蔡子平,王國祥,王宏霞
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物與啤酒原料研究所甘肅省中藥材種質(zhì)改良與質(zhì)量控制工程實(shí)驗室,甘肅蘭州 730070)
當(dāng)歸為傘形科植物當(dāng)歸 (Angelica sinensis(Oliv.)Diels)的干燥根,是我國常用名貴中藥材,有補(bǔ)血活血、去瘀生新、調(diào)經(jīng)止痛、潤腸通便等功效[1]。隨著當(dāng)歸藥用、食用等市場需求量的增大,其種植面積逐年擴(kuò)大,種苗需求量隨之增加[2]。由于受自然環(huán)境條件和種苗繁殖技術(shù)的限制,當(dāng)歸生產(chǎn)中所用種苗基本為農(nóng)戶自繁自育,且多采用山地開荒育苗,不僅嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境,而且在種子、種苗生產(chǎn)和經(jīng)營過程中良莠不齊,導(dǎo)致栽植成活率低,早期抽薹率高[3]。
目前,對當(dāng)歸育苗的研究主要集中于山地育苗和熟地育苗[4]。近年來興起當(dāng)歸冬季溫室育苗研究,在解決當(dāng)歸早期抽薹問題上取得了巨大的突破[5-8],認(rèn)為溫室育苗是代替荒地育苗比較可行的育苗方式。但對當(dāng)歸冬季溫室無土育苗播種期對種苗質(zhì)量及移栽后生長動態(tài)尚無研究。我們以當(dāng)歸溫室無土育苗為基礎(chǔ),進(jìn)行不同播種期對當(dāng)歸溫室育苗種苗質(zhì)量的影響及溫室苗移栽定植后的生長動態(tài)的研究,旨在為當(dāng)歸冬季溫室無土育苗技術(shù)改良提供一定的理論依據(jù)。
供試種子為2010年岷縣茶埠鄉(xiāng)產(chǎn)乳熟側(cè)穗籽。供試藥劑為4%赤霉素乳油 (江西核工業(yè)瑞豐生化有限責(zé)任公司)。泥炭為丹麥品氏泥炭,采用水蘚泥炭制成的基質(zhì),主要特點(diǎn)是基質(zhì)的透氣性好,有利于植物根系的生長,有利于根系周圍氧氣、二氧化碳等氣體的充分交換,解決了粘性土壤澆水后易板結(jié),空氣無法交換的問題;蛭石、珍珠巖購自定西市;無紡布購自種子市場。
育苗階段試驗于2010年10月至2011年4月在甘肅省農(nóng)科院日光溫室進(jìn)行,日光溫室為全玻璃冬季供暖型溫室。成藥階段試驗于2011年4月在榆中園藝試驗場進(jìn)行。育苗采用苗床育苗法,育苗基質(zhì)為進(jìn)口泥炭∶蛭石∶珍珠巖為5∶3∶2(體積比);定植試驗地前茬為大豆。
試驗為單因子4水平隨機(jī)設(shè)計,重復(fù)3次。以不同播種期為處理。2010年10月2日開始,間隔20 d播種1次,分別為:T1,2010年10月2日,苗齡約180 d;T2,2010年10月22日,苗齡約160 d;T3,2010年11月12日,苗齡約140 d;T4,2010年12月2日,苗齡約120 d;T5,2010年12月22日,苗齡約 120 d。床播小區(qū)面積2.3 m2(1.0 m×2.3 m)。播種量7 g·m-2。
出苗后的生長情況測定:自12月1日開始,每隔20 d每小區(qū)隨機(jī)抽樣10株,調(diào)查單株葉片(真葉)數(shù)和單株小葉數(shù)。成苗情況:于起苗前2011年4月22日,每小區(qū)抽樣10株,測定株高、冠徑、單株鮮重、主根長、根頭直徑、直徑 >0.5 mm的側(cè)根數(shù);室內(nèi)自然陰干后,測地上地下部干重,計算折干率。
當(dāng)歸苗于定植前20 d開始煉苗,白天逐步加蓋草簾遮陰,加大通風(fēng)量,控水降溫。4月23日帶葉起苗,起苗后將幼苗裝入紙箱加育苗基質(zhì)假植運(yùn)輸,4月24-25日定植,定植前對各播種期當(dāng)歸苗用100 mg·L-1的赤霉素 (GA3)浸根5 h,以不浸根為對照。小區(qū)面積24 m2(4 m×6 m),間距50 cm。株距20 cm,行距30 cm,每小區(qū)定植400株。
定植后定期觀測植株生長量,統(tǒng)計抽薹情況。采挖后測定小區(qū)產(chǎn)量。
由圖1可以看出,隨生長時間延長,各播種期當(dāng)歸苗單株小葉數(shù)均漸次增加,但播種期較早的處理前期小葉數(shù)增長較慢,播種期晚的處理小葉數(shù)在播種前期增長較快。前3個播期處理在12月20日至1月10日期間小葉數(shù)增長極為緩慢。最后1個播期小葉數(shù)增長迅速,至4月2日已超過第1個播期。4月22日,葉片數(shù)由多到少的播期依次為T5,T2,T4,T3 和 T1。
圖1 不同播期對溫室苗期小葉數(shù)的影響
從當(dāng)歸播種出苗后的葉片數(shù)增長情況看 (圖2),各播期處理當(dāng)歸苗的葉片數(shù)均隨生長期的延長而不斷增加。各播期處理葉片數(shù)均是在前期生長較快,后期生長緩慢,各播期最終葉片數(shù)3.5~4.5,移栽前各播期對應(yīng)葉片數(shù)由多到少依次為T2,T1,T3,T4,T5??梢妴沃耆~片數(shù)與小葉片數(shù)各播期排序并不相同。
圖2 不同播期對溫室育苗苗期單株葉片數(shù)的影響
由表1可知,從播種后的出苗情況看,各播種期出苗率均在90%以上,且比較接近。但從前期的生長來看,最后2個播期株高較高,而第1個播期株高較低,主要是由于第1個播期 (10月2日)種苗在育苗后期部分枝葉開始發(fā)黃倒苗所致。冠莖變化與株高變化相似,最大冠莖為最后1個播期(12月22日)12.70 cm,而最小冠莖為第1個播期 (10月2日)7.22 cm,這與第1播期生長后期倒苗有關(guān)。鮮重最大的為第4播期 (12月22日),為3.56 g,最小的為第5播期 (12月22日),僅為2.09 g。各播期幼苗主根長均在11 cm以上,最長的為第5播期,為13.99 cm;最短的為第1播期,為11.26 cm;但經(jīng)觀察,第5播期主根較細(xì)長。對于蘆頭直徑來說,第2播期直徑最大,為0.61 cm,而第5播期最小,為0.47 cm,各播期間未達(dá)到極顯著水平。各處理隨著播期的延后,1級種苗產(chǎn)出率依次減少,最高為第2播期,達(dá)98.8%,最低第5播期,為75.3%。可見播期越早,幼苗積累的營養(yǎng)物質(zhì)越多,1級種苗產(chǎn)出率越高。
表1 不同播種期對當(dāng)歸溫室育苗苗期生長的影響
觀察當(dāng)歸定植后株高生長變化 (圖3)發(fā)現(xiàn),定植后不同播期均呈現(xiàn)出快速增長-緩慢增長-逐漸降低的態(tài)勢。從6月29日開始迅速增長,第1個高峰期出現(xiàn)在7月29日,而后緩慢增長到8月29日,以后逐漸降低,主要是由于營養(yǎng)從地上部分向地下部分轉(zhuǎn)移,株高隨之下降。
圖3 不同播種期對溫室育苗定植后株高的影響
觀察移栽后當(dāng)歸小葉生長動態(tài) (圖4)發(fā)現(xiàn),在定植后當(dāng)歸小葉數(shù)量的生長很緩慢,至6月29日,各處理的小葉數(shù)均在100片以下,在7,8月內(nèi),小葉數(shù)進(jìn)入迅速增長期,到8月29日各播期的小葉數(shù)均達(dá)到最高峰,而后隨著秋季的到來,小葉開始發(fā)黃掉落,9月小葉數(shù)開始緩慢減少,9月29日至10月25日期間小葉數(shù)急劇減少。
圖4 不同播期對溫室幼苗定植后小葉片數(shù)的影響
觀察移栽后當(dāng)歸葉片生長動態(tài) (圖5)發(fā)現(xiàn),葉片在6月29日至7月29期間增長極為迅速,6月29日各播期葉片數(shù)中,第1播期最多,第4播期最少;7月29日至8月29日增長較緩慢,8月29日以后開始逐漸減少。
圖5 不同播期對溫室育苗定植后葉片數(shù)的影響
觀察移栽定植后各播期單株冠徑發(fā)現(xiàn) (圖6),單株冠徑變化趨勢與單株葉片數(shù)變化趨勢基本相同。6月29日至7月29日期間,單株冠徑急速增長,而后進(jìn)入平穩(wěn)增長期,到8月29日以后冠徑隨著葉片數(shù)、小葉數(shù)的減少開始緩慢減小,最終第2播期和第4播期冠徑大于其余3個播期的冠徑。
圖6 不同播期對溫室育苗定植后冠徑的影響
由表2可知,通過溫室育苗,可極大降低當(dāng)歸抽薹率,定植后抽薹率均在2%以下。隨著播種期的推遲,抽薹率呈下降趨勢,第1播期抽薹率最高為0.75%,最后1個播期抽薹率最低僅為0.03%。蘆頭直徑2.40~2.70 cm,最大的為第2播期2.64 cm,最小的為第1播期2.46 cm,方差分析顯示,第1,3播期差異不顯著。對于主根長而言,第1和2播期分別達(dá)到22.40和22.46 cm,且兩者無顯著差異,而第3播期根長最短,為21.85 cm。產(chǎn)量方面,第2,3,4和5播期產(chǎn)量超過10 000 kg·hm-2,第2播期產(chǎn)量最高位15 079.00 kg·hm-2,第2,3播期產(chǎn)量無顯著差異,第1播期由于抽薹率較其他周期高,導(dǎo)致產(chǎn)量最低,僅為9 800.33 kg·hm-2??梢?,播種期對當(dāng)歸定植后抽薹率和產(chǎn)量也存在著一定的影響。
表2 不同播期對定植后產(chǎn)量及早期抽薹率的影響
播種期的早晚對當(dāng)歸苗的生長及定植后的生長發(fā)育、早期抽薹及產(chǎn)量形成都有明顯影響。播種期早的當(dāng)歸苗,在葉片迅速生長期易受環(huán)境低溫影響,而播種期晚的當(dāng)歸苗受低溫影響程度小,甚至避開了苗床溫度最低時間段,所以葉片增長速度快。同樣播種早的當(dāng)歸苗前期小葉數(shù)增長較慢,而播種晚的前期小葉數(shù)增長較快,小葉形成多,同化器官形成良好,有利于形成較高產(chǎn)量。
當(dāng)歸冬季溫室育苗移栽時,不經(jīng)GA3浸根處理就直接定植的不能正常萌葉,進(jìn)入生理性休眠;經(jīng)100 mg·L-1GA3浸根處理5 h后定植的當(dāng)歸苗萌葉生長快,但在初期葉色黃亮;定植后6月上旬葉色轉(zhuǎn)變?nèi)绯#?月植株地上部開始迅速生長。用適宜濃度GA3浸根后定植能打破因移栽引起的休眠,且不會明顯促進(jìn)當(dāng)歸早抽薹。
當(dāng)歸播種期不同導(dǎo)致生長量也有明顯的區(qū)別。移栽后發(fā)現(xiàn),播種期不同,當(dāng)歸的葉片生長、株高、冠徑、根形態(tài)及鮮產(chǎn)都有顯著的差異。造成這種現(xiàn)象的原因可能是移栽時間過早,溫室幼苗不適應(yīng)外界環(huán)境的突然變化,導(dǎo)致部分功能器官休眠或死亡,待溫度適宜后才繼續(xù)生長,但具體機(jī)理還需進(jìn)一步研究。
綜合分析認(rèn)為,當(dāng)歸冬季育苗最佳播種期應(yīng)選擇10月22日至11月12日,這樣既有利于降低當(dāng)歸早期抽薹率,又能獲得較高產(chǎn)量。
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