种植密度对茴香苗菜生长及产量的影响
作者: 郭潇潇,韩蕊,刘徐冬雨,何立威,葛飞,李秀杰,李国辉,王秀萍
摘 要:为了探明茴香苗菜生产的适宜种植密度,以茴香品种郑茴香1号为试验材料,设置5.0×104、1.0×105、1.5×105、2.0×105、2.5×105 株·667 m-2种植密度,分别测定茴香苗菜的形态指标、根系性状、单株鲜干质量及单位面积产量。结果表明,随着种植密度的增加,茴香苗菜株高增高,真叶数、最大叶长及最大叶宽下降,主根长及根系鲜干质量减少,单株地上部鲜干质量减少。在播种后30 d和36 d,单位面积鲜干产量均随种植密度的增加而增多,自播种后42 d起,单位面积鲜干产量均表现为随种植密度增加先升高后降低。在播种后60 d,2.0×105 株·667 m-2密度处理的单位面积鲜干产量最高,分别为4 491.06、404.78 kg·667 m-2,且分别较其他密度处理显著提高6.28%~160.88%、5.57%~119.36%。综上所述,郑茴香1号用作茴香苗菜生产的适宜种植密度范围为2.0×105~2.5×105 株·667 m-2。
关键词:茴香;苗菜;种植密度;生长;产量
中图分类号:S636.9 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2022)04-080-07
Effect of planting density on growth and yield of fennel
GUO Xiaoxiao1, HAN Rui1, LIU Xudongyu1, HE Liwei1, GE Fei1, LI Xiujie1,2, LI Guohui1, WANG Xiuping1
(1. Changyuan Branch of Henan Academy of Agricultural Sciences, Changyuan 453400, Henan, China; 2. Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, Henan, China)
Abstract: Fennel variety Zheng Huixiang No. 1 was used as the experimental material to determine proper planting density for high yield production. Planting densities of 5.0×104、1.0×105、1.5×105、2.0×105 and 2.5×105 plants·667 m-2 were tested in this experiment. Morphological indicators, root traits, plant fresh and dry weight, and marketable yield per unit area were evaluated. The results showed that with the increase of planting density plant height increased, however, number of true leaves, maximum leaf length and maximum leaf width, main root length, root fresh and dry weight, plant fresh and dry weight all decreased. At day 30 and 36 after sowing, the fresh and dry yield per unit area increased with the increase of planting density. From day 42 after sowing, the fresh and dry yield per unit area increased first and then decreased with the increase of planting density. At day 60 after sowing, the fresh and dry yield per unit area was the highest for planting density 2.0×105 plants·667 m-2, reaching 4 491.06 kg·667 m-2 and 404.78 kg·667 m-2, respectively, which was 6.28%-160.88% and 5.57%-119.36% higher than other density treatments. Comprehensive analysis shows that the suitable planting density range for fennel Zheng Huixiang No. 1 is 2.0×105 to 2.5×105 plants·667 m-2.
Key words: Fennel; Edible 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,各省份均有栽培或野生分布[1-2]。茴香栽培品种在我国的北方地区,通常被称作小茴香。茴香是药食同源植物,其嫩茎、叶片及种子均具有特殊的香味,嫩茎及叶片常作为蔬菜食用,种子具有散寒止痛、温肾暖肝、理气和胃的功效而被用作药材、调味品和香料[3-4]。茴香苗菜即茴香的嫩茎及叶片,作为蔬菜食用营养价值丰富。有研究报道,茴香苗菜中碳水化合物、蛋白质、粗纤维和脂肪含量约为22%、23%、0.8%和0.3%,胡萝卜素、抗坏血酸含量为0.26%和0.03%左右,钙、磷元素含量约为0.15%、0.03%,且含有茴香酸、芥子酸、阿魏酸等17种有机酸[5]。
种植密度是影响作物生长及产量的重要因素,适宜的种植密度除取决于作物本身的生物学特性之外,还受不同生态区气候、土壤等环境条件的影响[6-7]。对于茴香苗菜等蔬菜作物而言,适宜的种植密度对于其高产稳产同样重要[8-9]。近年来,关于茴香的研究主要集中在茴香籽粒的化学成分[10-11]、生物活性[12-13]及药理作用[14-15]等方面,对于茴香苗菜生长及产量的相关研究尚鲜见报道。而对于蔬菜而言,抽薹开花是其繁衍过程中固有的生物学现象,抽薹后会造成其食用价值降低[16]。因此,笔者以茴香苗菜的生长及产量为研究目标,观测茴香从出苗到抽薹期的生长及产量动态,探讨不同种植密度对茴香苗菜的植株形态、根系性状、单株生物量及单位面积产量的影响,以期明确不同种植密度下茴香苗菜的产量形成规律,为茴香苗菜生产的适宜种植密度的选择提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点位于河南省长垣市现代农业示范园。
1.2 材料
供试小茴香品种为河南省农业科学院长垣分院选育的郑茴香1号。
1.3 试验设计
试验采用单因素随机区组试验设计,设5个种植密度,分别为5.0×104 株·667 m-2(D1)、1.0×105 株·667 m-2(D2)、1.5×105 株·667 m-2(D3)、2.0×105 株·667 m-2(D4)和2.5×105 株·667 m-2(D5),3次重复随机排列,共15个小区,小区面积12 m2(长6.0 m,宽2.0 m),行距20 cm。试验于2020年6月24日播种,平作机播,播深2.0 cm。于播种后30 d(7月24日)、36 d(7月30日)、42 d(8月5日)、48 d(8月11日)、54 d(8月17日)、60 d(8月23日)进行性状测定和样品采集。以腐熟有机肥为基肥,在播种前一次性施入,施肥量为2000 kg·667 m-2。生长期间保持墒情适宜,其他管理同一般大田。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 株高及叶片性状 茴香出苗后,在每小区(边行除外)选取代表性植株5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;同时对叶片数量进行调查,并用直尺对最大叶片的叶长和叶宽进行测定。
1.4.2 根系性状及单株生物量 在各取样时间内每小区随机取样15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 ℃恒温烘至恒重,冷却至室温后测定干质量。
1.4.3 单位面积苗菜产量 单位面积苗菜鲜产量/(kg·667 m-2)=单株地上鲜质量/(g)×10-3×种植密度/(株·667 m-2);
单位面积苗菜干产量/(kg·667 m-2)=单株地上干质量/(g)×10-3×种植密度/(株·667 m-2)。
1.4.4 相对生长速率 相对生长速率(RGR)是指单位时间内单位面积植株地上部生物量的净积累。计算公式为RGR=(lnW2-lnW1)/(T2-T1),式中:W1和W2分别代表2次取样时间(即T1、T2)的茴香苗菜地上部干物质积累量(g·m-2),RGR的单位为g·g-1·m-2·d-1。
1.5 数据统计分析
采用Excel 2019进行数据整理和作图,用DPS 7.05统计软件进行统计分析、回归分析和显著性检验。
2 结果与分析
2.1 种植密度对茴香苗菜形态指标的影响
2.1.1 种植密度对茴香苗菜株高的影响 由图1可以看出,茴香苗菜株高随生育时期的推进持续升高,在播种后60 d各密度处理的株高达到测量期内最高。随着种植密度的增加,各取样时间的茴香苗菜株高均呈现出升高的趋势,且高密度处理的株高增长速度更快。在播种后30 d,各处理间株高无显著差异;播种后36 d,D1处理的株高显著低于D4和D5处理;播种后42 d,D1和D2处理的株高显著低于D5处理;自播种后48 d起,D1、D2、D3和D5处理间均存在显著差异,D3和D4处理间差异不显著。其中,在播种后60 d的D5处理,茴香苗菜株高达到测量期内最高,为41.30 cm,较D1、D2、D3、D4处理分别增高5.88、4.70、2.50、1.97 cm,增高幅度为5.01%~16.60%。表明增加种植密度有利于提升茴香苗菜的植株高度。
2.1.2 种植密度对茴香苗菜叶片性状的影响 由图2可以看出,随着生育进程的推进,茴香苗菜的真叶数逐渐增多。在不同取样时间,茴香苗菜真叶数的增长速率均表现出随密度的增加而降低的趋势。在播种后30 d,各处理间真叶数无显著差异;在播种后36 d,D5处理真叶数显著低于其他4个密度处理;在播种后42 d,D1和D2处理真叶数均显著高于D3、D4、D5;在播种后48 d,D1处理真叶数显著高于D3、D4、D5;在播种后54 d和60 d,各处理间真叶数均存在显著差异。其中,在播种后60 d,D1处理的真叶数达到了测量期内最多,为12.65片,较D2~D5处理增多0.75~3.17片。表明种植密度增加会导致茴香苗菜单株叶片数量减少。
由图3和图4可以看出,茴香苗菜最大叶长和最大叶宽均随生育时期的后移而增大,同一生育时期随密度的增加而降低。在播种后30 d,密度对茴香苗菜最大叶长和最大叶宽的影响均不显著;自播种后36 d起,D1处理的最大叶长和最大叶宽均显著高于D3、D4、D5处理,且与D2处理无显著差异。在播种后60 d,茴香苗菜最大叶长和最大叶宽均达到测量期内最高值,其中,D1处理最大叶长达到21.63 cm,较其他处理提高3.00%~22.80%;D1处理最大叶宽达到16.38 cm,较其他处理提高1.80%~22.51%。表明种植密度的增加对单株叶片的生长发育不利。