免费文献传递   相关文献

种植密度与施肥对薏苡产量的影响



全 文 :书 [收稿日期] 2014-05-12;2014-08-22修回
 [基金项目] 贵州省重点农业技术推广项目“薏苡高产栽培技术研究”
 [作者简介] 邹 军(1982-),女,农艺师,从事农业技术推广工作。
[文章编号]1001-3601(2014)09-0531-0098-04
种植密度与施肥对薏苡产量的影响
邹 军1,魏兴元2,朱 怡1
(1.贵州省农作物技术推广总站,贵州 贵阳550001;2.黔西南州农业科学研究所,贵州 兴义562400)
  [摘 要]为掌握贵州薏苡获得高产的最佳种植密度与施肥情况,采用4因素(密度、N、P2O5和K2O)5
水平二次正交旋转组合设计,研究各试验因子对薏苡产量及构成因素的影响。结果表明:氮肥对薏苡产量的
影响最大,其次是密度。薏苡高产的最佳方案:密度8 892株/667m2,氮肥(N)、磷肥(P2O5)、钾肥(K2O)施
用量分别为25kg/667m2、27kg/667m2、36kg/667m2条件下,可得到417.66kg/667m2的理论产量,与实际
产量(403.33kg/667m2)的各因素组合方案相比,增施磷肥能有效提高薏苡产量。
[关键词]薏苡;密度;施肥;产量构成;贵州
[中图分类号]S567.2 [文献标识码]A
Efects of Planting Densities and Fertilizer on Coix lacryma-jobi Yield
ZOU Jun1,WEI Xingyuan2,Zhu Yi 1
(1.Guizhou Agricultural Technology Extension Station,Guiyang,Guizhou 550001;2.Qianxinan Institute of
Agricultural Sciences,Xingyi,Guizhou562400,China)
  Abstract:In order to explore the optimum planting density and fertilizing amount to obtain high yield
of coix in Guizhou,orthogonal experiments with 4factors and 5levels were conducted to study the effects
of various factors on coix yield and yield components.Results:nitrogen contributed the most to coix yield,
folowed by density.The optimum combination was as folows:density 8 892plants/667m2,N
25kg/667m2,P2O527kg/667m2,K2O 36kg/667m2.Under these conditions the theoretical yield reached
417.66kg/667m2,compared with the actual yield 403.33kg/667m2,it could be concluded that increasing
phosphatic fertilizer application amount could effectively enhance coix yield.
Key words:coix;density;fertilizer;yield component;Guizhou
  薏苡(Coix lacryma-jobi L.var.frumentac)[1]
为禾本科一年生或多年生薏苡属中的一个栽培变
种[2],又名药玉米、水玉米、晚念珠、六谷子、珍珠
米[3-6]等,是一种药粮兼用作物。薏苡营养十分丰
富,堪称“禾本科之王”[7-8]。其不仅含有蛋白质、脂
肪、碳水化合物、粗纤维、Ca、P、Fe等[9-11],而且还含
有人体必需的亮氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸等18
种氨基酸,是典型的“绿色食品”[9,12]。《神农本草
经》称:“薏苡味甘、性微寒,久服轻身益气,利肠胃,
消水肿。”现代医学研究证明,薏苡种仁含有薏仁脂、
薏仁素、硬脂酸等多种物质。薏仁素有解热镇痛、降
低血压的作用;薏仁脂具有显著的抑杀癌细胞、抗癌
细胞转移功效,提高机体免疫,改善体质的功能。综
合应用对胃癌、直肠癌、肺癌等癌症有抑制和预防作
用,还对肠炎、肝炎、湿疹、脚气、高血压有辅助治疗
效果[13]。
目前,国内外对薏苡的研究报道多集中在薏苡
药理、生理生化、育种方面,江苏、福建等省对薏苡的
品种筛选、种植密度、施肥量、病虫害防治方面有一
定研究报道[2,3,11,14,16-24],贵州省相关研究报道较少。
密度和肥料是影响薏苡产量的重要因素,合理的密
度和施肥量是薏苡高产的必要条件。本研究以贵州
地方品种———兴仁小白壳薏苡为材料,采用4因子
二次正交旋转组合设计,探讨不同密度和施肥对贵
州薏苡产量及产量构成因素的影响,以期为贵州省
薏苡高产栽培提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2013年4—11月在兴义市乌沙镇牛膀
子村周帮伦农户的责任地进行,海拔1 300m,前茬
油菜,土壤质地黄壤土,地势向阳平整,排灌较方便,
土壤肥力全氮2.17g/kg,有机质36.14g/kg,碱解
氮 128.85 mg/kg,有效磷 13.75 mg/kg,全钾
14.17g/kg,缓效钾238.78mg/kg,速效钾173.66
mg/kg,pH 6.6。
1.2 试验材料
试验材料选用贵州地方品种———兴仁小白壳薏
苡,由黔西南州农业科学研究所提供。播种前,用
25%粉锈宁30g拌入3kg种子,均匀搅拌,待粉剂
附着30min后播种。
1.3 试验设计
试验设4个因子:密度、N、P2O5、K2O,采用4
因子二次正交旋转组合设计,共36个处理(表1),
 贵州农业科学 2014,42(9):98~101
 Guizhou Agricultural Sciences
表1 薏苡4因子二次正交旋转组合设计试验各因子的变量及水平
  Table1 Variables and levels of factors in the quadratic orthogonal rotation combination design
因子
Factor
变化间距
Variation gap
水平  Level
-2 -1  0  1  2
密度/(株/667m2)Density  2 223  4 446  6 669  8 892  11 115  13 338
N/(kg/667m2) 5  15  20  25  30  35
P2O5/(kg/667m2) 4  11  15  19  23  27
K2O/(kg/667m2) 6  12  18  24  30  36
每个处理面积为12m2(4m×3m),不设重复。
1.4 栽培管理
试验于4月28日播种,采用直播方式。薏苡栽
培规格为行窝距60cm×50cm,即每小区种植5
行,每行8窝,共40窝,根据密度水平不同,分别在
每窝撒播4、6、8、10、12粒种子,播种时统一施用农
家肥1 500kg/667m2,40%的氮肥、磷肥、钾肥全部
为基肥,4叶期进行中耕除草、间苗、定苗,定苗根据
密度处理不同,分别留2、3、4、5、6株/窝。60%氮肥
于拔节期施用,并进行中耕除草。
1.5 测定指标和统计方法
薏苡成熟时每个小区连续取样10株进行考种,
调查株高、分蘖数、有效穗、穗粒数、千粒重、结实率,
并进行小区实割测产。
运用DPS9.5软件对薏苡产量和产量构成因素
的数据进行方差分析,用LSD 进行差异显著性检
验;对试验因子与产量构成因子做相关分析,以及对
产量与产量构成因子做相关分析和通径分析。
2 结果与分析
2.1 各因子对薏苡产量的影响
经方差分析(表略)表明,密度、P2O5、K2O对薏
苡产量的影响均达极显著水平,N肥对薏苡产量影
响达显著水平,密度与 N肥的互作达极显著水平,
其他因素之间的互作不显著。可见,密度和氮、磷、
钾肥的用量均对薏苡产量起重要作用。
表2 不同密度和施肥量处理薏苡的产量
   Table 2 Yield of coix with different planting density and fertilizing amount
处理
Treatment
因子水平Factor level
密度 N  P2O5 K2O
产量/
(kg/667m2)
Yield
处理
Treatment
因子水平Factor level
密度 N  P2O5 K2O
产量/
(kg/667m2)
Yield
1  1  1  1  1  302.97  19  0 -2  0  0  265.61
2  1  1  1 -1  263.76  20  0  2  0  0  254.52
3  1  1 -1  1  289.27  21  0  0 -2  0  309.26
4  1  1 -1 -1  229.78  22  0  0  2  0  361.15
5  1 -1  1  1  373.28  23  0  0  0 -2  291.59
6  1 -1  1 -1  319.20  24  0  0  0  2  404.33
7  1 -1 -1  1  345.12  25  0  0  0  0  338.90
8  1 -1 -1 -1  282.40  26  0  0  0  0  342.49
9 -1  1  1  1  361.97  27  0  0  0  0  337.68
10 -1  1  1 -1  298.24  28  0  0  0  0  342.32
11 -1  1 -1  1  324.18  29  0  0  0  0  339.05
12 -1  1 -1 -1  266.39  30  0  0  0  0  339.00
13 -1 -1  1  1  319.90  31  0  0  0  0  336.59
14 -1 -1  1 -1  259.63  32  0  0  0  0  341.10
15 -1 -1 -1  1  279.87  33  0  0  0  0  343.40
16 -1 -1 -1 -1  216.30  34  0  0  0  0  342.78
17 -2  0  0  0  254.26  35  0  0  0  0  344.27
18  2  0  0  0  291.71  36  0  0  0  0  347.46
    从 表 2 看 出,处 理 24 的 产 量 最 高,达
404.33kg/667m2,其密度和氮、磷、钾肥的因子水
平分别为0、0、0、2,即种植密度为8 892株/667m2,
N用量为25kg/667m2,P2O5用量为19kg/667m2,
K2O用量为36kg/667m2的试验组合,其薏苡产量
获得了最高值。
通过对36个小区的样本考种数据和产量进行
线性回归分析,建立四元二次方程(x1:密度,x2:氮
肥,x3:磷肥,x4:钾肥,y:产量),在a=0.01的显著
水平下,剔除不显著项,得到简化的回归方程式:
y=341.25+6.43x1-3.39x2+15.39x3+
28.60 x4 -18.45x12 -21.68x22 -2.89x32 -
25.58x1x2
2.2 最优方案建立
采用降维法对各因素与产量之间的效应分析
(图示)看出,在试验设计范围内薏苡产量随磷肥和
钾肥量的增加而增加;密度和氮肥对薏苡产量的影
响呈抛物线关系,有一最佳值。
·99·
 邹 军 等 种植密度与施肥对薏苡产量的影响
 ZOU Jun et al Effects of Planting Densities and Fertilizer on Coix lacryma-jobi Yield
-2%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%-1%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%1%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%2
200
250
300
350
400
450


/(k
g/
66
7m
2 )
Yi
el
d
密度 氮肥 磷肥 钾肥
因素水平
Factor%level
图示 4因子对薏苡的产量效应
Fig. Production effects of four factors
  对薏苡建立的回归方程进行寻优,获得薏苡高
产的最优方案是x1=0,x2=0,x3=2,x4=2的理论
组合,即密度为 8 892 株/667m2,施用量:氮肥
25kg/667m2,磷肥27kg/667m2,钾肥36kg/667m2
条件下,可得到417.66kg/667m2的理论产量,与x1
=0,x2=0,x3=0,x4=2的组合得到的薏苡实际产
量(404.33kg/667m2)相比,增施磷肥对增加薏苡
产量有积极作用。
2.3 试验因子与产量构成因子的相关性
对试验因子与产量构成因子进行相关性分析
(表3)看出,密度与有效穗(r=0.757 5**)呈极显著
正相关,但与穗粒数(r=-0.537 8**)、结实率(r=
-0.547 6**)、千粒重(r=-0.429 3**)均呈极显著
负相关;N与有效穗(r=0.412 5*)呈显著正相关,
但与穗粒数(r=-0.447 6**)呈极显著负相关,与
结实率(r=-0.374 3*)呈负相关;P2O5与产量构
成因子均呈正相关,但相关性都不显著;K2O与千
粒重(r=0.721 8**)呈极显著正相关,与其他产量
构成因子也呈正相关,但相关性不显著。
2.4 产量构成因子相关性和通径分析
相关性(表4)分析表明,产量构成因子均与产
量呈正相关,其中有效穗、穗粒数与产量呈极显著正
相关,千粒重与产量关系不显著;产量构成因子间千
粒重与有效穗呈显著正相关、与穗粒数呈极显著正
相关,穗粒数与结实率呈极显著正相关,但千粒重与
结实率,有效穗与穗粒数呈负相关。
通径分析表明(表5),产量构成因子贡献率大
小:有效穗>穗粒数>结实率>千粒重;有效穗对薏
苡产量直接作用达到0.707 2,穗粒数的直接作用达
到0.463 2,千粒重通过有效穗和穗粒数对产量的间
接作用达到0.343 6和0.337 7,结实率通过有效穗
和穗粒数对产量的间接作用达到 0.252 4 和
0.354 4,其他的间接作用均不明显,有效穗与穗粒
数的间接作用为负。
表3 薏苡种植密度与施肥试验因子与产量构成因子的相关性
  Table 3 Correlation of planting density and fertilizing factors with yield components
相关系数
Correlation coefficients
有效穗
Number of productive ear
穗粒数
Kernels per spike
结实率
Fruit setting rate
千粒重
Thousand kernel weight
密度Density  0.757 5** -0.537 8** -0.547 6** -0.429 3**
N  0.412 5* -0.447 6** -0.374 3* -0.171 4
P2O5 0.218 0  0.089 4  0.116 3  0.193 9
K2O 0.234 4  0.227 4  0.293 9  0.721 8**
  注:相关系数临界值:a=0.05时,r=0.329 1;a=0.01时,r=0.423 8。
  Note:Critical value of correlation coefficients,a=0.05,r=0.329 1;a=0.01,r=0.423 8.
表4 薏苡种植密度与施肥试验的薏苡产量及产量构成因子间的相关性
Table 4 Correlation of coix yield and yield components
项目
Item
千粒重
Thousand
kernel weight
有效穗
Number of
productive ear
穗粒数
Kernels
per spike
结实率
Fruit
setting rate
产量
Yield
千粒重 Thousand kernel weight  1  0.286 0  0.540 9 -0.242 7  0.090 7
有效穗 Number of productive ear  0.286 0  1 -0.824 9  0.040 9  0.862 0
穗粒数 Kernels per spike  0.540 9 -0.824 9  1  0.388 7  0.595 6
结实率Fruit setting rate -0.242 7  0.040 9  0.388 7  1  0.268 1
产量 Yield  0.090 7  0.862 0  0.595 6  0.268 1  1
  注:相关系数临界值:a=0.05时,r=0.2257;a=0.01时,r=0.293 8。
  Note:Critical value of correlation coefficients,a=0.05,r=0.225 7;a=0.01,r=0.293 8.
表5 薏苡种植密度与施肥试验薏苡产量构成因子的通径分析
 Table5 Path analysis of coix yield components
因子
Factors
相关系数
Correlation
coefficient
直接作用
Direct
action
间接作用 Indirect effect
→千粒重 →有效穗 →穗粒数 →结实率
千粒重 Thousand kernel weight  0.090 7  0.047 2  1  0.343 6  0.337 7  0.088 4
有效穗 Number of productive ear 0.862 0  0.707 2** 0.022 9  1 -0.011 0  0.045 6
穗粒数 Kernels per spike  0.595 6  0.463 2** 0.034 4 -0.016 9  1  0.097 8
结实率Fruit setting rate  0.268 1  0.127 8* 0.032 6  0.252 4  0.354 4  1
·001·
                                        贵 州 农 业 科 学
                                   Guizhou Agricultural Sciences
3 结论与讨论
薏苡作为贵州省特色小杂粮列为我国“十二五”
发展规划的作物,在此之前贵州省对小宗作物发展
并不重视,导致薏苡大多采用粗放种植模式,平均单
产仅200kg/667m2 左右。因此,开展高产栽培技术
研究,提高薏苡产量,对贵州薏苡产业发展具有重要
意义。
通过试验研究得出,密度、P2O5、K2O施用量对
薏苡产量的影响均达极显著水平,N施用量对薏苡
产量影响达显著水平;薏苡最高产方案是密度8 892
株/667m2,氮肥(N)25kg/667m2,磷肥(P2O5)
27kg/667m2,钾肥(K2O)36kg/667m2,单产可达
417.66kg/667m2 的理论产量,与实际试验产量
(404.33kg/667m2)的施肥水平相比,增施磷肥对
增加薏苡产量有积极作用。相关性分析表明,密度
和肥施用分别与有效穗呈极显著正相关和显著正相
关,但与穗粒数、结实率和千粒重均呈负相关,说明
密度和N肥施用量的增加对有效穗增加影响显著,
但同时也会降低穗粒数、结实率和千粒重,因此,当
密度过高和 N肥施用过量时,薏苡产量呈下降趋
势。而磷肥与4个产量构成因子都呈正相关,说明
磷肥施用对薏苡提高产量有积极作用。钾肥与4个
产量构成因子均呈正相关,其中与千粒重呈极显著
正相关,说明施用钾肥对提高千粒重影响显著,此研
究结果与赵杨景[25-26]研究结果一致。产量构成因子
间千粒重分别与有效穗、穗粒数,穗粒数与结实率呈
正相关,但千粒重与结实率,有效穗与穗粒数呈负相
关,因此,建立合理的薏苡群体结构,协调好有效穗、
穗粒数和结实率的关系对薏苡产量有重要影响。通
径分析表明,对薏苡产量影响最大的因素是有效穗,
其次是穗粒数和结实率,影响最小的是千粒重。
通过上述研究得出,在合理的种植密度、氮肥和
钾肥水平条件下,增施磷肥可有效提高薏苡产量。
密度过稀导致群体结构稀疏,有效穗少,授粉不充
分,结实率低,造成产量下降,密度过高又会导致穗
粒数和千粒重降低,有效穗的增加无法补偿穗粒数
和千粒重双重下降对薏苡减产造成的影响;N肥施
用少会造成植株矮小,影响产量,施用过多会导致穗
粒数、结实率和千粒重下降,从而影响产量;增施磷
钾肥均会增加有效穗、穗粒数、结实率和千粒重,从
而获得薏苡高产。
[参 考 文 献]
[1] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国
药典[M].北京:化学工业出版社,2005:260-261.
[2] 陈雄鹰.不同施氮量和种植密度对薏苡产量的影响
[J].福建农业科技,2008(3):58-59.
[3] 林炎照.不同种植密度和施肥水平对薏苡产量及构成
因素的影响[J].中国农学通报,2008,24(6):217-
221.
[4] 玉米遗传育种编写组.玉米遗传育种学[M].北京:科
学出版社,1979.
[5] 李扬汉.中国禾本科作物的形态与解剖[M].上海:
上海科学出版社,1979:486-491.
[6] 杨星勇.禾谷类保健滋补之王———薏苡[J].中国野生
植物,1992(2):34-35.
[7] 陈清硕.多用途的高产作物———薏苡[J].农村科学,
1984(12):2-3.
[8] 陈建国,陈重明.禾本科药用植物概述[J].植物杂志,
1991(3):8.
[9] 杨梓晨,梁 婧,刘雨晴 ,等.薏米的成分分析[J].安
徽农业科学,2011,39(2):756,758.
[10] 杨继祥.药用植物栽培学[M].北京:农业出版社,
1993:284-292.
[11] 李学俊,舒志明.薏苡主要农艺性状的相关及通径分
析[J].中国农学通报,2010,26(16):349-352.
[12] 胡少华,肖小年,易 醒,等.薏苡仁的研究新进展
[J].时珍国医国药,2009,20(5):1059-1060.
[13] 王振鸿.薏苡的药用价值[J].农村实用技术,2004
(12):56-57.
[14] 李泽锋,郝云良.薏苡营养成分及综合利用[J].农业
科技与装备,2012(5):74,76.
[15] 中华人民共和国国务院.关于进一步促进贵州经济社
会又好又快发展的若干意见[EB/OL].[2012-01-16]
[2014-03-02].http://www.gov.cn/zwgk/2012-01/
16/content_2045519.htm.
[16] 林仁东.金沙薏苡免耕直播高产栽培技术[J].广东农
业科学,2008(12):149-151.
[17] 李泽锋,刘 昆.辽宁薏苡的特征特性及高产栽培技
术[J].农业科技与装备,2012(1):66-67,69.
[18] 黄金星.浦薏6号薏苡特征特性及高产栽培技术[J].
福建农业科技,2010(6):28-30.
[19] 吴荣华,庄克章,唐汝友,等.薏苡常见病虫害及其防
治[J].作物杂志,2009(3):82-84.
[20] 张英杰.薏苡的高产栽培技术[J].农村经济与科技,
2011,22(6):38-39.
[21] 庞锡富,刘爱兰 .薏苡的生育特点与高产栽培技术
[J].山东农业科学,1996(3):15-17.
[22] 左德川.薏苡的特征特性及高产栽培技术[J].农技服
务,2009,26(4):138-139.
[23] 高志明.薏苡高产栽培技术[J].云南农业科技,2003
(2):39-40.
[24] 陈雄鹰.薏苡高效栽培技术[J].福建热作科技,2008,
33(1):40-41.
[25] 赵杨景.薏苡钾肥施用量的研究[J].中国中药杂志,
1994,19(10):588-590.
[26] 赵杨景.氮、磷、钾营养元素对薏苡干物质累积和养分
含量的影响[J].中国中药杂志,1992,17(7):400-
403.
(责任编辑:杨晓容)
·101·
 邹 军 等 种植密度与施肥对薏苡产量的影响
 ZOU Jun et al Effects of Planting Densities and Fertilizer on Coix lacryma-jobi Yield