摘  要：调整种植密度可以协调黄麻群体和个体特征达到高产目的。本研究以代表性的6个长果种和6个圆果种黄麻品种为试验材料，采用随机区组试验设计，设置3个种植密度，分别为100000株/hm2(D1)、150000株/hm2(D2，常规种植密度)、200000株/hm2(D3)，探究不同种植密度处理下黄麻纤维产量和农艺性状的影响。结果表明，随着种植密度的增加，单株的茎皮干物质积累量都有一定程度的降低，株高、分枝高受密度影响较小，茎粗、鲜皮厚、鲜皮重、鲜骨重、鲜叶重、干骨重性状显著降低。大多数品种种植密度从D1到D2密度条件下纤维产量较高，密度增加到D3时有效株数和群体纤维产量都呈现降低的趋势，均达到显著水平；D3种植密度过高会使得茎粗减小、鲜茎重和干骨重降低，表现为茎秆质量降低，增加了倒伏的风险。而部分少分枝的品种，在种植密度增加到D3时纤维产量仍然相应增加。综合种植密度、株高等因素，发现中等种植密度下，中上等株高的品种，可以更合理地利用资源，获得高产。这些结果为通过种植密度来调控黄麻纤维高产提供了依据。

关键词：黄麻；农艺性状；种植密度；产量

黄麻是锦葵科黄麻属的一年生草本植物，是世界上重要的天然韧皮纤维作物之一，黄麻属共有100个种，其中具有栽培价值的是长果种(Corchorus olitorius L.)和圆果种(Corchorus capsularis L.)黄麻(Zhang et al.，2019)。黄麻具有纤维产量高、性能优良、价格低廉、易种植等优点。其用途也十分广泛，是纺织和造纸的重要原材料，并且在建筑、板材和汽车内饰等方面均得到了广泛应用(Islam et al.，2017；Zhang et al.，2022)。

黄麻广泛种植于世界各地，其中在我国主要分布在黄河、淮河流域，以及长江中下游和华南地区，主要栽培区域分布在河南、安徽、江西、福建、广西、广东等省份。在世界范围内，黄麻种植面积与产量在麻类作物中位居第一(Zhang et al.，2021；徐益等，2021)。然而近年来，棉花与合成纤维逐渐占据了黄麻纤维的市场，黄麻的种植面积逐年下降(熊和平，2008)。因此，在有限的土地上，通过种植密度的调整，以充分利用土地、光照等资源，是目前提高黄麻产量的一个主要途径。黄麻的主要产量来自于茎皮，剥下晒干脱胶后取其纤维(徐益等，2019；郭艳春等，2021)。由于作物90%以上的干物质来源于光合作用(杨吉顺等，2010)，且光合作用是作物产量形成的基础，因此通过合理的种植密度来改善群体结构，能够改善冠层内的光分布，提高光能利用率，增加光合产物积累，从而提高产量(齐华等，2010)。

关于种植密度对麻类作物纤维产量的影响，前人做了一些研究。张龙云等(2005，中国麻业，(1)：17-18)认为在一定的种植密度下，苎麻纤维产量随种植密度的增加而增加，充分证明了苎麻群体优势在一定时期内得到了发挥。安霞等(2019)也同样认为在一定密度范围内为得到更充足的光照进行光合作用，苎麻的干皮产量随密度增加而增加。潘兹亮等(2015)发现在适宜密度条件下红麻的株高、茎粗和皮厚等产量构成因素随着种植密度增加而降低。程洪森等(2022)发现在种植密度为1.67至3.33万穴/hm2的试验中，随着种植密度的增加而工业大麻单株和小区种子产量则呈现显著降低的趋势。胡学礼等(2006，云南农业科技，(2)：17-19)认为对于大麻品种‘云麻5号’，为了使其各个经济性状相对平衡，共同促进产量的提高，可以在适当的播种密度下增加株高和茎粗，这是高产的一个比较合理的技术措施。

关于种植密度对其他作物的产量影响也有一定报道。在夏播玉米中高种植密度易造成群体内光分布不合理，冠层内透光率、叶夹角、茎粗、叶绿素相对含量随着种植密度的增加而降低，使得冠层结构不合理，造成生育后期叶片提早衰老，对产量造成影响(杨国虎等，2006；吕丽华等，2008)。在高粱的种植中随种植密度的增加，株高、群体叶面积指数和叶向值呈增大趋势，茎粗、茎粗系数、单株叶面积、茎叶夹角、透光率、叶绿素相对含量、净光合速率呈减小趋势。在适宜播种密度下，冠层透光率可以得到明显改善，进而群体叶面积指数增加，光合面积扩大，尤其是中下层的叶片其光合性能得以提高(韩永亮等，2021；肖继兵等，2018)。这些结果表明，通过调查作物群体结构和植株个体功能可达到协同增益和产量提高，但种植密度对黄麻纤维产量的影响却鲜有报道。

本研究选取6个长果种黄麻和6个圆果种黄麻品种，通过3个种植密度条件(D1：100000株/hm2，D2：150000株/hm2，D3：200000株/hm2)对黄麻生长及纤维产量的对比分析，结合品种的形态特征，探讨不同品种类型的适合种植密度，为黄麻产栽培技术的改进以及育种方向提供一些参考。

1结果与分析

1.1种植密度对不同黄麻品种茎皮干物质积累的影响

2018与2019年不同种植密度处理下不同品种工艺成熟期单株茎皮干物质积累量(图1)，2年中相同品种的单株茎皮干物质积累量变化趋势基本相一致。在2018年有9个品种在D1密度下有最高干物质积累量，有2个品种在D2密度下达到最高，有1个品种在D3密度下达到最高。2019年有10个品种在D1密度下达到最高，有2个品种在D2密度下达到最高。这些数据反映出，不同黄麻品种单株茎皮干物质积累量总体上呈现出随着种植密度增加而减少的趋势。

图1 种植密度对不同品种单株茎皮干物质积累量的影响

1.2种植密度对不同黄麻品种纤维产量的影响

种植密度对不同黄麻品种产量及构成因素有较大影响(表1)。当种植密度从D1提高到D2时，大多数品种的纤维产量表现出略微提升。当种植密度从D2提高到D3时，Co1、Co5、Co6、Cc8、Cc11、Cc12这6个品种的有效株数均呈现下降趋势；D2密度下纤维产量与D3相比，分别高出36.06%、41.63%、10.37%、12.88%、10.21%、22.90%。而Co2、Co3、Co4、Cc7、Cc9、Cc10这6个品种的纤维产量随种植密度增加而有效株数表现出略微增加趋势，D3密度下产量相比D2分别高出84.71%、25.80%、18.25%、36.46%、16.61%、7.61%，可能是这些品种属于少分枝类型的品种，在D3种植密度下仍能保持较多的有效株数。随着种植密度的增加，植株之间的水肥光资源竞争逐渐激烈，只有正常发育的植株才能成为有效植株，而晚发芽的个体由于水肥光的竞争，只能长成非常纤细的笨麻或者早衰。在不同种植密度下，纤维产量与有效株数表现出平行变化趋势，暗示着不同种植密度可以通过有效株数来影响不同品种纤维产量。

表1 种植密度对不同黄麻品种产量及其构成因素的影响

1.3种植密度对不同黄麻品种生长发育的影响

为了探讨不同种植密度下纤维产量形成的原因，将2018与2019年黄麻不同品种的主要农艺性状与种植密度进行相关性分析(表2)。结果显示不同黄麻品种中鲜骨重、鲜叶重、干骨重三个性状与种植密度都显示出了显著的负相关。除了Co2与Cc7这两个品种，大多数品种中茎粗、茎皮厚、鲜皮重与种植密度呈现显著负相关。这些数据说明当茎粗随着种植密度的增大而降低，导致茎秆质量显著下降。在一定程度上降低了黄麻的抗倒伏能力，尤其浙江、福建沿海地区夏季多台风，会导致笨麻率增加。而多数黄麻品种的株高、分枝高与种植密度的相关性较低，暗示着在一定种植密度范围内，这些性状主要由基因型决定，受环境影响较小。

值得注意的是，在高种植密度下，除Co3、Co4、Cc7、Cc11外的8个品种鲜叶重发生了显著的下降。这些结果表明随着种植密度增加，不同品种鲜叶重会呈现下降的趋势，影响植株生长发育，导致光合作用效率降低，干物质累积减少，是造成纤维产量下降的重要因素。

表2 不同黄麻品种的主要农艺性状与种植密度的相关性分析

注：*，**分别表示在0.05和0.01水平显著

2讨论

2.1不同黄麻品种纤维产量相关性状对种植密度的响应

种植密度对黄麻产量及其构成因素具有明显调控作用。在本研究中，随着种植密度的增加，各品种的单株茎皮干物质积累量都有不同程度的降低。在较低种植密度下，植株生长良好光合作用充足，干物质积累较多。随着种植密度的增加，单株的干物质积累会有一定程度的降低，推测是由于水肥光资源竞争激烈，部分个体无法正常发育。随着种植密度的增加，不同品种的有效叶片数也有不同程度的降低。低密度条件下，能保持较高水平的叶绿素含量，以及光合速率和蒸腾速率也在较高水平。虽然植株个体发育良好，但是单位面积内光合生产率低，并且麻茎粗，沤麻时发酵慢，纤维也粗硬；而密度超过一定限度，植株间相互遮荫，单位面积内光合能力减弱，养分不足，植株细小，群体生物量显著减少。这些结果与前人研究比较一致。黄麻要高产一方面应该在一定范围内尽可能密植，充分发挥土地空间以及光能。大豆种植密度试验也体现了这一点，在一定范围内，随着播种密度的增加单位面积的干物质产量也随之增加，当播种密度达到一定水平后，再增加播种密度产量呈现下降趋势(李瑞东等，2022)。另一方面应该注意到部分少分枝的品种在高种植密度D3下仍能保持较多的有效株数，有较高的纤维产量，故在今后黄麻纤维高产育种中应注意少分枝品种的选育。

2.2不同黄麻品种生长发育对种植密度的响应

种植密度通过影响群体与个体的营养生长和生殖生长，进而对农艺性状和经济性状造成影响。黄麻为韧皮纤维作物，茎秆的生长尤为重要(Tangetal.，2022)。本试验中，各品种的个体发育受密度影响基本一致，株高、分枝高在多数品种中受密度影响较小，而茎粗、鲜皮重等重要性状都随着种植密度的增加而降低。黄麻的株高、茎粗、分枝数等是黄麻生产中重要的农艺性状指标，而纤维产量与茎粗、鲜皮厚、鲜皮重呈极显著正相关(徐益等，2018)，茎粗、鲜皮重等重要性状随着种植密度的增加而降低导致纤维产量下降。分析其原因，随着种植密度的增加，植株对光照和水肥等资源竞争激烈，叶片相互遮蔽拥挤，光照环境恶化，通风透光严重不良，使得黄麻个体发育受到抑制，茎秆变细，骨重降低；同时，增加了倒伏的几率，不利于产量的提高。同样，在紫苏的种植过程中，在一定的种植密度条件下其种植密度与茎粗和单株鲜重均呈负相关。此外，在食葵栽培的过程中，在一定的密度范围内茎粗随着种植密度的增加而减少。因此合理的种植密度对黄麻生长发育至关重要。

2.3不同黄麻品种增密增产特征

播种密度是协调群体与个体之间最有效的措施(Liang et al.，2020)。在本试验中多数品种适合种植在中等密度，而部分品种在高种植密度D3条件下能有更高产量，可能的原因是这些品种是少分枝类型，保持较高单位面积有效株数。低密度条件下虽然个体发育良好，但群体叶面积小，导致光能利用率低，制约了源的生产；而种植密度超过一定限度，叶面积指数过大，有机物则会被大量消耗。黄麻一般高度在4m左右，生长中后期植株之间遮挡严重，冠层中下部通风透光不良，叶片出现黄化、枯萎以及提早衰老等问题，光合速率明显下降，群体生物量显著减少。同时增加种植密度将会导致植株间竞争有限的光照、无机盐、有机物等植物生长所需的营养物质，影响个体生长发育，导致黄麻茎秆变细，增加了倒伏的几率，不利于产量的提高。由此可以推测，多数黄麻品种通过增密达到增产，可以在种植密度D2条件下适当降低畦间距或者采用宽窄行种植方式，以提高群体生物量。同时应该注意到，种植密度与氮素形态对植物的生物量有显著的相互作用效应(Wang et al.，2019)，在高种植密度D3条件下，植株整体生长发育有一定程度的受限，茎秆较纤细，可适当提高氮肥施加，也能改善黄麻生长发育。

3材料与方法

3.1试验材料

参试的12份黄麻种质资源均由福建农林大学麻类遗传育种与综合利用实验室提供，编号分别为Co1-Co6，Cc7-Cc12，供试材料名称和来源见表(表3)。

表3 试验材料品种及类型

3.2田间种植

试验于2018年5月10日和2019年4月30日，将12份黄麻品种播种于浙江省杭州市萧山区棉麻试验基地，小区面积6.0m2(3.5m×1.7m)，每个小区1畦(每畦对应一个密度)，每畦种两行，设置3个种植密度，即100000株/hm2(D1)、150000株/hm2(D2，常规种植密度)、200000株/hm2(D3)，共36个小区。试验采取随机区组设计，3次重复。周围设保护行，其他管理同一般生产田。

3.3农艺性状考察

参考《植物品种特异性(可区别性)、一致性和稳定性指南——黄麻》(中华人民共和国农业行业标准(NT/T3738-2020))，于黄麻工艺成熟期(2018年9月29日和2019年10月9日，记录各小区的笨麻数(株高小于正常植株株高2/3的小株和死株)。每小区随机取样10株，分别测量并记录株高、分枝高、分枝数、茎粗、鲜皮厚、单株鲜皮重、单株干皮重、单株鲜骨重、单株鲜叶重、单株干骨重、单株纤维重等农艺性状。

3.4数据处理与统计

用Microsoft Excel2019对数据进行整理，用IBM SPSS Statistics20.0进行数据的统计分析，采用Graph Pad Prism9软件作图。

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文章摘自：骆霞虹，孟祥雪，陈思远，安霞，祁建民，金关荣，方平平，李文略，陶爱芬，朱关林，张立武.不同种植密度对黄麻纤维产量的影响[J/OL].分子植物育种：1-9[2023-03-25].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.s.20230131.1140.008.html