孙程旭，张芮宁，2，卢丽兰，尹欣幸

(1 中国热带农业科学院椰子研究所/海南省热带油料作物生物学重点实验室，海南文昌，571339；2 海南大学园艺学院，海口，570228)

椰子CocosnuciferaL.，被誉为“生命之树”[1-3]，是热带重要的油料作物和食品能源作物[4-6]，具有丰富的营养、药用、观赏等经济价值[7-8]和广泛的利用价值[2，9]。目前椰子的种植模式过于传统，已不适应热带农业发展需要，多维种植模式是当前发展趋势，尤其适当密植对于作物产量和品质的提升具有重要意义[10-12]。当前，提高椰子栽培密度的方法主要有缩小株距或间作等[13-16]，而椰子的种植模式研究较少。椰子三角种植在提高种植密度的同时，可以实现多维性、垂直分布等特征，相关研究鲜见报道。探讨椰子耕植的生态多效性，可以充分体现椰子栽培生产的多重价值，促使热带农业生物多样性与高效经济发展的结合，对于发展热带农业生产具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在中国热带农业科学院椰子研究所科研一队试验基地进行，以椰子新品种——“文椰5号”为试材。该品种2018年10月种植，设置三角种植和对照两个处理。三角种植即采用等边三角形种植，植株间隔2 m，3株形成1个三角区，每个三角种植区的株距(中心点间距)为6 m，行距(中心点间距)为10 m，种植密度为30株/667 m2。对照株行距皆为6 m，种植密度为18株/667 m2。2个处理试验面积均为1 hm2，三角种植试验区植株约450株，对照种植区植株约270株。试验区内植株均生长一致，健壮，无病虫害，且采用相同的水肥管理措施等。

1.2 方法

2021年3月，测定生长期椰子的农艺性状。两种种植方式分别随机选择采样区3个，三角种植处理的采样区为等边三角形种植的3株椰子树；对照采用随机区组设计，采样区为随机3株临近的椰子树。株高采用深达威(SNDWAY)激光测距仪测量，茎围、叶长、1 m高植株间距采用皮尺或直尺测量。1 m高植株间距偏移量=1 m高植株间距-初始种植间距(2 m)。叶片数和小叶数人工计数，采用捷立(GeeLii)数显角度尺测量植株角度，采用台湾泰仕(TES1332A)测光仪测量植株所受光照强度。

1.3 数据处理与分析

通过WPS 2020和DPS 7.05软件对试验数据进行处理与分析。

2 结果与分析

2.1 光照强度分布比较

由图1可知，三角种植外部的光照强度与对照呈现相同的变化趋势，对照的光照强度相对略高，与三角种植外部的光照强度间未达到显著性差异。三角种植内部的光照强度与上述两者的差异均达到显著性水平(p<0.05)，其中12：00为282.78 Lux，与此时三角种植外部的光照强度相差4.3倍，与对照的相差4.9倍。对照与三角种植外部的光照强度在一天内表现出明显的变化幅度，而三角种植内部的光照强度变化幅度不明显。对照不同采样区椰子植株所受光照强度变化相近。12：00光照最强，是9：00和17：00光照强度的5～6倍，符合海南的光照特征。

注：同一时间点不同小写字母表示显著性差异(p<0.05)。图1 椰子不同种植模式及对照的光照强度变化

由图2可知，三角种植模式对于椰子植株的光照强度有很大的影响。三角种植外部的光照强度变化趋势与对照相似；而内部光照强度受到了明显抑制，尤其12：00表现最为明显，三角种植1和三角种植3内外的光照强度相差了6倍多，这可能由于12：00是三角种植椰子植株重要的光合区段。同时，三角种植的光照强度呈现正态分布，符合理论变化幅度。

图2 椰子三角种植外部和内部光照强度变化

2.2 植株生长状况比较

由表1可知，两种种植模式下，植株的株高、叶片数、小叶数和叶长差异未达到显著性水平，而茎围存在显著性差异(p<0.05)。三角种植的植株相对偏矮，茎围偏小，对照植株更为粗壮。说明两种种植模式对于植株生长的影响总体一致，但茎围有明显差异。

表1 不同种植模式的椰子植株生长情况

对于对照不同采样区，对照1和对照3植株的株高差异显著(p<0.05)，对照2和对照3植株的茎围存在显著性差异(P<0.05)，对照3个采样区的植株叶片数、小叶数和叶长无显著性差异。对照3个采样区植株生长呈现整体一致或相近的趋势。三角种植模式下，不同采样区的植株生长无显著性差异，说明不同植株的生长情况基本相近。

由表2可知，三角种植2-II与三角种植2-I、三角种植2-III植株的茎围存在显著性差异(p<0.05)，其余植株均无显著性差异，总体来看，三角种植模式下植株生长趋势表现一致。

表2 椰子三角种植的植株生长情况比较

2.3 三角种植的植株倾斜变化

2.3.1 1 m株高处株距偏移变化 由图3可知，三角种植模式下的椰子植株并非直立生长，而是树干出现偏移。3个采样区多数植株1 m株高处的株距偏移量为正值，说明三角种植的多数植株都偏向远离其他植株方向生长。3采样区中1株的偏移量为负值，可能是与另一植株株距缩小，呈现靠近生长的趋势。1采样区的3个偏移量中呈现出两个数据相近的情况，即最初的等边三角形布局逐渐趋向于等腰三角形。

图3 三角种植模式下植株1 m株高处株距偏移和倾斜角度变化

2.3.2 倾斜角度变化 倾斜角度可以直观反映三角种植的植株生长状态，与1 m株高处植株间距偏移相似，也表现出植株生长的倾斜变化。1和2采样区的植株均表现出向外倾斜生长趋势，且植株倾斜幅度略小。3采样区中两株向外倾斜，其中1株倾斜幅度较大；1株向内倾斜生长，但是倾斜幅度不大。

2.4 两种种植模式的差异分析

三角种植对于椰子植株的受光程度和生长状况具有明显的影响。三角种植减少了种植区域的光照强度，区域内部光强受到显著的抑制(p<0.05)，外部光强也减弱，但差异未达到显著性水平。因此，三角种植改变了植株四周的光照状态，影响了植株的光合作用和光能利用率。

三角种植也影响了椰子的农艺性状和生长角度。三角种植的植株株高、叶片数、小叶数和叶长略低于对照，但未达到显著性差异水平，而茎围显著低于对照种植(p<0.05)，说明三角种植对于椰子木质茎发育有一定的抑制作用。同时，三角种植模式下，椰子植株的1 m株高处间距和向外倾斜角度变大，说明三角种植使得椰子由正常的直立生长转变为趋于向外倾斜生长的状态。

3 结论与讨论

三角种植方式可以提高作物的种植密度，对于植株的生长发育有影响。三角种植缩小了植株之间的距离，导致部分叶片相互遮挡，使得三角区域内部的直射光减弱，内部光照强度以散射光为主，体现出高密度种植对植物冠层透光率及光能利用率的影响[17]。而三角区域外部光照强度与对照的光照强度相近，三角种植区域的内外光照强度形成了显著性差异。

3.1 三角种植的植株光合作用可能滞后

作为一种光温植物，椰子具有独特的光合特性，三角种植减少了区域内部的直射光，形成了区域内外的光照强度差，由于椰子的趋光性以及重力作用，从而导致植株呈现向外倾斜生长的趋势。12：00表现出最大的光照强度和内外光差，说明12：00是三角种植模式中椰子重要的采光时间即光合阶段，此时具有较大的光合有效辐射[18]，是三角种植模式中椰子光性差异最明显的时间点。

两种种植模式下植株的生长状态总体表现相似，说明三角种植对于椰子植株的生长基本无抑制作用。相对而言，三角种植的植株略矮小，这可能是两种种植模式下相同的水肥管理措施引起。由于三角种植的密度较大，同样的水肥管理使得三株椰子植株之间水分与营养的竞争更为强烈，从而会影响植株的生长，这与前人的研究结果相似[19]。两种模式下植株茎围出现显著性差异，三角种植的植株茎围显著小于对照，可能也与水肥管理措施有关联。

3.2 1 m株高处株距和倾斜角度是椰子三角种植模式考量的重要指标

三角种植模式椰子的倾斜角度与不同种植密度下的叶簇倾角或有相似之处[20]。对于1 m株高处株距，有几方面的探讨与理解：第一，通过实地勘测，三角区不同植株树头间距差异不明显，无法直观地体现植株的倾斜状态，而在1 m株高处，可以体现植株的倾斜变化，有一定的实际意义。第二，目前椰子株高普遍为2～3 m，1 m株高处是植株中等偏下的位置，对于植株的生长具有一定的代表性。第三，株距也会受到人为因素和风力条件等环境因素的影响，因此该指标不能完全作为评判植株生长的依据。通过株距偏移量和倾斜角度，发现三角种植区有植株向三角区内部倾斜，这与理论上植株生长趋光性存在矛盾，也恰恰体现出环境条件、人为因素等对植株生长的影响，风力条件、定期农事耕作等可能导致该株椰子向内倾斜生长。同时，三角种植最初的等边三角形种植，经过一段时间栽植后，部分变成了近似等腰三角形，这可能与植株的水分、营养供应等有一定的关系。

3.3 三角种植模式存在复杂性

三角种植的植物对光照等自然环境因素进行自我调节，试验结果中椰子生长的趋性也表现出一定的合理性。基于当前的试验情况，还有一些问题需进一步研究。考虑到三角种植的内外光差，原则上要求同期生长并成活的植株形成一个三角区才能达到相应效果，如果存在后期补苗，可能会影响区域内外光照强度以及植株的倾斜生长状态。三角种植模式下植株的茎围比对照小，或许与光照强度相关，三角区域内部的弱光强是否会导致植株徒长。三角种植的水肥需求或许比对照更大，加强水肥管理措施或许对于产量及品质有一定的促进作用。

试验结果表明，三角种植模式会影响椰子内外光照强度而形成光差，使得植株呈现普遍向外倾斜生长的趋势，对于椰子的株高、叶长等农艺性状基本无影响，而茎围与对照达到显著性差异水平。总之，三角种植模式利用椰子生长的趋性特征，提高了种植密度，增加了单位面积产值的潜力。该种植模式对于椰子营养生长后期以及生殖生长等的影响还需进一步研究。