栽植密度對不同種源芡實生長的影響

岳龍，肖鳳祥，張永鑫，房文龍，呂迪平，劉明鏑，葉雅玲

(1.白城市林業科學研究院，吉林 白城 137000；2.北華大學林學院，吉林 吉林 132013)

芡實(Euryaleferox)屬睡蓮科(Nymphaeaceae)芡屬(Euryale)，是我國常見的1年生大型水生草本植物，生長于湖泊、水塘、泡沼等濕地環境[1]。分布廣泛，喜溫暖、陽光充足的環境，但生理適應性差，在高溫、霜凍等條件下無法生存。芡實也是一種藥食同源的植物，在藥用方面，具有祛濕、補脾、益腎固精等功效；在食用方面，可以補充蛋白質、維生素、微量元素及礦物質[2,3]。其中，尤以芡實種子的經濟價值最高，種子未成熟時能直接食用，成熟后可直接煮粥煲湯，亦可磨粉制糕點，營養價值極高。本文通過對不同種源地的芡實種子進行種源試驗，旨在研究不同種源地芡實的差異，篩選出適合吉林西部地區的品種，并進行繁育技術的研究與推廣。

1 試驗地概況

試驗地點位于吉林省白城市林業科學研究院試驗林場，45°30′ N，122°23′ E。白城市是吉林省西部地區典型的鹽堿地分布區，屬溫帶大陸性季風氣候，年均降水量411.4 mm，降水季節主要集中在6—8月，年均蒸發量1 846.1 mm，為年均降雨量的4.5倍，年均氣溫4.4 ℃，最高溫度38 ℃，最低溫度-39.2 ℃，無霜期135 d，土壤類型為黑鈣土，pH值7.5左右。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

2016年9月，根據緯度的分布，收集了8個野生芡實種源地的種子，帶回白城后根據種子的物理性狀對種子進行了篩選，最終確定使用山東、沈陽、白城3個種源地的芡實種子進行試驗。

2.2 試驗方法

基于2016年對芡實不同栽植密度的研究結果，選取3種栽植效果較好的栽植密度進行試驗。2017年3月，在試驗地中開墾25 m×25 m的試驗田。在試驗田中采用網格法將其劃分為9個8 m×8 m的試驗小區，試驗小區間距0.5 m，以保證每個試驗小區的獨立性。2017年5月，依緯度由高到低，分別在每塊試驗田上栽植白城、沈陽、山東的芡實種子，每塊試驗田再依據經度由高向低，分別對不同種源地芡實種子設置0.5 m×0.5 m、0.75 m×0.75 m、1 m×1 m的3個梯度的栽植密度，具體栽植情況見圖1。2017年5—9月，對試驗田進行相同的苗木管理，以保證試驗的平行性和數據具有對比性。2017年9月，待芡實成熟后，隨機在每個試驗小區上選取10株芡實，調查葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量、產量等數據。

A-白城；B-沈陽；C-山東

2.3 數據處理

利用Excel 2007對調查數據進行整理，SAS 9.2進行建模分析。

3 結果與分析

3.1 栽植密度對芡實性狀的影響

基于SAS軟件的REG過程構建單因素方程[4]，分別對8項物理性狀與栽植密度進行差異分析，結果見表1。

表1 不同栽植密度的性狀差異分析

由表1可知，不同栽植密度間葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量均無明顯差異(P>0.05)，說明栽植密度對這7種性狀造成的差異不顯著。不同栽植密度間產量(P<.0.05)存在差異，說明栽植密度對產量存在著影響。在一定范圍的栽植密度下，密度越大，產量越高。

3.2 種源地對芡實性狀的影響

基于SAS軟件的REG過程構建單因素方程，分別對8個性狀與種源地進行差異分析，結果見表2。

表2 不同種源地的物理性狀差異分析

由表2可知，不同種源地間8個性狀均無明顯差異(P>0.05)，說明種源地對這8個性狀造成的差異不顯著。

3.3 不同栽植密度的7種性狀對產量的影響

基于SAS軟件的GLM過程構建雙因素方程[5]，分別利用栽植密度、性狀(葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量)與產量進行差異分析，結果見表3。

表3 不同栽植密度的7種性狀對產量的差異分析

由表3可以看出，果長與栽植密度的交互作用(P>0.05)對產量無影響，故分別考慮果徑、栽植密度與產量之間的關系，果長(P=0.7290)對產量無影響，栽植密度(P=0.6516)對產量也無影響。其余6種性狀與栽植密度的交互作用(P<0.05)均存在差異，說明交互作用對產量有影響，但是單獨6種性狀與產量之間的差異性，可以看出其與產量(P>0.05)均無影響，從其余6種模型中也可以看出，栽植密度均對產量無影響。上述結果直接反映出，植物產量的影響因素并不是單一作用的，而是綜合作用的結果。

3.4 不同種源地的7種性狀對產量的影響

基于SAS軟件的GLM過程構建雙因素方程，分別利用種源地、性狀(葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量)與產量進行差異分析，結果見表4。

表4 不同種源地的7種性狀對產量的差異分析

由表4可以看出，7種性狀與種源地的交互作用(P>0.05)均無差異，說明交互作用對產量無影響；單獨考慮影響因素發現7組分析中種源地與產量間(P>0.05)均無差異，說明種源地與產量間無影響；7種性狀與種源地間(P>0.05)也無差異，說明7種性狀對產量無影響。綜合所有結果可以看出，種源地與產量間的關聯不大。

4 小結

在本文中3個北方種源不同栽植密度下的芡實，栽植密度只對產量產生影響，對葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量均不產生影響；不同種源地在相同栽植密度條件下，對這8種物理性狀不產生影響。利用栽植密度、性狀(葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量)與產量進行分析，除了果長與栽植密度的交互作用對產量無影響，其余6種性狀與栽植密度的交互作用均存在差異，說明交互作用對產量有影響。利用北方源地、物理性狀(葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量)與產量進行分析，表明7種性狀與種源地的交互作用下無差異，因此，種源地與產量間的關聯不大。

今后，在芡實栽植試驗上，還會繼續試驗更大的栽植密度，用來確定栽植密度、種源地與性狀(葉均直徑、葉最大直徑、果徑、果長、果質量、粒數、粒質量)之間的關聯性。