何淑玲,馬令法,常毓巍,鞏紅冬,楊敬軍,包富貴
(甘肅民族師范學(xué)院高寒生態(tài)系統(tǒng)研究所,甘肅 合作 747000)
藥用紅芪為豆科植物多序巖黃芪(Hedysarum polybotrys Hand.-Mazz)的干燥根[1],其味甘、性溫,具有強(qiáng)心、降壓、活血、養(yǎng)顏、止汗、利尿等功效。治氣虛水腫、久潰不斂、蛋白尿、糖尿病。主要成分紅芪多糖具有增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、抗衰老、抗炎等多種作用。關(guān)于紅芪的研究國外尚無報(bào)道,國內(nèi)對(duì)紅芪的研究都局限于對(duì)其化學(xué)成分[2-5]、藥理[6-7]作用的研究,紅芪的產(chǎn)量和質(zhì)量主要取決于栽培和管理措施,對(duì)栽培技術(shù)的研究近年來已有報(bào)道[8-12],但至今沒有關(guān)于留莖高度對(duì)紅芪生長和產(chǎn)量影響的相關(guān)報(bào)道。
剪莖技術(shù)在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物栽培和果樹修剪方面,通過推遲植物生殖生長時(shí)間和打破頂端優(yōu)勢來提高產(chǎn)量和品質(zhì)。已有研究表明:烤煙初花期打頂產(chǎn)量最高[13];將甘草減去全株的1/4能增加根長、根粗和干、鮮物質(zhì)積累量[14];辣椒合理剪枝可增產(chǎn)15%~20%[15];因?yàn)榍o是植物的營養(yǎng)器官,剪莖可以調(diào)節(jié)幼苗的徒長,能降低植物莖、葉的生長,從而減少植物因莖葉蒸騰作用而散逸土壤水分;同時(shí)延長植物的營養(yǎng)生長,延遲甚至不進(jìn)入生殖生長。紅芪藥用部位是根,提高根產(chǎn)量和品質(zhì)是紅芪人工栽培的主要目標(biāo)之一,本研究將這些技術(shù)措施模擬于紅芪的種植,為實(shí)現(xiàn)其高產(chǎn)提供理論學(xué)依據(jù)和技術(shù)依托。
田間試驗(yàn)于2010年3月下旬~11月下旬在甘肅民族師范學(xué)院藏藥材引種馴化基地進(jìn)行。試驗(yàn)地位于東徑 102°54′,北緯 39°59′,平均海拔 3 000 m以上,年均氣溫1.7℃,氣候?qū)儆诟咴瓪夂?,晝夜溫差大,年均降水?47 mm,田間持水量24.85%,處于甘肅南部高寒陰濕區(qū)。該試驗(yàn)地前茬作物為蓼科植物大黃,土壤為亞高山草甸土。試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)理化性狀見表1。
試驗(yàn)材料為甘肅民族師范學(xué)院高寒生態(tài)系統(tǒng)研究所日光溫室大棚中自育的紅芪苗。
表1 試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)理化性狀
2010年4月20日,選取長度在20 cm左右,根徑9 mm左右,無病蟲害的一年生實(shí)生苗,移栽于稱重式蒸滲儀中,移栽前基施農(nóng)家肥30 t/hm2與磷酸二銨300.0 0 kg/hm2,整平耙細(xì)后開溝將紅芪種苗斜放入溝內(nèi),與溝向有一夾角,一般夾角小于15°,種根之間頭尾相連,然后覆土即可。每處理株距為20 cm,行距為25 cm,移栽密度均為18.8萬株/hm2。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)不剪莖(CK)、留莖10、20、30、40、50、60 cm 7 個(gè)處理。每個(gè)處理重復(fù) 3次。各處理在7月初紅芪現(xiàn)蕾期株高長至70 cm左右時(shí)按不同的處理要求進(jìn)行剪莖。此后每月將萌發(fā)的新枝、側(cè)枝按處理要求至少進(jìn)行兩次剪莖。
第1次取樣在5月30日,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采取10株作為基礎(chǔ)樣進(jìn)行測定,以后每隔30 d左右取樣1次測定地下、地上部分生物量,稱其鮮質(zhì)量自然風(fēng)干后再稱其干質(zhì)量,收獲后稱其鮮質(zhì)量自然風(fēng)干后再稱其干質(zhì)量計(jì)產(chǎn)。
數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X軍±S)表示,DPS7.05統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行方差分析,采用新復(fù)極差(Duncan)法進(jìn)行多重比較。
2.1.1 對(duì)根徑的影響 從表2看出,在整個(gè)生長期紅芪根徑變化總體隨生育進(jìn)程的推進(jìn)而增粗。5月和6月沒有進(jìn)行剪莖,各處理間根徑?jīng)]有顯著差異。從7月開始,進(jìn)行剪莖處理的根徑與CK之間差異顯著(p<0.05),各處理根徑順序依次為留莖50 cm>留莖40 cm>留莖60 cm>留莖30 cm>留莖20 cm>留莖10 cm>CK。7月、8月和9月下旬留莖50 cm的根徑依次比CK分別高出9.71%、19.33%和30.07%。
表2 留莖高度對(duì)紅芪根徑的影響 (mm)
2.1.2 對(duì)主根長的影響 表3表明紅芪在整個(gè)生長物候期主根長的變化呈現(xiàn)出與根徑相似的態(tài)勢,也是隨生育進(jìn)程的推進(jìn)而呈增長。因5月和6月沒有進(jìn)行剪莖,各處理間主根長沒有顯著差異。從7月開始,進(jìn)行剪莖處理的主根均長于CK。6月剪莖處理與與CK之間差異極顯著(p<0.01),但剪莖各處理間差異不顯著,8月和9月所有處理間差異極顯著(p<0.01)。7月、8月和9月,各處理主根長順序依次為:留莖50 cm>留莖40 cm>留莖60 cm>留莖30 cm>留莖20 cm>留莖10 cm>CK。
表3 留莖高度對(duì)紅芪主根長的影響 (mm)
2.1.3 對(duì)單株根干物質(zhì)積累的影響 表4試驗(yàn)結(jié)果顯示:在整個(gè)生長物候期,紅芪單株根干物質(zhì)積累呈現(xiàn)出慢-快-慢的S型增長趨勢,5~6月是緩慢積累階段,6~8月是快速積累階段,8~9月是緩慢積累階段。與根徑、主根長的變化一樣,5月和6月沒有進(jìn)行剪莖,各處理間根干物質(zhì)積累也沒有顯著差異。從7月開始,進(jìn)行剪莖處理的單株根干物質(zhì)積累高于CK。5月和6月各處理間單株根干物質(zhì)積累差異沒有達(dá)到顯著水平,7月、8月和9月所有處理間差異達(dá)到了極極顯著水平(p<0.01),且各處理單株根干物質(zhì)積累順序依次為留莖50 cm>留莖40 cm>留莖60 cm>留莖30 cm>留莖20 cm>留莖10 cm>CK,7、8、9月留莖 50 cm 的單株根干物質(zhì)積累比CK分別增加了48.12%、25.65%和22.88%。
表4 留莖高度對(duì)單株紅芪根干物質(zhì)積累的影響 (g)
2010年11月10日收獲后按小區(qū)計(jì)產(chǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表5)表明:各處理小區(qū)根鮮產(chǎn)量的順序?yàn)椋毫羟o50 cm>留莖40 cm>留莖60 cm>留莖30 cm>留莖20 cm>留莖10 cm>CK。由此可知,紅芪在進(jìn)入現(xiàn)蕾期后,每月至少一次的剪莖處理能極顯著地提高紅芪的產(chǎn)量。且留莖50 cm的產(chǎn)量比CK極顯著提高了30.86%。一等率提高了15.01個(gè)百分點(diǎn),折干率也增加了12.05個(gè)百分點(diǎn)。試驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn)留莖50 cm,根腐病和馬口病的發(fā)病率也比CK的低。
表5 留莖高度對(duì)紅芪根鮮產(chǎn)量的影響
對(duì)現(xiàn)蕾期紅芪每月至少進(jìn)行1次剪莖,不但延長了紅芪的營養(yǎng)生長時(shí)期,有效控制了地上部分莖葉的徒長,減少了由莖葉的蒸騰作用而造成的土壤水分的散逸,加速了根的生長,其產(chǎn)量也隨之大幅度增加。其原因是剪莖不僅能有效抑制由地上部分耗散的土壤水分和養(yǎng)分,而且可促使紅芪地上部分萌發(fā)較多的側(cè)枝,且呈現(xiàn)出新生莖蔓長勢健壯,葉片肥大而嫩綠,增大了光合面積,提高了光合效率,而且還減少了土壤表面水分的蒸發(fā)和開花結(jié)實(shí)對(duì)養(yǎng)分的大量消耗,從而使更多的營養(yǎng)物質(zhì)輸送向根部,促進(jìn)芪頭及根系的迅速膨大;剪莖能夠提高田間通風(fēng)透光率,紅芪幼苗喜蔭,成苗后喜陽,定植后在現(xiàn)蕾期開始剪莖有利于田間通風(fēng)透光,提高對(duì)光能的利用率,從而降低了根腐病、麻口病等病害的發(fā)生程度。
研究結(jié)果表明:留莖高度在10~50 cm內(nèi),隨留莖高度的增加紅芪的主根長、根徑、單株根干物質(zhì)積累、一等率、折干率、鮮根產(chǎn)量也隨著增加,且留莖高度50 cm處理的鮮根產(chǎn)量比不剪莖處理CK增產(chǎn)30.86%,增產(chǎn)極顯著。這一農(nóng)藝措施為紅芪的豐產(chǎn)栽培和GAP種植技術(shù)提供了理論依據(jù)。紅芪作為一種藥用植物,其藥用部位主要是根,但剪莖對(duì)紅芪多糖、黃酮類等有效成分含量的影響本試驗(yàn)沒有進(jìn)行研究,因此還有待進(jìn)一步研究。
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