李春燕,陳 恩,林忠寧,陸 蒸,應(yīng)朝陽
(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所/福建省山地草業(yè)工程技術(shù)研究中心, 福建 福州 350013)
薏苡Coixlacryma-jobiL.為禾本科一年生或多年生薏苡屬中的一個栽培變種,不僅營養(yǎng)價值高而且富含藥用活性成分,是傳統(tǒng)藥食同源作物[1],有著悠久的栽培歷史,但長期以來由于栽培產(chǎn)量低,種植效益不高,限制了薏苡的生產(chǎn)發(fā)展。目前,已有許多學(xué)者從種植方式[2-5]、密度[6-15]、播期[16-17]和施肥[6,12-13,18]對薏苡產(chǎn)量形成及生長開展了廣泛的研究,但還未見有人利用去除無效分蘗措施對薏苡產(chǎn)量進行研究。薏苡屬于分蘗性植物,其有效分蘗株產(chǎn)生的穗粒數(shù)對產(chǎn)量貢獻大,因此在不同栽培密度下去除植株的無效分蘗,促進有效分蘗穗粒數(shù)、有效粒數(shù)、和結(jié)實率,也是提高產(chǎn)量的有效方法[2,6]。為促進薏苡生產(chǎn)的進一步發(fā)展、提高薏苡產(chǎn)量,本研究從優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)的角度出發(fā),比較在不同種植密度下去除無效分蘗后對薏苡生育期、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,明確種植密度和去除無效分蘗對薏苡產(chǎn)量的影響,為薏苡管理和生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)。
試驗地位于浦城縣官路鄉(xiāng)官路村,118°31′E、28°13′N,海拔高度348.1 m,試驗地選擇在向陽的15°~20°的山坡地上,地力均勻,上一季種植薏苡,冬閑田塊。土壤pH 4.55, 有機質(zhì)28.95 g·kg-1, 全氮1.605 g·kg-1, 堿解氮231 mg·kg-1, 全鉀6.275 g·kg-1,速效鉀269 mg·kg-1,總磷0.604 g·kg-1,有效磷21.65 mg·kg-1。
供試薏苡品種浦薏6號,經(jīng)過充分的調(diào)查了解,分析歷年當?shù)剞厕r(nóng)種植管理情況和經(jīng)驗,以薏農(nóng)種植株行距60 cm×60 cm,2.780萬穴·hm-2進行,試驗設(shè)置5個處理,每個處理3次重復(fù)。A1:每穴留苗2 株;A2:每穴留苗3 株;A3:每穴留苗4 株;A4:每穴留苗5 株;A5:每穴留苗6 株。采用直播方式,根據(jù)處理不同,分別每穴撒播4、6、8、10、12 粒種子,4葉期進行中耕除草、間苗、定苗,定苗根據(jù)處理不同,分別留2、3、4、5、6 株·穴-1,于初花期去除薏苡的無效分蘗。對照(CK,不去除無效分蘗)每穴撒播6 粒種子,4葉期留3 株·穴-1。
觀測記載各處理薏苡生育期;薏苡成熟時每個小區(qū)連續(xù)取樣10 株進行考種,調(diào)查株高、第一籽粒著生高度、主莖粗、莖節(jié)數(shù)、一級分枝數(shù)、分蘗數(shù)、穗粒數(shù)、有效穗、結(jié)實率、百粒重,并進行小區(qū)實割測產(chǎn)。
數(shù)據(jù)分析采用EXCEL 2003軟件,SPSS 13.0進行方差分析。
從表1可知,去除無效分蘗后各處理的浦薏6號生育期相同,全生育期均為169 d。表明去除無效分蘗后對浦薏6號生育期無影響。
表1 不同種植密度下浦薏6號去除無效分蘗對生育期的影響
由表2可知,第一籽粒著生高度A2最高,與對照(CK)之間差異顯著,其他各處理之間無差異,可能與A2的株高有關(guān)。主莖粗以A5處理最低,為6.78 mm,與A1、A2差異顯著,可能與種植密度有關(guān)。莖節(jié)個數(shù)隨著種植密度增加而增加,均大于對照(CK),且A1、A3、A4、A5與對照之間差異顯著。一級分枝數(shù)以對照(CK)8.50 枝最多,其他各處理均小于對照,但差異不顯著。株高以A2最高,為184.42 cm,A1最低,為171.33 cm。表明去除無效分蘗后,不同種植密度對浦薏6號的第一籽粒著生高度、主莖粗、莖節(jié)數(shù)、一級分枝數(shù)、植株高度有一定影響。
表2 不同種植密度下浦薏6號去除無效分蘗對農(nóng)藝性狀的影響
由表3可知,去除無效分蘗后,不同種植密度下浦薏6號的穗粒數(shù)、有效粒數(shù)的變化范圍為205.73~251.56,163~208.16 ?!に?1,其中A1的穗粒數(shù)、有效粒數(shù)最高,為251.56 、208.16?!に?1。結(jié)實率隨著種植密度的增加而下降,A1、A2、A3、A4與對照差異顯著。各處理和對照之間百粒重差異不顯著。每穗重的變化范圍14.50~18.80 g·穗-1,A5每穗重低于對照,其余各處理均高于對照。有效分蘗數(shù)隨著種植密度的增加而增加,A1、A2處理有效分蘗數(shù)均小于對照,A3、A4、A5有效分蘗數(shù)大于對照。經(jīng)過去除無效分蘗后,各處理間已沒有無效分蘗數(shù),僅對照無效分蘗數(shù)為3.67 個。每穴重A1、A2、A3、A4隨著種植密度的增加而增加,在A4時最大,為163.51 g·穴-1。去除無效分蘗后,浦薏6號的有效分蘗數(shù)和每穴重均隨密度的增大而增加;而每穗重與穗粒數(shù)則相反,隨密度的增大而減少。在去除無效分蘗后的種植模式下,隨著密度的增大,有效分蘗數(shù)和群體產(chǎn)量增加,每穗重和穗粒數(shù)則減少,因此去除無效分蘗后,可通過提高種植密度增加有效分蘗實現(xiàn)增產(chǎn)。
表3 不同種植密度下浦薏6號去除無效分蘗對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
去除無效分蘗后,不同種植密度的浦薏6號產(chǎn)量為2 665.00~3 812.02 kg·hm-2,且隨著種植密度的增加薏苡產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后降低,但均高于對照,其中以A4產(chǎn)量最高(3 812.02 kg·hm-2),其次是A3(3 709.42 kg·hm-2),A3與 A4之間差異不顯著,但與其他處理之間差異顯著。除A1 產(chǎn)量比對照低15.18%,其他各處理A2、A3、A4、A5分別比對照高2.101%、18.064%、21.329%、4.1958%。從表4可知,A2與對照之間種植密度相同,由于A2穗粒數(shù)、結(jié)實率、百粒重、每穗重都比對照高,產(chǎn)量也略高于對照,表明在相同種植密度下去除無效分蘗可提高浦薏6號產(chǎn)量。A1由于種植密度最小,穗粒數(shù)、結(jié)實率、百粒重、每穗重比各處理都高,由于其有效分蘗數(shù)少,影響其產(chǎn)量。A5種植密度最大,穗粒數(shù)、結(jié)實率、每穗重比各處理都低,也影響其產(chǎn)量。
表4 不同種植密度下浦薏6號去除無效分蘗對產(chǎn)量的影響
薏苡是高稈作物,株高在171.33~184.42 cm,互相遮陰較嚴重,因此在薏苡生長過程中,需要調(diào)控個體生長發(fā)育與群體動態(tài)[`18-20],試驗中A2和對照均是每穴留苗3 株,A2在穗粒數(shù)、有效粒數(shù)、結(jié)實率和每穗重均高于對照,且有效粒數(shù)、結(jié)實率和每穗重與對照差異達顯著水平,可能是在相同種植密度下,去除無效分蘗后,能促進個體生長發(fā)育,提高每穗的產(chǎn)量,同時最終也能達到較高的產(chǎn)量。同時大量研究[2-3,6-9]表明,隨著種植密度的增加,群體內(nèi)通風(fēng)透光變差,個體間對肥水競爭激烈,物質(zhì)的生產(chǎn)運輸及分配受到影響,導(dǎo)致個體生長受抑制,有效分蘗雖增多,但株高、穗粒數(shù)、有效粒數(shù)、結(jié)實率和每穗重受影響,導(dǎo)致產(chǎn)量降低。在密度較小時穗粒數(shù)、有效粒數(shù)、結(jié)實率和每穗重較高,但有效分蘗數(shù)偏少,各種資源沒有得到充分利用,產(chǎn)量達不到最高值。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),去除無效分蘗后,浦薏6號在不同種植密度下生育期之間無差異,各農(nóng)藝性狀之間變化無明顯的規(guī)律性。去除無效分蘗后,種植密度對浦薏6號產(chǎn)量影響明顯,隨著種植密度的增加薏苡產(chǎn)量也有很大的影響,浦薏6號薏苡種植密度以A4(13.89萬株·hm-2)產(chǎn)量最高,可達3 812.02 kg·hm-2,在此密度下薏苡植株的株高、穗粒數(shù)、有效粒數(shù)、結(jié)實率等農(nóng)藝性狀表現(xiàn)都比較適宜,有較高的增產(chǎn)潛力。