不同種植方式與栽培密度對薏苡生長及產量的影響

李祥棟，潘 虹，陸秀娟，魏心元，章潔瓊，朱 怡，石 明＊，陳光能

（1.貴州黔西南喀斯特區(qū)域發(fā)展研究院，貴州興義562400；2.貴州省農作物技術推廣總站，貴州貴陽550025）

不同種植方式與栽培密度對薏苡生長及產量的影響

李祥棟1，潘 虹1，陸秀娟1，魏心元1，章潔瓊2，朱 怡2，石 明1＊，陳光能1

（1.貴州黔西南喀斯特區(qū)域發(fā)展研究院，貴州興義562400；2.貴州省農作物技術推廣總站，貴州貴陽550025）

為薏苡高產、高效種植提供科學依據，以興仁白殼薏苡為試驗材料，采用二因素隨機區(qū)組設計，設置不同種植方式和栽培密度組合試驗，分析不同處理薏苡的生長、干物質分配及產量形成。結果表明：1）種植方式對薏苡生長和產量影響不明顯，栽培密度顯著影響薏苡產量；2）相同種植方式下，隨栽培密度增加，薏苡成熟期籽粒分配比例提高，有效穗數和產量增加，穗粒重和穗粒數下降，植株增高而主莖粗減?。?）3種種植方式下（等行距60cm、寬窄行70cm＋50cm、寬窄行80cm＋40cm），薏苡的適宜栽培密度為12萬～15萬株／hm2，該密度范圍內，薏苡產量可達3 375.0～3 491.67kg／hm2。

種植方式；栽培密度；物質分配；產量；薏苡

薏苡是貴州省極具特色的經濟作物之一，對當地經濟發(fā)展和農民增收起到重要作用。據統(tǒng)計，2013年全省種植面積1.33萬hm2，2014年增至3.07萬hm2，截至2015年全省種植面積已達3.33萬hm2［1］。薏苡不僅營養(yǎng)價值高而且富含藥用活性成分，是典型的藥食同源作物。薏苡種植在貴州省呈區(qū)域性分布，通過探索其栽培技術以挖掘高產潛力，對于促進薏苡產業(yè)發(fā)展具有重要指導意義。目前，薏苡在種質資源、化學成分及藥理［2－7］等方面的研究報道較多。近年來，隨著薏仁米產品需求量不斷增加，種植面積也不斷擴大，前人在薏苡栽培技術［8－9］方面也不乏有益探索和總結，其中，種植密度［10］、播期［11］和施肥［12－13］等因子對薏苡生長、產量形成及相關性方面的研究已取得一定成果。陳文現等［14］比較貴州春旱區(qū)不同栽種模式薏苡的產量與收益發(fā)現，壟作＋覆膜＋膜側直播等4種栽培模式均可作為貴州春旱區(qū)的適宜種植模式；鄒軍等［15］采用2因素正交旋轉設計方法，研究種植密度、N、P2O5和K2O試驗因子對興仁白殼薏苡產量及其構成因素的影響，篩選出較優(yōu)的因素水平組合。盡管經過前人的不斷探索在栽培技術方面取得了一定的成績，但是整體產量依然不高，常年產量水平在1 500～3 000kg／hm2。為促進薏苡生產的進一步發(fā)展、提高薏苡產量，筆者從優(yōu)化群體結構的角度出發(fā)，比較不同栽培密度和種植方式對薏苡產量的影響，探索薏苡高產栽培技術，旨在為薏苡高產、高效種植提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為貴州主栽薏苡（Coix Lacryrma－jobi L.）品種興仁白殼薏苡，由黔西南州農業(yè)科學研究所提供。

表1 薏苡2因素隨機區(qū)組試驗各處理的種植方式與密度Table 1 Planting patterns and density of two－factor randomized block design of Coix

1.2 試驗設計

田間試驗于2015年在貴州省興義市黔西南州農業(yè)科學研究所試驗田進行。選取土壤肥力均勻、地勢平坦的地塊。試驗采用2因素（種植方式和密度）隨機區(qū)組設計，種植方式設置3個水平：分別為A1，等行距種植，行距60cm；A2，寬窄行種植，寬行＋窄行＝70cm＋50cm；A3，寬窄行種植，寬行＋窄行＝80cm＋40cm。種植密度設置4個水平：B1，60 000株／hm2；B2，90 000株／hm2；B3，120 000株／hm2；B4，150 000株／hm2。小區(qū)面積12m2（長×寬＝4m×3m），每小區(qū)5行，每窩2株，窩距根據行距及密度設計進行相應調整。試驗共12個處理（表1），3次重復。除草、施肥等田間管理與大田生產相同，均按統(tǒng)一方式進行。

1.3 調查項目與方法

1.3.1 生長性狀測定 每小區(qū)隨機選取10株掛牌定株，并分別于分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期測定其株高和莖粗。

1.3.2 干物重測定 每小區(qū)分別于抽穗期和成熟期取樣6株，分離葉片、籽粒和莖鞘，分別烘干、稱重，計算不同部位占地上部干重的百分比。

1.3.3 收獲與測產 收獲前于田間隨機取10穗作為樣品，脫粒、風干，考查百粒重、穗粒重和穗粒數；每小區(qū)單打單收，風干測產。

1.4 數據處理與分析

采用Excel 2003進行數據繪圖，SPSS 19.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同種植方式與栽培密度薏苡的生長情況

從表2看出，分蘗至抽穗期為薏苡的快速生長期，此期間薏苡株高和莖粗生長迅速，抽穗期以后漸漸趨于穩(wěn)定，這與植物的生長大周期吻合。12個處理的成熟期株高變異范圍為227.5～240.3cm，其中以A2B4處理最高，顯著高于其他處理；莖粗為11.51～13.28mm，處理間差異不顯著。

表2 不同種植方式與栽培密度薏苡不同生育期的株高與莖粗Table 2 The plant height and stem diameter in various growth stages of under different planting putterns and density

在A1、A2和A3種植方式下，株高均隨種植密度的增大而增高，即B4＞B3＞B2＞B1；主莖粗則隨密度增大而減小，即B1＞B2＞B3＞B4。在4種密度條件下，株高及主莖粗無明顯的規(guī)律性變化。表明，影響薏苡田間生長（株高及莖粗）的主要因素為種植密度。

2.2 不同種植方式與栽培密度薏苡干物質的分配比例

從表3看出，抽穗期莖鞘、葉片和籽粒占地上部分干重的百分比分別為71.88%～81.64%、11.91%～19.10%和5.00%～9.20%。成熟期莖鞘和葉片的分配比例均有所下降，分別為51.97%～65.13%、10.10%～15.01%，而籽粒所占比重在23.45%～33.01%。

在A1、A2和A3種植方式下，薏苡成熟期籽粒分配比例隨密度的增大而增加，即B4＞B3＞B2＞B1。表明，在相同種植方式下，隨栽培密度的增大，薏苡成熟期籽粒分配比例增加，這可能是隨著密度的增大，葉面積指數（LAI）也相應增加，提高了光能利用率。在相同的種植密度條件下，不同種植方式處理間薏苡成熟期籽粒分配比例無明顯的規(guī)律性，說明種植方式對干物質的分配影響不明顯。

表3 不同種植方式及栽培密度薏苡干物質的分配比例Table 3 Dry matter distribution in Coix with various planting patterns and density%

2.3 不同種植方式與栽培密度薏苡的產量及其構成因素

從表4看出，不同處理間有效穗數、穗粒重、穗粒數、百粒重和產量的變化范圍分別為28.6萬～57.0萬穗／hm2、6.00～13.96g／穗、65.71～155.92粒／穗、8.95～10.34g和2 791.67～3 491.67kg／hm2。3種種植方式薏苡的有效穗數和產量均隨密度的增大而增加，即B4＞B3＞B2＞B1；而穗粒重與穗粒數則相反，均隨密度的增大而減少，即B1＞B2＞B3＞B4。表明，在固定的種植模式下，隨著密度的增大，有效穗數和群體產量增加，穗粒重和穗粒數則減少。故而，高密度條件下的增產主要是通過增加有效穗數實現。不同種植密度條件下，有效穗數、穗粒重、穗粒數和產量無明顯的規(guī)律性變化。

主體效應分析（方差分析）表明，栽培密度對產量的影響顯著（P≤0.05），種植方式及種植方式與密度交互作用的影響均不顯著，說明密度是影響產量形成的主要因素。另外種植密度在120 000（B3）～150 000株／hm2（B4）時薏苡具有較高的群體產量（3 375.0～3 491.67kg／hm2），而且A1B3、A1B4、A2B3、A2B4、A3B3和A3B4之間的產量差異均不顯著。說明，栽培密度在120 000～150 000株／hm2時，有利于薏苡高產量的形成。

表4 不同組合處理薏苡的產量及產量構成因素Table 4 Yield and its components in different treatments of Coix

3 結論與討論

1）研究表明，栽培密度對薏苡產量形成的影響主體效應明顯，種植方式對薏苡生長和產量影響不明顯。在種植密度為60 000～150 000株／hm2時，隨栽培密度增大，成熟期薏苡籽粒干物質積累量增加，有效穗數和產量增加，穗粒重和穗粒數降低，植株增高而莖稈變細。在密度為120 000～150 000株／hm2時，薏苡群體產量為3 375.00～3 491.67kg／hm2。說明，等行距栽培和寬窄行栽培方式，其密度在120 000～150 000株／hm2時，均有利于薏苡產量的形成。

2）植物生物產量的積累是產量形成基礎，營養(yǎng)生長與生殖生長既相互依賴又相互制約。關于薏苡干物質積累和養(yǎng)分吸收等［16－17］方面已有報道。陳寧等［18］研究黔薏苡1號的干物質累積特征表明，在整個生育期，葉占全株干物質百分比逐漸下降；根占全株干物質百分比在拔節(jié)期略有上升，而后逐漸下降；莖稈的干物質在抽穗開花期達最高，在成熟期下降。本研究也表明，成熟期莖鞘、葉片干物質的分配比例比抽穗期降低，這與陳寧等［18］的研究結果相一致。

3）薏苡與其他禾谷類作物一樣，群體產量由穗數、穗粒數和粒重3個因素決定。因此，構建其良好群體結構，協(xié)調群體和個體發(fā)育，解決穗數、粒數和粒重3者之間的矛盾，是發(fā)揮其群體生產力的基礎［19］。林炎照［20］研究表明，福建薏苡品種龍薏1號種植密度對產量的影響最大，適當稀植有利于薏苡每株粒數和百粒重的提高，并指出在提高每株粒數和百粒重的基礎上要協(xié)調好株數與粒數的矛盾，才能獲得高產。本研究也發(fā)現，種植密度對產量影響的主體效應明顯，低密度種植條件下穗粒重和穗粒數增加，但是有效穗數減少，產量也相應降低，這與上述結果基本一致。所不同的是，本研究不同處理間的百粒重差異均不顯著，這可能與品種特性有關。

4）本研究發(fā)現，薏苡產量較高的處理組合密度在120 000～150 000株／hm2，這與傳統(tǒng)栽培密度（120 000～180 000株／hm2）基本吻合，也與鄒軍等［15］研究的薏苡種植密度133 380株／hm2時易獲得高產的結論一致。而陳文現［21］的研究表明，興仁白殼薏苡在54 300～61 000穴／hm2（折合217 200～244 000株／hm2）的種植密度時能夠有效增產，與本研究結果有較大差異，這可能與肥力水平有關。由于薏苡屬于分蘗性植物，其分蘗性受環(huán)境影響很大，因此在相對稀播的條件下促進苗期的有效分蘗、減少后期無效分蘗也是提高產量的有效手段。

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（責任編輯：姜 萍）

Effects of Planting Pattern and Density on Growth and Yield of Coix

LI Xiangdong1，PAN Hong1，LU Xiujuan1，WEI Xinyuan1，ZHANG Jieqiong2，ZHU Yi2，SHI Ming1＊，CHEN Guangneng1

（1.Southwest Guizhou Institute of Karst Regional Development，Xingyi，Guizhou562400；2.Guizhou Agricultural Technology Extension Station，Guiyang，Guizhou550025，China）

In order to provide scientific references for high－yield and efficient planting of Coix，the effects of planting pattern and density on growth，dry matter distribution and yield formation were tried out by the method of two element resourceful test of Coix cultivar Xingrenbaike.Results：1）The planting patterns had no significant effects in growth and yield formation，while the planting density had significant effects on yield；2）Moreover，with the increasing of planting density，the grain distribution percentages，number of panicles，population yield and plant height were increased，while grain weight per panicle，number of spikelets per panicle and main stem diameter could be decreased in trial levels；3）The proper planting density ranged in 120 000～150 000plants／hm2in all of the three planting patterns（equidistant row spacing 60cm，wide and narrow row spacing 70cm＋50cm，wide and narrow row spacing 80cm＋40 cm），which obtained a higher output of 3 375.00～3 491.67kg／hm2.

planting pattern；density；substance distribution；yield；Coix

S519

A

1001－3601（2016）08－0333－0032－07

2015－12－12；2016－07－28修回

貴州省科技計劃項目“薏米精深加工產業(yè)化關鍵技術提升與應用”［黔科合重大專項字（2014）6023］，“貴州省薏苡工程技術研究中心”［黔科合農GY（2012）4001］；貴州省高層次創(chuàng)新型人才培養(yǎng)項目“百層次”［黔科合人才（2015）4016］

李祥棟（1987－），男，農藝師，從事植物生理與分子調控研究。E－mail：lixiangdongsiji＠163.com

＊通訊作者：石 明（1966－），男，研究員，從事作物遺傳育種研究。E－mail：shiming1616＠126.com