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不同移栽密度对诸葛菜生长和籽粒产量的影响

2016-06-22赵韩伟李素涛胡凯平江东国陈龙李孟良安徽科技学院农学院安徽凤阳233100

安徽科技学院学报 2016年2期
关键词:性状产量生长

赵韩伟,李素涛,付 雪,胡凯平,江东国,陈龙,李孟良(安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100)



不同移栽密度对诸葛菜生长和籽粒产量的影响

赵韩伟,李素涛,付雪,胡凯平,江东国,陈龙,李孟良*
(安徽科技学院农学院,安徽凤阳233100)

摘要:探究不同移栽密度对诸葛菜的生长和籽粒产量的影响,确定适宜的移栽密度,为沿淮地区诸葛菜高产栽培提供参考。采用单因素随机区组试验,设置五种不同的移栽密度(11.68万株/hm2、14万株/ hm2、16.33万株/hm2、18.66万株/hm2、21万株/hm2)的处理测定诸葛菜的生长指标和产量指标。随着移栽密度的增加,诸葛菜的株高、无效分枝、主花序有效长度、主花序有效角果数、秸秆干重、每角果粒数及产量均呈现先增加再降低的趋势,而根颈粗、千粒重、二次分枝数等呈现下降趋势。在江淮地区诸葛菜种植密度为16.33万株/hm2时,产量达到最高为674.09 kg/hm2。

关键词:诸葛菜;移栽密度;生长;性状;产量

诸葛菜(Orychophragmus violaceus)又名二月兰、翠紫花,为十字花科、诸葛菜属、芸苔族、越年生草本植物,株高10~50cm,植株主茎不发达,草茎或从基部分枝,茎直立且仅有单一茎,耐寒、耐阴、适应性强,对土壤要求不严格,一般园土均能生长,也可适应中性或弱碱性土壤,分布于山东、河北、河南、山西、安徽、江苏、浙江、上海等地,是一种具有油用、菜用、保健、饲用和观赏价值的优良植物[1]。

诸葛菜的综合营养价值较好,富含胡箩卜素和维生素,是潜在的蔬菜新种源[2];茎叶中含有黄酮类化合物,具有抑制肿瘤、保护肝脏、防治心血管疾病等作用[3];茎叶还可以作为牧区牲畜越冬食物;可以用来榨油;其次,诸葛菜花型端庄、花色靓丽,可与绿篱植物相互衬托,协调搭配,具有很强的观赏价值。已有研究表明,在观赏方面,园林种植诸葛菜具有很好的美化、绿化、净化环境的作用[4],既可以减少城市早春扬尘[5],又是早春美丽的风景线[6];在绿肥方面,诸葛菜开花较早,在4月达到盛花期,此时诸葛菜鲜嫩多汁,可以翻压用作绿肥[7];在饲用方面,诸葛菜的茎叶产量能高达到36400 kg/hm2[8],植株可作为动物饲料;在菜用方面,诸葛菜得嫩茎叶生长量较大营养丰富,口感好,可以用来食用[9];在油料方面,诸葛菜在完全成熟时,可以收获籽粒[10],而诸葛菜菜籽含油量很高,可高达48.2%[11];诸葛菜的油分品质优良,脂肪酸中有含量较高的利于人体健康的油酸(20.3%)、亚油酸(4.8%),而芥酸(0.9%)含量较低[12~15]。其中亚油酸又称维生素E,是人体必需脂肪酸之一[16]。

目前,关于诸葛菜的用途以及诸葛菜菜籽油脂成分的报道较多,而对于不同移栽密度对诸葛菜生长和菜籽产量的影响的报道还很少。本研究开展5种不同移栽密度对诸葛菜生长和籽粒产量影响,旨在探明诸葛菜的适宜移栽密度,以期为沿淮诸葛菜高产栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1材料

供试材料:由安徽科技学院农学院提供的野生诸葛菜。

1.2试验设计

试验于2013年9月中旬在安徽科技学院种植科技园进行,9月22日播种,10月3日(6叶期)移栽,2014年5月1日收获,前茬为野生大豆,土壤为黄褐土,0cm~20cm土层有机质含量为14.3 g/kg,碱解氮98.3 mgL/kg,速效磷26.7 mgL/kg,速效钾80 mgL/kg,pH 6.8,试验采用单因素随机区组设计,设M1(11.68万株/hm2)、M2(14万株/hm2)、M3(16.33万株/hm2)、M4(18.66万株/hm2)、M5(21万株/hm2)五种移栽密度,重复三次,共计15个小区,行距为0.28 m,株距分别为0.3、0.25、0.21、0.18、0.16m,小区面积2×1.5 m2,南北行向,每小区7行。基肥施尿素180 kg/hm2,追肥施复合肥120 kg/hm2,田间管理参照油菜常规大田。

1.3测定项目

诸葛菜收获时从各小区随机选取五株样品,样品于室内风干后,分别测量其株高(cm)、有效分枝数(个)、无效分枝数(个)、主花序有效长度(cm)、主花序有效角果数(个)、二次分枝数(个)、秸秆重、全株有效角果数(个)、千粒重(g)、秸秆干重(g)、根颈粗(cm)等,并称量小区产量。

1.4统计方法

试验数据采用DPS数据处理系统进行分析处理和excel 2007处理。

2 结果与分析

2.1不同移栽密度对诸葛菜生长发育的影响

2.1.1不同移栽密度对诸葛菜株高的影响由图1可以看出,随着移栽密度的增加诸葛菜的株高先增高。当移栽密度增加到M3时,株高达到最高66.82 cm,随后随着密度的增加,株高下降。M2比M1增加8.07%,M3比M1增加11.60%,M4比M3降低4.12%,与M3相比M5减少5.22%。综合分析,在移栽密度范围内,随着移栽密度的增加,株高明显增高,在M3株高达到最高,随后逐渐降低。

2.1.2不同移栽密度诸葛菜分枝数的影响由图2可以看出,随着移栽密度的增加有效分枝数呈减少趋势,在M1时有效分枝数最多为18.27个,M2比M1减少了9.14%,M3M比M1减少了16.80%,M4比M1减少了6.98%,M5比M1减少了20.08%;无效分枝数先增多再减少,在M3是达到最多最多为2.20,随后逐渐减少,M3比M1增加了36.36%,M3比M2增加了21.36%,M4比M3减少了60.45%,M5比M3减少了39.54%。综合分析,在移栽密度范围内,移栽密度过高或过低,无效分枝数都会减少;而移栽密度越高,有效分枝数越少。

图1 不同移栽密度对诸葛菜株高的影响Fig.1 Effects of different transplanting density on the plant height of Orychophragmus violaceus

图2 不同移栽密度诸葛菜分枝数的影响Fig.2 Effects of different transplanting density on the branch number of Orychophragmus violaceus

2.1.3不同移栽密度对诸葛菜二次分枝数的影响由图3可以看出,随移栽密度的增加二次分枝数逐渐减小,M1时二次分枝数最多,最多为27.87个,M2比M1降低了9.33%,M3比M1降低了39.95%,M4比M1降低42.11%,M5比M1降低了45.93%。综合分析,在移栽密度范围内,移栽密度越大,诸葛菜的二次分枝越少。

图3 不同移栽密度对诸葛菜二次分枝数的影响Fig.3  Effects of different transplanting density on the secondary branch of Orychophragmus violaceus

图4 不同移栽密度对诸葛菜主花序有效长度的影响Fig.4 Effects of different transplanting density on the length of the main inflorescence of Orychophragmus violaceus

2.1.4不同移栽密度对诸葛菜主花序有效长度的影响图4表明,随着移栽密度的增加,主花序有效长度增加,到M3时主花序长度达最长,最长为29.15 cm,随后主花序有效长度逐渐减短。M2比M1增加了14.70%,M3比M1增加了17.61%,M4比M3降低了8.35%,M5比M3降低了16.19%。综合分析,在移栽密度范围内,移栽密度的大小对诸葛菜主花序有效长度有明显的影响,密度过低或过高都会降低主花序有效长度。

2.1.5不同移栽密度对诸葛菜主花序有效角果数的影响从图5可以看出,随着移栽密度的增加,诸葛菜主花序有效角果数先增加,当密度达到M3时,主花序有效角果数达到最多为11.40个,随后逐渐减少。M2比M1增加了18.21%,M3比M1增加了28.66%,M4比M3降低了11.67%,M5比M3降低了13.51%。移栽密度在M3时主花序有效角果数最多,过低于或过高于都会降低主花序有效角果数。

图5 不同移栽密度对诸葛菜主花序有效角果数的影响Fig.5 Effects of different transplanting density on the number of effective pods in main anthotaxy of Orychophragmus violaceus

图6 不同移栽密度对诸葛菜植株根茎粗的影响Fig.6 Effects of different transplanting density on the rhizome thick of Orychophragmus violaceus

2.1.6不同移栽密度对诸葛菜植株根颈粗的影响从图6可以看出,随着移栽密度的增加,植株根茎粗不断变小。M2比M1降低0.4%,M3比M1降低了8.78%,M4比M1降低了9.68%,M5比M1降低了12.92%。增加移栽密度会增加个体与群体的矛盾,降低根颈粗。

2.1.7不同移栽密度对诸葛菜秸秆干重的影响从图7可以看出,随着移栽密度的增加,诸葛菜秸秆干重先增加,在M3时,达到最重为0.72 g;随后又逐渐降低。M2比M1增加了5.26%,M3比M1增加了20.83%,M4比M3减少了9.72%,M5比M3减少了12.50%。随着移栽密度的增加,秸秆重明显增高,在M3时达到最高,随后跟着移栽密度的增加逐渐降低。

图7 不同移栽密度对诸葛菜秸秆干重的影响Fig.7  Effects of different transplanting density on the dry weight shraw of Orychophragmus violaceus

2.2不同移栽密度对诸葛菜产量构成因素的影响

2.2.1不同移栽密度对诸葛菜全株有效角果数的影响从表1可以看出,M1全株有效角果数最多为225个,M2、M3、M4、M5比M1分别降低了13.84%、16.09%、29.01%、34.52%。方差分析采用LSD法,结果显示M2、M3、M4比M5有效角果数增长差异不显著,而M1比M5增长极显著,表明移栽密度对诸葛菜全株有效角果数有极显著的减少效果。

表1 不同移栽密度对诸葛菜产量构成因素的影响Table 1 Effects of different planting on the yield components of Orychophragmus violaceus

2.2.2不同移栽密度对诸葛菜每角粒数的影响从表1可以看出,M3的每角粒数最多为30.65,M1、M4、M5比M3分别减少了0.39%、1.17%、1.57%。方差分析采用LSD法,结果显示,M1、M2、M3、M4、M5之间差异不显著,表明移栽密度对诸葛菜每角粒数无显著效果。

2.2.3不同移栽密度对诸葛菜千粒重的影响由表1可以看出,M1处理下千粒重重达到最大为2.57g,M2、M3、M4、M5比M1分别减少了11.67%、12.84%、17.90%、29.57%。方差分析采用LSD法,结果显示,M1、M2、M3、M4、M5之间差异不显著,表明移栽密度对千粒重的增加无显著效果。

2.2.4不同移栽密度对诸葛菜籽粒产量的影响从表2可以看出,随着移栽密度的增加,诸葛菜产量逐渐增加,当施肥量达到M3时产量最高,为674.09 kg/hm2,随后产量逐渐减少,M2比M1增加了0.63%,M3比M1增加了24.60%,M4比M3降低了31.32%,M5比M3降低了39.48%。各处理的平均产量变幅为407.99~674.09 kg/hm2,极差为266.10 kg/hm2。

方差分析采用LSD法,结果显示,M3与M4、M5差异显著,M1与M2、M3、M4、M5差异不显著,M2与M1、M3、M4、M5差异不显著,表明不同移栽密度对诸葛菜籽粒产量影响达到显著水平,诸葛菜移栽密度达到16.33万株/hm2时种子产量最大。

表2 不同移栽密度对诸葛菜籽粒产量的影响Table 2  Effects of different planting on the yield of rapeseed of Orychophragmus violaceus

3 结论与讨论

密度是影响诸葛菜生长发育及产量重要因子,对调控诸葛菜产量构成因素和产量起关键作用。适宜的移栽密度能够发挥作物的个体潜能和群体优势,过高或者过低都会影响作物的生长和产量。黄邦全等研究表明,诸葛菜高产栽培的密度为18万株/hm2为宜,当种植密度小于18万株/hm2,随着密度的增加,产量增加,当密度大于18万株/hm2,产量即不再增加[17]。该试验中,不同移栽密度对诸葛菜生育期无明显的影响。在本研究中发现,并不是密度越大诸葛菜的生长越好、产量越高,而是在移栽密度范围内,随着移栽密度的增加,诸葛菜的株高、无效分枝数、主花序有效长度、主花序有效角果数、秸秆干重、每角粒数及产量均呈现先增加再降低的变化趋势,而有效分枝数、根颈粗、千粒重、二次分枝数、全株有效角果数均呈现下降的变化趋势。当移栽密度为16.33万株/hm2时,诸葛菜生长表现最好,产量达到最高为674.09 kg/hm2。这与前人研究结果相似,即在移栽密度范围内,随着移栽密度的增加诸葛菜在单位面积内的产量呈现先增加,当增加到一定密度的时候,单位面积产量达到最大,移栽密度再增加,单位面积产量反而会随着密度的增加而减少。原因可能是虽然诸葛菜具有分枝多,角果长的生物学特性[19],但是随着移栽密度的增加,会逐渐加大个体与群体之间的矛盾,减少诸葛菜的二次分枝数、全株有效角果数以及千粒重,进而会导致单株产量减少,但单位面积有效株数的增加,也会使诸葛菜获得较高的产量,当移栽密度过高时,会严重个体营养生长和生殖生长,诸葛菜单位面积的产量会就会减少,诸葛菜的产量就会降低。

本研究表明,在在移栽范围内,移栽密度为16.33万株/hm2时,个体和群体矛盾协调,诸葛菜的综合性状好,产量达到最高为674.09 kg/hm2。因此,在沿淮地区,诸葛菜高产栽培最适宜的移栽密度推荐为16.33万株/hm2。

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(责任编辑:马世堂)

Effects of Different Transplanting Density on Growth and Yield of Orychophragmus Violaceus

ZHAO Han-wei,LI Su-tao,FU Xue,HU Kai-ping,JIANG Dong-guo,CHEN Long,LI Meng-liang*
(College of Agronomy,Anhui Science and Technology University,Fengyang 233100,China)

Abstract:It is to explore the effects of different transplanting density of Orychophragmus violaceus growth and yield,and to determine the optimum transplanting density and high-yield cultivation of Orychophragmus violaceus areas along the Huaihe River.By field randomized block experimental design with five density (11.68 thousand plants / hm2,140000 plants / hm2,16.33 million / hm2,1.866 million / hm2,21 million trees / hm2) and three repeated method,determination of Orychophragmus violaceus indicators of growth and yield index is done.With the increase of planting density,the plant height of Orychophragmus violaceus,invalid branch,main inflorescence effective length,effective pods of main inflorescence number,dry weight of straw,seed number and yield are presented first increase and then decrease trend,and root collar diameter,1000 grain weight,secondary branches showed declining trends are searched.Orychragmus violaceus in Jianghuai area with planting density of 163300 plants /hm2production reached up to 674.09kg/hm2.

Key words:Orychophragmus violaceus; Transplanting density; Growth; Character; Production

中图分类号:S565.4

文献标识码:A

文章编号:1673-8772(2016) 02-0016-06

收稿日期:2015-03-10

基金项目:安徽省级大学生创新训练项目(AH201410879051) ;安徽科技学院自然科学项目(ZRC2014415)。

作者简介:赵韩伟(1993-),男,安徽省泗县人,在读本科生,主要从事作物栽培学研究。*通讯作者:李孟良,教授,Email: lmljsh@163.com。

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