不同栽培密度對廣西葛根產量和品質的影響

周艷霞　萬正林　鄧儉英　李立志

摘要 為了解不同種植密度對葛根產量及品質的影響，進一步篩選出適宜的種植密度，以細葉葛根扦插苗為試驗材料，采用不同種植密度（16 500、13 500、12 000、10 500、9 000株/hm2）單行種植，研究不同種植密度對葛根產量及品質的影響，旨在為提高廣西葛根栽培水平及規模化、標準化栽培提供理論依據。結果表明，當種植密度為12 000株/hm2時，葛根單株產量、折合小區產量、莖粗、淀粉、總糖、可溶性蛋白均達到最大值，分別為4.12 kg、161.2 kg、11.93 mm、290.0 g/kg、9.5 g/kg、25.2 g/kg，與其他處理存在顯著差異;且在主成分分析中，12 000株/hm2處理得分最高。因此，在該試驗條件下，廣西葛根最適宜種植密度為12 000株/hm2。

關鍵詞 葛根;密度;產量;品質

中圖分類號 S567.1+9文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）13-0045-04

Abstract The purpose of the study was to understand the effects of different planting densities on the yield and quality of Pueraria， which was to screen out the suitable planting densities further， and to provide theoretical basis for improving the cultivation level of Puerari in Guangxi and for largescale and standardized cultivation. The study on effects of different planting densities on yield and quality of Pueraria was tested with fine leaf Pueraria as experimental materials and adopted with various densities （16 500， 13 500，12 000，10 500，9 000 plants/hm2）. The results showed the yield of single plant， plot yield， stem diameter， starch， total sugar and soluble protein reached under 12 000 plants/hm2，which were respectively 4.12 kg，161.2 kg，11.93 mm，290.0 g/kg，9.5 g/kg，25.2 g/kg， and was significant differences with other treatments. In principal component analysis， the treatment of 12 000 plants/hm2 got the highest score. Therefore the optimum planting density of Pueraria in Guangxi was 12 000 plants/hm2 under the experimental conditions.

Key words Pueraria;Density;Yield;Quality

葛根（Pueraria）是豆科葛屬多年生落葉藤本植物，淀粉含量高達40%，為中國衛生部首批批準的藥食同源兩用植物[1-3]。葛根被譽為“亞洲人參”，含有葛根素、大豆苷元等藥效成分，及人體所需的13種氨基酸和多種微量元素，具有清熱解毒、擴張血管、生津止渴、抗腫瘤及清除氧自由基等功效[4-6];葛根淀粉可用作非糧生物質新能源原料，具有巨大的開發潛力[7]。此外，葛根是世界各國極為重視的水土保持植物，在我國南方紅壤丘陵區常被用于邊坡防護植物[8];加之葛根耐存放管理，用工少，生產成本低，因此，葛根適合規模化種植及大面積推廣發展，發展葛根產業可促進廣西山區打贏脫貧攻堅戰，帶動農民脫貧[7，9]。研究適合廣西種植的葛根品種及配套栽培模式，對促進葛根產業發展具有重要意義。目前，針對葛根種植資源調查及引種表現已有較多研究，張愛麗等[10]、余智奎等[11]、康林峰等[12]對江蘇、河南、陜西、西山、湖南等地葛根種質資源進行了調查，均發現葛根資源豐富;郭艷艷等[1]、蔣向輝等[13]、袁燦等[14]、尚小紅等[7]利用分子技術，對葛根資源遺傳多樣性進行了分析，發現其遺傳背景豐富，有利于種質創新;羅亞紅等[15]對8個葛根種子資源在貴州種植的性狀表現和產量進行對比和評估，篩選出適合當地種植的多年生品種QS08-04和一年生商品葛根品種QS08-01;譚燕群等[16]對不同葛種質資源的植物學性狀、藤蔓產量及營養品質進行了分析，結果顯示湘葛2粗纖維和鈣含量高，桃江野葛1粗蛋白含量高，湘葛3號灰分和粗脂肪含量高，桃江粉葛磷含量高，江西野葛產量最高;王婷等[17]、崔傳鋒等[18]對栽培技術進行探索，總結出適合當地種植的栽培技術。目前，在廣西葛根栽培均為粗放式管理，關于葛根種植密度、配方施肥、栽培架式等栽培技術方面的研究鮮見報道，因缺乏系統的科學研究，影響了葛根生產。筆者以細葉葛根為研究材料，在不同栽培密度、栽培模式下，測定葛根產量和品質等指標及分析相關性，篩選出適宜的種植密度及栽培方式，旨在為提高廣西葛根栽培水平及規模化、標準化栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 采用細葉葛根扦插苗為試驗材料，于2017年3月移栽至那桐試驗基地。

1.2 試驗設計 試驗于2017年3—12月在那桐試驗基地進行。共設6個處理。單行種植，每行包溝為1.2 m，統一保留2條根，共設置5個密度梯度：16 500、13 500、12 000、10 500、9 000株/hm2，每個小區30 m2，每個處理重復3次。

1.3 測定項目與方法

葛根采收后，分別測定中部莖粗（cm）、莖塊重量（kg）并折合小區產量（kg），總糖含量（g/kg）、可溶性蛋白含量（g/kg）、淀粉含量（g/kg）和粗纖維含量（%）。

總糖、淀粉含量采用硫酸-蒽酮比色法測定[19]，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法測定[20];粗纖維含量參考國標法CB/T 5009.88（2008）。

1.4 數據統計 采用SPSS 20.0進行數據統計。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對葛根產量和莖粗的影響

由圖1～3可知，不同種植密度對葛根單株產量、小區產量、莖粗的影響，均呈先增加后下降的趨勢，當種植密度為12 000株/hm2時，均達到最大值，分別是單株產量為4.12 kg，折合小區產量為161.2 kg，莖粗為11.93 mm，其中單株產量及折合小區產量與其他處理存在顯著差異。

2.2 不同種植密度對葛根品質的影響

由表1可知，不同種植密度對葛根淀粉含量的影響表現為12 000株/hm2>13 500株/hm2>9 000株/hm2>10 500株/hm2>16 500株/hm2，12 000株/hm2處理淀粉含量最高，達290 g/kg，與其他處理存在顯著差異;不同種植密度對葛根總糖含量的影響表現為 12 000株/hm2>13 500株/hm2=9 000株/hm2>10 500株/hm2>16 500株/hm2， 12 000株/hm2處理總糖含量最高，達9.5 g/kg，與其他處理存在顯著差異;不同種植密度對葛根可溶性蛋白含量的影響表現為12 000株/hm2 > 10 500株/hm2>9 000株/hm2>16 500株/hm2 >13 500株/hm2，12 000株/hm2處理可溶性蛋白含量最高，達25.2 g/kg，與其他處理存在顯著差異;不同種植密度對葛根粗纖維含量的影響表現為10 500株/hm2>12 000株/hm2 >9 000株/hm2>13 500株/hm2=16 500株/hm2，各處理之間不存在顯著差異。

2.3 不同栽培密度條件下各指標的相關性分析

從表2可以看出，單株產量與可溶性蛋白含量呈極顯著正相關，與淀粉和總糖含量呈顯著正相關，淀粉含量與總糖含量呈顯著正相關，這表明產量指標和品質指標之間存在密切的相關性，采用主成分分析法對個指標之間進行分類，對不同栽培密度的葛根產量及品質進行綜合評價。

2.4 不同栽培密度下各指標主成分分析

提取出的原有信息量是由特征值和方差貢獻率體現，根據合計>1的原則，提取成分1和2作為主成分代替7個產量及品質指標進行主成分分析，2個主成分的特征值分別為3.530和1.774，方差貢獻率分別為50.422%和25.344%，方差累計貢獻率達75766%（表3）。從7個指標中提出2個主成分，得出3次迭代后的旋轉得分矩陣見表4。由表4可知，主成分1中與粗纖維呈負荷載，與其他指標都呈正荷載，其中淀粉含量正荷載最大，其次為總糖含量，主成分2中與粗纖維含量和可溶性蛋白含量表現較高的正荷載，而折合小區產量表現為較高的負荷載，由此可見，主成分1反映的是植株品質和產量的互作情況，主成分2反映的主要是植株的品質。

根據各主成分的特征向量值（表5），可獲得2個主成分的函數表達式：

F1=0.481ZX1+0.144ZX2+0.485ZX3-0.110ZX4+0444ZX5+0.399ZX6+0.181ZX7（1）

F2=0.212ZX1+0.637ZX2+0.092ZX3+0.607ZX4+0321ZX5-0.266ZX6+0.470ZX7（2）

式中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7分別代表指標總糖、可溶性蛋白、淀粉、粗纖維、單株產量、折合小區產量及莖粗。

根據2個主成分的貢獻率及主成分得分（Fi），建立栽培密度綜合得分評價模型：F綜合=（50.422F1+25.344F2）/75.766。由表6可知，在主成分1、主成分2和綜合得分中，均是12 000株/hm2時得分最高，由此可見12 000株/hm2是適宜的栽培密度。

3 討論

該研究結果顯示，不同栽培密度對葛根品質和產量都有顯著影響，可見種植密度是影響葛根產量和品質的主要因素之一。研究種植密度對產量和品質影響的多位國內外專家一致認為合理密植，增加單位種植株數，構建合理群體結構，能更充分利用空間、光照和土壤肥力，提高光合利用率，促進植株生長，是提高生產力的有效措施[21-23]。該試驗結果顯示，葛根產量和品質隨密度減小呈先增加后降低的趨勢，在各指標綜合得分中也顯示12 000株/hm2效果最佳，這與侯倫俊等[24]認為合理種植密度為（坡面）3 000～4 500株/hm2，段艷菊[25]認為15 000株/hm2較為合理的觀點不一致，這可能是由于種植地形、種植品種、氣候條件等有所差異造成的。在各指標綜合得分中也顯示7 500株/hm2效果最差，說明種植密度過高，產量和品質都下降，這可能由于該品種在高密度栽培條件下，植株生長空間不足，造成生長受阻，肥水競爭激烈，光合產量積累下降，從而影響產量和品質。綜上所述，在該試驗條件下，該品種葛根適宜的種植密度是12 000株/hm2，即12 000株/hm2株距單行種植。

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