不同栽植密度对花椒生长和产量的影响
作者: 樊书彦
摘 要:为探索河北省行唐县最适宜的花椒栽植密度,为花椒产业发展提供理论依据,以大红袍花椒为试验材料,设置5个不同的栽植密度,分析不同栽植密度对花椒生长和产量的影响。试验结果表明:栽植密度对花椒生长和产量存在显著影响;随着栽植密度的增加,花椒发枝量、发育枝平均生长量、树高、冠幅显著降低,花椒果穗长、果穗宽、单穗质量、单穗果数、果径及百粒质量呈现先增大后减小的趋势,花椒单株产量整体呈降低趋势,花椒单位面积产量呈现先升高后降低的趋势。株行距为3 m×3 m、栽植密度为1 111株/hm2时,花椒单位面积产量明显高于其他处理,是最适宜行唐县大红袍花椒的栽植密度。
关键词:栽植密度;花椒;生长发育
中图分类号:S727.39 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2023)10-86-3
0 引言
花椒是芸香科花椒属多年生木本植物,可用于制作食用调料、香料、油料及药材等,为落叶小乔木或灌木。其果皮是常用的食品调料、药物原料,其嫩芽、嫩叶是一种珍贵蔬菜,具有独特的麻香风味,深受人们青睐[1]。花椒是河北省石家庄市行唐县的传统产业。近年来行唐县花椒种植面积逐年增长,经济效益高,市场前景好,是农民增收致富的首选经济树种。
栽植密度对作物产量具有直接影响[2]。适宜的栽植密度可为作物正常生长发育提供保障,确保作物获取充足的光照、水分、养分等,从而提高作物产量[3]。近年来,已有部分学者研究栽植密度对作物生长及产量的影响。闫锋等[4]以甜高粱品种吉甜2号为试验材料,系统研究了种植密度对其茎秆特性、光合指标、品质指标及产量的影响,发现随着种植密度的增加,甜高粱的茎直径、光合指标及营养品质指标明显降低,株高、节间长、倒伏率与病株率明显升高,茎秆产量随着种植密度的增加呈先升高后降低的趋势。向薇薇等[5]在四川省绵阳市梓潼县以油菜品种绵油328为试验对象进行油菜不同种植密度试验,发现油菜产量随种植密度的增加呈现先增加后降低的趋势。张小明等[6]以薏苡品种兴仁小白壳为试验材料,分析种植密度对薏苡生长及其氮素吸收利用的影响,发现每667 m2种植14 000株时,薏苡的生物量较大,分蘖数最多,氮素利用率最高。由以上研究可以看出,栽植密度对作物的生长、产量及品质存在显著影响。
目前,有关栽植密度对花椒生长和产量的影响的研究还较少。基于此,笔者于行唐县进行大田试验,研究不同栽植密度对花椒生长及产量的影响,以期为当地花椒产业的发展提供理论支撑。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于行唐县上闫庄乡,属暖温带半湿润季风性气候区。根据行唐县气象局监测数据,上闫庄乡年平均气温为10.3 ℃,无霜期为195 d,年平均日照时间为2 331 h,年平均降水量为450.4 mm。试验地土壤为栗钙土,土层厚度为40~80 cm。试验地土壤检测结果显示,土壤有机质含量为33.17 g/kg,碱解氮含量为144.54 mg/kg,速效磷含量为16.00 mg/kg,速效钾含量为237.00 mg/kg。
1.2 试验材料
试验用花椒苗为当地繁育的生长健壮、无病虫害的1年生大红袍花椒优质苗。
1.3 试验设计
试验共设置5个处理,分别为处理T1(株行距为4 m×4 m,栽植密度为625株/hm2)、处理T2(株行距为3 m×4 m,栽植密度为833株/hm2)、处理T3(株行距为3 m×3 m,栽植密度为1 111株/hm2)、处理T4(株行距为2 m×3 m,栽植密度为1 667株/hm2)、处理T5(株行距为2 m×2 m,栽植密度为2 500株/hm2)。每个处理设3次重复,共计15个试验小区。各试验小区采取随机区组设置,每个试验小区面积为144 m2,各个试验小区间设置隔离带。
1.4 田间管理
2015年3月,将花椒幼苗定植于试验田内,定植前结合翻耕每株施入67 g有机肥作为基肥,之后每年3月19日、6月9日、9月27日分别施尿素163.05 g/株、过磷酸钙468.75 g/株、硫酸钾镁肥208.34 g/株。除栽植密度不同外,其他田间管理措施一致。
1.5 测量指标及方法
在定植当年(2015年)10月调查花椒定植成活率。在定植后第2年(2017年)统计各处理花椒树发枝量及发育枝平均生长量,在定植后第6年(2021年)测量花椒树高、冠幅。在2021年花椒成熟后,于各试验小区内随机选择5株具有代表性的植株,测量花椒果穗长、果穗宽、单穗质量、单穗果数、果径、百粒质量、单株产量,并折算每公顷花椒产量。
1.6 数据处理与分析
采用Excel 2010和SPSS 19.0软件对试验数据进行处理与分析。
2 试验结果与分析
2.1 不同栽植密度对花椒定植成活率和生长的影响
由表1可知,处理T1、处理T2、处理T3花椒定植成活率显著高于处理T4和处理T5,处理T1、处理T2、处理T3花椒栽植成活率差异不显著,处理T4和处理T5花椒定植成活率差异不显著。随着栽植密度的增加,花椒发枝量整体呈降低趋势,处理T1花椒发枝量最多(15.15枝),处理T5花椒发枝量最少(12.03枝);处理T1、处理T2、处理T3花椒发枝量差异不显著,处理T3与处理T4花椒发枝量差异不显著。处理T1、处理T2、处理T3花椒发育枝平均生长量显著高于处理T4和处理T5,处理T4花椒发育枝平均生长量显著高于处理T5;处理T1、处理T2、处理T3花椒发育枝平均生长量差异不显著。各处理花椒树高变化趋势与成活率基本一致,处理T1、处理T2、处理T3花椒树高差异不显著,处理T4、处理T5花椒树高差异不显著。处理T1花椒冠幅最大(3.09 m)、处理T5花椒冠幅最小(0.92 m);处理T1花椒冠幅显著大于处理T3、处理T4、处理T5;处理T1与处理T2花椒冠幅差异不显著,处理T2与处理T3花椒冠幅差异不显著,处理T4与处理T5花椒冠幅差异不显著。
2.2 不同栽植密度对花椒主要农艺性状的影响
由表2可知,栽植密度对花椒果穗长无显著影响,但对果穗宽、单穗质量、单穗果数、果径、百粒质量存在显著影响。各处理间花椒果穗长差异不显著。处理T1、处理T2、处理T3、处理T4花椒果穗宽差异不显著,为3.16~3.48 cm,但显著高于处理T5。处理T2花椒单穗质量最高(5.53 g),显著高于处理T4和处理T5。处理T2花椒单穗果数最多(60.00个),处理T5最少(41.67个);处理T1、处理T2、处理T3花椒单穗果数差异不显著,处理T3与处理T4花椒单穗果数差异不显著。处理T1、处理T2、处理T3、处理T4花椒果径差异不显著,但均显著大于处理T5花椒果径。处理T1、处理T2、处理T3花椒百粒质量在8.11~8.51 g,显著高于处理T4和处理T5。
2.3 不同栽植密度对花椒产量的影响
由表3可知,随着栽植密度的增加,花椒单株产量呈减少趋势。其中,处理T1花椒单株产量最高(2.04 kg/株),处理T5花椒单株产量最低(0.26 kg/株);处理T1、处理T2、处理T3花椒单株产量差异不显著。计算不同处理花椒单位面积产量,处理T3花椒产量最高(1 999.80 kg/hm2),处理T5花椒产量最低(637.68 kg/hm2);处理T3花椒产量分别较处理T1、处理T2、处理T4、处理T5增产56.65%、23.20%、111.93%、213.61%。
3 结论与讨论
科学合理地调整栽植密度可优化群体结构,调整个体生长,极大地提升群体的生产力[7]。此次研究结果表明,栽植密度对花椒定植成活率存在一定的影响,随着栽植密度的增加,花椒栽植成活率明显降低。这与吴宏生等[8]的研究结果不一致,原因可能是随着栽植密度的增加,花椒群体内光照、养分、水分竞争加剧,茎秆内木质素及纤维素含量降低,倒伏率增加。另外,密度过大也容易导致花椒群体过于郁闭,单株生长不良,病株率上升,从而在一定程度上影响花椒的成活率。
此次研究发现,栽植密度对花椒的生长存在一定影响。随着栽植密度的增加,花椒发枝量、发育枝平均生长量、树高、冠幅显著降低;随着栽植密度的增加,花椒果穗长、果穗宽、单穗质量、单穗果数、果径及百粒质量呈现先增大后减小的趋势。这可能是由于栽植密度过大时,个体间相互遮挡严重,花椒植株个体光合作用受到较大影响,从而导致光合产物减少。栽植密度达到一定值后,花椒单株个体对空间、养分等资源的竞争也会加剧,也会在很大程度上影响花椒植株个体的生长。
此次研究还发现,栽植密度对花椒单株产量及单位面积产量存在显著影响,具体表现为随着栽植密度的增加,花椒单株产量整体呈降低趋势,而单位面积产量呈现先升高后降低的趋势。这与张艳丽[9]等的研究结果一致。原因可能是随着栽植密度的增加,植株个体光合作用降低,单株产量有所降低,但是单位面积内叶面积增多,群体增产的优势会对个体产量的降低起到一定的弥补作用。在一定密度范围内,单位面积产量会随着种植密度的增加而增加,但是如果密度过大,群体植株间相互遮蔽严重,不利于产量增加,最终会导致产量降低。
综上所述,栽植密度对花椒生长和产量存在显著影响。在栽植密度过大时,花椒成活率、生长量及单株产量均明显降低。株行距为3 m×3 m、栽植密度为1 111株/hm2时,花椒产量明显高于其他处理,是最适宜行唐县大红袍花椒栽植的密度。
参考文献:
[1]李雪芹,陵军成,董立盛.花椒果实膨大期叶片喷水对产量和品质的影响[J].农业科技与信息,2013(24):51-52.
[2]程志忠.花椒树整形修剪技术[J].广东蚕业,2022(4):84-86.
[3]李孟楼,惠文斌,张正清.陕西红花椒树冠结构对产量的影响[J].西部林业科学,2021(1):1-11.
[4]闫锋.种植密度对饲用甜高粱生长发育、产量及品质的影响[J].饲料研究,2022(22):112-115.
[5]向薇薇,李柏桥,何勇,等.直播密度对油菜农艺性状和产量的影响[J].四川农业科技,2022(11):20-22.
[6]张小明,李广丽,王健健.不同种植密度对薏苡生长及氮吸收的影响[J].南方农业,2022(17):81-83.
[7]农传江,农明英,张世鲍,等.种植密度和施肥量对甜高粱农艺性状、含糖量及产量的影响[J].南方农业,2021(19):40-42.
[8]吴宏生.种植密度对高粱群体生理指标及产量影响探究[J].种子科技,2023(1):21-23.
[9]张艳丽.种植密度对玉米产量和品质的影响[J].农业工程技术,2022(29):23.