不同栽培密度对广西葛根产量和品质的影响

周艳霞　万正林　邓俭英　李立志

摘要 为了解不同种植密度对葛根产量及品质的影响，进一步筛选出适宜的种植密度，以细叶葛根扦插苗为试验材料，采用不同种植密度（16 500、13 500、12 000、10 500、9 000株/hm2）单行种植，研究不同种植密度对葛根产量及品质的影响，旨在为提高广西葛根栽培水平及规模化、标准化栽培提供理论依据。结果表明，当种植密度为12 000株/hm2时，葛根单株产量、折合小区产量、茎粗、淀粉、总糖、可溶性蛋白均达到最大值，分别为4.12 kg、161.2 kg、11.93 mm、290.0 g/kg、9.5 g/kg、25.2 g/kg，与其他处理存在显著差异;且在主成分分析中，12 000株/hm2处理得分最高。因此，在該试验条件下，广西葛根最适宜种植密度为12 000株/hm2。

关键词 葛根;密度;产量;品质

中图分类号 S567.1+9文献标识码 A

文章编号 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）是豆科葛属多年生落叶藤本植物，淀粉含量高达40%，为中国卫生部首批批准的药食同源两用植物[1-3]。葛根被誉为“亚洲人参”，含有葛根素、大豆苷元等药效成分，及人体所需的13种氨基酸和多种微量元素，具有清热解毒、扩张血管、生津止渴、抗肿瘤及清除氧自由基等功效[4-6];葛根淀粉可用作非粮生物质新能源原料，具有巨大的开发潜力[7]。此外，葛根是世界各国极为重视的水土保持植物，在我国南方红壤丘陵区常被用于边坡防护植物[8];加之葛根耐存放管理，用工少，生产成本低，因此，葛根适合规模化种植及大面积推广发展，发展葛根产业可促进广西山区打赢脱贫攻坚战，带动农民脱贫[7，9]。研究适合广西种植的葛根品种及配套栽培模式，对促进葛根产业发展具有重要意义。目前，针对葛根种植资源调查及引种表现已有较多研究，张爱丽等[10]、余智奎等[11]、康林峰等[12]对江苏、河南、陕西、西山、湖南等地葛根种质资源进行了调查，均发现葛根资源丰富;郭艳艳等[1]、蒋向辉等[13]、袁灿等[14]、尚小红等[7]利用分子技术，对葛根资源遗传多样性进行了分析，发现其遗传背景丰富，有利于种质创新;罗亚红等[15]对8个葛根种子资源在贵州种植的性状表现和产量进行对比和评估，筛选出适合当地种植的多年生品种QS08-04和一年生商品葛根品种QS08-01;谭燕群等[16]对不同葛种质资源的植物学性状、藤蔓产量及营养品质进行了分析，结果显示湘葛2粗纤维和钙含量高，桃江野葛1粗蛋白含量高，湘葛3号灰分和粗脂肪含量高，桃江粉葛磷含量高，江西野葛产量最高;王婷等[17]、崔传锋等[18]对栽培技术进行探索，总结出适合当地种植的栽培技术。目前，在广西葛根栽培均为粗放式管理，关于葛根种植密度、配方施肥、栽培架式等栽培技术方面的研究鲜见报道，因缺乏系统的科学研究，影响了葛根生产。笔者以细叶葛根为研究材料，在不同栽培密度、栽培模式下，测定葛根产量和品质等指标及分析相关性，筛选出适宜的种植密度及栽培方式，旨在为提高广西葛根栽培水平及规模化、标准化栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 采用细叶葛根扦插苗为试验材料，于2017年3月移栽至那桐试验基地。

1.2 试验设计 试验于2017年3—12月在那桐试验基地进行。共设6个处理。单行种植，每行包沟为1.2 m，统一保留2条根，共设置5个密度梯度：16 500、13 500、12 000、10 500、9 000株/hm2，每个小区30 m2，每个处理重复3次。

1.3 测定项目与方法

葛根采收后，分别测定中部茎粗（cm）、茎块重量（kg）并折合小区产量（kg），总糖含量（g/kg）、可溶性蛋白含量（g/kg）、淀粉含量（g/kg）和粗纤维含量（%）。

总糖、淀粉含量采用硫酸-蒽酮比色法测定[19]，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定[20];粗纤维含量参考国标法CB/T 5009.88（2008）。

1.4 数据统计 采用SPSS 20.0进行数据统计。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对葛根产量和茎粗的影响

由图1～3可知，不同种植密度对葛根单株产量、小区产量、茎粗的影响，均呈先增加后下降的趋势，当种植密度为12 000株/hm2时，均达到最大值，分别是单株产量为4.12 kg，折合小区产量为161.2 kg，茎粗为11.93 mm，其中单株产量及折合小区产量与其他处理存在显著差异。

2.2 不同种植密度对葛根品质的影响

由表1可知，不同种植密度对葛根淀粉含量的影响表现为12 000株/hm2>13 500株/hm2>9 000株/hm2>10 500株/hm2>16 500株/hm2，12 000株/hm2处理淀粉含量最高，达290 g/kg，与其他处理存在显著差异;不同种植密度对葛根总糖含量的影响表现为 12 000株/hm2>13 500株/hm2=9 000株/hm2>10 500株/hm2>16 500株/hm2， 12 000株/hm2处理总糖含量最高，达9.5 g/kg，与其他处理存在显著差异;不同种植密度对葛根可溶性蛋白含量的影响表现为12 000株/hm2 > 10 500株/hm2>9 000株/hm2>16 500株/hm2 >13 500株/hm2，12 000株/hm2处理可溶性蛋白含量最高，达25.2 g/kg，与其他处理存在显著差异;不同种植密度对葛根粗纤维含量的影响表现为10 500株/hm2>12 000株/hm2 >9 000株/hm2>13 500株/hm2=16 500株/hm2，各處理之间不存在显著差异。

2.3 不同栽培密度条件下各指标的相关性分析

从表2可以看出，单株产量与可溶性蛋白含量呈极显著正相关，与淀粉和总糖含量呈显著正相关，淀粉含量与总糖含量呈显著正相关，这表明产量指标和品质指标之间存在密切的相关性，采用主成分分析法对个指标之间进行分类，对不同栽培密度的葛根产量及品质进行综合评价。

2.4 不同栽培密度下各指标主成分分析

提取出的原有信息量是由特征值和方差贡献率体现，根据合计>1的原则，提取成分1和2作为主成分代替7个产量及品质指标进行主成分分析，2个主成分的特征值分别为3.530和1.774，方差贡献率分别为50.422%和25.344%，方差累计贡献率达75766%（表3）。从7个指标中提出2个主成分，得出3次迭代后的旋转得分矩阵见表4。由表4可知，主成分1中与粗纤维呈负荷载，与其他指标都呈正荷载，其中淀粉含量正荷载最大，其次为总糖含量，主成分2中与粗纤维含量和可溶性蛋白含量表现较高的正荷载，而折合小区产量表现为较高的负荷载，由此可见，主成分1反映的是植株品质和产量的互作情况，主成分2反映的主要是植株的品质。

根据各主成分的特征向量值（表5），可获得2个主成分的函数表达式：

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分别代表指标总糖、可溶性蛋白、淀粉、粗纤维、单株产量、折合小区产量及茎粗。

根据2个主成分的贡献率及主成分得分（Fi），建立栽培密度综合得分评价模型：F综合=（50.422F1+25.344F2）/75.766。由表6可知，在主成分1、主成分2和综合得分中，均是12 000株/hm2时得分最高，由此可见12 000株/hm2是适宜的栽培密度。

3 讨论

该研究结果显示，不同栽培密度对葛根品质和产量都有显著影响，可见种植密度是影响葛根产量和品质的主要因素之一。研究种植密度对产量和品质影响的多位国内外专家一致认为合理密植，增加单位种植株数，构建合理群体结构，能更充分利用空间、光照和土壤肥力，提高光合利用率，促进植株生长，是提高生产力的有效措施[21-23]。该试验结果显示，葛根产量和品质随密度减小呈先增加后降低的趋势，在各指标综合得分中也显示12 000株/hm2效果最佳，这与侯伦俊等[24]认为合理种植密度为（坡面）3 000～4 500株/hm2，段艳菊[25]认为15 000株/hm2较为合理的观点不一致，这可能是由于种植地形、种植品种、气候条件等有所差异造成的。在各指标综合得分中也显示7 500株/hm2效果最差，说明种植密度过高，产量和品质都下降，这可能由于该品种在高密度栽培条件下，植株生长空间不足，造成生长受阻，肥水竞争激烈，光合产量积累下降，从而影响产量和品质。综上所述，在该试验条件下，该品种葛根适宜的种植密度是12 000株/hm2，即12 000株/hm2株距单行种植。

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