摘" " 要：為了解寧夏海原縣茴香苗菜生長(zhǎng)適宜的種植密度，以茴香品種民勤2號(hào)為試驗(yàn)材料，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，開展了M1（低密度）、M2（中密度）和M3（高密度）3種種植密度的大田試驗(yàn)，分別測(cè)定30 d內(nèi)茴香苗菜土壤含水量、葉綠素含量、株高、根系性狀及單位面積鮮（干）產(chǎn)量。結(jié)果表明，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推進(jìn)，M1、M2和M3茴香苗菜株高、主根長(zhǎng)、單位面積鮮（干）產(chǎn)量均呈逐漸增加的趨勢(shì)，在出苗后30 d，茴香苗菜株高大小依次為M2gt;M1gt;M3，主根長(zhǎng)度大小依次為M2gt;M3gt;M1，單位面積鮮（干）產(chǎn)量大小依次為M2gt;M3gt;M1。綜上所述，民勤2號(hào)茴香苗菜目標(biāo)鮮產(chǎn)量為170～220 kg·667 m-2時(shí)，民勤2號(hào)茴香苗菜生產(chǎn)的適宜密度是5萬(wàn)～7萬(wàn)株·667 m-2。

關(guān)鍵詞：茴香苗菜；種植密度；生長(zhǎng)；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S644.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2024）02-118-06

Effects of different planting densities on growth and yield of fennel seedling

WANG Xiaojun1， LI Xiaohui2， LIU Hua3

（1. Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry， Guyuan 756000， Ningxia， China; 2. Ningxia Survey and Monitor Institute of Land and Resources， Yinchuan 750021， Ningxia， China; 3. Institute of Forestry and Grassland Ecology， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan 750021， Ningxia， China）

Abstract： In order to find out the suitable planting density of fennel seedling in Haiyuan county， Ningxia， fennel cultivar Minqin No. 2 was used as the test material， and carried out three planting densities of M1（low density）， M2（medium density）and M3（high density）. Soil water content， chlorophyll content， plant height， root character and fresh（dry）yield per unit area were measured within 30 days. The results showed that with the extension of growth time， the plant height， taproot length and fresh and dry yield per unit area of M1， M2 and M3 aniseed seedlings showed a gradual increase trend. Thirty days after emergence， the increase trend of plant height of aniseed seedlings was M2gt;M1gt;M3， and the increase trend of taproot length was M2gt;M3gt;M1.The growth trend of fresh and dry production per unit area was M2gt;M3gt;M1. In summary， when the target yield of Minqin No. 2 fennel seedling is 170-220 kg·667 m-2， the appropriate density of Minqin No. 2 fennel seedling is 50 000-70 000 plants·667 m-2.

Key words： Fennel seedling; Planting density; Growth; Yield

茴香（Foeniculum vulgare Mill.）是傘形科茴香屬多年生植物，原產(chǎn)地中海地區(qū)，在我國(guó)有1000多年的栽培歷史，通常稱作小茴香，各省份均有栽培或野生分布[1-2]。茴香也是一種重要的多用途芳香植物，其葉和籽粒均有特殊的香味，嫩葉通常作為蔬菜食用。研究表明，茴香菜苗作為食用型蔬菜，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，嫩葉和嫩莖中碳水化合物、蛋白質(zhì)、粗纖維和脂肪含量豐富，分別約為22.0%、23.0%、0.8%和0.3%，同時(shí)還有類胡蘿卜素、鈣、磷等營(yíng)養(yǎng)元素和茴香酸、芥子酸、阿魏酸等17種有機(jī)酸[3]。海原縣是寧夏小茴香的傳統(tǒng)種植區(qū)，經(jīng)過20多年的發(fā)展，小茴香已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加收入的重要來源[4]。近年來隨著小茴香價(jià)格的逐漸上漲，海原縣小茴香的種植規(guī)模也不斷擴(kuò)大，農(nóng)民對(duì)小茴香種植技術(shù)的需求也逐漸增加[5]。

種植密度是影響作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量的重要因素之一。但合適的種植密度受不同氣候、土壤、溫度等環(huán)境因素的影響[6-7]。研究表明，在干旱少雨的寧夏中部地區(qū)，高密度種植是一種可增加產(chǎn)量的管理方法，但過高或過低的種植密度都會(huì)影響植株的光合速率，進(jìn)而影響碳素的合成、運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致群體發(fā)育不良，產(chǎn)量下降[8-10]，同時(shí)，高密度種植會(huì)消耗更多深層土壤水分，而這些水分很難被降雨和有限的灌溉所補(bǔ)充[11]。這不僅增加了深層土壤干燥的風(fēng)險(xiǎn)，也增加了通過高密度種植獲得高產(chǎn)的難度。因此，適宜的種植密度是提高茴香苗菜生物產(chǎn)量的重要方法與途徑[12-13]。

茴香作為菜、藥、香料兼用型多用途植物，鮮嫩莖葉為食用蔬菜[14]，對(duì)于蔬菜而言，抽薹開花是其繁衍過程中的固有生物現(xiàn)象，但抽薹后會(huì)造成食用價(jià)值下降[15]。當(dāng)前，關(guān)于茴香的研究主要集中在籽粒的化學(xué)成分[16-17]、生物活性[18-19]及藥理作用[20-21]等方面。目前海原縣茴香種植密度約為4.5萬(wàn)株·667 m-2，提高寧夏干旱地區(qū)種植密度對(duì)茴香苗菜生長(zhǎng)與生物產(chǎn)量影響的研究鮮見報(bào)道。筆者以寧夏海原縣茴香苗菜的生長(zhǎng)與產(chǎn)量為研究目標(biāo)，探討不同種植密度對(duì)茴香苗菜的生理生長(zhǎng)、生物性狀及產(chǎn)量的影響，以期為寧夏海原縣茴香苗菜生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于寧夏中衛(wèi)市海原縣關(guān)橋鄉(xiāng)張灣村，該區(qū)域位于寧夏中部干旱或半干旱地區(qū)，年平均有效降水量360 mm，年均蒸發(fā)量為2200 mm，有效降水區(qū)域差異較大，主要集中在7—8月份。試驗(yàn)土壤為砂質(zhì)壤土，理化性質(zhì)如下：速效氮含量（w，后同）10.61 mg·kg-1，速效磷含量4.69 mg·kg-1，速效鉀含量95.68 mg·kg-1，全氮含量1.14 g·kg-1，全磷含量0.63 g·kg-1，全鉀含量18.2 g·kg-1，有機(jī)質(zhì)含量1.81 g·kg-1，pH 8.61，試驗(yàn)地前茬種植壓砂瓜。

1.2 材料

試驗(yàn)用茴香品種為民勤2號(hào)，由寧夏農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)與草地生態(tài)研究所提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)M1（低密度）：3.0萬(wàn)株·667 m-2，M2（中密度）：5.0萬(wàn)株·667 m-2，M3（高密度）：7.0萬(wàn)株·667 m-2。小區(qū)長(zhǎng)10.0 m，寬9.0 m，面積為90.0 m2，3次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)于2021年4月2日利用機(jī)械進(jìn)行播種，播種深度為3.5 cm，行距為25.0 cm，4月28日出苗，9月25日收獲。于出苗后5 d（5月3日）、10 d（5月8日）、15 d（5月13日）、20 d（5月18日）、25 d（5月23日）、30 d（5月28日）分別進(jìn)行茴香苗菜性狀測(cè)定和樣品采集。試驗(yàn)材料種植前底肥一次性施入磷酸二銨（含P2O5 53.8%，含N 21.2%）42.0 kg·667 m-2，硫酸鉀（含K2O 50%）6.0 kg·667 m-2，尿素（含N 46.4%）5.0 kg·667 m-2。其他管理參照大田進(jìn)行。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 土壤含水量 在茴香出苗后每隔5 d利用土壤水分儀（FDR）測(cè)定0～20、20～40、40～60 cm深度土壤含水量，以3個(gè)不同土層深度的平均含水量進(jìn)行分析。

1.4.2 葉綠素含量（SPAD） 利用SPAD-502型葉綠素儀測(cè)定茴香葉片的葉綠素含量，每個(gè)小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株標(biāo)記，作為測(cè)定樣株，測(cè)定10片葉，每片葉測(cè)定5個(gè)點(diǎn)，取平均值，同時(shí)注意避開葉脈，選取無(wú)病害、無(wú)斑點(diǎn)及無(wú)損傷的葉片。

1.4.3 株高測(cè)定 茴香出苗后，在每個(gè)小區(qū)（邊行除外）選取代表性植株10株掛牌標(biāo)記，分別在不同取樣時(shí)間測(cè)量植株主莖最高部位到地面的絕對(duì)高度。

1.4.4 根系性狀及單株生物量 在各取樣時(shí)間內(nèi)每小區(qū)隨機(jī)取樣5株，將地上部與根系分開，測(cè)定鮮質(zhì)量和主根長(zhǎng)；隨后將樣品在105 ℃下殺青30 min，80 ℃恒溫烘至恒質(zhì)量，冷卻至室溫后測(cè)定干質(zhì)量。

1.4.5 單位面積茴香苗菜產(chǎn)量 單位面積苗菜鮮產(chǎn)量/（kg·667 m-2）＝單株地上鮮質(zhì)量×種植密度；單位面積茴香苗菜干產(chǎn)量/（kg·667 m-2）＝單株地上干質(zhì)量×種植密度。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)和初步處理，采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對(duì)茴香苗菜土壤含水量的影響

由表1可以看出，種植密度對(duì)茴香苗菜土壤含水量有顯著影響。隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推進(jìn)，不同種植密度下茴香苗菜土壤含水量呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)。出苗后5 d，M1、M2、M3處理土壤平均含水量呈顯著差異；出苗后15 d，M2處理土壤平均含水量達(dá)到最高值，為4.46%，顯著高于M1和M3處理；在出苗后30 d，M1、M2、M3處理土壤含水量無(wú)顯著差異，基本保持一致，其中M2處理的土壤平均含水量最高，為2.92%。在整個(gè)生長(zhǎng)過程中，M2處理的土壤平均含水量始終高于M1和M3處理，表明適宜的種植密度能夠保持一定的土壤含水量，促進(jìn)土壤為茴香苗菜生長(zhǎng)提供一定的水分供給。

2.2 不同種植密度對(duì)茴香苗菜葉片葉綠素含量的影響

由圖1可知，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推進(jìn)，M1、M2、M3處理茴香苗葉片葉綠素含量均呈現(xiàn)上升-下降-上升的變化趨勢(shì)。其中出苗后5～15 d，葉綠素含量增長(zhǎng)趨勢(shì)為M2gt;M1gt;M3；出苗后20 d，M1、M2、M3處理茴香葉片葉綠素含量迅速增加，均達(dá)到最大值，分別為54.0、56.8和52.6，且M2與M1、M3呈顯著差異，隨后各處理葉綠素含量迅速下降；出苗后25～30 d，M1、M2、M3處理茴香苗葉片葉綠素含量又緩慢增加，增加速度分別為3.9%、4.8%、1.2%。

2.3 不同種植密度對(duì)茴香苗菜株高的影響

由圖2可知，M1、M2、M3處理茴香苗菜株高均隨生長(zhǎng)時(shí)間的推進(jìn)呈逐漸增高的變化趨勢(shì)。出苗后5 d和15 d，M2處理茴香苗菜株高分別為21.2、32.4 cm，較M1和M3增加速度快；出苗后10 d和20 d，M1、M2、M3處理茴香苗菜株高差異不顯著；出苗后25 d，M1和M2茴香苗菜株高分別為40.2、41.3 cm，M2與M3處理呈顯著差異；出苗后30 d，M1、M2、M3處理株高均達(dá)到最高，分別為45.31、46.42、40.21 cm，M1、M2與M3處理呈顯著差異。茴香苗菜在出苗后30 d內(nèi)株高生長(zhǎng)速度為M2gt;M1gt;M3，表明在生產(chǎn)中種植密度過大不利于提高茴香苗菜的株高。

2.4 不同種植密度對(duì)茴香苗菜根系性狀的影響

2.4.1 不同種植密度對(duì)茴香苗菜主根長(zhǎng)度的影響 由圖3可知，茴香苗菜主根長(zhǎng)度均隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推進(jìn)呈不斷增加的趨勢(shì)。其中，在出苗后5～10 d，M1、M2、M3處理茴香苗菜主根長(zhǎng)度增加緩慢，且三者之間差異不顯著；出苗后20 d，M1、M2、M3茴香苗菜主根長(zhǎng)度快速增加，均出現(xiàn)生長(zhǎng)拐點(diǎn)，其中M2茴香苗菜主根長(zhǎng)度最長(zhǎng)，為10.21 cm，比M1和M3分別高出0.70、1.60 cm；出苗后25 d，M1、M2、M3茴香苗主根長(zhǎng)度均有所增加，但增加幅度不大；出苗后30 d，M1、M2、M3茴香苗主根長(zhǎng)度分別達(dá)到最大值，M2比M1、M3分別高出2.34、1.13 cm，M2主根長(zhǎng)與M1處理呈顯著差異，但與M3差異不顯著。表明適宜的種植密度有利于茴香苗菜的根系生長(zhǎng)。

2.4.2 不同種植密度對(duì)茴香苗菜根鮮、干質(zhì)量的影響 由圖4可知，茴香苗菜根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延伸呈逐漸增加的變化趨勢(shì)。出苗后5～15 d，M1、M2、M3處理根鮮質(zhì)量增加比較緩慢，但15 d時(shí)M2根鮮質(zhì)量顯著大于M1；出苗后20 d，M1、M2、M3處理茴香苗菜單株根鮮質(zhì)量分別為2.20、2.24和2.13 g·株-1，較出苗后15 d分別增加了115.68%、69.70%、68.00%；出苗后25 d，M2茴香苗菜單株根鮮質(zhì)量最大，為2.87 g·株-1，較M1和M3處理根鮮質(zhì)量分別顯著增加了0.51、0.30 g·株-1；出苗后30 d，M1、M2、M3處理根鮮質(zhì)量均達(dá)到最大值，分別為3.89、3.98和3.81 g·株-1，M2與M3處理呈顯著差異，但與M1處理差異不顯著。

由圖4-B可知，出苗后5 d，各種植密度之間根干質(zhì)量差異不顯著，但M2根系干質(zhì)量最大，為0.06 g·株-1；出苗后10 d，M1、M2、M3茴香苗菜根系單株干質(zhì)量快速增加，增長(zhǎng)規(guī)律為M2gt;M1gt;M3；出苗后15 d和20 d，M1、M2和M3處理呈顯著差異；出苗后25 d，M1、M2、M3處理根系干質(zhì)量增加緩慢；出苗后30 d，M1、M2、M3茴香苗菜根系單株干質(zhì)量均達(dá)到最大值，分別為0.68、0.71和0.69 g·株-1，三者差異不顯著。

2.5 不同種植密度對(duì)茴香苗菜鮮、干產(chǎn)量的影響

由圖5-A可知，茴香苗菜單位面積鮮產(chǎn)量隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推進(jìn)呈現(xiàn)逐漸增加的變化趨勢(shì)，出苗后30 d各種植密度均達(dá)到最高值。其中在出苗后5～10 d，隨著種植密度增加，茴香苗菜單位面積鮮產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)；出苗后15 d，M2和M3處理單位面積鮮產(chǎn)量基本持平，分別為45.02、43.67 kg·667 m-2，但M1僅為24.87 kg·667 m-2，顯著低于M2和M3處理，較出苗后10 d增加緩慢，僅增加了41.07%；出苗后20 d，各種植密度茴香苗菜生長(zhǎng)出現(xiàn)拐點(diǎn)，M1、M2、M3處理單位面積產(chǎn)量呈快速增加的趨勢(shì)，分別為59.23、132.97、126.93 kg·667 m-2，其中M1、M2、M3處理呈顯著差異；在出苗后30 d，各種植密度茴香苗菜單位面積鮮產(chǎn)量均達(dá)到最高值，分別為128.33、219.27和166.63 kg·667 m-2，三者之間呈顯著差異，和出苗后5 d相比，增長(zhǎng)速度為M2gt;M3gt;M1。以上結(jié)果表明在茴香種植中適當(dāng)增加種植密度有利于提高茴香苗菜單位面積鮮產(chǎn)量。

茴香苗菜單位面積干產(chǎn)量變化趨勢(shì)與鮮產(chǎn)量變化趨勢(shì)一致，如圖5-B所示。出苗后5～15 d，M1、M2、M3處理單位面積干產(chǎn)量增加較為緩慢；出苗后20 d，M2和M3處理單位面積干產(chǎn)量呈快速增加的趨勢(shì)，分別為40.13、38.63 kg·667 m-2，但M1增加較為緩慢，僅為11.90 kg·667 m-2，與M2和M3處理呈顯著差異；出苗后25 d，M1、M2、M3茴香苗菜單位面積干產(chǎn)量分別為19.53、47.43、42.80 kg·667 m-2，三者之間呈顯著差異，較單位面積干產(chǎn)量增加拐點(diǎn)時(shí)（出苗后15 d）分別提高208.53%、336.34%、314.33%；出苗后30 d，各種植密度單位面積干產(chǎn)量均達(dá)到最高值，三者之間呈顯著差異，但較出苗后25 d增加不明顯，說明茴香在出苗后20 d為干生物量積累的最佳時(shí)間。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同種植密度對(duì)茴香苗菜土壤含水量及葉綠素含量的影響

水分是限制我國(guó)西北干旱、半干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要生態(tài)因子[22-23]，也是制約寧夏中部干旱帶中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。水分在作物生長(zhǎng)發(fā)育過程中起著重要作用，土壤含水量是植物生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)。在增加種植密度獲得高產(chǎn)的同時(shí)，作物群體之間水分競(jìng)爭(zhēng)對(duì)產(chǎn)量的影響十分顯著。研究結(jié)果表明，不同種植密度對(duì)茴香苗菜0～60 cm深度土壤平均含水量有一定影響，隨著種植密度增加，土壤含水量呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。相關(guān)研究表明，銀杏等生長(zhǎng)發(fā)育及人參藥用成分與土壤水分含量具有相關(guān)性[24-25]。筆者試驗(yàn)表明，由于種植密度的增加，茴香苗菜群體生物量增加，根系群體吸收土壤水分的聚集能力也隨之增強(qiáng)，導(dǎo)致土壤含水量呈下降的趨勢(shì)，但適宜的種植密度會(huì)降低土壤水分蒸發(fā)，導(dǎo)致土壤含水量保持在一定的范圍，滿足作物對(duì)水分的需求。這一結(jié)論與王淼等[26]的研究結(jié)果相似。本研究表明，M1、M2和M3茴香苗菜葉片葉綠素含量隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延伸呈單峰曲線的變化趨勢(shì)，與孫梅霞等[27]的研究結(jié)果一致。

3.2 種植密度對(duì)茴香苗菜生物量的影響

生物量是植物生長(zhǎng)狀況的度量標(biāo)準(zhǔn)，而株高能較為直觀地反映植物生長(zhǎng)狀況。在本試驗(yàn)中，在出苗后30 d內(nèi)M1、M2、M3茴香苗菜株高隨生育周期的進(jìn)行呈遞增的趨勢(shì)，且株高達(dá)到測(cè)量期內(nèi)最大值，其中M2（中密度）最大，為46.42 cm，較M1和M3分別提高2.47%和15.47%。合理的種植密度有利于促進(jìn)作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)。鄭迎霞等[28]研究表明，適當(dāng)提高種植密度能夠提高玉米產(chǎn)量，但高密度會(huì)引起植株透光性變差，光能利用不足，莖粗和干物質(zhì)積累量下降。胡啟鋒等[29]研究表明，早稻莖蘗數(shù)隨種植密度的增加而增加，同時(shí)提高了產(chǎn)量。在筆者的研究中，M2（中密度）茴香苗菜鮮產(chǎn)量和干產(chǎn)量在出苗后30 d達(dá)到最高，與M1和M3呈顯著差異，這與任佰朝等[30]、馮銀平等[31]和林志玲等[32]對(duì)作物種植密度與生物量關(guān)系的研究結(jié)果一致，但與王雪萊等[33]研究結(jié)果不一致，主要原因在兩種作物的株型與高度有顯著差異，光能空間利用效率和根系生長(zhǎng)對(duì)水、熱和溫度及周邊環(huán)境的不同，導(dǎo)致不同種植密度對(duì)兩種作物的生物量影響結(jié)果不同。

研究表明，作物群體生物量積累存在著明顯的密度效應(yīng)，即隨著種植密度的增加會(huì)引起作物生物量積累減少[34]。在筆者研究中，M3（高密度）茴香苗菜株高和鮮、干產(chǎn)量均低于M2（中密度），說明高密度種植下，相鄰植株間產(chǎn)生隱蔽反應(yīng)[35-36]，造成植株的生長(zhǎng)發(fā)育受阻，最終導(dǎo)致作物生物量積累減少。也有研究表明，作物根的長(zhǎng)度能夠縮短深層土壤水分和養(yǎng)分達(dá)到根系的距離，提高根系對(duì)土壤水分和養(yǎng)分的吸收利用效率，從而促進(jìn)地上部的旺盛生長(zhǎng)，達(dá)到獲得高產(chǎn)的目的[37-39]。在本試驗(yàn)中，茴香苗菜在出苗后30 d，M2茴香苗菜根系長(zhǎng)度達(dá)到14.63 cm，同時(shí)地上部生物鮮、干產(chǎn)量也達(dá)到最高，分別為219.27、49.83 kg·667 m-2，表明適宜的種植密度使茴香苗菜單株根系生物量、主根長(zhǎng)度均可以達(dá)到最佳，最終導(dǎo)致植株地上部生物量積累達(dá)到最大。

綜上所述，適宜的種植密度可以顯著提高茴香苗菜單位面積鮮、干產(chǎn)量。綜合考慮種植密度對(duì)茴香苗菜株高、根系性狀及單位面積鮮、干產(chǎn)量的影響，在筆者的試驗(yàn)條件下，推薦目標(biāo)鮮產(chǎn)量為170～220 kg·667 m-2時(shí)，民勤2號(hào)茴香苗菜生產(chǎn)的適宜密度是5萬(wàn)～7萬(wàn)株·667 m-2。

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