不同种植方式与栽培密度对薏苡生长及产量的影响

李祥栋，潘 虹，陆秀娟，魏心元，章洁琼，朱 怡，石 明＊，陈光能

（1.贵州黔西南喀斯特区域发展研究院，贵州兴义562400；2.贵州省农作物技术推广总站，贵州贵阳550025）

不同种植方式与栽培密度对薏苡生长及产量的影响

李祥栋1，潘 虹1，陆秀娟1，魏心元1，章洁琼2，朱 怡2，石 明1＊，陈光能1

（1.贵州黔西南喀斯特区域发展研究院，贵州兴义562400；2.贵州省农作物技术推广总站，贵州贵阳550025）

为薏苡高产、高效种植提供科学依据，以兴仁白壳薏苡为试验材料，采用二因素随机区组设计，设置不同种植方式和栽培密度组合试验，分析不同处理薏苡的生长、干物质分配及产量形成。结果表明：1）种植方式对薏苡生长和产量影响不明显，栽培密度显著影响薏苡产量；2）相同种植方式下，随栽培密度增加，薏苡成熟期籽粒分配比例提高，有效穗数和产量增加，穗粒重和穗粒数下降，植株增高而主茎粗减小；3）3种种植方式下（等行距60cm、宽窄行70cm＋50cm、宽窄行80cm＋40cm），薏苡的适宜栽培密度为12万～15万株／hm2，该密度范围内，薏苡产量可达3 375.0～3 491.67kg／hm2。

种植方式；栽培密度；物质分配；产量；薏苡

薏苡是贵州省极具特色的经济作物之一，对当地经济发展和农民增收起到重要作用。据统计，2013年全省种植面积1.33万hm2，2014年增至3.07万hm2，截至2015年全省种植面积已达3.33万hm2［1］。薏苡不仅营养价值高而且富含药用活性成分，是典型的药食同源作物。薏苡种植在贵州省呈区域性分布，通过探索其栽培技术以挖掘高产潜力，对于促进薏苡产业发展具有重要指导意义。目前，薏苡在种质资源、化学成分及药理［2－7］等方面的研究报道较多。近年来，随着薏仁米产品需求量不断增加，种植面积也不断扩大，前人在薏苡栽培技术［8－9］方面也不乏有益探索和总结，其中，种植密度［10］、播期［11］和施肥［12－13］等因子对薏苡生长、产量形成及相关性方面的研究已取得一定成果。陈文现等［14］比较贵州春旱区不同栽种模式薏苡的产量与收益发现，垄作＋覆膜＋膜侧直播等4种栽培模式均可作为贵州春旱区的适宜种植模式；邹军等［15］采用2因素正交旋转设计方法，研究种植密度、N、P2O5和K2O试验因子对兴仁白壳薏苡产量及其构成因素的影响，筛选出较优的因素水平组合。尽管经过前人的不断探索在栽培技术方面取得了一定的成绩，但是整体产量依然不高，常年产量水平在1 500～3 000kg／hm2。为促进薏苡生产的进一步发展、提高薏苡产量，笔者从优化群体结构的角度出发，比较不同栽培密度和种植方式对薏苡产量的影响，探索薏苡高产栽培技术，旨在为薏苡高产、高效种植提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为贵州主栽薏苡（Coix Lacryrma－jobi L.）品种兴仁白壳薏苡，由黔西南州农业科学研究所提供。

表1 薏苡2因素随机区组试验各处理的种植方式与密度Table 1 Planting patterns and density of two－factor randomized block design of Coix

1.2 试验设计

田间试验于2015年在贵州省兴义市黔西南州农业科学研究所试验田进行。选取土壤肥力均匀、地势平坦的地块。试验采用2因素（种植方式和密度）随机区组设计，种植方式设置3个水平：分别为A1，等行距种植，行距60cm；A2，宽窄行种植，宽行＋窄行＝70cm＋50cm；A3，宽窄行种植，宽行＋窄行＝80cm＋40cm。种植密度设置4个水平：B1，60 000株／hm2；B2，90 000株／hm2；B3，120 000株／hm2；B4，150 000株／hm2。小区面积12m2（长×宽＝4m×3m），每小区5行，每窝2株，窝距根据行距及密度设计进行相应调整。试验共12个处理（表1），3次重复。除草、施肥等田间管理与大田生产相同，均按统一方式进行。

1.3 调查项目与方法

1.3.1 生长性状测定 每小区随机选取10株挂牌定株，并分别于分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期测定其株高和茎粗。

1.3.2 干物重测定 每小区分别于抽穗期和成熟期取样6株，分离叶片、籽粒和茎鞘，分别烘干、称重，计算不同部位占地上部干重的百分比。

1.3.3 收获与测产 收获前于田间随机取10穗作为样品，脱粒、风干，考查百粒重、穗粒重和穗粒数；每小区单打单收，风干测产。

1.4 数据处理与分析

采用Excel 2003进行数据绘图，SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植方式与栽培密度薏苡的生长情况

从表2看出，分蘖至抽穗期为薏苡的快速生长期，此期间薏苡株高和茎粗生长迅速，抽穗期以后渐渐趋于稳定，这与植物的生长大周期吻合。12个处理的成熟期株高变异范围为227.5～240.3cm，其中以A2B4处理最高，显著高于其他处理；茎粗为11.51～13.28mm，处理间差异不显著。

表2 不同种植方式与栽培密度薏苡不同生育期的株高与茎粗Table 2 The plant height and stem diameter in various growth stages of under different planting putterns and density

在A1、A2和A3种植方式下，株高均随种植密度的增大而增高，即B4＞B3＞B2＞B1；主茎粗则随密度增大而减小，即B1＞B2＞B3＞B4。在4种密度条件下，株高及主茎粗无明显的规律性变化。表明，影响薏苡田间生长（株高及茎粗）的主要因素为种植密度。

2.2 不同种植方式与栽培密度薏苡干物质的分配比例

从表3看出，抽穗期茎鞘、叶片和籽粒占地上部分干重的百分比分别为71.88%～81.64%、11.91%～19.10%和5.00%～9.20%。成熟期茎鞘和叶片的分配比例均有所下降，分别为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种植方式下，薏苡成熟期籽粒分配比例随密度的增大而增加，即B4＞B3＞B2＞B1。表明，在相同种植方式下，随栽培密度的增大，薏苡成熟期籽粒分配比例增加，这可能是随着密度的增大，叶面积指数（LAI）也相应增加，提高了光能利用率。在相同的种植密度条件下，不同种植方式处理间薏苡成熟期籽粒分配比例无明显的规律性，说明种植方式对干物质的分配影响不明显。

表3 不同种植方式及栽培密度薏苡干物质的分配比例Table 3 Dry matter distribution in Coix with various planting patterns and density%

2.3 不同种植方式与栽培密度薏苡的产量及其构成因素

从表4看出，不同处理间有效穗数、穗粒重、穗粒数、百粒重和产量的变化范围分别为28.6万～57.0万穗／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种种植方式薏苡的有效穗数和产量均随密度的增大而增加，即B4＞B3＞B2＞B1；而穗粒重与穗粒数则相反，均随密度的增大而减少，即B1＞B2＞B3＞B4。表明，在固定的种植模式下，随着密度的增大，有效穗数和群体产量增加，穗粒重和穗粒数则减少。故而，高密度条件下的增产主要是通过增加有效穗数实现。不同种植密度条件下，有效穗数、穗粒重、穗粒数和产量无明显的规律性变化。

主体效应分析（方差分析）表明，栽培密度对产量的影响显著（P≤0.05），种植方式及种植方式与密度交互作用的影响均不显著，说明密度是影响产量形成的主要因素。另外种植密度在120 000（B3）～150 000株／hm2（B4）时薏苡具有较高的群体产量（3 375.0～3 491.67kg／hm2），而且A1B3、A1B4、A2B3、A2B4、A3B3和A3B4之间的产量差异均不显著。说明，栽培密度在120 000～150 000株／hm2时，有利于薏苡高产量的形成。

表4 不同组合处理薏苡的产量及产量构成因素Table 4 Yield and its components in different treatments of Coix

3 结论与讨论

1）研究表明，栽培密度对薏苡产量形成的影响主体效应明显，种植方式对薏苡生长和产量影响不明显。在种植密度为60 000～150 000株／hm2时，随栽培密度增大，成熟期薏苡籽粒干物质积累量增加，有效穗数和产量增加，穗粒重和穗粒数降低，植株增高而茎秆变细。在密度为120 000～150 000株／hm2时，薏苡群体产量为3 375.00～3 491.67kg／hm2。说明，等行距栽培和宽窄行栽培方式，其密度在120 000～150 000株／hm2时，均有利于薏苡产量的形成。

2）植物生物产量的积累是产量形成基础，营养生长与生殖生长既相互依赖又相互制约。关于薏苡干物质积累和养分吸收等［16－17］方面已有报道。陈宁等［18］研究黔薏苡1号的干物质累积特征表明，在整个生育期，叶占全株干物质百分比逐渐下降；根占全株干物质百分比在拔节期略有上升，而后逐渐下降；茎秆的干物质在抽穗开花期达最高，在成熟期下降。本研究也表明，成熟期茎鞘、叶片干物质的分配比例比抽穗期降低，这与陈宁等［18］的研究结果相一致。

3）薏苡与其他禾谷类作物一样，群体产量由穗数、穗粒数和粒重3个因素决定。因此，构建其良好群体结构，协调群体和个体发育，解决穗数、粒数和粒重3者之间的矛盾，是发挥其群体生产力的基础［19］。林炎照［20］研究表明，福建薏苡品种龙薏1号种植密度对产量的影响最大，适当稀植有利于薏苡每株粒数和百粒重的提高，并指出在提高每株粒数和百粒重的基础上要协调好株数与粒数的矛盾，才能获得高产。本研究也发现，种植密度对产量影响的主体效应明显，低密度种植条件下穗粒重和穗粒数增加，但是有效穗数减少，产量也相应降低，这与上述结果基本一致。所不同的是，本研究不同处理间的百粒重差异均不显著，这可能与品种特性有关。

4）本研究发现，薏苡产量较高的处理组合密度在120 000～150 000株／hm2，这与传统栽培密度（120 000～180 000株／hm2）基本吻合，也与邹军等［15］研究的薏苡种植密度133 380株／hm2时易获得高产的结论一致。而陈文现［21］的研究表明，兴仁白壳薏苡在54 300～61 000穴／hm2（折合217 200～244 000株／hm2）的种植密度时能够有效增产，与本研究结果有较大差异，这可能与肥力水平有关。由于薏苡属于分蘖性植物，其分蘖性受环境影响很大，因此在相对稀播的条件下促进苗期的有效分蘖、减少后期无效分蘖也是提高产量的有效手段。

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（责任编辑：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

贵州省科技计划项目“薏米精深加工产业化关键技术提升与应用”［黔科合重大专项字（2014）6023］，“贵州省薏苡工程技术研究中心”［黔科合农GY（2012）4001］；贵州省高层次创新型人才培养项目“百层次”［黔科合人才（2015）4016］

李祥栋（1987－），男，农艺师，从事植物生理与分子调控研究。E－mail：lixiangdongsiji＠163.com

＊通讯作者：石 明（1966－），男，研究员，从事作物遗传育种研究。E－mail：shiming1616＠126.com