黃河三角洲地區田菁種植密度對其生長發育及籽粒產量的影響

王智華，李 巖，婁金華

(山東省東營市農業科學研究院，山東東營 257091)

田菁(SesbaniacannabinaPers)是1年生豆科植物，原產我國南方沿海各省，現北方各地均有栽培。田菁用途很廣，是各種土壤類型的優良綠肥，也是禽、畜、魚的良好飼料。它具有很強的耐鹽、耐澇、耐貧瘠能力，是改良鹽堿地、土壤修復的先鋒作物[1-3]。其種子胚乳可以生產田菁膠，是20世紀70年代發現的一種新型半乳甘露聚糖膠，可代替進口的瓜爾膠。田菁膠具有良好的水溶性，被廣泛應用于油田采油、選礦冶金、采礦爆破、紡織印染、醫藥農藥和日用化工等工業[4]。

黃河三角洲地區土壤鹽漬化嚴重。種植田菁能有效改善當地土壤條件。籽?？梢杂脕砑庸ぬ镙寄z。同時，田菁具有對耕種管理要求不嚴、投入少的優點，因此大面積廣泛種植田菁能有效促進當地農民增收。然而，目前田菁主要作為綠肥作物進行種植，籽粒的功能價值往往被忽略，籽粒產量較低的問題較突出。目前，對田菁籽粒產量的研究報道也較少。筆者研究了不同種植密度下田菁生長、結莢特征及籽粒產量的變化，探索最佳的農藝栽培措施，以期獲得高產、優質的田菁籽粒，為田菁膠工業化生產提供豐富的原料。

1 材料與方法

1.1試驗材料供試材料為田菁當地品種和鹽菁1號。

1.2試驗地概況試驗地設在東營鹽生植物園。試驗地地勢平坦、整齊，肥力均勻一致，排灌方便，土質為黏壤土，前茬植物為已連續種植3年以上的苜蓿。試驗前土壤含鹽量為0.207%。

1.3試驗設計采用兩因素裂區設計，以品種(A)為主區，以密度(B)為副區。品種設2個水平，密度設3個水平，共6個處理，即當地品種密度為7.5萬株/hm2(A1B1)、12萬株/hm2(A1B2)、15萬株/hm2(A1B3)；鹽菁1號密度為7.5萬株/hm2(A2B1)、12萬株/hm2(A2B2)、15萬株/hm2(A2B3)。每個處理3次重復，共18個小區。小區長10 m，寬6 m，行距0.5 m，每個小區6行。通過間苗措施，調整株距來實現計劃密度。四周設保護行。

1.4試驗實施田菁于5月16日播種，播種量7 500 g/hm2，播深1 cm。施肥處理小區施復合肥30 kg、尿素10 kg，其他管理條件按田菁常規栽培技術要求進行。各處理于10月中旬統一收獲。

1.5取樣方法在每個小區選擇中間2行為取樣行，各行連續定點20株作為調查株，測定各處理指標。

1.6測定內容收獲前，測定株高、莖粗、結莢數、結莢枝數、結莢高度；收獲后，測定地上部鮮重、籽粒產量和秕粒率。試驗數據利用DPS、Excel數據處理軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1不同密度對田菁地上部生物量的影響從表1可以看出，在不同種植密度下同一田菁品種莖粗和地上部鮮重達0.05水平顯著差異，地上部鮮重隨種植密度的增加而遞增，而莖粗呈現出相反的趨勢，7.5萬株/hm2密度處理下莖粗比15萬株/hm2密度處理更高，表明在鹽堿地條件下，較高密度處理田菁植株能獲得更大的地上部鮮重，但較低密度處理更有利于單株生長。

表1 不同密度下田菁莖粗和地上部鮮重的比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

2.2不同密度對田菁株高和結莢高度的影響從表2可以看出，在不同種植密度下同一品種田菁株高和結莢高度達0.05水平顯著差異，株高和結莢高度隨種植密度的增大而遞增。在15萬株/hm2密度下2個品種株高最高分別為375.3和382.3 cm，均以7.5萬株/hm2密度下株高最低，分別為313.3和312.0 cm；2個品種均以7.5萬株/hm2密度下結莢高度最低，分別為225.7和236.7 cm，15萬株/hm2密度下最高，分別為275.3和287.3 cm。15萬株/hm2密度下田菁表現為植株高，結莢高，7.5萬株/hm2密度下則相反。這表明田菁在較高種植密度下營養生長旺盛，抑制生殖生長，植株徒長，結莢位置變高；而在較低密度下生殖生長提前，結莢位置降低。

表2 不同密度下田菁株高和結莢高度的比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

2.3不同密度對田菁產量的影響從表3可以看出，在不同種植密度下同一品種田菁結莢數、結莢枝數達0.05水平顯著差異，且隨著種植密度的增加而遞減。2個田菁品種呈現同一趨勢。在各個密度下，以7.5萬株/hm2密度下結莢數最高，分別為163.7和161.3個，15萬株/hm2密度下最低，分別為105.7和104.0個。對于當地品種，7.5萬株/hm2密度處理結莢數、結莢枝數分別比15萬株/hm2密度處理高54.9%和24.9%；對于鹽菁1號，7.5萬株/hm2密度處理結莢數、結莢枝數分別比15萬株/hm2密度處理高55.1%和11.8%。在不同種植密度下，同一品種田菁籽粒產量差異不顯著，但是品種間同一密度下籽粒產量差異在0.05水平顯著，15萬株/hm2密度處理下鹽菁1號籽粒產量最低，為1 695.0 kg/hm2。

表3 不同密度下田菁產量指標的比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。

在不同種植密度下同一品種秕粒率差異達0.05水平顯著差異，且隨著密度的增大而增大。2個品種均以15萬株/hm2密度下秕粒率最高，分別達10.4%和17.2%，當地品種7.5萬株/hm2密度下秕粒率最低，為5.6%。這表明不同種植密度對田菁結莢數、結莢枝數等產量性狀有較大的影響，密度的增大影響田菁的生育期，從而影響籽粒的成熟度。

3 結論與討論

3.1合理密度是獲得優質高產籽粒的關鍵田菁膠來源于田菁種子的胚乳，因此大田種植膠用田菁，既要提高田間籽粒整體產量，又要提高籽粒品質。試驗表明，盡管7.5萬株/hm2密度種植條件下地上部鮮重減少，生物產量下降，但與15萬株/hm2密度種植相比其籽粒產量并未顯著降低，且秕粒率更低，籽粒更飽滿，更利于田菁膠的加工生產?？梢?，合理的種植密度對于獲得高品質田菁籽粒是十分重要的。

研究表明，當種植密度較大時，雖能獲得較理想的籽粒產量，但由于群體密度過大，通風透光不良，導致植株高而細，結莢位高，結莢枝和結莢數少，籽粒成熟時間晚且成熟度不一致，使得籽粒飽滿度差，秕粒率高，籽粒品質下降。由此可知，種植密度過大，株間蔭蔽，植株營養生長旺盛，生殖生長受到抑制，正常的光合生產與物質積累受到阻礙。這是導致田菁上述田間表現的原因。

結莢數、結莢枝數和粒重是構成田菁單株產量的重要因素。只有通過合理密植，協調好單株和群體的關系，才能挖掘其高產潛力。密度對田菁群體籽粒產量有較大的影響。在一定的密度范圍內，群體籽粒產量隨密度的增大而提高，達到一定的密度值。群體籽粒產量則隨密度的增大而下降。從目前黃河三角洲地區田菁種植模式來看，一般農戶的密度在15萬株/hm2以上。而研究表明，該密度不利于種子胚乳的發育，影響種子質量。該試驗僅研究了3個種植密度對田菁生長、結莢特征及籽粒產量的影響，還無法確定最佳的種植密度范圍。今后，應進一步設計密度梯度，探索最佳的種植密度，使得結莢數、結莢枝數和粒重均達到合理值，從而獲得更加高產、優質的田菁籽粒。

3.2不同田菁品種間籽粒產量存在差異目前國內市場膠用田菁良種較少，該試驗只比較了本地品種和江蘇鹽城鹽菁1號2個品種。研究表明，同一密度下品種間存在差異，本地品種表現出更高的籽粒產量。鹽菁1號在該次試驗中田間晚熟，籽粒產量較低。這可能與該品種的引種特性有關。田菁原產低緯度熱帶地區，對日長反應比較敏感，來自不同緯度地區不同光、溫條件下田菁品種的生育期差異較大。鹽菁1號引自江蘇。與江蘇地區相比，該試驗地緯度稍高，光照、積溫、降水等方面的差異導致該品種結莢期推遲、籽粒晚熟，且植株上下部籽粒成熟期不一致，籽粒飽滿度差，空莢癟粒多，秕粒率高，從而降低籽粒產量。今后，應引進更多的田菁品種。根據田菁引種特性對其馴化，盡量選育適合當地環境條件的早熟品種，使得在實際生產運用中獲得高產。

[1] 許開華，茅孝仁，蔡娜丹，等.大棚輪作田菁對土壤降鹽效果試驗[J].現代農業科技，2010(23)：258.

[2] 簡曙光，楊中藝.莖瘤對長喙田菁在鉛鋅尾礦環境適應中的意義Ⅱ.莖瘤對長喙田菁固氮和積累重金屬的影響[J].植物生態學報，2002，26(2)：209-215.

[3] 劉兆普，沈其榮，鄧力群，等.濱海鹽土水、旱生培下田菁生長及其對鹽土肥力的影響[J].土壤學報，1992，36(2)：267-274.

[4] 崔元臣，周大鵬，李德亮.田菁膠的化學改性及應用研究進展[J].河南大學學報：自然科學版，2004，34(4)：30-33.