红根草（Salvia prionitis Hance）为唇形科鼠尾草属多年生草本植物，高20~43cm，属较矮小的草本植物，野外多分布在阳处草丛，植株寿命一般为3年左右，春季种植，第2年5月下旬进入开花盛期，6月上旬进入开花末期，在开花后期基生叶和花茎枯萎倒伏后会降低药材质量和产量，因此在夏秋季枝叶茂盛时采收较为合适[1]。红根草主要种植于广西、广东、江西、浙江及安徽等地，为治疗急性咽喉炎和扁桃体炎中成药的主要原料。在《中国植物志》[2]中记载广西以全株入药，《广西壮族自治区壮药质量标准》[3]第二卷亦记载红根草含有二萜醌类化合物，目前已分离鉴定出20多个二萜醌类化合物和新二萜类化合物，这些化合物具有抗菌、抗肿瘤及抗凝血等作用。近几年，国内学者[4-5]还从红根草中分离出齐墩果酸等多个三萜类化合物，但尚未确定其具体的指标性成分。目前有关红根草的研究主要集中在化学成分[6]和药理作用[7-8]等方面，栽培方面的研究较少。近年来，由于市场需求增大，再加上产区民众的过度采挖，以及生态环境的不断恶化，导致野生红根草根资源濒临枯竭，为拓展其药用来源，开展人工驯化和高效栽培技术研究势在必行。
在一定的生态条件下，种植密度和施肥量对农作物的生长和产量影响较大，是作物栽培的重要人工管理措施。种植密度会引起植物个体之间的互作效应，在一定范围内，随着密度的增大，单位面积的群体产量呈上升趋势，当密度达到一定程度时，产量可达最高值，但继续增大密度，作物会因光照和养分等资源不足而造成产量降低[9]；种植密度的增加还会引起种间竞争，导致个体的生长与生物量发生变化，进而影响植物对资源的利用与分配[10-11]。氮素营养是影响植物生长最重要的元素之一，适量施用氮肥可以显著提高叶片光合能力，加速CO2同化速度，随之提高净光合速率，促进作物生长和产量增加，但过量施用氮肥时，不仅会导致叶片的光合速率下降，影响作物产量[12]，还会导致环境污染和土壤退化等问题[13]。在生产过程中，密度和氮肥的增产效应不仅取决于各自单因素作用，还在于两者间的互作效应[14]。相关研究[15-
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于广西桂林雁山区广西植物研究所（25°04′ N，110°18′ E）实施，该地位于广西壮族自治区东北部，属亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，降水量充沛，气候温和。试验地土壤为红壤，pH 5.8，0~15 cm土壤层的有机质、全氮、全磷和全钾含量分别为15.70 g/kg、2.27 g/kg、1.10 g/kg和11.10 g/kg。
1.2 试验设计
试验采用施肥和密度两因素完全随机设计。于2022年2月15日将红根草种子播种于苗床，幼苗4片真叶时（4月15日），选择大小一致的裸根幼苗移栽。施肥因素设置3个水平：不施氮（N0）、低氮（N1，22.5 g/m2）和高氮（N2，45.0 g/m2）；密度因子设置3个水平：高密度10 cm×15 cm（666 666株/hm2）、中密度20 cm×25 cm（200 000株/hm2）和低密度30 cm×35 cm（95 238株/hm2）。9个处理，3次重复，共27个小区，随机排列，每小区面积9 m2。本试验选用含氮量为46%的尿素，以追肥形式施入，结合除草苗期和生长盛期各施50%。各处理底肥各施有效磷和有效钾30 g/m2（钙镁磷肥和硫酸钾）。
1.3 测定指标与方法
于现蕾期（2023年5月28日）收割。采收前，在每个小区中随机抽取10株，测量其株高、平均冠幅、叶长和叶宽，再计算花苔数和花苔一级分枝数（各处理组合30株），之后每个小区从测量的10株中随机选8株整株连根挖出（各处理组合24株），洗净后测定叶、支持结构（主茎与分枝）和根干重（105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重）。求出根生物量比、叶生物量比、支持结构生物量比及根冠比。之后，各小区全部挖根收获，烘干测定单位面积根产量与整株产量，将取样测定单株生物量的8株计入小区总量。
1.4 数据处理
采用双因素方差分析法比较密度与施氮水平对红根草各变量的影响，因素间的交互作用由软件自动取舍。若交互作用显著，为找到最佳的处理组合，把不同的处理组合视作平行的比较组进行单因素方差分析；若交互作用不显著时，为分析各组数据之间的显著性，对数据进行多次单因素方差分析比较红根草不同密度和氮水平间的差异显著性，用邓肯多重比较法进行多重比较，检验的显著性界限水平α=0.05。采用Excel和SPSS22.0进行数据处理，用SigmaPlot 14.0绘图。
2 结果与分析
2.1 密度与施氮水平对红根草各参数的影响
除密度对红根草花苔数影响不显著及施氮水平对红根草叶长和叶生物量比影响不显著外，密度和施氮水平均显著或极显著影响了红根草多数的植株大小、生物量分配和产量相关参数，但其交互作用仅对生物量分配参数影响极显著，对其他参数影响不显著（表1）。
表1 红根草植株大小、生物量分配和产量的双因素方差分析
Table 1
| 分组Group | 变量Variable | 密度Density | 氮水平Nitrogen level | 密度×氮水平Density×Nitrogen level |
|---|---|---|---|---|
| 植株大小Plant size | 平均冠幅 | 14.944*** | 10.482** | 0.393 |
| 株高 | 4.301* | 4.597* | 0.402 | |
| 花苔数 | 1.859 | 7.028* | 0.004 | |
| 花苔一级分枝数 | 17.411*** | 21.064*** | 0.918 | |
| 叶宽 | 5.704* | 6.662* | 1.111 | |
| 叶长 | 9.961** | 3.078 | 0.825 | |
| 生物量Biomass | 根生物量 | 345.092*** | 16.269*** | 0.847 |
| 支持结构生物量 | 609.414*** | 27.740*** | 0.740 | |
| 叶生物量 | 24.929*** | 24.555*** | 1.081 | |
| 总生物量 | 269.535*** | 24.187*** | 0.526 | |
| 生物量分配Biomass allocation | 根生物量比 | 19.185*** | 73.932*** | 15.826*** |
| 支持结构生物量比 | 26.184*** | 4.897* | 53.789*** | |
| 叶生物量比 | 29.370*** | 22.985 | 92.728*** | |
| 根冠比 | 21.625*** | 48.708*** | 10.706*** | |
| 产量Yield | 整株产量 | 269.535*** | 24.187*** | 0.526 |
| 单位面积根产量 | 609.414*** | 27.740*** | 0.740 |
“***”表示处理间在P < 0.001水平上差异极显著；“**”表示处理间在P < 0.01水平上差异极显著；“*”表示处理间在P < 0.05水平上差异显著，下同。
“***”indicates extremely significant difference among the treatments at P < 0.001 level;“**”indicates extremely significant difference among the treatments at P < 0.01 level;“*”indicates significant difference among the treatments at P < 0.05 level, the same below.
2.2 密度与施氮水平对红根草植株大小的影响
由图1可知，高、低密度下，2个施氮处理红根草的株高均显著高于N0处理；中密度下，各施氮处理的株高无显著差异。N0处理下，中、低密度红根草的株高无显著差异，但均显著高于高密度；N1和N2处理下，高、中密度红根草的株高无显著差异，均显著低于低密度。各氮处理下，密度对红根草的花苔数影响均不显著；各密度下，2个施氮处理的花苔数均显著高于N0处理。各密度下，2个施氮处理的花苔分枝数均显著高于N0处理；各氮处理下，中、低密度红根草的花苔分枝数无显著差异，但均高于高密度。各密度2个施氮处理的平均冠幅均显著高于N0处理；各氮处理下，平均冠幅随密度的降低而显著增大。除低密度下高氮处理的叶宽、叶长显著高于N1和N0处理外，高、中密度下各氮处理的叶宽和叶长均无显著差异；除N0处理下中密度的叶长和叶宽均显著高于低、高密度外，各氮处理，中、低密度的叶宽和叶长均无显著差异，但均显著高于高密度。
图1
图1
密度与施氮水平对红根草植株形态参数的影响
不同大写字母代表相同密度不同氮处理间差异显著（P < 0.05），不同小写字母代表相同氮水平不同密度间差异显著（P < 0.05），下同。
Fig.1
Effects of planting densities and nitrogen levels on the morphological parameters of S.prionitis
Different capital letters indicate significant differences among different nitrogen levels under the same planting density (P < 0.05), and small letters indicate significant differences among different planting densities under the same nitrogen level (P < 0.05), the same below.
2.3 密度与施氮水平对红根草单株生物量的影响
各密度下，N1处理红根草的根生物量、支持结构生物量、叶生物量和总生物量均显著大于N2与N0处理，而N2处理又显著大于N0处理；各施氮处理下，红根草根生物量、支持结构生物量和总生物量均随密度的降低而显著增大（图2）。N0处理下，中、低密度红根草的叶生物量无显著差异，但均显著大于高密度；N1处理下，中、高密度红根草的叶生物量无显著差异，但均显著小于低密度；N2处理下，高密度红根草的叶生物量显著大于中密度，但显著小于低密度。
图2
图2
密度与施氮水平对红根草单株不同部位生物量的影响
Fig.2
Effects of planting densities and nitrogen levels on the biomass of different organs of the individual plant of S.prionitis
2.4 密度与施氮水平对红根草生物量分配的影响
双因素方差分析表明密度与施氮交互作用极显著影响红根草的生物量分配参数（表1），不同处理组合的单因素方差分析结果如图3所示，其中，红根草的根生物量比和根冠比的变化趋势一致，低、高密度的根生物量比和根冠比均随施氮量的增高而显著降低，中密度下不同氮处理间无显著差异；N0处理下，中、低密度的根生物量比和根冠比均无显著差异，但均显著大于高密度；N1和N2处理下，中密度的根生物量比和根冠比均最高，高密度最低；高、低密度下，N0处理红根草的支持结构生物量比显著高于2个施氮处理，中密度下反之；N0处理下，低密度的支持结构生物量比最高；N2处理，中密度的支持结构生物量比最高，不同处理组合中，中密度N2处理的支持结构生物量比最高，高密度高氮处理的支持结构生物量比最低。高、低密度下，红根草的叶生物量比均随施氮量的增大而显著增大，中密度下反之；各氮处理下，高密度的叶生物量比均显著大于低密度；不同处理组合中，高密度高氮处理的叶生物量比最高，中密度高氮处理的叶生物量比最低。
图3
图3
密度与施氮水平对红根草生物量分配的影响
不同小写字母代表不同处理组合间差异显著（P < 0.05）。
Fig.3
Effects of planting densities and nitrogen levels on the biomass allocation of S.prionitis
Different lowercase letters indicate significant differences among different treatment combinations (P < 0.05).
2.5 密度与施氮水平对红根草产量的影响
如图4所示，各密度下，N1处理红根草的整株产量与根产量均显著大于N2和N0处理，而N2处理又显著大于N0处理；各施氮处理下，高密度红根草的整株产量与根产量均显著大于中密度和低密度，而中密度又显著大于低密度。
图4
图4
密度与施氮水平对红根草产量的影响
Fig.4
Effects of planting densities and nitrogen levels on the yield of S.prionitis
3 讨论
3.1 密度和施氮水平对红根草生长和产量的影响
种植密度会直接影响植株个体空间、光和养分等资源的可用性，从而影响植株生长。当植株密度较高时，由于养分、水分、光和物理空间的不足，植物会调整自身形态结构来适应环境[19-20]。郑伟等[21]研究发现，种群密度增大能抑制猪毛菜的生长；朱仕明等[22]也发现，密度增加导致乐昌含笑的苗高及各器官干重降低。本研究中，红根草的平均冠幅、株高、花苔数和花苔一级分枝数均随密度的增大呈显著降低趋势，根生物量、支持结构生物量、叶生物量和总生物量均随密度的增大而显著降低，表明种植密度的变化显著影响了红根草的形态结构和各部位生物量积累。低密度下养分、水分、光和物理空间资源竞争较小，红根草的个体大小和生物量较大；高密度下养分、水分、光和物理空间资源竞争较大，植株个体所获得的资源有限，红根草不得不将更多的资源用于维持生存，将较少的资源用于生长和繁殖，这与郑伟等[21]和朱仕明等[22]的研究结果相似。范高华等[23]研究亦表明，大果虫实的株高、分枝数及分枝长随着密度增大而减小，其原因是密度变化迫使大果虫实调整自身形态结构来适应环境，通过影响茎顶端分生组织的活动来决定茎秆的形成与发育，进而调控大果虫实侧生器官的数目和形态。尽管各施氮水平下，低密度红根草的单株生物量最大，但由于单位种植面积的植株数减少，低密度处理的单位面积整株产量和根产量显著低于中、高密度。
氮素是植物体内多种有机化合物的重要组成成分，其在光合作用、细胞生长和基因变异等过程中发挥着重要的作用，因此，氮对植物的生长和产量具有决定性作用[24]。虽然外源氮的施入可以促进植物生长发育，但植物对氮素需求有一定阈值，当氮的施入超过阈值时，植物生长将会受到损害，且还会引起氮流失和土壤酸化板结[25]。李韦柳等[26]研究发现，狼尾草的株高、茎粗和单位面积有效茎数随着施氮量的增加而逐步提高，但叶片叶绿素含量和鲜、干草产量的提高程度在施氮量超过225.0 kg N/hm2后有饱和趋势。翟凤强等[27]研究发现，在较低施氮量下，藜麦品种幼苗的植株生物量积累明显比不施氮处理增加，但在较高施氮下，藜麦叶片光合速率出现降低趋势，生物量积累减少。红根草亦是如此，本研究中，施氮显著增加了各密度下红根草的花苔数、花苔一级分枝数、冠幅及高、低密度株高，但根生物量、叶生物量、支持结构生物量、总生物量、根产量和整株产量均随施氮量增加表现出先增后减的趋势，这与前人[25-
3.2 密度和施氮水平对红根草生物量分配的影响
生物量的分配是植物获得资源、竞争和繁殖的关键因子，同时也是衡量植物竞争力的一个重要标志[19,28]。最优分配假说认为，植物在光照、水分和养分等资源受限的情况下，会把更多的生物量分配给有效获取有限资源的器官中，以维持生长所需营养，保持生长速率[29]。一般来说，植物地上生物量分配越高植物对光照的竞争能力越强[30]；而地下生物量分配越高植物对土壤养分的竞争力越强[31]。本研究表明，各施氮水平，红根草中、低密度的根生物量比和根冠比均显著大于高密度，高密度叶生物量比显著大于中、低密度，可能是植株密度较高时，植株个体间的竞争关系逐渐增加，红根草植株为增强个体截留光能的能力，将更多的生物量分配到茎和叶，增强光合作用，积累有机物，这一分配行为的结果使根冠比减小[32]。这与前人对稗草[33]和菊芋[34]等物种的研究结果一致。
植物生长深受养分因子的影响，因此研究植物对养分资源的可塑性，可了解物种对养分环境的适应机制和生态分布规律[35]。营养资源受限时，植株会向根部提供更多的养分，增大根的生物量比，促进根的生长，从而提高地下竞争力，当营养资源充足时则会增加对地上部分的投入，促进地上部分生长，提高地上竞争力[36]。黎蕾等[37]研究发现，当光强条件一致，催吐萝芙木根生物量比和根冠比均随着施氮量的增加而减小。尹丽等[38]研究发现，施氮对麻疯树地下部分的促进作用显著小于地上部分，施氮后根冠比显著降低。在本研究中，施氮水平对红根草的单株生物量及其分配影响显著，低、高密度红根草的根生物量比、根冠比均随施氮量的增高而显著降低，2个施氮处理的叶生物量比均显著大于不施氮处理，表明不施氮时，由于养分竞争激烈，红根草会增加吸收器官的生物量分配，增大根生物量分数和根冠比，提高地下竞争力，增强根对土壤养分的吸收；随着施氮量的增加，养分资源充足，植物生长不再受养分因子的限制，根生物量比和根冠比减小，叶生物量增大，同化产物更多投入到碳同化器官，提高植株的光合能力，以实现光合效益的最大化，这与前人[35
3.3 密度和施氮水平交互作用对红根草生长、产量和生物量分配的影响
调整种植密度和施氮水平是生产中最为常见的2个栽培措施，二者均影响作物的生长、产量和生物量分配，而且两因素间通常存在交互作用。王彦辉等[39]发现，当种植密度60万株/hm2、施氮水平120 kg/hm2时谷子产量最高，且和其他组合之间有显著差异，密度水平120万株/hm2、施氮水平120 kg/hm2的产量次之，因此，他们认为氮密互作对谷子产量的影响显著，适度增加氮肥可以减缓因种植密度增加造成养分不足而导致产量下降的趋势。段媛媛等[40]研究发现，氮密互作没有显著影响垂穗披碱草的根系体积和单株分蘖数，但显著影响了株高、生物量及根冠比；垂穗披碱草产量在植株密度为102株/m2和施氮量为200 mg/kg的组合产量最大，且生物量分配达到最优。本研究中，密度与施氮交互作用显著影响了红根草的根生物量比、支持结构生物量比、叶生物量比和根冠比。所有处理中，高密度低氮处理的单位面积根产量和整株产量最大，高密度高氮处理次之，这说明密度与施氮互作对红根草的生长产生了影响，且两者互作时存在最佳组合，其交互作用在统计学上的影响不显著可能与密度和施氮单因素对红根草植株大小、生物量和产量影响的F值远大于其交互作用F值有关。因此，种植红根草要采用适宜的种植密度和施氮处理，只有二者处于最佳的耦合状态时，红根草才能发挥最大生产潜能，实现高产目标，还能节约氮素，减少生产投资及环境污染，这与段媛媛等[40]的研究结果相似。本试验从生长指标和产量方面初步探讨了施氮量和种植密度对红根草的影响，下一步将结合对其药用成分含量的影响开展研究。
4 结论
密度和施氮水平显著影响了红根草的植株大小、生物量分配以及产量。栽培密度和施氮水平互作虽然对植株大小、生物量和产量没有显著影响，但两者互作对生物量分配影响极显著。所有处理中，高密度低施氮水平的根产量和整株产量最大，其次是高密度高施氮水平；从整体收益的角度分析，高密度和低施氮水平的组合不仅能获得高产，而且肥料投入较少，既节约成本还降低了对环境的破坏。因此类似本试验土壤条件下，推荐红根草人工栽培采用666 666株/hm2、施纯氮22.5 g/m2（尿素）。
参考文献
Anti-angiogenic activity of salvicine
DOI:10.3109/13880209.2013.776612
PMID:23750780
[本文引用: 1]
Salvicine is a pharmacologically active derivative from Chinese medicinal plant Salvia prionitis Hance (Labiatae). It has been reported that salvicine inactivates β1 integrin and inhibits integrin-mediated cell adhesion to fibronectin. Given the emerging correlation between integrins and angiogenesis, we propose that salvicine abolishes cell adhesion and subsequent metastasis by inhibiting angiogenisis.The anti-angiogenesis activities of salvicine were investigated for the first time.The cytotoxicity of salvicine on human microvascular endothelial cells (HMECs) and non-small cell lung adenocarcinoma A549 cells were measured at doses between 0.625 and 200 µM. Changes of cell migration were detected with doses of salvicine at 1.25-5 µM, and basement membrane matrigel matrix was used for the assessment of tube formation at concentrations ranging from 0.078 to 1.25 µM. In addition, mRNA expression of basic fibroblast growth factor (bFGF) in A549 cells was studied with the RT-PCR assay.In vitro studies revealed that the IC50 of salvicine on A549 cells (18.66 µM) was two-fold higher than that of HMECs (7.91 µM). Salvicine (1.25, 2.5 and 5.0 μM) inhibited significantly the endothelial cell migration up to 56, 73 and 82%, respectively. Salvicine decreased capillary-like tube formation of HMECs with high potency. Furthermore, it (30 µM) markedly reduced the mRNA expression of bFGF in A549 cells, while vascular endothelial growth factor (VEGF) mRNA expression remained unchanged.Our results suggest that salvicine has potent anti-angiogenic activity through the inhibition on the sequential angiogenic cascades: proliferation, migration and tube formation and is associated with influence on the expression of bFGF of tumor cell.
增密减氮对棉花干物质和氮素积累分配及产量的影
DOI:10.3724/SP.J.1006.2020.94074
[本文引用: 1]
为了探讨种植密度和施氮量对棉花干物质与氮素积累分配及产量的影响。本研究以聊棉6号为试验材料, 设置5.25、6.75和8.25万株 hm <sup>-2</sup>(D<sub>5.25</sub>、D<sub>6.75</sub>、D<sub>8.25</sub>) 3个种植密度, 0、105、210、315和420 kg hm <sup>-2</sup>(N<sub>0</sub>、N<sub>105</sub>、N<sub>210</sub>、N<sub>315</sub>、N<sub>420</sub>) 5个施氮量, 研究增密减氮对棉花干物质积累与分配、氮素积累与分配、产量及其构成因素的影响。结果表明, 与D<sub>5.25</sub>相比, D<sub>6.75</sub>、D<sub>8.25</sub>条件下棉花干物质积累量显著升高, 2016年提高了17.6%、28.7%, 2017年提高了12.6%、20.9%。与N<sub>0</sub>相比, 施氮肥后干物质积累量随施氮量的增加显著升高, 2016年各施氮处理分别提高了4.5%、11.1%、13.7%、16.3%, 2017年提高了3.6%、13.5%、15.3%、19.8%。棉花氮素吸收与干物质积累动态曲线均符合 Logistic 模型, 2年间棉株氮素最大累积量(Y<sub>m</sub>)均在D<sub>8.25</sub>N<sub>420</sub>处理下获得, 与平均值相比, 棉株氮素最大累积量分别提高了17.3%和23.8%、快速累积持续时间(T)延长了5.2%和9.9%、最大累积速率(V<sub>m</sub>)提升11.5%和13.8%, 氮素快速积累期起始时期(t<sub>1</sub>)比干物质积累分别提早了4.1 d和6.4 d。2016年D<sub>5.25</sub>N<sub>315</sub>、D<sub>6.75</sub>N<sub>210</sub>、D<sub>6.75</sub>N<sub>105</sub>和2017年D<sub>5.25</sub>N<sub>315</sub>、D<sub>6.75</sub>N<sub>210</sub>处理的棉花产量显著高于其他处理。种植密度和施氮量的互作效应对棉花产量的影响显著, 增密减氮可以获得高产, 推荐本地区棉花种植密度从常规的5.25万株 hm <sup>-2</sup>增加到6.75万株 hm <sup>-2</sup>, 施氮量从常规的300 kg hm <sup>-2</sup>第一年减少为105 kg hm <sup>-2</sup>, 第二年减少为210 kg hm <sup>-2</sup>。
Population-level responses to nutrient heterogeneity and density by Abutilon theophrasti (Malvaceae): an experimental neighborhood approach
种植密度对苜蓿生长及生物量的影响
DOI:10.17521/cjpe.2019.0157
[本文引用: 1]
种植密度作为影响作物产量和品质的重要因素, 会造成植物对于光照、水分和养分的竞争。为研究种植密度对苜蓿生长与产量的影响, 在日光温室环境下, 以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料, 设置25、100、400、800、1 500、2 000株·m <sup>-2</sup>, 共6个种植密度, 对紫花苜蓿的种群密度和生长状况进行了观测。结果表明, 各处理播种后15天的平均种植密度分别为25、100、373、745、1 255、1 938株·m <sup>-2</sup>; 随着紫花苜蓿的生长, 除了低密度(25、100株·m <sup>-2</sup>)处理没有发生植株数量的变化外, 其余4个密度处理植株数量均有所减少, 即发生不同程度的自疏, 至第二茬收获时(播种后第187天)种群数量分别减少为297、571、759、839株·m <sup>-2</sup>。植株个体的株高、基径和分枝数量随着现存密度的增加呈指数下降; 个体生物量与现存密度的关系满足竞争密度效应的幂函数关系, 即随着密度的增加而减小。紫花苜蓿单位面积地上生物量符合最终产量恒定法则, 然而, 随着密度的增加, 地下生物量有先增加后减小的趋势。
工业大麻品种“云麻1号”籽、秆高产栽培模型研究
施氮量与种植密度互作对苦荞黑丰一号生长及产量的影响
DOI:10.12190/j.issn.2096-1197.2020.01.04
[本文引用: 1]
【目的】施氮量与种植密度是影响作物生长和增加产量的两大重要技术措施,探究苦荞在施氮量和种植密度互作下的栽培模式,能为黄土高原冷凉地区苦荞的高产高效种植提供理论依据。【方法】 以苦荞黑丰一号为试验材料,设置施氮量（纯氮75、120 kg/hm<sup>2</sup>）和种植密度（60万、90万、120万株/hm<sup>2</sup>）双因素试验,分析其对苦荞物候期、株高、主茎分枝数、倒伏率、土壤水分利用率及产量的影响。【结果】 6个处理对黑丰一号的生育期影响较小;综合双因素来看,株高、主茎分枝数、倒伏率均以施纯氮120 kg/hm<sup>2</sup>、种植密度为120万株/hm<sup>2</sup>的组合表现较好,苦荞株高为116.87 cm、主茎分枝数为13.6个、倒伏率为1.74%;土壤水分利用率和产量在两个氮肥水平下,均表现为种植密度120万株/hm<sup>2</sup>>90万株/hm<sup>2</sup>>60万株/hm<sup>2</sup>,且在互作处理下,以施纯氮120 kg/hm<sup>2</sup>、种植密度为120万株/hm<sup>2</sup>的组合最好,土壤水分利用率为2.70 kg/（hm<sup>2</sup>·mm）、产量为1 504.08 kg/hm<sup>2</sup>。【结论】 在施氮量和种植密度互作条件下,以施纯氮120 kg/hm<sup>2</sup>、种植密度为120万株/hm<sup>2</sup>的组合,苦荞黑丰一号各项指标表现较好,产量最高,可为高产高效栽培模式做参考。
植物响应密度变化研究进展
The effect of nitrogen nutrition on growth and biomass partitioning of annual plants originating from habitats of different nitrogen availabilit
DOI:10.1007/BF00317370
PMID:28313057
[本文引用: 1]
The hypothesis was tested that faster growth of nitrophilic plants at high nitrogen (N) nutrition is counterbalanced by faster growth of non-nitrophilic plants at low N-nutrition. Ten annual plant species were used which originated from habitats of different N-availability. The species' preference for N was quantified by the "N-number" of Ellenberg (1979), a relative measure of nitrophily. The plants were cultivated in a growth cabinet at five levels of ammonium-nitrate supply. At low N-supply, the relative growth rate (RGR) was independent of nitrophily. At high N-supply, RGR tended to be higher in nitrophilic than in non-nitrophilic species. However, the response of RGR to N-supply was strongly and positively correlated with the nitrophily of species. Increasing N-supply enhanced partitioning to leaf weight per total biomass (LWR) and increased plant leaf area per total biomass (LAR). Specific leaf weight (SLW) and LWR were both higher in non-nitrophilic than in nitrophilic species at all levels of N-nutrition. NAR (growth per leaf area or net assimilation rate) increased with nitrophily only under conditions of high N-supply. RGR correlated positively with LAR, irrespective of N-nutrition. Under conditions of high N-supply RGR correlated with SLW negatively and with NAR positively.
施氮对狼尾草在南方贫瘠旱坡地生长、能源品质及氮肥利用率的影响
DOI:10.11686/cyxb2017182
[本文引用: 1]
为探究狼尾草作为生物质能源原材料在南方贫瘠旱坡地生长对氮素的响应,研究4个施氮水平(0、112.5、225.0和337.5 kg N·hm<sup>-2</sup>)对能源型狼尾草桂能草1号农艺性状、产量、SPAD值、生物质能源品质及氮肥利用率的影响。结果表明,施用氮肥可促进狼尾草横、纵向生长,随施氮量的增加狼尾草的株高、茎粗和单位面积有效茎数逐步提高,但叶片叶绿素含量和鲜、干草产量的提高程度在施氮量超过225.0 kg N·hm<sup>-2</sup>后,有饱和趋势。施用氮肥还可明显提高狼尾草纤维素含量、半纤维素含量、热值和折合标准煤产量,显著降低干物质、木质素和灰分含量,总体改善了狼尾草的能源利用品质;但施氮量达337.5 kg N·hm<sup>-2</sup>时,狼尾草热值下降,且对折合标准煤产量的增加作用不明显,降低了狼尾草的能源利用品质。此外,在一定施氮量范围内(112.5~225.0 kg N·hm<sup>-2</sup>),狼尾草氮肥利用效率并未随施氮量的增加而显著降低,但施氮量达337.5 kg N·hm<sup>-2</sup>时,氮肥利用率显著降低。因此,狼尾草在南方贫瘠旱坡地种植,为获得理想的生物质能源材料需及时补充氮素营养,但施氮量不宜超过225.0 kg N·hm<sup>-2</sup>。
施氮量对不同藜麦品种幼苗生长的影响
DOI:10.13287/j.1001-9332.202004.010
[本文引用: 2]
通过盆栽试验,研究5个水平的施氮量(N<sub>0</sub>,0 g·kg<sup>-1</sup>;N<sub>1</sub>,0.05 g·kg<sup>-1</sup>;N<sub>2</sub>,0.1 g·kg<sup>-1</sup>;N<sub>3</sub>,0.15 g·kg<sup>-1</sup>;N<sub>4</sub>,0.2 g·kg<sup>-1</sup>)对8个不同藜麦品种幼苗生长的影响。结果表明: 1)不同施氮量处理下,藜麦品种GB22和OY的生物量最大,而品种B2的生物量最小。品种B2的花质量比最大,品种GB22的茎质量比最大,品种R1的根质量比最大,品种W23的叶质量比最大。2)施氮显著影响藜麦幼苗的生长。在较低施氮量(N<sub>1</sub>、N<sub>2</sub>)下,叶片最大净光合速率、植株生物量积累都比对照(N<sub>0</sub>)明显增加;在较高施氮量(N<sub>3</sub>、N<sub>4</sub>)下,藜麦叶片光合速率出现降低趋势,生物量积累减少。品种和施氮量对植株生物量有显著的交互作用,表明不同藜麦品种对施氮量的响应不同。品种R1、MY11、GB22、OY的最佳施氮量为0.05 g·kg<sup>-1</sup>,品种GB11、DB、B2的最佳施氮量为0.1 g·kg<sup>-1</sup>,品种W23的最佳施氮量小于0.05 g·kg<sup>-1</sup>。3)品种和施氮量之间的交互作用显著影响藜麦幼苗的生物量分配。在达到0.2 g·kg<sup>-1</sup>施氮量前,随着施氮量增加,藜麦将更多的生物量分配到花和叶。4)不同品种和施氮量下,幼苗生物量与最大净光合速率、苗高、地径、比叶面积呈显著正相关。本研究可为不同藜麦品种的养分管理提供参考。
Consistency between an allometric approach and optimal partitioning theory in global patterns of plant biomass allocation
DOI:10.1111/fec.2007.21.issue-4 URL [本文引用: 1]
The allometry of reproductive biomass in response to land use in Tibetan alpine grasslands
DOI:10.1111/fec.2009.23.issue-2 URL [本文引用: 1]
种内竞争对稗草生物量生殖分配的影响
生殖分配控制着植物的终生生殖与生存的平衡,为此,通过不同密度处理探讨种内竞争对稗草生物量生殖分配的影响。设置5个密度处理:M1,1.17×105株/hm<sup>2</sup>(1株/盆);M2,3.52×105株/hm<sup>2</sup>(3株/盆);M3,7.04×105株/hm<sup>2</sup>(6株/盆);M4,10.56×105株/hm<sup>2</sup>(9株/盆);M5,14.08×105株/hm<sup>2</sup>(12株/盆),分别于稗草盛花期和结实期测定各器官生物量,并分析其生物量分配格局。结果表明:各处理在盛花期以后,总生物量均基本不变,但营养器官生物量下降,而生殖器官生物量增加。无论盛花期还是结实期,随着密度的增加,稗草的单株质量、单分蘖质量以及各器官生物量均呈下降趋势。生物量分配,在无种内竞争的低密度处理(M1)下主要表现为增加根的分配,减少茎的分配;盛花期时,在存在植株间竞争的处理中各器官生物量分配差异不显著;结实期,随着种内竞争加剧,稗草单位受光面积降低,致使稗草对叶的分配增加,反而降低了茎器官的投入比例,而生殖器官在中等密度M2、M3处理条件下分配最大,分配比例分别为17.34%、17.28%。
菊芋物质分配格局对密度制约的响应
DOI:10.11733/j.issn.1007-0435.2014.05.034
[本文引用: 1]
通过测定不同密度条件下菊芋（Helianthus tuberosus）株高、产量和各器官生物量等指标，探讨密度对其株高、产量和生物量分配比例的影响规律。结果表明：茎秆、块茎及地上生物量随着密度增加而增加，小花、根系和叶片的生物量均随密度增加表现为先升高后降低，密度为0.6 m×0.6 m时达最高；单株根系生物量随密度增加表现为先增加后降低，单株叶片、小花、茎秆、块茎和总生物量均随密度增加逐渐降低；单株生物量贡献率顺序为茎秆>叶片>块茎>小花>根系，且与密度无关；株高随密度的增加而增加。因此，以饲用为目的宜高度密度种植，以块茎产品为目的种植密度宜为0.6 m×0.6 m。
不同土壤环境对黄花蒿生长和青蒿素含量的影响研究
DOI:10.7525/j.issn.1673-5102.2010.04.008
[本文引用: 2]
通过田间小区试验，比较研究了施肥与不施肥条件下，4种土壤环境（沙土、旱地土、水稻土和棕色石灰土）对黄花蒿的生长、生物量分配和青蒿素含量的影响。结果表明：黄花蒿对土壤养分的适应性较强，在沙土、旱地土、水稻土和石灰土上均能生长发育，养分水平低时，分配更多的生物量到根，根生物量分数和根/冠比增大；养分水平高时，分配更多的生物量到叶，叶生物量分数增加。黄花蒿的生长和青蒿素含量显著受土壤养分的影响，不施肥时，石灰土和水稻土栽培黄花蒿的株高、地径、总生物量、叶生物量和青蒿素含量显著大于旱地土，而旱地土又显著大于沙土。但在施肥条件下，以上参数不同土壤间无显著差异，且显著高于不施肥。因此，只要根据土壤养分状况合理施肥，黄花蒿在不同养分土壤栽培均能获得较高的青蒿素产量。
