山西农业科学2022，50（3）：371-377Journal of Shanxi Agricultural Sciences doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2022.03.12
doi
陈德飞1，刘杨1，何智彪1，4
（1.通辽市农牧科学研究所，内蒙古通辽028015；2.通辽市农业技术推广中心，内蒙古通辽028000；3.通辽市园林管理局，内蒙古通辽028000；4.内蒙古民族大学生命科学与食品学院/蓖麻育种国家民委重点实验室，内蒙古通辽028000）摘要：为了探究蓖麻节水高产、节本增效的生产实用技术，试验以矮秆蓖麻杂交种通蓖16号、通蓖18号为材料，采用浅埋滴灌深度为主区、品种为副区、种植密度为裂区的再裂区试验设计方法，研究了浅埋滴灌深度和种植密度对矮秆蓖麻产量的影响。结果表明，不同深度的浅埋滴灌种植方式间、品种间、种植密度间、品种与种植密度间的籽粒产量均达到了极显著差异；滴灌管埋在土壤中的籽粒产量比裸露地表的高，埋深浅一点的籽粒产量比深埋的产量高，滴灌管埋深为3cm的蓖麻籽粒产量最高。在浅埋滴灌管埋深为3cm时、行距为75cm下，通蓖16号、通蓖18号籽粒产量均随种植株距的增加呈现先增加而后减小的变化趋势，在种植株距为50~60cm时2个品种的籽粒产量出现峰顶；
利用回归方程拟合得出，当通蓖16号种植株距为58.32cm时，籽粒产量最高，为3735.80kg/hm²；当通蓖18号种植株距为56.20cm时，籽粒产量最高，为3135.96kg/hm²。采用浅埋滴灌种植增产可达15%~25%，且减少了整地的筑埂、浇地作业等生产环节，经济效益、生态效益显著，尤其是在无法浇灌的坡地上采用浅埋滴灌种植蓖麻增产效果更为显著。
关键词：矮秆蓖麻；浅埋滴灌；种植密度；产量
中图分类号：S565.6文献标识码：A文章编号：1002-2481（2022）03-0371-07
Effects of Shallow Drip Irrigation Depth and Planting Density on Castor Yield
QI Jinquan1，LI Xiaona2，ZHU Xueqian3，QIAO Wenjie1，4，HAN Wengyu1，4，JIA Juanxia1，4，
HAN Xinqi1，SUN Xiaomei1，CHEN Defei1，LIU Yang1，HE Zhibiao1，4（1.Tongliao Institute of Agriculture and Animal Husbandry Science，Tongliao028015，China；2.Tongliao Agricultural Technology Promotion Center，Tongliao028000，China；3.Tongliao Municipal Forestry and Management Bureau，ongliao 028000，China；4.College of Life Sciences and Food Engineering，Inner Mongolia University for Nationalities/Castor Industry Engineering and Technology Research Ce
nter of Inner Mongolia Autonomous Region，Tongliao028000，China）Abstract：In order to explore the water-saving,high-yield,cost-saving,and efficiency-increasing technology in production and practice,in this study,dwarf castor hybrids of Tongbi16and Tongbi18were taken as materials tested,the test design was applyed using shallow drip irrigation as the main area,the variety as the sub-area,and the planting density as the split area.The effect of shallow drip irrigation depth and planting density on the yield of dwarf castor was researched.The results showed that the grain yields of different depths of shallow drip irrigation had extremely significant differences among planting methods, varieties,planting densities,and varieties and planting densities.The grain yield of drip irrigation pipes buried in the soil was higher than that in the bare surface,and the yield of grains buried in a shallower depth was higher than that of deep burial,and the yield of castor bean seeds with3cm of depth of a drip irrigation pipe was the highest.When the depth of shallow drip irrigation pipe was3cm and the row spacing was75cm,with increase of plant spacing,the gain yield of Tongbi16and Tongbi18 increased first and then decreased.The grain yields of the two varieties were the highest when the plant spacing was50-60cm. By regression equation,when the plant spacing of Tongbi16was58.32cm,it had the highest grain yield of3735.80kg/hm², and when the plant spacing of Tongbi18was56.20cm,it had the highest grain yield of3135.96kg/hm².By planting with shallow drip irrigation,yield was increased by15%-25%,the production links such as ridge building and watering of
land preparation were reduced,therefore,the economic and ecological benefits were significant.Especially,yield increase of castor
收稿日期：2021-06-18
基金项目：中央引导地方科技发展资金项目（ZY20200449）；内蒙古农牧业青年创新基金项目（2021QNJJNO2）；蓖麻育种国家民委重点实验室开放基金项目（MDK2021005）
作者简介：齐金全（1988-），男，内蒙古通辽人，研究实习员，硕士，主要从事蓖麻遗传育种与生理栽培研究工作。
通信作者：何智彪（1980-），男，甘肃通渭人，研究员，硕士，主要从事蓖麻遗传育种、种质资源创新利用研究工作。
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山西农业科学2022年第50卷第3期
was more signifcant when shallow drip irrigation was applied on the slopes that could not be irrigated.
Key words：dwarf castor;shallow drip irrigation;planting density;yield
蓖麻（Ricinus communis L.）属大戟科蓖麻属[1]，原产非洲东部，为一年或多年生草本植物。蓖麻栽培历史悠久，是世界十大油料作物之一，广泛分布于世界各地。它在化工、医药、航空、工业等方面有着广泛的用途，被誉为“绿石油资源”，蓖麻的产业经济地位和市场价值是不可估量的[2-3]。目前，无论是国内的品种还是从国外引进的品种，在生产上应用的大部分为高秆品种，株高在150~300cm[4]，其抗倒性较差，遇大风天气会大面积减产，且品种混杂退化、单产水平低、含油量不高、生产劳动强度较大，与其他作物比较，种植效益低下，这些问题严重影响了农牧民种植蓖麻的积极性[5]，从而影响加工企业的原料供应及成本。因此，生产上迫切需要高产、优质、耐瘠薄、抗旱、抗倒伏性强的蓖麻新品种及节水高产、节本增效的实用技术，才可使蓖麻这一特作物得到可持续健康发展。
本研究以通辽市农牧科学研究所（原通辽市农业科学研究院）新育成的矮秆蓖麻杂交种通蓖16号、通蓖18号为试验材料，通过不同深度滴灌及不同密度的种植方式对比，明确浅埋滴灌的最佳深度和两杂交种各自的最佳种植密度，为矮秆蓖麻杂交种高产优质栽培提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料
供试品种为矮秆蓖麻杂交种通蓖16号、通蓖18号，由通辽市农牧科学研究所2017年育成。
通蓖16号茎秆浅紫，全株被有蜡粉，蒴果密刺，株高为142.3cm，有效分枝数7.5个，有效果穗数6.2个，主茎果穗穗长55.9cm，一级果穗穗长59.0cm，果穗密度1.28个/cm，单株粒数495.9粒，百粒质量27.2g，单株粒质量136.2g，籽粒含油量为49.65%。
通蓖18号茎秆紫，全株被有蜡粉，蒴果密刺，株高为138.8c m，植株较矮，有效分枝数8.2个，有效果穗数6.6个，主茎果穗穗长40.9cm，一级果穗穗长38.0cm，果穗密度0.97个/cm，单株粒数501.9粒，百粒质量26.7g，单株粒质量134.8g，籽粒含油量为50.39%。
1.2试验设计
试验采用再裂区设计。主区为浅埋滴灌深度，
裂区为蓖麻品种，再裂区为种植密度。滴灌管土埋深度分为4个深度（0、3、5、7cm），分别编号为A1、A2、A3、A4；蓖麻品种为2个（通蓖16号和通蓖18号），分别编号为B1、B2；种植密度为4个
水平，其行距均为75cm，株距分别为25、40、55、70cm，其对应的密度分别为5.71、3.57、2.60、2.04万株/hm²，分别编号为C1、C2、C3、C4。每小区种植4行，行长为7.8m，小区面积为23.4m2，3次重复。
试验于2018年5—9月在通辽市农牧科学研究所试验农场（东经122.54°，北纬43.74°，海拔165m）进行，前茬作物为蓖麻，地块平整，肥力均衡，配有滴灌设施。生育期内降雨量为359.6mm，共滴灌2次，分别为播种后4月28日浅埋滴灌浇水450m3/hm2，
7月18日主茎花果期浅埋滴灌浇水645m3/hm2。
1.3产量测定
分别在主茎、一级、二级及其他果穗蒴果成熟后，按小区收获，装沙袋晾干后进行脱粒称质量，计算产量。
1.4数据分析
数据统计用SPSS数据分析软件进行，其他数据整理、作图用Excel2003软件进行。
2结果与分析
2.1不同深度浅埋滴灌、不同种植密度下矮秆蓖麻产量方差分析
将不同因素不同水平处理组合的蓖麻籽粒产量进行方差分析（表1），在不同深度的浅埋滴灌种植方式间、品种间、种植密度间、品种与种植密度间籽粒产量的F值分别为14.0193（P=0.0003＜0.01）、1101.3827（P=0.0097＜0.01）、66.0945（P=0.0000＜0.01）、2.1829（P=0.0039＜0.01），达到了极显著差异。
2.2不同深度浅埋滴灌、不同种植密度下矮秆蓖麻产量差异比较
从表2可以看出，滴灌管埋深3cm的蓖麻籽粒产量最高，为3223.76kg/hm²，与其他3个水平产量差异达极显著水平；产量排在第2位与第3位的是滴灌管埋深为5、7cm的，产量分别为3018.04、3003.71kg/hm²，这两者间籽粒产量差异不显著，但与其他2个埋深的籽粒产量差异达极显著水平；籽粒产量最低的是滴灌管埋深为0cm的，为
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齐金全等：浅埋滴灌深度和种植密度对蓖麻产量的影响
2886.82kg/hm²，与其他3个滴灌管埋深的籽粒产量差异达极显著水平。这就说明，滴灌管埋在土壤中的要比裸露地表的产量高，埋深浅一点的产量要比深埋的产量高，因此，矮秆蓖麻在采取浅埋滴灌种
植方式时，滴灌管埋深3cm最佳。
表2不同深度浅埋滴灌、种植密度下矮秆蓖麻产量及其差异比较
Tab.2Comparison of yield and difference of dwarf castor varieties in different depth of
shallow drip irrigation，planting density
处理Treatment
A1
A2
A3
A4
B1
B2
C1
C2
C3
C4
B1C1 B1C2 B1C3 B1C4 B2C1 B2C2 B2C3 B2C4
平均值/
（kg/hm2）
Mean
2886.82
3223.76
3018.04
3003.71
3321.18
2744.98
2678.52
3071.79
3332.33
3049.70
2955.65
3352.57
3627.35
3349.17
2401.39
2791.01
3037.31
2750.23
标准差/
（kg/hm2）
Standard deviation
136.193老猫的歌
111.103
91.280
85.674
108.626
77.253
74.872
128.195
80.405
40.197
120.215
185.675
90.216
75.853
104.552
87.881
70.717
69.004
差异显著性
Significance
1%
c
a
b
b
a
b
c
b
a
b
cd
b
a
b
e
cd
c
d
5%
B
A
B
B
A
B
C
B
A
B
BC
AB
A
AB
D
CD
BC
CD
处理
Treatment
A1C1
A1C2
A1C3
A1C4
A2C1
A2C2
A2C3
A2C4
A3C1
A3C2
A3C3
A3C4
A4C1
A4C2
A4C3
A4C4
平均值/
（kg/hm2）
Mean
2595.77
2974.02
3236.12
2741.38
2847.53
3266.10
3438.04
3343.39
2605.35
2976.77
3327.66
3162.37
2665.42
3070.26
3327.50
2951.66
标准差/
（kg/hm2）
Standard deviation
149.590
135.593
144.577
140.398
111.414
李健假如爱有天意
203.311
169.723
都美竹和吴亦凡图片105.928
144.813
83.443
185.425
172.109
47.527
121.150
116.027
90.580
差异显著性
Significance
1%
h
def
bc
gh
fg
abc
a
ab
h
def
ab
bcd
gh
cde
ab
ef
5%
H
DEFG
ABCD
GH
FGH
ABC
A
AB
H
DEFG
ABC
BCDE
H
CDEF
ABC
EFG 表1不同深度浅埋滴灌、种植密度下矮秆蓖麻产量方差分析
Tab.1Variance analysis of dwarf castor yield in different depth of shallow drip irrigation and planting density
变异来源
Source of variation
区组Group
滴灌管埋深（A）Depth of drip irrigation pipes（A）
误差（a）Error（a）
主区Main area
品种（B）Variety（B）
A×B
误差（b）Error（b）
裂区Split area
种植密度（C）Planting density（C）
A×C
B×C
A×B×C
误差（c）Error（c）
再裂区Resplit area
平方和
Sum of squares
411366.9154
1412194.7044
402929.4300
8536705.3072
7968148.7980
33788.4268
157189.5938
10385617.8684
5208935.3463
8425.7533
516103.1012
70373.8715
1260966.8270
17450422.7676
自由度
Degree of freedom
2
3
12
5
1
3
2
23
3
3
9
9
48
95
均方
Mean square
205683.4577
470731.5681
33577.4525
7968148.7980
11262.8089
78594.7969
1736311.7821
2808.5844
57344.7890
7819.3191
26270.1422
F值
F value
14.0193**
101.3827**
0.3354
66.0945**
0.1069
2.1829*
0.2977
P值
P value
0.0003
0.0097
0.8001
0.0000
0.9557
0.0399
0.9720
注：*，**分别表示差异达显著（P<0.05）和极显著（P<0.01）水平。下表同。
Note：*，**，significantly different from the paired T-test value at P<0.05and P<0.01，respectively.The same as following table.
·
·373
山西农业科学2022年第50卷第3期
通蓖16号的平均籽粒产量为3321.18kg/hm²，要比通蓖18号的平均籽粒产量（2744.98kg/hm²）高576.20kg/hm²，差异达到了极显著水平。
种植密度间，种植株距为25cm的籽粒产量为2678.52kg/hm²，种植株距为40cm的籽粒产量为3071.79kg/hm²，种植株距为55cm的籽粒产量为3332.33kg/hm²，种植株距为70cm的籽粒产量为3049.70kg/hm²。说明矮秆蓖麻随着种植密度的加大，其籽粒产量出现先增加而后又减小的变化趋势。
品种与种植株距组合间，籽粒产量最高组合是B1C3（3627.35kg/hm²），其次是B1C2（3352.57kg/ hm²），排在第3位的是B1C4（3349.17kg/hm²），其他组合籽粒产量从大到小的顺序为：B2C3＞B1C1＞B2C2＞B2C4＞B2C1。
滴管埋深与种植株距组合间，籽粒产量最高组合是A2C3（3438.04kg/hm²），其次是A2C4（3
343.39kg/hm²）、排在第3位的是A3C3（3327.66 kg/hm²），其他组合籽粒产量从大到小的顺序为：A4C3＞A2C2＞A1C3＞A3C4＞A4C2＞A3C2＞A1C2＞A4C4＞A2C1＞A1C4＞A4C1＞A3C1＞A1C1。
2.3矮秆蓖麻滴灌管埋深为3cm下种植株距与产量的回归方差分析
由于在不同深度的浅埋滴灌中，滴灌管埋深3cm的产量最高，且品种、滴管埋深、种植株距组合间，埋深3cm（A2）的产量排在前列，故对通蓖16号、通蓖18号滴灌管埋深为3cm下种植株距与产量进行线性回归分析（表3）。
通蓖16号在浅埋滴灌埋深3cm下，产量（y）与种植株距（x）间的线性回归方程为：y通蓖16号=
1829.3187+67.9385x－0.604398x2。回归方程的F检验值为853.9755（P=0.0242＜0.05），回归方程统计检验达显著水平，相关系数R=0.9997，决定系数R2=0.9994，说明回归方程能够较好的反映通蓖16号在滴灌管埋深为3cm、行距为75cm的籽粒产量与种植株距间的关系。
通蓖18号在浅埋滴灌埋深3cm下，产量（y）与种植株距（x）间的线性回归方程为：y通蓖18号= 1314.7393+62.5340x－0.536085x2。回归方程的F检验值为30944.3159（P=0.0040＜0.01），回归方程统计检验达极显著水平，相关系数R= 0.9999，决定系数R2=0.9998，说明回归方程能够较好的反映通蓖18号在滴灌管埋深为3cm、行距为75cm的籽粒产量与种植株距间的关系。
将4个密度分别带入上述2个方程，得出籽粒
产量，并绘制出通蓖16号、通蓖18号滴灌管埋深为3cm下产量随种植株距的变化趋势图。从图1可以看出，通蓖16号、通蓖18号产量均表现为随种植株距的增加先增加而后减小的变化规律，在种植株距50~60cm出现产量的峰顶。故将上述2个方程分别求导得出：
dy
通蓖16号/dx=62.5340－（0.536085X+0.536 085X）
dy
通蓖18号/dx=97.9385－（0.604398X+0.604 398X）
当dy通蓖16号/dx=0时，X通蓖16号=62.5340/（0.536085+0.536085）=58.32时为其方程曲线的对称轴，即籽粒产量最高时的种植株距（行距为75cm），将其带入回归方程得出，通蓖16号在浅埋滴灌管埋深为3cm时，行距为75cm、株距为58.32cm时籽粒产量最高，为3735.80kg/hm²。
当dy通蓖18号/dx=0时，X通蓖18号=67.9385/
表3矮秆蓖麻滴灌管埋深为3cm下种植株距与产量的回归方差分析
Tab.3Regression analysis of variance of yield and planting spacing of dwarf castor varieties
at3cm of depth of drip irrigation pipe
处理Treatment A2B1
A2B2
方差来源
Source of variance
回归Regression
剩余Rest
总的Total
回归Regression
剩余Rest
认真的雪总的Total
平方和
Sum of squares
198495.0895
116.218256
198611.3077
209730.6453
3.38883959
209734.0342
自由度
Degree of freedom
2
1
李菁菁的照片3
2
1
3
均方
Mean square
99247.5447
电子乐谱116.2183
66203.7692
104865.3227
3.3888
69911.3447
F值
F value
853.9755*
30944.3159**
P值
P value
0.0242
0.0040
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齐金全等：浅埋滴灌深度和种植密度对蓖麻产量的影响
（0.604398+0.604398）=56.20时为其方程曲线的对称轴，即籽粒产量最高时的种植株距（行距为75
cm），将其带入回归方程得出，通蓖18号在浅埋滴灌管埋深为3cm时，行距为75cm、株距为56.20cm时籽粒产量最高，为3135.96kg/hm²（图1）。
通辽及周边地区正常年份下，采用浅埋滴灌种植蓖麻，生育期内共浇2次水，即可满足蓖麻生产用水，在播后浇水每公顷需450m3，主茎灌浆期浇水每公顷需645m3。在水浇地上与大水漫灌比较节水41.60%，每公顷节水780m3，且由于采用浅埋滴灌种植表现为出苗率高、土壤透气性强、肥料利用率高，增产可达15%~25%，减少整地的筑埂、浇地时的人工等生产环节，经济效益、生态效益显著，尤其是在无法浇灌的坡地上采用浅埋滴灌种植通蓖16号、通蓖18号增产效果更为显著。
3结论与讨论
3.1不同埋深浅埋滴灌对矮秆蓖麻产量的影响
在利用滴灌种植方式种植蓖麻上，宴忠诚等[6]研究表明，采用加压滴灌种植蓖麻，经多年生产实践，蓖麻表现出果穗长、籽粒多而又饱满、产量高的优势。杨克强[7]总结了滴灌条件下的蓖麻高产栽培技术。但浅埋滴灌种植方式在玉米、小麦、花生、马铃薯等作物上应用比较成熟[8-15]。李媛媛等[16]研究表明，浅埋滴灌条件下，春玉米全生育期灌溉定额为2351.18m3/hm²的灌溉制度节水、节膜、增产效益最优。赵瑞凡等[17]研究表明，无膜浅埋滴灌技术
系直接将滴灌带（或毛管）铺在两垄作物之间并浅埋于地表1~3cm，通过滴灌系统实现水肥一体化的节水技术。不同深度的浅埋滴灌对蓖麻产量的影响尚未见报道，本研究表明，在不同的浅埋滴灌种植方式中，滴灌管埋在土壤中要比裸露地表的产量高，埋深浅一点的产量要比深埋的产量高，因此，矮秆蓖麻在采取浅埋滴灌种植方式时，滴灌管埋深以3cm最佳。
3.2不同种植密度对矮秆蓖麻产量的影响
种植密度对蓖麻产量的影响方面，白月轻等[18]研究表明，种植密度对不同株高蓖麻品种的体产量影响较大，密度过低或过高都不能发挥品种的体高产性能，矮秆品种种植密度过高比种植密度过低对蓖麻籽粒产量的影响更大；贾娟霞等[19-20]研究认为，随着密度的增加蓖麻体籽粒产量则是先增加后减少，合理的体密度是蓖麻获得高产的重要措施。莫德乐吐等[21]研究表明，蓖麻在低密度时，随着种植密度的增加产量显著增高；在高密度时，随着密度的增加产量增加不显著。王新新等[22]研究表明，矮秆蓖麻随着密度的增加，产量也在增加，但增加到最优值以后开始呈下降趋势，可见，合理的种植密度对蓖麻的生长发育并且获得高产至关重要。张雁萍等[23]、周桂生等[24]、蒋小军[25]、田福东等[26]、赵宝泉等[27]研究表明，蓖麻随着种植密度的增加，产量先上升后下降。本研究表明，种植株距为25cm的籽粒产量为2678.52±74.872kg/hm²，种植株距为40cm的籽粒产量为3071.79±128.195kg/hm²，种植株距为55cm的籽粒产量为3332.33±80.405kg/hm²，种植株距为70cm的籽粒产量为3049.70±40.197kg/hm²。说明矮秆蓖麻随着种植密度的加大，其籽粒产量出现先增加而
后又减小的变化趋势。这与前人研究的结果一致，但本文研究的特点在于在不同深度的浅埋滴灌条件下进行的不同品种的种植密度对产量的影响，并且利用回归方程拟合出了通蓖16号、通蓖18号的最优种植密度，为2个杂交种的大面积推广应用提供指导。
参考文献：
［1］傅福勤.特用油源作物——蓖麻[M].北京：中国环境出版社，1990：1-4.
FU F Q.Special oil source crops--castor[M].Beijing：China En‑vironmental Press，1990：1-
4.
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