全 文 ：薏苡干物质积累特性的研究
范巧佳　袁继超　吴　卫
(四川农业大学农学院/四川雅安 625014)
摘　要　本文分析了不同品种和不同栽培条件下薏苡的干物质积累和分配特性 , 结果表明 ,薏苡一生的干
物质积累动态表现为“S”型曲线 , 但不同品种之间差异较大 , 杂交种表现出较强的杂种优势 ,峨嵋黑壳品种
较长春黑壳品种表现出更强的适应性和旺盛的生命力;全生育期都处于淹水条件(水生栽培)的植株不及
栽培于湿润旱地条件(旱生栽培)的长得好 ,干物质积累量较旱生栽培的低;干物质在各器官中的分配因生
育时期而异 ,亦在一定程度上受栽培条件影响 ,生育后期主要分配到茎秆和穗子 ,水生栽培下的植株根系
特别发达 ,根系的干物质分配百分率较高。
关键词　薏苡　干物质　品种　物质积累　物质分配
中图分类号　S501;S567.21
薏苡(Coix lachryma-jobi L.)为禾本科一年生草本植物 , 其干燥的种仁可供药用 , 具有健脾利湿 , 清
热排浓之功效。同时因含大量碳水化合物和蛋白质等营养成分亦可作粮食用 , 营养价值很高 ,社会需求量
较大 ,主要通过人工栽培获得。前人已对其生长发育规律及其高产栽培技术作了一些研究[ 1-5] , 但对其干
物质积累与分配特性尚未见系统报道。植物的生长发育过程实质上是通过光合作用合成和积累干物质的
过程 ,了解植物干物质积累和分配特性 , 可以进一步揭示其生长发育规律 ,并为制定高产栽培技术措施提
供理论依据。本文拟对薏苡的这方面特性作初步探讨。
1　材料与方法
试验在本校氵贲江农场进行 ,1996年以两个不同来源的品种──峨嵋黑壳品种(从四川
省医药学校引进)和长春黑壳品种(从吉林农业大学药材学院引入)为材料 ,分别栽培于整个
生育期都保持 3 ～ 5cm 水层的水池内(简称水生栽培)和紧靠水池的旱地内(简称旱生栽
培),种子在室内催芽后于 4月 14日播种 ,行穴距为 30cm×30cm ,穴播 2粒 。1997年在同
一试验地进行相同试验 ,室内发芽后发现部分种子的胚芽鞘为淡红色(长春黑壳种为紫红
色 ,峨嵋黑壳种为淡绿色),我们假定其为 1996年因自然飞花形成的杂交种 ,并参与试验。
试验处理为峨嵋黑壳种 4月 2日播种旱生栽培(A1)、4月 14日播种旱生栽培(A2)和水生栽
培(A3),长春黑壳种 4月 2日播种旱生栽培(B1)、4月 14日播种旱生栽培(B2)和水生栽培
(B3),杂交种 4月 14日播种旱生栽培(C2)和水生栽培(C3)。
播种前均在室内催芽 ,行穴距均为 30cm×30cm ,穴播 2粒 ,其他栽管措施同大田 ,峨嵋
黑壳种全生育期长 130 ～ 140天 ,长春黑壳种生育期较峨嵋黑壳种短 20天左右 。从播种后
起 ,每隔 15 ～ 25天取样一次 ,每次取 5 ～ 10株测定各部分(器官)干物重 ,并采用非线性最小
二乘法拟合为回归方程[ 6] 。
第 16卷　第 2期　　　　　　　　　　四川农业大学学报　　　　　　　　　　　　　Vol.16 No.2
1998 年 6 月　　　　　　　Journal of Sichuan Ag ricultural University　　　　　　　　　Jun.1998
1997-12-31 收稿。
DOI :10.16036/j.issn.1000-2650.1998.02.014
图 1　株高增长曲线
2　结果与分析
2.1　株高的增长
薏苡株高的增长曲线表现为“S”
型 ,满足逻辑斯蒂函数(图 1),前期苗
体小 ,生长缓慢 ,拔节以后茎秆伸长加
速 ,株高迅速增长 ,齐穗后株高基本上
不再增长 。
到成熟时 ,不同品种之间株高差
异较大 。杂交种表现一定杂种优势 ,
株体大 、株高超双亲为最高;峨嵋黑壳
种较适应雅安气候 ,生育期较长 ,植株
较高;长春黑壳种生育期较短 ,植株较
矮小 。
同一品种在不同播期和栽培条
件下株高也有一定差异。表现为早播
的较迟播的植株略高 ,旱生的较水生
的植株略低。
2.2　干物质积累
与株高一样 ,薏苡一生中干物质积累量的变化满足逻辑斯蒂函数(表 1 、图 2)。前期因
株体小 ,叶数少 ,叶面积小 ,光合能力较弱 ,光合产物积累较慢 ,拔节以后因叶面积的增大而
干物质积累速度加快 ,后期因植株的衰老 ,叶片的枯黄 ,物质积累速度又变慢直至停止。
表 1　干物质积累回归方程 Y=K/(1+ae-bt)
品种和栽培条件 K a b R n
A1 　　132.38 　　5134.20 0.091077 0.9940 7
A2 127.76 408.35 0.067170 0.9772 7
A3 106.19 490.21 0.075724 0.9986 7
B1 67.54 4215.30 0.113752 0.9987 6
B2 56.70 5376.10 0.131418 0.9940 6
B3 48.43 5661.61 0.126608 0.9777 6
C2 148.30 901.80 0.076947 0.9777 7
C3 133.37 749.63 0.069198 0.9907 7
干物质积累量在品种之间的差异较株高的差异大 ,尤其是峨嵋黑壳种和长春黑壳种之
间 ,株高平均相差 31%,而干物质积累量平均相差 2倍。长春黑壳种在雅安表现生育期短 ,
株体矮小 ,物质积累量少 ,产量低。杂交种在干物质积累上同样表现出较强的杂种优势。
不同栽培条件下 ,干物质积累量也有差异 ,总的表现是旱生栽培的较水生栽培的积累干
物质多。三品种平均 ,旱生的较水生的高 16.6%。
2.3　干物质分配
如图 3所示 ,薏苡一生中干物质在各器官中的分配百分率因生育时期而异 。前期主要
分配至根 、茎和叶 , 中后期根系的分配百分率衡定在一较低水平(约 6 ～ 10%),茎秆维持在
238　　　　　　　　　　　　　　　　　　四川农业大学学报　　　　　　　　　　　　　　第 16 卷
图 2　干物质积累曲线
一较高水平(约 40 ～ 45%),叶片在抽
穗以后所占比重逐渐降低 ,而穗所占
比重则逐渐增大 。
不同品种和栽培条件下各器官干
物质分配率有一定差异 ,峨嵋黑壳种
根系的分配百分率总体略高于长春黑
壳种 ,二品种在水生栽培条件下 ,根系
较发达 ,其干物质分配百分率显著高
于旱生条件(图 4)。
长春黑壳种生育期短 ,抽穗较旱
而集中 ,穗子所占比率的变化近似于
对数函数(Y=a +blogt , b>0)曲线 ,
抽穗前期增长迅速 ,后期则逐渐减缓 ,
而峨嵋黑壳种抽穗期较长 ,穗子分配
百分率的变化近似逻辑斯蒂函数[ Y
=K/(1+ae-bt)]曲线;无论是长春黑
壳种还是峨嵋黑壳种 ,水生栽培条件
下穗子的分配率均较旱生条件下低
(图 5)。
薏苡为分枝分蘖能力较强的植
物 ,如图 6 所示 , 无论是茎秆还是叶
片 ,自分蘖期后 ,分枝分蘖所占的比重
迅速增加(满足修正指数曲线 Y=K
+aebt , a<0 ,b<0),而主茎所占比重
则迅速降低(满足指数曲线 Y=aebt ,b
<0)。水生栽培主要是分枝分蘖的发
生受影响 ,其分枝分蘖的数目较旱生
条件下低 ,因而分枝分蘖茎和叶所占
的比例较旱生条件下的小 。
3　讨论
薏苡干物质积累的动态变化与其
他许多大田作物一样 , 表现为“S”型
曲线 ,满足逻辑斯蒂函数 ,但不同品种
和不同栽培条件下“S”型曲线的形态
有一定差异。从吉林农业大学药材学
院引进的长春黑壳品种的生育期较从
四川医药学校引进的峨嵋黑壳品种短
239第 2 期　　　　　　　　　　范巧佳(等):薏苡干物质积累特性的研究　　　　　　　　　　　　　
图 5　穗子干物质分配百分率(%)
图 4　根系干物质分配百分率(%)
图 3　各器官物质分配百分率(%)
20天左右 ,因而积累的干物质亦较之
显著降低 。徐祖荫等人认为 ,薏苡的
感温性很强[ 5] ,长春黑壳种在雅安生
育期短 ,株体矮小 ,干物质积累少 ,产
量低多是由于北方品种不适应南方高
温短日条件所致 。另外在 1997 年的
试验中观察到 ,薏苡具有较强的杂种
优势现象 , 杂交种株体高大 ,生长旺
盛 ,分枝分蘖多 , 干物质和产量均较
高。
许多研究都认为[ 1-3 , 5] , 薏苡为
水生植物 ,湿生栽培能获得更高的产
量。本试验表明 ,参试所有品种在全
生育期都处于淹水条件下的干物质积
累量反不及栽培于旱地条件下的。旱
生条件下的生长旺盛 ,分枝分蘖多 ,叶
面积指数高 ,且比叶面积 S LA 大[ 4] ,
积累的干物质多 。本试验的旱生栽培
地紧靠水池 ,加之雅安降雨量充沛(两
年 5 ～ 8 月平均降雨量为 1100mm),
土壤一直较湿润 ,且结构较好 ,肥力较
高 ,故薏苡生长发育良好 ,因而笔者认
为薏苡以栽培于疏松肥沃而水分充足
的湿润土壤上较好 ,不必全生育期均
淹水 。
全生育期均处于淹水条件下的薏
苡植株根系特别发达 ,根干重占全株
的比较较旱生栽培的显著高 ,尤其是
生育后期 ,这是否是为了适应淹水缺
氧条件及其产生的生理机制尚待进一
步研究确定。
参　考　文　献
1　丁家宜 , 张恩汉.薏苡湿生性的试验论证.作
物学报 , 1986 , 7(2):117～ 122
2　杨继祥主编.药用植物栽培学.农业出版社 ,
1993.284～ 292
3　陈清硕.薏萌高产栽培.农业科技通讯 , 1979, (10):26
4　范巧佳 , 吴卫等.薏苡叶片的生长与叶面积的研究.四川农业大学学报 , 1996 , 15(2):211～ 217
5　徐祖荫 , 胡肇堂等.薏苡栽培生物学基础的研究.贵州农业科学 , 1993 , (3):18～ 24;(4):33～ 37
6　韩　宁 , 许尚武主编.微机与农业系统工程应用软件.山东科技出版社 , 1987.105～ 112;146～ 160
240　　　　　　　　　　　　　　　　　　四川农业大学学报　　　　　　　　　　　　　　第 16 卷
图 6　茎杆及叶片干物质变化曲线
STUDY ON THE DRY MATTER ACCUM ULATION
AND DISTRIBUT ION OF JOB S-TEARS
F an Qiao j ia　　Y uan J ichao　　Wu Wei
(College o f Ag riculture , Sichuan Ag ricultur al University/ Yaan , Sichuan , China , 625014)
Abstract　The Characteristics of dry matter accumulation and distribution of different
v ariety under flooded and moistured soil conditions of Job s-tears were studed.The results
w ere as fellow s:The curves of dry matter accumulation during the g rowing days of Job s-
Tears f itted in with Log istic curve , but its varied w ith the varieties and planting conditions.
The bybrid variety was superior to the coventional variety .The plants growing in moistured
soil were superior to those g rowing in flooded condi tion all the day .The distribution of dry
mat ter to roo ts of the plants grow ing in flooded condition all the day w as higherthan that grow-
ing in moistured soil , especially in the late g row th stage.
Key words　JOB S -TEARS 　　DRY MATTER　　VARIET　　ACCUMULATION AND
DISTRIBUTION.
(本文审稿李　天)
241第 2 期　　　　　　　　　　范巧佳(等):薏苡干物质积累特性的研究