种植密度对北方设施叶用甘薯茎尖、产量和效益的影响

毛思帅，李仁崑，周继华，王俊英

（北京市农业技术推广站，北京 100029）

0 引言

叶用甘薯是一种以叶片、叶柄、嫩茎等作为食用部位的营养保健型蔬菜[1-2]，富含蛋白质、膳食纤维、矿物质元素等[3-5]，营养丰富；富含黄酮、多酚等成分[6-7]，保健作用强。区别于传统甘薯，叶用甘薯地上分枝多、茎端茸毛少、无苦涩味、口感嫩滑[8-9]，一次种植多次采收。近年来，在南方已有大面积种植，在叶菜短缺的7—8月高温季节，是叶用甘薯生长的旺盛期，正好可以补充夏季叶菜类蔬菜上市供应的不足[10-12]。在酒店，甘薯茎尖是一道特殊的美味菜肴，价格比一般的蔬菜要高许多，因其产量高、供应期长、市场热销及高产值而深受种植户喜爱。叶用甘薯作为一个新的方向，需要突破传统的栽培理念，开拓思路、大胆尝试，开展精细化高效设施栽培技术研究以提供支撑[13]。叶用甘薯因在北方刚兴起，受限于传统食用块根甘薯的栽培习惯（密度6万株/hm2左右），生产中栽培密度上不去，相对偏低。而叶用甘薯栽种一般为高密度[12,14-15]，不同品种间，也因品种特性的不同，种植的最佳密度应有区别[16]。另一方面，关于叶用甘薯种植密度与产量关系的研究集中于南方地区[16-18]，多为露地栽培，其环境与北方差异较大，生产模式和试验周期也就不一样，且多缺乏效益评价，也没有考虑休闲采摘功能。在北方，除生产条件外，需要考虑产出和投入（种苗人工）的平衡以及采收的方便性等实际。为此，本研究兼顾采摘难易和效益，在设施大棚留有采收空间的前提下，设置不同密度，对叶用甘薯的茎尖、采收产量和效益进行综合研究分析，以期为北方地区叶用甘薯生产提供适宜种植密度参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料及试验地

供试叶用甘薯品种为‘福菜薯18号’，由福建省农业科学院作物研究所、湖北省农业科学院粮食作物研究所选育。试验于2019年在北京市昌平区种子站试验基地塑料大棚中进行，土壤为沙壤土，肥力中等，整地时，施有机质含量40%的鸡粪有机肥30000 kg/hm2作底肥，每次采收后灌水施肥，尿素和水溶肥(20-20-20)交替使用，每次用量 75 kg/hm2。

1.2 试验设计

试验设6个密度梯度，分别为12万、15万、18万、21万、24万、27万株/hm2。为贴近生产方便采摘，采用小高畦栽培，畦面宽54 cm，畦与畦之间空档30 cm留作采收空间，每畦种3行，对应的行距和株距分别为18 cm×30 cm、18 cm×24 cm、18 cm×20 cm、18 cm×17 cm、18 cm×15 cm、18 cm×13 cm。每个处理设3次重复，小区面积1.68 m×3 m，于4月3日栽插。

1.3 测定项目

1.3.1 采收产量 定值后40天（5月13日）第1次采摘，10月22日采收完毕，共采摘14次。采收前期和后期各4次，采收中期6次，根据实际情况每10～15天采摘1次，每次采摘后用电子秤测量各个小区全部收获茎尖产量。采摘嫩茎尖的标准：容易用手摘断的嫩茎尖，采后的嫩茎尖不必再摘除部分老硬茎段，也不用撕去茎和叶柄的外皮，即可直接食用。

1.3.2 产量构成及茎尖性状 在6月3日（采收前期）、8月8日（采收中期）、10月9日（采收后期）测定。每小区随机抽查10条嫩茎尖，测量其茎长、茎粗、单茎重量，取其平均值。

单茎重量(g)：用电子天平测定茎尖的鲜重；单位面积茎尖数（个/hm2）：测算，单位面积产量(kg/hm2)×103/单茎重量(g)。嫩茎尖的长度(cm)：用直尺量叶心到摘断茎基部处的长度；嫩茎尖的茎粗(cm)：用游标卡尺量摘断茎尖基部处的粗度。

1.4 数据分析

采用新复极差法对处理间数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对叶用甘薯采收量的影响

由表1可以看出，种植密度对叶用甘薯总采收量的影响差异明显著（P＜0.05，下同）。随着密度的增加，叶用甘薯总采收量呈增加趋势。与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，总采收量分别显著增加14.9%、19.4%、25.7%、20.5%、16.4%，以21万株/hm2处理的产量最高，为106387.2 kg/hm2。

表1 不同处理下叶用甘薯不同时期采收量和总采收量

不同密度处理下，3个采收期的产量趋势一致。与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，采收前期产量分别增加25.1%、36.1%、46.3%、52.8%、40.3%；采收中期产量分别增加16.2%、17.3%、23.9%、8.5%、14.2%；采收后期产量分别增加2.5%、9.8%、11.8%、20.8%、0.6%。采收前期增幅较大，中后期增幅呈降低趋势。采收前期和后期以24万株/hm2处理的产量最高；采收中期以21万株/hm2处理的产量最高。

2.2 不同处理对单次采收量及其构成的影响

整个生长季，共采收14次，单次平均采收量见表2。对其产量构成而言，密度对单个茎尖平均鲜重和单次平均采收茎尖数的影响达到显著性差异。随着密度的增加，单个茎尖平均鲜重逐渐降低，单次平均采收茎尖数逐渐增加。与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，单个茎尖平均鲜重分别降低2.6%、12.3%、13.9%、23.3%、26.7%，后三者达到显著性差异；单次平均采收茎尖数分别增加18.6%、37.1%、46.6%、57.6%、61.0%，后四者达到显著性差异。

表2 不同处理下叶用甘薯单次平均采收量及产量构成

2.3 不同处理对单次采收茎尖数变化的影响

由表3可知，密度对3个采收时期的单次采收茎尖数的影响均达到了显著性差异。与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，采收前期单次采收茎尖数分别增加30.6%、43.4%、62.2%、77.3%、67.6%；采收中期单次采收茎尖数分别增加19.6%、47.7%、52.5%、68.1%、86.7%；采收后期单次采收茎尖数分别增加2.9%、29.4%、32.5%、54.1%、41.1%。随着密度的增加，单次采收茎尖数的增幅在采收前期和中期较大，采收后期，增幅缩小。除12万株/hm2处理外，同一处理下，采收中期单次采收茎尖数基本达到高峰。

表3 不同处理下叶用甘薯单次采收茎尖数

2.4 不同处理对单个茎尖重变化的影响

由表4可知，随着密度的增加，3个时期采收的单个茎尖重逐渐降低。其中，密度对采收中期的茎尖重影响显著，与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，单个茎尖重分别降低1.8%、17.5%、17.8%、34.0%、37.8%，后两者达到显著性差异。同一处理下，采收中后期单个茎尖重较采收前期有所减少，后期较为明显。

表4 不同处理下叶用甘薯单个茎尖重

2.5 不同处理对茎尖长度和基部茎粗的影响

由表5可知，随着密度的增加，采收期内茎尖平均长度逐渐增加。与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，采收期内茎尖平均长度分别增加1.5%、6.6%、9.9%、11.4%、19.5%。3个采收期内，密度对采收后期的茎尖长影响显著。

表5 不同处理下叶用甘薯茎尖长

由表6可知，随着密度的增加，采收期内茎尖基部平均茎粗逐渐降低。与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，采收期内茎尖基部平均茎粗分别减少1.5%、4.8%、8.6%、9.6%、12.0%。3个采收期内，密度对采收前期和中期的基部茎粗影响显著。同一处理下，后期基部茎粗呈减少趋势。

表6 不同处理下叶用甘薯茎尖基部茎粗

2.6 不同处理下单个茎尖性状的相关分析

由表7可知，不同密度下茎尖长度、基部茎粗和单个茎尖重之间的相关关系见表7。单个茎尖重与嫩茎长度和基部茎粗呈极显著正相关，基部茎粗更为明显，嫩茎长度与基部茎粗呈极显著负相关。

表7 不同密度下甘薯单个茎尖性状间的相关性

2.7 不同处理效益分析

由表8可知，各处理间，除种苗人工投入外，其他投入一致。与12万株/hm2处理相比，15万、18万、21万、24万、27万株/hm2处理下，叶用甘薯净效益分别增加19.3%、23.4%、30.1%、19.7%、9.4%，以21万株/hm2处理的净效益最高，为447823元/hm2。

表8 不同处理下叶用甘薯产值及成本投入分析

3 讨论与结论

吴祖建等[19]研究认为，甘薯作为蔬菜种植时可适当提高种植密度。种植密度不同时其茎叶产量差异较大[20]，一定范围内茎尖产量随密度增大而提升[18,21]，小叶型品种和中等花叶型品种表现明显[16]。试验中，随着密度的增加，叶用甘薯总采收量呈增加趋势，与前人研究结果一致，提高种植密度对以收获茎尖产量为主的叶用甘薯有着积极作用，6个密度处理中以21万株/hm2处理的产量最高。

种植密度是群体发育的基础，适宜的密度可以在一定程度上协调作物个体与群体之间的关系，适宜的种植密度是创建合理群体的保证[22-25]。随着密度增加，采收前期茎尖产量的增幅高于后期（表1）。分析原因可能由于密度太小时，前期封行迟，叶面积指数不高，茎尖采摘产量受到影响，待生长至中后期，各种密度的产量差异减少[26]。试验中，单个茎尖平均鲜重随着密度的增加逐渐降低，增加密度对采收产量的贡献主要是通过影响茎尖采摘数量实现的（表2），采收前期较为明显（表3）。除12万株/hm2处理外，同一处理下，采收中期单次采收茎尖数基本达到高峰。这与程湘虹等[17]、李水凤等[27]的研究趋于一致，叶用甘薯收获前期随着分枝的增多产量逐渐由低到高，到了中期分枝已覆盖整个畦面。随着密度的增加，采收期内茎尖平均长度逐渐增加，单个茎尖平均鲜重的降低主要源于基部茎粗的减少（表6），基部茎粗与嫩茎长度呈极显著负相关。甘学德等[28]在对14份菜用甘薯种质在海南的试验评价的研究也表明嫩茎长度与嫩茎粗和叶柄长度呈显著负相关。

因叶用甘薯一次栽植，多次采收，采收频次相对较高，尚无采摘机具，需人工采收，人工投入较大，为方便采收，兼具休闲采摘和生产功能，每3行留出30 cm的空档。各密度处理涉及的投入差异主要是种苗和人工，试验中，以21万株/hm2处理的净效益最高，为447823元/hm2，采收量也最高，说明此处理下，产量增加的贡献超过了种苗和人工的增加。

综合考虑，为兼具采摘和生产功能，在北方设施留有30 cm采收空间的条件下，种植叶用甘薯推荐21万株/hm2的密度，3行为一生产单元，参考株行距18 cm×17 cm。