spraying stage		目标
Goal		处理
Treatment		T0T20T40T60T80
2017201820172018201720182017201820172018
现蕾期
Squaring
stage		蛋白质施硼13.45±0.04Cd13.96±0.09Cb13.76±0.06Cc14.18±0.09BCb14.16±0.05Bb14.43±0.05ABab14.76±0.05Aa14.82±0.23Aa14.20±0.15Bb14.39±0.09ABb
不施硼13.39±0.02Cc13.90±0.07Cb13.64±0.09Cc14.06±0.04Bbc14.05±0.13Bb14.32±0.02ABb14.64±0.09Aa14.72±0.22Aa14.27±0.06ABb14.26±0.01ABb
施硼增量0.060.060.120.120.110.110.120.100.030.13
总黄酮施硼2.30±0.04Aa3.33±0.03Aa2.17±0.04Bb3.16±0.01Bb2.09±0.01BCb3.09±0.02BCbc1.84±0.02Dd2.96±0.05Cd1.98±0.03Cc3.03±0.03BCcd
不施硼2.27±0.03Aa3.30±0.05Aa2.13±0.04ABab3.13±0.04Bb2.02±0.07BCb3.06±0.01BCbc1.80±0.06Cc2.91±0.02Dd1.87±0.02Cc2.96±0.01CDcd
施硼增量0.030.030.040.030.070.030.040.050.110.07
盛花期
Flowering
stage		蛋白质施硼13.33±0.04Cb13.92±0.03Cd13.70±0.13BCb14.14±0.01BCc14.21±0.24ABb14.38±0.04Bb14.72±0.20Aa14.79±0.12Aa14.28±0.07ABa14.29±0.05Bbc
不施硼13.32±0.07Cc13.90±0.10Cd13.68±0.10BCbc14.04±0.01BCcd14.19±0.07ABab14.29±0.08Bb14.70±0.38Aa14.69±0.07Aa14.19±0.07ABab14.23±0.04Bbc
施硼增量0.010.020.020.100.020.090.020.100.090.06
总黄酮施硼2.29±0.05Aa3.31±0.03Aa2.15±0.01ABb3.14±0.06ABb2.06±0.04BCb3.07±0.03Bb1.82±0.02Dc2.82±0.06Cc1.94±0.05CDc2.98±0.01Bb
不施硼2.26±0.04Aa3.29±0.03Aa2.11±0.06ABb3.11±0.02Bb2.01±0.06BCb3.02±0.03BCb1.78±0.01Dc2.76±0.04Dd1.86±0.03CDc2.91±0.05CDc
施硼增量0.030.020.040.030.050.050.040.060.080.07

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2.3.2 锌、硼配施对籽粒千粒重和产量的影响 由表3可知,锌、硼配施处理随锌肥浓度的增加,籽粒千粒重和产量先增加后降低,以T60处理最大,变化曲线呈“∧”型。2017年现蕾期和盛花期千粒重分别为24.90和23.80g,产量分别为1 700和1 720kg/hm2;2018年现蕾期和盛花期千粒重分别为22.80和22.40g,产量分别为2 140和2 120kg/hm2,同不施硼处理相比,2017年千粒重分别增加12.16%和19.40%,产量分别增加10.39%和12.42%,2018年千粒重分别提高10.14%和8.73%,产量分别提高22.30%和21.80%。千粒重和产量的变化,现蕾期喷施锌、硼配施效果好于盛花期;年份间相比,2018年效果好于2017年,这与年份间降水时期不同有关。

表3   锌、硼配施对籽粒千粒重及产量的影响

Table 3  Effects of zinc and boron fertilizer by mutual application on 1000-grain weight and yield

喷施时期
Spraying stage		目标
Goal		处理
Treatment		T0T20T40T60T80
2017201820172018201720182017201820172018
现蕾期
Squaring
stage		千粒重(g)施硼22.20±0.17Dd20.70±0.20Cd23.20±0.12Cc21.40±0.17BCc24.10±0.12Bb21.90±0.20ABc24.90±0.06Aa22.80±0.26Aa24.20±0.12Bb22.10±0.17ABb
不施硼22.00±0.23Bc20.50±0.55Bc22.40±0.26ABc21.10±0.26ABbc22.90±0.38ABab21.50±0.2ABac23.50±0.26Aa22.40±0.23Aa23.00±0.23ABb21.80±0.09ABab
施硼增量0.200.200.800.201.200.301.400.401.200.20
产量(kg/hm2)施硼1 540±17Cc1 750±32Cd1 590±12BCc1 840±20BCcd1 640±20ABb1 970±26ABCbc1 700±15Aa2 110±66Aa1 650±17ABb1 920±72ABab
不施硼1 520±17Cc1 730±32Cd1 560±15BCbc1 800±23BCcd1 610±12ABb1 940±46ABb1 670±18Aa2 070±38Aa1 600±17ABb1 890±38BCbc
施硼增量20.0020.0020.0040.0030.0030.0030.0040.0050.0030.00
盛花期
Flowering
stage		千粒重(g)施硼21.60±0.29Bd20.60±0.61Bc22.20±0.17Bc21.10±0.09ABbc23.10±0.17Ab21.70±0.20ABab23.80±0.12Aa22.40±0.17Aa23.40±0.06Aab21.50±0.23ABabc
不施硼21.40±0.15Bc20.50±0.43Bb21.80±0.40ABbc20.80±0.29ABb22.40±0.26ABab21.50±0.26ABab22.90±0.09Aa22.20±0.20Aa22.40±0.35ABab20.90±0.40ABb
施硼增量0.200.100.400.300.700.200.900.101.000.40
产量(kg/hm2)施硼1 530±12Cc1 740±60Cd1 590±15Bb1 820±70BCcd1 640±20Bb1 950±50ABCbc1 720±20Aa2 120±10Aa1 600±15Bb1 930±40ABab
不施硼1 500±10Bc1 720±20Bd1 550±17Bbc1 770±30Bcd1 590±32ABb1 910±40ABb1 670±26Aa2 050±30Aa1 540±20Bbc1 870±70ABbc
施硼增量30.0020.0030.0050.0020.0020.0010.0070.0060.0060.00

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2.3.3 锌、硼配施对籽粒蛋白质和总黄酮含量影响的互作效应 由表4可知,随锌肥浓度的增加,对籽粒蛋白质含量的配合效应是先增加后降低,对总黄酮含量的配合效应是先降低后增加,均以T60处理为拐点,同不施硼处理比较,现蕾期和盛花期,2017年蛋白质含量分别增加了1.37%和1.40%,总黄酮含量分别降低了0.43%和0.44%;2018年蛋白质含量分别增加了0.92%和0.89%,总黄酮含量分别降低了0.32%和0.47%。对锌、硼肥配施对蛋白质的互作值为正,对总黄酮的互作值为负,表明锌、硼配施对籽粒蛋白质含量、千粒重、产量的形成起着增效作用,而对总黄酮的形成则起着拮抗作用,也就是说,有效地减轻了总黄酮的降低程度。且各处理间的互作值变化很小,基本稳定,籽粒蛋白质含量变化范围为0.01%~0.04%,总黄酮含量变化范围为0.01%~0.05%,其差异不明显。2年结果表现一致。

表4   锌、硼肥互作对籽粒蛋白质及总黄酮含量的影响

Table 4  Effects of zinc and boron fertilizer by mutual application on grain protein and total flavonoids content %

喷施时期
Spraying stage		目标
Goal		处理效应
Treatment effect		T20T40T60T80
20172018201720182017201820172018
现蕾期蛋白质同T0比±施硼0.310.220.710.471.310.860.850.43
Squaring stage不施硼0.250.160.660.421.250.820.880.36
配合效应0.370.280.770.531.370.920.810.49
锌效应+硼效应0.310.220.720.431.310.880.740.42
互作值0.030.030.030.030.030.020.040.04
总黄酮同T0比±施硼-0.13-0.17-0.21-0.24-0.46-0.37-0.32-0.30
不施硼-0.14-0.17-0.25-0.24-0.47-0.39-0.40-0.34
配合效应-0.10-0.12-0.18-0.19-0.43-0.32-0.33-0.25
锌效应+硼效应-0.11-0.14-0.22-0.21-0.44-0.36-0.37-0.31
互作值0.010.010.020.020.010.020.020.03
盛花期蛋白质同T0比±施硼0.350.220.860.461.370.870.930.37
Flowering stage不施硼0.360.140.870.391.380.790.870.33
配合效应0.380.240.890.491.400.890.960.39
锌效应+硼效应0.370.160.880.411.390.810.880.35
互作值0.010.040.010.040.010.040.040.02
总黄酮同T0比±施硼-0.14-0.17-0.23-0.24-0.47-0.49-0.35-0.29
不施硼-0.15-0.18-0.25-0.27-0.48-0.53-0.40-0.38
配合效应-0.11-0.15-0.2-0.22-0.44-0.47-0.35-0.27
锌效应+硼效应-0.12-0.16-0.22-0.26-0.45-0.51-0.37-0.36
互作值0.010.010.010.020.010.020.010.05

Note: Positive indicates enhanced effect, negative indicates antergic effect. The same below

注：正值表示增效性,负值表示拮抗性。下同

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2.3.4 锌、硼配施对千粒重和产量影响的互作效应 由表5可知,随锌肥浓度的增加,千粒重和产量配合效应的变化也是先增加后降低,以T60处理最大,同不施硼处理相比,现蕾期和盛花期千粒重,2017年分别提高了2.90和2.40g,产量分别提高了180.00和220.00kg/hm2;2018年千粒重分别提高了2.30和1.90g,产量分别提高了410.00和400.00kg/hm2,差异较大;而对互作值而言,各处理的互作值变化很小,千粒重变动范围为0.10~0.60g。产量变动范围为5.00~15.00kg/hm2,差异不明显。

表5   锌、硼肥互作对籽粒千粒重及产量的影响

Table 5  Effects of zinc and boron fertilizer by mutual application on 1000-grain weight and yield

喷施时期
Spraying stage		目标
Goal		处理效应
Treatment effect		T20T40T60T80
20172018201720182017201820172018
现蕾期千粒重(g)同T0比±施硼1.000.701.901.202.702.102.001.40
Squaring stage不施硼0.400.600.901.001.501.901.001.30
配合效应1.200.902.101.402.902.302.201.60
锌效应+硼效应0.600.801.101.201.702.101.201.50
互作值0.300.050.500.100.600.100.500.05
产量(kg/hm2)同T0比±施硼50.0090.00100.00220.00160.00390.00110.00270.00
不施硼40.0070.0090.00210.00150.00340.0080.00160.00
配合效应70.00110.00120.00240.00180.00380.00130.00190.00
锌效应+硼效应60.0090.00110.00230.00170.00360.00100.00180.00
互作值5.0010.005.005.005.0010.0015.005.00
盛花期千粒重(g)同T0比±施硼0.600.501.501.102.201.801.800.90
Flowering stage不施硼0.400.301.001.001.501.701.000.40
配合效应0.800.601.701.202.401.902.001.00
锌效应+硼效应0.600.401.201.101.701.801.200.50
互作值0.100.100.250.050.350.050.400.25
产量(kg/hm2)同T0比±施硼60.0080.00110.00210.00190.00380.0070.00270.00
不施硼50.0050.0090.00190.00170.00330.0040.00150.00
配合效应90.00100.00140.00230.00220.00400.00100.00210.00
锌效应+硼效应80.0070.00120.00210.00200.00380.0070.00200.00
互作值5.0015.0010.0010.0010.0010.0015.005.00

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3 讨论

前人进行了大量元素对作物影响的研究[20,21],有学者进行了微肥对作物产量及品质方面的研究[22,23,24,25],但大多是探索微肥单施或配施对产量及品质的影响研究,对所施用的微肥间是否存在增效或拮抗作用的报道极少。胡丽雪等[16]研究认为,硼肥的施用提高了荞麦产量和总黄酮含量。潘天春[18]研究认为,锌肥的施用提高了苦荞芽中的黄酮含量。刘美英等[26]研究认为,锌、硼的施用提高了小麦的蛋白质含量,提高了小麦籽粒容重,降低了维生素E的含量,配施对小麦蛋白和籽粒容重具有增效作用,而对小麦中的维生素E具有拮抗作用。本研究认为,锌、硼微肥的施用显著提高了荞麦籽粒蛋白质含量、产量和籽粒千粒重,锌、硼微肥间互作对籽粒蛋白质含量、产量和籽粒千粒重的形成具有较小的增效作用,与刘美英等[26]研究结论相同。但单施锌、硼的处理显著降低了总黄酮含量,而锌、硼肥配施对总黄酮的形成具有拮抗作用,有效地减轻了黄酮的降低程度,与胡丽雪等[16]和潘天春[18]的研究结论不一致,分析其原因是,根据养分最小原理[27]的表述,因锌、硼肥的施用,加大了植株对氮、磷等元素的吸收,而氮、磷吸收量的增加阻碍了黄酮的合成积累[28,29],锌、硼肥用量的继续增加,又抑制了氮、磷元素的吸收、积累和运转[30]。因此,微肥应适量施用。

籽粒的千粒重和产量的变化,易受环境的影响,2017年5-9月降水量为301.3mm,日照时数1 109h时,2018年5-9月降水量为313.8mm,日照时数1 178h时,现蕾期施肥的时间比盛花期施肥的时间早,相对于由于施肥带来的同化产物形成、运输、积累的时间而言较充足,因此,自然现蕾期施肥的各项指标优于盛花期的各项指标;而2018年降水量及日照时间均高于2017年,有利于植株光合作用的形成和同化产物运输、积累,现蕾期施肥效果优于盛花期,2018年效果优于2017年。

本文中喷施时期只设计了现蕾期和盛花期,还不能囊括荞麦的生育全期,今后还应进行苗期和灌浆期的喷施试验;在锌、硼肥的配施试验中,本文也只设置了1个硼肥浓度与不同浓度的锌肥配施,今后应增设不同浓度梯度的锌、硼肥配施互作试验的研究。

生产中微肥施用量虽少但效果显著,施用微肥时,需要了解各微肥间的互作性能和施肥量,否则,效果会适得其反,当然,与被试作物、供试土壤有很大关系,因此,微肥应根据作物种类和土壤类型因地制宜地施用。

4 结论

单施锌、硼肥可显著提高荞麦籽粒蛋白质含量、千粒重及产量,显著降低籽粒总黄酮含量;锌、硼肥配施对蛋白质含量、千粒重及产量的形成具有增效性,对总黄酮的形成具有拮抗性,可有效地减轻总黄酮含量的降低程度;单施锌、硼肥的最大施用浓度为60和45mg/L,配施的锌浓度为60mg/L、硼浓度为30mg/L;适宜喷施时期为现蕾期。

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