不同種植密度對薏苡生長及氮吸收的影響

張小明　李廣麗　王健健

摘 要 以“興仁小白殼”薏苡為試驗材料，設置4個種植密度處理，即K1（4 577株/667 m2）、K2（9 154株/667 m2）、K3（14 000株/667 m2）、K4（18 846株/667 m2）處理，分析種植密度對薏苡生長及其氮素吸收利用的影響。結果：1）種植密度對薏苡株高有顯著影響，株高表現為K1>K3>K2>K4，莖粗隨著種植密度增大而顯著減小;2）不同種植密度下的薏苡葉片長度無顯著變化，但葉寬和葉片數均隨著種植密度增加而顯著減小;3）薏苡主根數隨著種植密度增加呈先增多后減少的趨勢，而根粗和根長表現為K1>K3>K2>K4;4）薏苡葉、莖、根及總生物量均為K1>K3>K2>K4;5）種植密度顯著影響薏苡分蘗能力，薏苡分蘗枝數、分蘗枝角度、分蘗長度均隨種植密度增加而減小。綜上，K3密度（14 000株/667 m2）下，薏苡生物量較大，分蘗數最多，氮素利用率最高，表明14 000株/667 m2為本試驗最佳種植密度。

關鍵詞 薏苡;種植密度;生長;氮素吸收

中圖分類號：S516 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.17.019

薏苡是貴州省重要的經濟作物，黔西南州興仁縣更是有“中國薏仁米之鄉”稱號[1]。截至2017年，貴州薏苡種植面積達5.13萬hm2，占全國薏苡總面積的一半以上，僅興仁縣的種植面積就達2.33萬hm2[2]。貴州薏苡產量高，品質優，流通量最大[3]。2019年，薏苡成為貴州省推進農村產業革命中藥材產業的重要單品之一，在產業扶貧中發揮了重要作用[1]。

目前，對薏苡的研究多集中在品種篩選、施肥量優化、病蟲害防治等方面[4]，關于不同密度對薏苡生長及產量的影響研究報道較少。本試驗通過調查不同種植密度下的薏苡株高、葉片數、葉寬、葉長、莖粗、生物量、分蘗能力、根長、根粗、根顏色等指標，分析不同種植密度下的薏苡生長狀況;通過測定薏苡氮含量，分析不同種植密度下薏苡的氮素吸收和利用情況，揭示種植密度與薏苡生長和氮素吸收利用之間的關系，以期為改良薏苡種植技術、提高薏苡產量提供依據，為貴州薏苡產業的健康發展提供數據支撐。

1? 材料與方法

1.1? 試驗時間、地點

試驗于2020年4月10日在貴州大學生命科學學院實驗基地開展，9月10日結束，共計5個月。

1.2? 試驗材料

試驗材料為興仁小白殼薏苡。

1.3? 試驗設計

本試驗設置4個種植密度處理，采用盆栽試驗（花盆規格49 cm×21 cm），密度設置為4 577株/667 m2（K1）、9 154株/667 m2（K2）、14 000株/667 m2（K3）、18 846株/667 m2（K4），播種前每盆施加3 g尿素和3 g磷酸二氫鉀。

1.4? 測定項目

薏苡地上部分形態特征指標測定：用直尺測量株高、葉寬、葉長，葉片數、有效分蘗數直接計數，用游標卡尺測量莖粗;薏苡收獲后在60 ℃烘箱內烘干，再用電子天平測定其生物量。

根系測定指標：主根數直接計數，根長用直尺測量，根粗用游標卡尺測量。

薏苡各部分的氮含量采用靛酚藍比色法測定。

單株氮含量和氮吸收效率計算：

氮含量=作物總氮含量/作物總生物量×100%

氮肥利用率=作物吸氮量/施氮量×100%

1.5? 數據處理

試驗數據采用Microsoft Excel 2016進行整理，利用GraphPad Prism6分析統計和繪制圖形。

2? 結果與分析

2.1? 種植密度對薏苡分蘗的影響

由表1可見，不同種植密度對薏苡分蘗枝數量、分蘗枝角度、分蘗枝株高均存在影響;種植密度越大，分蘗枝數越少，分蘗枝之間角度越小，分蘗枝株高越小。其中K1處理的分蘗枝數最多，達到4.8枝;K2、K3處理的分蘗枝數相差不大，K4的分蘗枝數最少，平均只有2.3枝;K1與其他處理的差異達到顯著水平，K2、K3之間差異不顯著，說明種植密度對薏苡分蘗能力有一定影響。分蘗枝的株高反映薏苡的生長狀況，也影響薏苡的最后產量;分蘗枝株高也受種植密度的影響，K1處理的分蘗枝株高平均為45.3 cm，分別比K2、K3、K4處理高16.11%、13.91%、37.90%;K2、K3之間差異不顯著。不同處理的分蘗枝之間角度也有差別，其中K2的分蘗枝角度最大，最大可達40°，K4的分蘗枝角度最小。綜上，種植密度影響薏苡的分蘗能力，可通過合理密植，提高群體分蘗數量，增加群體收獲穗數，從而提高薏苡產量。

2.2? 種植密度對薏苡株高和莖粗的影響

如圖1所示，每個階段不同密度處理間的薏苡株高均有不同，但沒有明顯規律，第二周后K3處理的株高均大于K2，K4的株高始終最矮，說明不同種植密度對薏苡株高有影響。薏苡苗株高20 cm左右開始移栽，從圖1中看出，移栽2周后，各處理的薏苡株高均達到30 cm以上，開始分蘗，第二周到第四周薏苡生長最迅速;第二周時，株高K2>K3>K1>K4，K4與K3、K2差異達到顯著水平，其他處理的差異未達到顯著水平;第四周到第六周，株高均為K3>K1>K2>K8，此期間薏苡開始拔節;第六周到第八周，K4株高依舊最矮，且處于持平狀態，說明株高已經停止生長，其他處理還在生長，K1生長最迅速，株高最高，K4與K3差異達到顯著水平，其他處理間差異未達到顯著水平;第八周到第十周，各種植密度的株高基本沒有變化，只有K1有抽穗現象，其他處理均無，K4與K1、K3差異達到顯著水平。

結果表明，薏苡莖粗隨著種植密度升高而減小，即K1>K2>K3>K4，處理間差異達到顯著水平;莖粗為5.75～8.49 mm，最大值和最小值之間的差值達2.74 mm，表明種植密度是影響薏苡主莖粗細的重要因素。

2.3? 種植密度對薏苡葉片的影響

如表2所示，種植密度對薏苡葉片數量無明顯影響，對葉寬和葉長有影響，呈現出隨著密度增加而減小的規律，即K1>K2>K3>K4。葉長，處理間無明顯差別;葉寬和葉片數，K1與其他處理的差異達到顯著水平，K2與K3之間無顯著差異，K4與其他處理間差異達到顯著水平。葉長、葉寬、葉片數影響著葉面積，進而影響植株的光合作用，所以合理密植對于薏苡種植至關重要。

2.4? 種植密度對薏苡根系的影響

根是植物吸收營養的主要器官，其生長狀況影響植物地上部分的發育。由表3可以看出，種植密度影響薏苡根的生長;其中主根數隨著種植密度增大而減小，即K1>K2>K3>K4，K1主根數最大，達27根;K4主根數最少，與K1相差15根以上，K2和K3的主根數相當。根粗即為根直徑，不同種植密度處理間沒有明顯的規律，但大致趨勢是根直徑隨密度增加而變小，K1最大，與K2、K4的差異達到顯著水平，K3與K4之間差異也達到顯著水平，表明薏苡根直徑受種植密度影響。主根平均長度也呈現出隨密度增加而變小的規律，種植密度影響主根長，其中K4與K1、K3的差異達到顯著水平，K1、K2、K3之間無顯著差異。根顏色反映根的健康狀況，薏苡正常根為灰黃或黃白色，K2、K4的根顏色分別為暗黃色、黑黃色，說明根已經出現病癥;K4的根顏色已經黑黃，說明根的健康狀況差，吸收功能減弱，表明種植密度會影響根的健康狀況。主根數、根直徑、根長度決定根體積和根面積，而根體積和根面積決定根的吸收功能，因此種植密度會影響根系生長，進而影響整體發育和最后產量。

2.5? 種植密度對薏苡生物量的影響

由表4可以看出，種植密度影響薏苡葉、莖、根干物質的積累，不同種植密度的薏苡葉、莖、根生物量均表現為K1>K3>K2>K4，K1與K4的葉、莖、根生物量差異均達到顯著水平;不同種植密度的薏苡單株生物量也表現為K1>K3>K2>K4，極差達14.19 g，說明種植密度影響薏苡單株干物質的積累。薏苡根冠比，4種密度的薏苡根冠比差異未達到顯著水平，表明種植密度對薏苡的影響不明顯。

2.6? 種植密度對薏苡氮吸收的影響

作物對氮素的吸收、利用率及氮素在各器官的分配情況影響著作物生長和最終產量。種植密度對薏苡中氮素分配的影響如圖2所示，不同種植密度的各器官氮含量為16.06～24.67 g·kg-1（干重）。同一密度處理下，各器官的氮含量具有差異，4個處理下氮含量最高的器官均為葉，且明顯高于根和莖，根和莖的氮含量相差不大。薏苡葉中氮含量各處理差異未達到顯著水平，K2與K1、K3、K4的莖中氮含量差異顯著，根氮素含量差異未達到顯著水平，說明種植密度顯著影響莖中氮含量，但對葉和根中氮含量的影響不顯著。

由表5可以看出，不同種植密度的薏苡單株氮含量為18.83～21.37 g·kg-1，各種植密度間的氮含量有較小差異，未達到顯著水平，表明種植密度對薏苡氮含量的影響不明顯。薏苡氮素利用率隨種植密度增大呈先升高后降低的趨勢，其中K3密度處理的薏苡氮素利用率最高，與其他處理差異顯著，表明種植密度對薏苡氮素利用率有一定影響，可以通過設置合理的種植密度來促進薏苡對氮素的利用率。

3? 小結

綜合分析，在K3密度處理下，薏苡積累的生物量最高，枝數最多，氮素利用率最高，有利于薏苡產量提高，所以14 000株/667 m2（K3處理）為本試驗最佳種植密度。

參考文獻：

[1]? 章潔瓊，朱怡.貴州薏苡產業發展的現狀及對策[J].貴州農業科學，2015，43（4）：217-219，226.

[2]? 杜家會，李家銳，郭銀萍，等.貴州黔西南薏苡產業化發展的現狀、存在問題與改進對策建議[J].東北農業科學，2018，43（2）：49-53.

[3] 張滔，耿紅.貴州薏苡產業發展現狀及對策[J].農技服務，2019，36（12）：80-82.

[4]? 鄒軍，魏興元，朱怡.種植密度與施肥對薏苡產量的影響[J].貴州農業科學，2014，42（9）：98-101.

（責任編輯：易? 婧）

收稿日期：2022-04-21

基金項目：貴州省科技支撐計劃項目（黔科合支撐〔2021〕一般265）。

作者簡介：張小明（1973—），男，貴州貴陽人，碩士，高級工程師，主要從事農業技術推廣。