栽培管理措施对荻生长发育和产能效率的影响

荻(Triarrhena sacchariflora（Maxim．）Nakai)，禾本科荻属多年生C4植物，原产东亚，具有适应性强、生物质产量高和生物质特性好等特点，是较为理想的草本能源作物之一。本文采用温室与田间试验相结合，研究了灌溉（A1=80，A2=0mm）、施肥(B1=0，B2=375，B3=750kg·ha-1；复合肥N：P：K=20：12.5：10)及种植密度（M1=4，M2=2，M3=1.33，M4=1株/m2）对荻生长、生物质特性和产能效率的影响，并得出如下主要结论： 1生长特性拔节期水分胁迫对荻的生长影响显著；株高、叶面积、分蘖数等地上部分植株形态参数值均随土壤水分胁迫强度增加而降低，从而使地上部生物量显著降低，但充分供水处理与轻度胁迫之间差异不显著；水分胁迫下干物质分配向地下部分转移，根冠比显著增加。施肥和种植密度对荻的生长影响显著，荻的株高、叶面积指数均随施肥量和种植密度的增大而增加，在抽穗期达最高；叶夹角从冠层下部到上部逐渐减小，冠层上部的叶夹角随着施肥量和种植密度的增大而逐渐减小；干物质产量随着灌溉、施肥量和种植密度的增大而增加。以4株/m2或2株/m2和灌溉+中等施肥量(375kg·ha-1)或高等施肥量(750kg·ha-1)处理的冠层结构较为理想。 2生物质特性拔节期水分胁迫改变了荻的生物质特性，使茎叶中的灰分、钾、氯含量增加，而挥发分、氮含量减少，适当水分胁迫提高了荻的生物质特性。 灌溉、施肥及种植密度对荻的工业分析成分和矿质元素含量影响显著，对化学成分（纤维素、半纤维素和木质素含量）影响不显著。随着种植密度增大，荻植株含水量显著增加，茎叶中的钾、氯含量增加；茎中的氮、硫含量增加，而叶中的氮、硫含量降低。灌溉处理的干重热值、叶中的钾和茎中的氯含量显著低于无灌溉处理；而茎中的钾和叶中的氯含量显著高于无灌溉处理；以中等施肥量处理叶中的氯含量最低；灌溉、施肥对荻茎叶中的硫含量影响不显著；施肥显著降低了茎叶中的灰分含量，但中等施肥量与高等施肥量处理间差异不显著；灌溉处理的半纤维素含量低于无灌溉处理，以中等施肥量处理的半纤维素平均含量最高（27.85％）和木质素含量最低（6.35％）；高等施肥量处理的木质素含量最高。各处理矿质元素含量在茎叶中的分布规律均表现为茎中含量大于叶中含量。 延迟收割提高了生物质特性，同时使干物质产量显著降低；生物质的植株含水量、灰分、氮、钾、氯元素含量以翌年春季收割降幅最大；延迟收割对荻茎叶中的硫含量影响不显著。 从生物质燃料方面考虑，以1株/m2、2株/m2和灌溉+中等施肥量、无灌溉+中等施肥量处理的生物质特性较好；收割时间以冬季收割为好。从液化利用方面考虑，以1.33株/m2、2株/m2和灌溉+中等施肥量、灌溉+高等施肥量处理的生物质特性较好，其木质素含量低，半纤维素含量高。 3产能效率灌溉、施肥及种植密度对荻整个生长季的辐射利用率影响显著，荻的有效辐射利用率和总辐射利用率随着灌溉、施肥量和种植密度的增大而增大。4种密度下，净产能量以4株/m2处理最高，2株/m2次之，1株/m2最低；能耗系数反之。六个灌溉、施肥处理下，净产能量以灌溉+高等施肥量处理最高，无灌溉+无施肥量处理最低；能耗系数也以无灌溉+无施肥处理最低。 总的来说，荻高产优质栽培管理措施为：种植密度以2～4株/m2为宜，灌溉、施肥处理以灌溉+无施肥、无灌溉+中等施肥量和灌溉+中等施肥量组合较好；收割时间以冬季收割为宜。