王孝華,阮培均,張俊,梅艷,王海玲,趙明勇
(貴州省畢節(jié)地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,貴州 畢節(jié) 551700)
喀斯特溫和氣候區(qū)半夏適宜播種期研究△
王孝華*,阮培均,張俊,梅艷,王海玲,趙明勇
(貴州省畢節(jié)地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,貴州 畢節(jié) 551700)
目的:在喀斯特溫和氣候區(qū)考察不同播種期對半夏塊莖產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。方法:設(shè)5個(gè)播種期,以半夏塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量為考察指標(biāo)。結(jié)果:不同播種期對半夏塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量均有明顯影響,塊莖產(chǎn)量3月10日播種最高,為1567.6kg·hm-2,其次是3月20日播種的為1547.8kg·hm-2,4月9日播種的最低,為857.0kg·hm-2;總生物堿含量3月10日播種為0.053%,3月20日播種為0.051%,4月9日播種為0.033%。結(jié)論:在喀斯特溫和氣候區(qū)種植半夏,播種時(shí)間應(yīng)在3月中旬為宜。
半夏;播種期;產(chǎn)量;總生物堿
半夏為天南星科植物半夏Pinellia ternate(Thunb.)Breit.的干燥塊莖,多年生草本植物。別名三葉半夏、地巴豆、麻芋子等,性溫、味辛、有毒,是一種重要的中草藥,具燥濕化痰,降逆止嘔,消痞散結(jié)的功能。野生半夏大都生長在溪邊、河旁、麥地、淺灘、疏林下等潮濕而不積水的地方[1]。由于生態(tài)環(huán)境的惡化,人為過度采挖和耕作制度的改變,野生半夏資源越來越少,而半夏藥用價(jià)值的不斷開發(fā),需求量不斷增長,全國年銷量在300萬~500萬kg,目前家種半夏發(fā)展又較緩慢。地處黔西北的畢節(jié)地區(qū),系貴州半夏主產(chǎn)區(qū),主要集中在赫章、威寧兩縣等海拔1900 m以上的西部喀斯特溫涼氣候區(qū),其產(chǎn)量占據(jù)國內(nèi)市場的1/5[2],僅赫章縣年播種面積在1300 hm2左右;在中部海拔1400~1900 m的喀斯特溫和氣候區(qū)[3],雖有半夏零星種植,但在栽培過程中,農(nóng)戶缺少相關(guān)知識,生產(chǎn)和管理粗放,使產(chǎn)量與質(zhì)量無法得到保證[4]。為了滿足人民防病治病用藥的需要,筆者于2009年在喀斯特溫和氣候區(qū)的大方縣羊場鎮(zhèn)進(jìn)行了半夏不同播種期試驗(yàn)研究,以期為半夏適宜播種期的確定提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于大方縣羊場鎮(zhèn)桶井村大彎組,東經(jīng)105.7°,北緯 27.08°,海拔 1565 m,年降水量1100mm,年平均氣溫13℃左右,無霜期257 d。試驗(yàn)地前作為烤煙,地勢平坦,肥力均勻,沙壤土,土壤檢測:pH 5.5,有機(jī)質(zhì)1.39%,速效氮160 mg·kg-1,速效磷12 mg·kg-1,速效鉀 170 mg·kg-1,全氮0.175%,全磷0.069%,全鉀2.02%;重金屬檢測:汞 0.075 mg·kg-1,鎘 0.108 mg·kg-1,砷2.852 mg·kg-1,鉛 35.627 mg·kg-1,鉻 19.857 mg·kg-1,土壤重金屬檢測各項(xiàng)指標(biāo)符合無公害中藥GAP基地土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[5]。
田間試驗(yàn)設(shè)5個(gè)播種期處理,A1:2月28日,A2:3月10日,A3:3月20日,A4:3月30日,A5:4月9日。隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積3 m2(長3 m×寬1.0 m),小區(qū)間走道40cm,重復(fù)間走道50cm。
1.3.1 播種 試驗(yàn)半夏來自赫章野生變家種白麻芋選擇完整、無病害,直徑1~1.5cm塊莖作種。開廂播種,廂底深10~15cm,行株距7cm×7cm,種莖頂芽向上,廂面高于走道5~8cm。
1.3.2 基肥 腐熟有機(jī)肥45000kg·hm-2,過磷酸鈣(P2O5≥12%)3000kg·hm-2。
1.3.3 田間管理 半夏出齊苗后,進(jìn)行一次行間淺中耕松土,以后在半夏生育期間隨時(shí)組織人工拔除雜草。在半夏珠芽形成期追施尿素(N≥46%)150kg·hm-2,并進(jìn)行人工培土覆蓋珠芽,培土厚1~2cm。2009年8月13日收獲。
1.4.1 產(chǎn)量測定 收獲時(shí)全小區(qū)稱鮮重計(jì)產(chǎn),并隨機(jī)取樣1000 g去皮洗凈曬干,3次重復(fù),取平均值計(jì)算塊莖干產(chǎn)量。
1.4.2 塊莖大小測定 收獲時(shí)各小區(qū)隨機(jī)取500 g樣品,測定大、中、小塊莖數(shù)量和重量,并計(jì)算平均單粒干重。大、中、小塊莖劃分,大塊莖:直徑>2cm,中塊莖:1cm<直徑≤2cm,小塊莖:直徑≤1cm。
1.4.3 總生物堿含量測定 重量法[6]。
結(jié)果見表1。
表1 半夏不同播種期試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
從表1看出,半夏不同播種期對塊莖產(chǎn)量有很大影響,其塊莖產(chǎn)量結(jié)果大小順序?yàn)椋篈2>A3>A1>A4>A5,以A2產(chǎn)量最高,為1567.6kg·hm-2,分別比 A3、A1、A4、A5增 產(chǎn) 1.28%、11.35%、38.36%、82.92%。其次是A3,產(chǎn)量為1547.8kg·hm-2,分 別 比 A1、A4、A5增 產(chǎn) 9.94%、36.61%、80.61%。A1產(chǎn)量為1407.8kg·hm-2,比A4和A5增產(chǎn)24.25%和64.27%。A4比A5增產(chǎn)32.21%,A5產(chǎn)量最低,僅為857.0kg·hm-2。
試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果經(jīng)方差分析,區(qū)組間差異不顯著(F=1.6250<F0.05),處理間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平(F=466.3760>F0.01),說明試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理,試驗(yàn)未控因素對試驗(yàn)影響不顯著,試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果準(zhǔn)確可信。經(jīng)差異顯著性檢測,A2與A3產(chǎn)量差異不顯著,其余各處理間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平,見表2。
表2 半夏不同播期試驗(yàn)產(chǎn)量方差分析
試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果曲線如圖1,從圖1可看出半夏播期在A1到A2之間產(chǎn)量呈上升趨勢,在A2至A3之間產(chǎn)量雖然有所下降,但下降曲線斜率小,曲線較為平緩,說明在此區(qū)間播種的半夏產(chǎn)量較穩(wěn)定,產(chǎn)量變化較小,差異不顯著;當(dāng)播期從A3到A5時(shí)曲線下降斜率較大,曲線下降較快。說明在此區(qū)間播期越晚,半夏產(chǎn)量就越低。
圖1 半夏不同播期試驗(yàn)產(chǎn)量圖
試驗(yàn)半夏塊莖產(chǎn)量與不同播期關(guān)系數(shù)學(xué)模型:Y=-125.7X2+536.9X+996.6,分析模型可以得知,半夏在設(shè)計(jì)播種期內(nèi)有一個(gè)極大值,說明半夏適時(shí)早播是獲取較高產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。
結(jié)果見表3。
表3 半夏不同播種期試驗(yàn)塊莖表現(xiàn)
2.2.1 總塊莖 取樣單位重量總塊莖數(shù)A5>A4>A1>A3>A2,隨著播種期推遲單位重量總塊莖數(shù)增多,塊莖平均單粒重下降。說明播種期晚的因生育期短,收獲時(shí)珠芽還沒能夠完全發(fā)育和膨大。
2.2.2 大塊莖 播種期越晚,大塊莖數(shù)越少,大塊莖平均單粒重也隨之降低,取樣大塊莖數(shù)為A2>A3>A1>A4>A5。說明采收時(shí)塊莖還沒有充分發(fā)育膨大,本試驗(yàn)以A2、A3播種的大塊莖數(shù)和大塊莖平均粒重較高,分別為13粒、10粒和2.80 g/粒、2.60 g/粒。
2.2.3 中塊莖 中塊莖數(shù)為A2>A1>A3>A5>A4,分別占總塊莖數(shù)的80.29%,67.74%,73.83%,58.38%,59.10%,中塊莖數(shù)占總塊莖數(shù)的一半以上,說明中塊莖數(shù)量的多少是影響半夏塊莖產(chǎn)量的主要因素。本試驗(yàn)以A2、A3播種的中塊莖數(shù)比例較高,分別占總塊莖數(shù)的80.29%和73.83%,說明適期播種的半夏中塊莖數(shù)較多,有利塊莖產(chǎn)量的提高。
2.2.4 小塊莖 小塊莖數(shù)A4>A5>A1>A3>A2,隨著播期推遲,小塊莖數(shù)增多,小塊莖單粒重增大,說明播種晚的處理收獲時(shí)珠芽還在發(fā)育、膨大過程中。因此,適期播種,讓珠芽和小塊莖得以充分生長、發(fā)育、膨大,減少小塊莖數(shù)量,增加中、大塊莖的數(shù)量,對提高半夏塊莖產(chǎn)量有著積極作用。
不同播種期對半夏塊莖總生物堿含量積累有明顯影響,見圖2。
圖2 半夏不同播期總生物堿含量變化圖
本試驗(yàn)5個(gè)播期處理中,總生物堿含量大小順序?yàn)锳2>A3>A4>A1>A5,以A2的總生物堿含量最高,為0.053%,分別比A3、A4、A1、A5,高出0.002、0.006、0.015、0.02個(gè)百分點(diǎn)。從圖2可以看出,半夏播期從A1到A2總生物堿含量增加,A2以后總生物堿含量開始下降,播期在A2至A4之間曲線下降平緩,總生物堿含量變化較小。A4以后曲線下降較快,總生物堿含量從0.047%減少到0.033%,減少0.014個(gè)百分點(diǎn)。說明在A2至A3之間播種有利于半夏總生物堿含量的積累。
試驗(yàn)結(jié)果表明,喀斯特溫和氣候區(qū)半夏不同播種期對種植半夏塊莖產(chǎn)量有明顯影響,本試驗(yàn)結(jié)果以3月10日播種的塊莖產(chǎn)量最高,3月20日播種產(chǎn)量次之,兩處理間產(chǎn)量差異不顯著,但與其他各處理間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平,說明適時(shí)早播是獲取半夏塊莖高產(chǎn)的基礎(chǔ)。
目前用于評價(jià)半夏質(zhì)量的主要指標(biāo)為總生物堿含量的多少[7-8],本試驗(yàn)結(jié)果以3月10日播種的總生物堿含量最高,為0.053%,其次是3月20日播種的含量為0.051%,分別比4月9日播種總生物堿含量最低的0.033%高出0.002和0.02個(gè)百分點(diǎn)。說明適期播種有利于半夏塊莖總生物堿含量的積累。
半夏為塊根作物,塊莖數(shù)量的多少與大小是構(gòu)成半夏產(chǎn)量的主要因素[9],從試驗(yàn)結(jié)果分析得知,隨著播種期推遲,總塊莖數(shù)和小塊莖數(shù)增加,大、中塊莖數(shù)減少;另一方面隨著播期推遲小塊莖平均單粒重上升。說明播種晚的因生育期短,珠芽和小塊莖還沒有完全發(fā)育、膨大,影響產(chǎn)量提高。適時(shí)早播,讓珠芽和小塊莖充分生長、發(fā)育、膨大,增加大、中塊莖數(shù)的比例,提高半夏塊莖產(chǎn)量。
半夏為常用中藥材,人工種植不僅產(chǎn)量要高,還要有較高的藥用價(jià)值[10]。本試驗(yàn)兼顧半夏塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量的關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)為目標(biāo),尋求二者最佳結(jié)合點(diǎn),在3月中旬播種,半夏塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量較高,為相同生態(tài)區(qū)域半夏適期播種提供參考依據(jù)。
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國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2007BAD53B04)
*王孝華,E-mail:gzbjnkwxh@126.com
2010-10-13)