不同种植密度对茴香菜苗生长及产量的影响
作者: 王晓军 李晓慧 刘华
摘 要:为了解宁夏海原县茴香苗菜生长适宜的种植密度,以茴香品种民勤2号为试验材料,采用单因素随机区组设计,开展了M1(低密度)、M2(中密度)和M3(高密度)3种种植密度的大田试验,分别测定30 d内茴香苗菜土壤含水量、叶绿素含量、株高、根系性状及单位面积鲜(干)产量。结果表明,随着生长时间的推进,M1、M2和M3茴香苗菜株高、主根长、单位面积鲜(干)产量均呈逐渐增加的趋势,在出苗后30 d,茴香苗菜株高大小依次为M2>M1>M3,主根长度大小依次为M2>M3>M1,单位面积鲜(干)产量大小依次为M2>M3>M1。综上所述,民勤2号茴香苗菜目标鲜产量为170~220 kg·667 m-2时,民勤2号茴香苗菜生产的适宜密度是5万~7万株·667 m-2。
关键词:茴香苗菜;种植密度;生长;产量
中图分类号:S644.9 文献标志码:A 文章编号: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 M2>M1>M3, and the increase trend of taproot length was M2>M3>M1.The growth trend of fresh and dry production per unit area was M2>M3>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.)是伞形科茴香属多年生植物,原产地中海地区,在我国有1000多年的栽培历史,通常称作小茴香,各省份均有栽培或野生分布[1-2]。茴香也是一种重要的多用途芳香植物,其叶和籽粒均有特殊的香味,嫩叶通常作为蔬菜食用。研究表明,茴香菜苗作为食用型蔬菜,营养价值较高,嫩叶和嫩茎中碳水化合物、蛋白质、粗纤维和脂肪含量丰富,分别约为22.0%、23.0%、0.8%和0.3%,同时还有类胡萝卜素、钙、磷等营养元素和茴香酸、芥子酸、阿魏酸等17种有机酸[3]。海原县是宁夏小茴香的传统种植区,经过20多年的发展,小茴香已成为当地农民增加收入的重要来源[4]。近年来随着小茴香价格的逐渐上涨,海原县小茴香的种植规模也不断扩大,农民对小茴香种植技术的需求也逐渐增加[5]。
种植密度是影响作物生长及产量的重要因素之一。但合适的种植密度受不同气候、土壤、温度等环境因素的影响[6-7]。研究表明,在干旱少雨的宁夏中部地区,高密度种植是一种可增加产量的管理方法,但过高或过低的种植密度都会影响植株的光合速率,进而影响碳素的合成、运转,导致群体发育不良,产量下降[8-10],同时,高密度种植会消耗更多深层土壤水分,而这些水分很难被降雨和有限的灌溉所补充[11]。这不仅增加了深层土壤干燥的风险,也增加了通过高密度种植获得高产的难度。因此,适宜的种植密度是提高茴香苗菜生物产量的重要方法与途径[12-13]。
茴香作为菜、药、香料兼用型多用途植物,鲜嫩茎叶为食用蔬菜[14],对于蔬菜而言,抽薹开花是其繁衍过程中的固有生物现象,但抽薹后会造成食用价值下降[15]。当前,关于茴香的研究主要集中在籽粒的化学成分[16-17]、生物活性[18-19]及药理作用[20-21]等方面。目前海原县茴香种植密度约为4.5万株·667 m-2,提高宁夏干旱地区种植密度对茴香苗菜生长与生物产量影响的研究鲜见报道。笔者以宁夏海原县茴香苗菜的生长与产量为研究目标,探讨不同种植密度对茴香苗菜的生理生长、生物性状及产量的影响,以期为宁夏海原县茴香苗菜生产及产业发展提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验地点位于宁夏中卫市海原县关桥乡张湾村,该区域位于宁夏中部干旱或半干旱地区,年平均有效降水量360 mm,年均蒸发量为2200 mm,有效降水区域差异较大,主要集中在7—8月份。试验土壤为砂质壤土,理化性质如下:速效氮含量(w,后同)10.61 mg·kg-1,速效磷含量4.69 mg·kg-1,速效钾含量95.68 mg·kg-1,全氮含量1.14 g·kg-1,全磷含量0.63 g·kg-1,全钾含量18.2 g·kg-1,有机质含量1.81 g·kg-1,pH 8.61,试验地前茬种植压砂瓜。
1.2 材料
试验用茴香品种为民勤2号,由宁夏农林科学院林业与草地生态研究所提供。
1.3 试验设计
试验采用单因素随机区组设计,设M1(低密度):3.0万株·667 m-2,M2(中密度):5.0万株·667 m-2,M3(高密度):7.0万株·667 m-2。小区长10.0 m,宽9.0 m,面积为90.0 m2,3次重复,共9个小区。试验于2021年4月2日利用机械进行播种,播种深度为3.5 cm,行距为25.0 cm,4月28日出苗,9月25日收获。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)分别进行茴香苗菜性状测定和样品采集。试验材料种植前底肥一次性施入磷酸二铵(含P2O5 53.8%,含N 21.2%)42.0 kg·667 m-2,硫酸钾(含K2O 50%)6.0 kg·667 m-2,尿素(含N 46.4%)5.0 kg·667 m-2。其他管理参照大田进行。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 土壤含水量 在茴香出苗后每隔5 d利用土壤水分仪(FDR)测定0~20、20~40、40~60 cm深度土壤含水量,以3个不同土层深度的平均含水量进行分析。
1.4.2 叶绿素含量(SPAD) 利用SPAD-502型叶绿素仪测定茴香叶片的叶绿素含量,每个小区选取长势一致的植株标记,作为测定样株,测定10片叶,每片叶测定5个点,取平均值,同时注意避开叶脉,选取无病害、无斑点及无损伤的叶片。
1.4.3 株高测定 茴香出苗后,在每个小区(边行除外)选取代表性植株10株挂牌标记,分别在不同取样时间测量植株主茎最高部位到地面的绝对高度。
1.4.4 根系性状及单株生物量 在各取样时间内每小区随机取样5株,将地上部与根系分开,测定鲜质量和主根长;随后将样品在105 ℃下杀青30 min,80 ℃恒温烘至恒质量,冷却至室温后测定干质量。
1.4.5 单位面积茴香苗菜产量 单位面积苗菜鲜产量/(kg·667 m-2)=单株地上鲜质量×种植密度;单位面积茴香苗菜干产量/(kg·667 m-2)=单株地上干质量×种植密度。
1.5 数据统计分析
采用Microsoft Excel 2003进行数据的计算、存储和初步处理,采用SPSS 15.0统计软件进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同种植密度对茴香苗菜土壤含水量的影响
由表1可以看出,种植密度对茴香苗菜土壤含水量有显著影响。随着生长时间的推进,不同种植密度下茴香苗菜土壤含水量呈现不同的变化趋势。出苗后5 d,M1、M2、M3处理土壤平均含水量呈显著差异;出苗后15 d,M2处理土壤平均含水量达到最高值,为4.46%,显著高于M1和M3处理;在出苗后30 d,M1、M2、M3处理土壤含水量无显著差异,基本保持一致,其中M2处理的土壤平均含水量最高,为2.92%。在整个生长过程中,M2处理的土壤平均含水量始终高于M1和M3处理,表明适宜的种植密度能够保持一定的土壤含水量,促进土壤为茴香苗菜生长提供一定的水分供给。
2.2 不同种植密度对茴香苗菜叶片叶绿素含量的影响
由图1可知,随着生长时间的推进,M1、M2、M3处理茴香苗叶片叶绿素含量均呈现上升-下降-上升的变化趋势。其中出苗后5~15 d,叶绿素含量增长趋势为M2>M1>M3;出苗后20 d,M1、M2、M3处理茴香叶片叶绿素含量迅速增加,均达到最大值,分别为54.0、56.8和52.6,且M2与M1、M3呈显著差异,随后各处理叶绿素含量迅速下降;出苗后25~30 d,M1、M2、M3处理茴香苗叶片叶绿素含量又缓慢增加,增加速度分别为3.9%、4.8%、1.2%。
2.3 不同种植密度对茴香苗菜株高的影响
由图2可知,M1、M2、M3处理茴香苗菜株高均随生长时间的推进呈逐渐增高的变化趋势。出苗后5 d和15 d,M2处理茴香苗菜株高分别为21.2、32.4 cm,较M1和M3增加速度快;出苗后10 d和20 d,M1、M2、M3处理茴香苗菜株高差异不显著;出苗后25 d,M1和M2茴香苗菜株高分别为40.2、41.3 cm,M2与M3处理呈显著差异;出苗后30 d,M1、M2、M3处理株高均达到最高,分别为45.31、46.42、40.21 cm,M1、M2与M3处理呈显著差异。茴香苗菜在出苗后30 d内株高生长速度为M2>M1>M3,表明在生产中种植密度过大不利于提高茴香苗菜的株高。