陳大霞,張雪,伍曉麗,李隆云*
1.重慶市中藥研究院,重慶 400065;2.重慶市中藥良種選育與評價工程技術研究中心,重慶 400065;3.中國中醫(yī)科學院 中藥資源中心 重慶分中心,重慶 400065
玄參ScrophularianingpoensisHemsl.為玄參科Scrophulariaceae多年生植物,以根莖入藥,應用歷史悠久。我國玄參栽培范圍廣泛,主產(chǎn)浙江,四川、重慶、江蘇、安徽、湖北、江西等省,栽培所用品種或本地自育或外地引進。由于品種之間在植株高矮、分枝多少、葉片大小等外部形態(tài)特征存在較大差異,各地采用的種植密度、栽培方式、管理措施也各不相同,大多是按當?shù)氐膫鹘y(tǒng)習慣進行種植。重慶作為玄參的主產(chǎn)地之一,目前在密度、栽培方式、管理措施方面也沒有統(tǒng)一的標準。玄參目前的研究大多集中在種植技術規(guī)程[1]、施肥[2-3]、病蟲害[4-5]、化學[6-7]、資源的分子評價[8-9]等方面,關于玄參種植密度、栽培方式的研究報道較少[10]。本文針對重慶玄參的特點,在重慶市武隆區(qū)仙女山鎮(zhèn)玄參研究基地進行了密度(種植密度、窩栽子芽個數(shù)、子芽芽頭數(shù))、栽培方式(壟作、平畦、履膜)及田間管理措施(間苗、培土、打頂)試驗,探索最佳栽培調控措施,為西南中山地區(qū)玄參生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
試驗玄參用種為重慶市武隆區(qū)生產(chǎn)用種。
試驗地位于重慶市武隆區(qū)仙女山鎮(zhèn)荊竹村玄參研究基地,海拔1350 m,年平均氣溫15 ℃~18 ℃,土壤類型為黃壤,無霜期240~285 d,降水量1000~1200 mm。試驗地土壤有機質3.02%,全氮0.2%,全磷0.015%,全鉀13.77 mg·kg-1,速效氮117.3 mg·kg-1,速效磷5.37 mg·kg-1,速效鉀81.9 mg·kg-1,pH值為5.29。
1.3.1 密度試驗 1)種植密度試驗:設計6 個處理(表1)。
表1 種植密度設計
2)子芽芽頭數(shù)試驗:選取大小一致的單芽、雙芽、三芽、四芽做種栽。
3)窩栽子芽個數(shù)試驗:設置每窩栽1個、2個、3個子芽試驗。
1.3.2 栽培方式試驗 1)壟作與平畦試驗。
2)履膜試驗:栽種時履膜、出苗后履膜、膜側栽培、露地栽培。
1.3.3 田間管理措施試驗 1)間苗試驗:以3 個以上芽頭的子芽作種栽。當苗高約20 cm時進行間苗,僅保留一個健壯主莖。以不間苗為對照。
2)培土試驗:6月中旬第三次追肥后分別進行培土高度為1~2 cm、4~6 cm和8~10 cm的處理。以不培土為對照。
3)打頂試驗:去除無葉的花或花蕾。打頂時期設置為抽苔期、花蕾期、花綻放期;打頂程度設置為不打頂、去1/4頂、去1/3頂、去1/2頂、全打頂。
除種植密度試驗外,其他試驗小區(qū)長5.8 m、寬1.8 m,小區(qū)面積10.44 m2,株行距40 cm×40 cm。所有試驗 3 次重復,隨機區(qū)組排列。前茬玉米收獲后深翻地耕30 cm以上,撿凈石塊、草根,耙細整平,使土壤細碎疏松,1月初種植時再用旋耕機耕地1 次。在整理好的小區(qū)畦面上挖穴,每穴種植1個子芽,并施用種肥:每公頃施復合肥300~450 kg、過磷酸鈣1 500~2 250 kg,注意種肥不與子芽接觸。4月初齊苗時,進行第一次追肥,施用量為每公頃尿素180~270 kg;苗高35 cm時,進行第二次追肥,每公頃穴施復合肥450 kg、尿素120~180 kg和鉀肥150~300 kg;生長中期,進行第三次追肥,每公頃穴施鉀肥150~300 kg和充分腐熟后晾干的雞糞2 250~3 000 kg?;蔬x用尿素(含N 46 %)、普通過磷酸鈣(含P2O512 %)、硫酸鉀(含K2O550 %)。栽種當年的11月中旬,地上部分枯萎時采收。
采收時統(tǒng)計每小區(qū)玄參的塊根總鮮重,實測實收。應用Excel 2007處理數(shù)據(jù),SPSS11.5軟件進行方差分析,并用LCD法測驗,進行多重比較。
2.1.1 種植密度對玄參產(chǎn)量及植株成活率的影響 隨著種植密度增加,玄參產(chǎn)量呈上升趨勢,以M6的產(chǎn)量最高,為21 369.81 kg·hm-2(表2)。方差分析表明,6種密度之間的產(chǎn)量差異達極顯著水平(P<0.01)。多重比較表明,M6與M5之間產(chǎn)量差異不具有統(tǒng)計學意義(P>0.05),但與其余密度處理的產(chǎn)量差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);M1、M2、M3、M4之間的產(chǎn)量差異不顯著。如果僅從高產(chǎn)角度考慮,玄參種植密度首選M6,但單株塊根的產(chǎn)量低,商品等級規(guī)格降低。此外,玄參在長達8個月的生育期中,由于種栽子芽的品質、田間病蟲草害、農(nóng)事操作以及植株對水分、光照、養(yǎng)分的競爭等因素的影響,玄參植株采收時的成活率并不高,平均約為70%。從表2可以看出,收獲玄參時,植株的成活率隨著種植密度的增加,呈下降的趨勢。每種種植密度的植株實際成活數(shù)均低于種栽數(shù),如M6的平均成活率為54.81%,每公頃植株的實際成活數(shù)介于M4與M5的種栽數(shù),即其實際密度介于M4與M5之間。種植密度過高,農(nóng)業(yè)操作難度大,且所需種栽子芽較多,投入成本相對較高。因此綜合考慮產(chǎn)量、塊根商品等級規(guī)格及植物成活率,玄參種植密度以M5為宜。
2.1.2 窩栽子芽個數(shù)對玄參產(chǎn)量及植株成活率的影響 方差分析與多重比較表明窩栽子芽個數(shù)之間的產(chǎn)量差異不顯著,但從產(chǎn)量趨勢看,窩栽3個子芽的產(chǎn)量最高,窩栽2個子芽次之(表3)。從采收時統(tǒng)計的植株成活率看,栽種2個或3個子芽,均能長成植株的比率并不高,但至少有1個子芽長成植株的比率明顯提高,因此,為確保更高的植株成活率,實際生產(chǎn)中每窩宜栽種2~3個子芽。
2.1.3 子芽芽頭數(shù)對玄參產(chǎn)量及植株成活率的影響 方差分析表明,單芽、雙芽、三芽之間產(chǎn)量無顯著差異,但均與四芽的產(chǎn)量差異顯著(表4)。從產(chǎn)量趨勢看,以單芽產(chǎn)量最高,所以,實際生產(chǎn)中選擇單芽做種栽最好。從采收時統(tǒng)計的植株成活率看,以三芽、四芽的成活率最高,均在90%以上,但單芽與雙芽的成活率則較低。
表2 種植密度對玄參產(chǎn)量、植株成活率的影響
注:同一列大寫字母表示P值在0.01水平上差異具有統(tǒng)計學意義,小寫字母表示P值在0.05水平上差異具有統(tǒng)計學意義。
表3 窩栽子芽個數(shù)對玄參產(chǎn)量的影響
注:同一列大寫字母表示P值在0.01水平上差異具有統(tǒng)計學意義,小寫字母表示P值在0.05水平上差異具有統(tǒng)計學意義。
表4 子芽芽頭數(shù)對玄參產(chǎn)量的影響
注:同一列大寫字母表示P值在0.01水平上差異具有統(tǒng)計學意義,小寫字母表示P值在0.05水平上差異具有統(tǒng)計學意義。
壟作與平畦栽培玄參的產(chǎn)量差異不顯著,但單純比較二者的產(chǎn)量,壟作較平畦增產(chǎn)約14%(表5),所以實際生產(chǎn)中建議采用壟作方式種植。
4種履膜栽培的玄參產(chǎn)量差異不顯著,但多重比較表明出苗后履膜與膜側栽培P值在0.05水平上產(chǎn)量差異具有統(tǒng)計學意義,其余履膜處理間的產(chǎn)量差異不顯著(表5),說明履膜對玄參的產(chǎn)量影響不大,實際生產(chǎn)中可以考慮種植成本進行選擇。
2.3.1 間苗試驗 玄參子芽一般長1個芽頭,但也有子芽長多個芽頭,每個芽頭均可萌發(fā)生長為主莖。通過間苗比較試驗,發(fā)現(xiàn)間苗的增產(chǎn)效果明顯,達28%(表6),產(chǎn)量差異達顯著水平。由此可見,間苗能顯著增產(chǎn),實際生產(chǎn)中,對生長有多個主莖的植株,應在苗期及時的去除長勢較弱的主莖。
2.3.2 培土試驗 培土試驗產(chǎn)量結果表明(表6),不培土的產(chǎn)量最高。3個培土高度比較,隨著培土高度的增加,產(chǎn)量呈下降趨勢。不培土與其余3個培土處理之間的產(chǎn)量差異達顯著水平,而3個培土高度處理兩兩之間產(chǎn)量差異不顯著。田間觀察發(fā)現(xiàn),培土越高,子芽的數(shù)量越多。以上結果可看出,培土能促進子芽的生長,不利于塊根膨大。因此,可根據(jù)生產(chǎn)的目的,選擇培土與否以及培土高度。
2.3.3 打頂試驗 3個打頂時期的產(chǎn)量差異不顯著(表6),產(chǎn)量以花蕾期略低,抽苔期和花綻放期的產(chǎn)量差異不大。因此,為防止在抽苔期打頂后,引起側枝花蕾的生長,打頂時期選擇花綻放期為佳。4個打頂程度處理的產(chǎn)量差異極顯著(表6),產(chǎn)量以全打頂最高,不打頂最低。以上結果表明,玄參在開花過程中會消耗不少營養(yǎng),從而影響塊根的生長,所以全打頂是增產(chǎn)的有效措施。
表5 栽培方式對玄參產(chǎn)量的影響
注:同一列大寫字母表示P值在0.01水平上差異具有統(tǒng)計學意義,小寫字母表示P值在0.05水平上差異具有統(tǒng)計學意義。
表6 田間管理措施對玄參產(chǎn)量的影響
注:同一列大寫字母表示P值在0.01水平上差異具有統(tǒng)計學意義,小寫字母表示P值在0.05水平上差異具有統(tǒng)計學意義。
密度是協(xié)調個體和群體最有效的措施。對玄參而言,種植密度、窩栽子芽個數(shù)以及子芽的芽頭數(shù)均是影響密度的構成因素。只有綜合考慮各種因素對產(chǎn)量的影響,選擇適宜的密度,才能獲得最大的經(jīng)濟效益。合理種植密度是群體高產(chǎn)的基礎,玄參增產(chǎn)靠群體效應,栽種過稀,雖然單株塊根的產(chǎn)量高,但有效塊根數(shù)量的不足限制玄參總產(chǎn)量的提高;栽種過密,植株長勢弱,單株塊根的產(chǎn)量低,商品等級規(guī)格降低,且由于群體過大,通風透光不良,易感病,死亡率提高。因此,根據(jù)玄參田間的最終成活率合理密植,可以充分利用陽光、空間和地力,迅速提高葉面積指數(shù),增加植株光合效率和光合產(chǎn)物的積累。玄參種植密度不是一成不變的,還要根據(jù)品種的特性,立地環(huán)境條件和栽培管理條件而定。此外,玄參生長過程中由于病蟲危害、農(nóng)事操作等原因,難以達到全成活率,因此,每窩栽種2~3個子芽,可以保證盡可能高的成活率。子芽的芽頭數(shù)過多,地上主莖多,營養(yǎng)生長消耗的養(yǎng)分也多,最好選擇單芽做種栽或適時去除多余的主莖,保留一個健壯主莖。
栽培方式的選擇上,雖然壟作較平畦能提高玄參產(chǎn)量,但勞動強度大,產(chǎn)區(qū)可視勞動力情況進行選擇。本試驗中,履膜對玄參的產(chǎn)量影響不大,生產(chǎn)中采用履膜的栽培方式更多是以除草為目的,雖然節(jié)約了人工除草的勞動力成本,但同時增加了農(nóng)用膜成本以及履膜與破膜接苗勞動力成本。
田間管理措施中,大部分子芽僅一個芽頭,所以間苗不是增產(chǎn)的主要措施;培土有利于子芽的生長,但不利于塊根膨大,實際生產(chǎn)中以不培土或淺培土為宜;打頂時期試驗結果與文獻報道[12]相一致,即選擇在花綻放時期,全打頂能顯著增產(chǎn)。