樊良帥 李進(jìn)瞳 曾燕 樊紅梅 王繼永

摘要? ［目的］分析不同密度對(duì)山西蒙古黃芪種子種苗出苗情況及蒙古黃芪生長發(fā)育與產(chǎn)量的影響，篩選出適合山西蒙古黃芪種子育苗密度及種苗移栽密度。［方法］采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，蒙古黃芪種子育苗密度分3種方式（60、75、90 kg/hm2），蒙古黃芪一年生種苗移栽密度分3種方式（8 cm×25 cm、12 cm×25 cm、15 cm×25 cm），研究不同密度對(duì)山西蒙古黃芪的生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，得出山西蒙古黃芪種子最適宜育苗密度和種苗最佳移栽密度。［結(jié)果］蒙古黃芪種子育苗密度試驗(yàn)得出，60 kg/hm2密度最好，其種苗株高為16.10 cm，莖粗1.50 mm，功能葉片數(shù)16.93個(gè)，主根長27.34 cm，根粗為4.35 cm；蒙古黃芪種苗移栽密度試驗(yàn)得出，12 cm×25 cm移栽密度最佳，其出苗率為90.67%，與8 cm×25 cm和15 cm×25 cm移栽密度相比，其一年生和二年生蒙古黃芪根系生長指標(biāo)及種子藥材產(chǎn)量相比均有所提高。［結(jié)論］山西蒙古黃芪種子的最佳育苗密度為60 kg/hm2，山西蒙古黃芪種苗的最佳移栽密度為12 cm×25 cm。

關(guān)鍵詞? 育苗密度；移栽密度；山西蒙古黃芪；生長發(fā)育；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)? S567.23? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? 文章編號(hào)? 0517-6611（2024）01-0164-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.01.036

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Different Densities on the Growth and Yield of Astragalus membranaceus

FAN Liang-shuai1，LI Jing-tong1，ZENG Yan2 et al

（1.Chinese Medicine Seed Industry Co.，Ltd.，Beijing 100035;2.China Chinese Medicine Co.，Ltd.，Beijing 100195）

Abstract? ［Objective］To analyze the effects of different densities on the emergence of seed seedlings，growth and yield of Astragalus membranaceus，and to screen out the suitable seed seedling density and seedling transplanting density of Astragalus membranaceus.［Method］A randomized block experiment design was used.The seedling density of Astragalus membranaceus seed was divided into 3 ways （60，75，90 kg/hm2）.The transplanting density of annual Astragalus membranaceus seedlings was divided into 3 ways（8 cm×25 cm，12 cm×25 cm and 15 cm×25 cm）.The effects of different densities on the growth and yield of Astragalus membranaceus were studied，and the optimal seedling density and transplanting density of Astragalus membranaceus seeds were obtained.［Result］The seedling density experiment showed that 60 kg/hm2 was the best，with plant height of 16.10 cm，stem diameter of 1.50 mm，number of functional leaves of 16.93，primary root length of 27.34 cm，root diameter of 4.35 cm.The results of seedling density experiment showed that 12 cm×25 cm was the best planting density，and the seedling emergence rate was 90.67%.Compared with 8 cm×25 cm and 15 cm×25 cm，the root growth index and the yield of seeds of annual and biennial Astragalus membranaceus were all improved.［Conclusion］The optimal seedling density of Astragalus membranaceus was 60 kg/hm2，and the optimal transplanting density was 12 cm×25 cm.

Key words? Seedling density;Transplant density;Shanxi Mongolian Astragalus membranaceus;Growth and development;Yield

基金項(xiàng)目? 山西省忻州市五寨縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局政府項(xiàng)目“山西五寨芪良種繁育示范基地建設(shè)及產(chǎn)業(yè)化推廣”；國家中醫(yī)藥管理局科技部科技助力經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目“山西道地藥材黃芪制種及種子加工關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范”；國家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系遺傳改良研究室建設(shè)項(xiàng)目（CARS-21）。

作者簡介? 樊良帥（1995—），男，甘肅慶城人，從事中藥材種子種衣劑研究。*通信作者，研究員，博士，從事中藥資源研究。

收稿日期? 2023-02-16

黃芪為豆科植物蒙古黃芪［Astragalus membranaceus （Fisch.） Bge.var mongholicus （Bge.） Hsiao］的干燥根，具有補(bǔ)氣固表、利尿托毒、斂瘡生肌等功效［1-2］，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》［3］，主要分布在山西渾源、五寨，內(nèi)蒙古、甘肅、陜西和青海等產(chǎn)地。蒙古黃芪作為十大晉藥和40種常用大宗藥材、使用頻率最高品種之一［4］，近年來由于黃芪國內(nèi)、國際市場廣闊，需求量不斷增加，而野生黃芪瀕臨滅絕，目前山西境內(nèi)商品芪主要是仿野生［5-6］和栽培品［7］。隨著中醫(yī)藥的快速發(fā)展，傳統(tǒng)依靠野生蒙古黃芪的模式已經(jīng)不能滿足市場需求［8］，人們就開始大規(guī)模種植黃芪，如今種植區(qū)域逐漸擴(kuò)大，并形成山西、內(nèi)蒙古、甘肅三大主產(chǎn)區(qū)［9］。

目前，蒙古黃芪栽培技術(shù)（如施肥［10-11］、露頭栽培［12］、覆膜露頭［13］等）的科學(xué)研究主要集中于道地產(chǎn)區(qū)或主產(chǎn)區(qū)［14］，對(duì)于溫差較大的種植區(qū)域［15］的栽培研究鮮見報(bào)道。王曉飛等［16］研究得出不同密度與蒙古黃芪株高、莖粗、根粗呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，與根長呈正相關(guān)；王玲玲等［17］研究得出隨著種植密度的減小，植株個(gè)體指標(biāo)測量值增加，黃芪群體產(chǎn)量整體呈現(xiàn)下降趨勢；藺海明等［18］研究得出黃芪種植密度過大直接影響黃芪的產(chǎn)量和藥材品質(zhì)。目前山西省五寨縣在國家中醫(yī)藥管理局的支持下，黃芪仿野生及無公害栽培發(fā)展迅速，出現(xiàn)百畝、千畝的大規(guī)模種植現(xiàn)象，山西省忻州市五寨縣作為國家中醫(yī)藥管理局認(rèn)定的黃芪新產(chǎn)區(qū)［19］。該研究以山西五寨縣為依托，借助國家中醫(yī)藥管理局定點(diǎn)扶貧專項(xiàng)計(jì)劃，開展黃芪良種繁育技術(shù)研究，按照山西五寨現(xiàn)有栽培方式，設(shè)置蒙古黃芪種子種苗的不同密度試驗(yàn)，以此建立系統(tǒng)的種植技術(shù)，達(dá)到蒙古黃芪藥材穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的目的，提高藥農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入，為藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)和產(chǎn)地技術(shù)推廣提供參考。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)儀器

人工氣候培養(yǎng)箱（QHP-150BE，上海力辰儀器科技有限公司）；FA2004電子天平（上海津平科學(xué)儀器有限公司）；智能型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（HT-600B，上海朗軒實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；種子凈度工作臺(tái)（TJD-800，杭州綠博儀器有限公司）；高速多功能粉碎機(jī)（RHP-100型，浙江榮浩工貿(mào)有限公司）。

1.2? 種子來源

蒙古黃芪種子來源于山西省忻州市五寨縣，為栽培的2.3～2.5 mm粒徑的蒙古黃芪種子；蒙古黃芪種苗來源于山西省忻州市五寨縣，為一年生蒙古黃芪種苗。由中國中藥有限公司王繼永研究員鑒定為蒙古黃芪（Astragalus membranaceus val.mongholicus）的種子種苗。

1.3? 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)樣地位于山西省忻州市五寨縣硯城鎮(zhèn)大胡會(huì)村（38.91°N，111.82°E），平均海拔1 400 m，氣候?qū)儆趤喓畮Т箨憵夂?，冬季長而寒冷，夏季短而無酷暑，常年風(fēng)沙大，雨雪少［16］。年平均氣溫4～8 ℃，≥10 ℃積溫1 800～2 500 ℃·d，無霜期100～130 d。

1.4? 試驗(yàn)方法

1.4.1? 蒙古黃芪種子育苗密度試驗(yàn)。

挑選山西五寨新產(chǎn)蒙古黃芪種子500 g，無酸處理，并通過B4種衣劑包衣處理，備用。

設(shè)3個(gè)密度梯度（60、75、90 kg/hm2），采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)梯度設(shè)3個(gè)重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)3 m×3 m。待2021年10月份生長周期結(jié)束時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)采挖25株，并測定其地上指標(biāo)（株高、莖粗、芽頭數(shù)、功能葉片數(shù)）和地下指標(biāo)（主根長、根粗、側(cè)根數(shù)、小區(qū)種苗產(chǎn)量）。

1.4.2? 蒙古黃芪種苗移栽密度試驗(yàn)。準(zhǔn)備山西省五寨縣2021年自產(chǎn)蒙古黃芪種苗，挑選主根健康、無病害的種苗，備用。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組，預(yù)先準(zhǔn)備的蒙古黃芪種苗分8 cm×25 cm、12 cm×25 cm、15 cm×25 cm 3種處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，待長出3片葉時(shí)，視為出苗結(jié)束，統(tǒng)計(jì)出苗數(shù)。待2021年10月份半個(gè)生長周期結(jié)束時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)采挖25株，并測定其地上指標(biāo)（株高、莖粗、莖分支、功能葉片數(shù)、芽頭數(shù)、莖葉折干率）和地下指標(biāo)（主根長、根粗、側(cè)根數(shù)）。待2022年7月中旬，采集每個(gè)處理蒙古黃芪種子，對(duì)種子大小、含水量、千粒質(zhì)量和發(fā)芽率進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)；待2022年10月整個(gè)生長周期結(jié)束，每個(gè)處理隨機(jī)采挖25株，并測定生長指標(biāo)（主根長、根粗、側(cè)根數(shù)、小區(qū)藥材鮮質(zhì)量、小區(qū)藥材干質(zhì)量、折干率）。

1.5? 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用WPS 2019和SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差分析，分析各處理之間的差異。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 蒙古黃芪種子育苗密度試驗(yàn)

從表1可以看出，3種黃芪種子育苗密度對(duì)種苗地上指標(biāo)的影響有一定差異，其中60 kg/hm2條件下，可提高蒙古黃芪株高、莖粗和功能葉片數(shù)指標(biāo)，與75、90 kg/hm2相比，株高分別提高了3.24、4.49 cm，莖粗分別提高了0.21、0.58 mm，功能葉片數(shù)分別提高了4.73、5.13個(gè)，且60 kg/hm2與90 kg/hm2之間差異顯著（P＜0.05）。因此60 kg/hm2條件下對(duì)蒙古黃芪地上指標(biāo)作用顯著。

從表2可以看出，60 kg/hm2條件下育苗蒙古黃芪種子效果最顯著，與75、90 kg/hm2相比，其主根長分別提高了10.26、11.77 cm，差異顯著（P＜0.05）；根粗分別提高了0.12、1.40 mm；其側(cè)根數(shù)均降低了1.06個(gè)，差異顯著（P＜0.05）；其小區(qū)種苗鮮質(zhì)量分別提高了12.30、11.30 g，差異顯著（P＜0.05）。因此，60 kg/hm2條件下對(duì)蒙古黃芪地下指標(biāo)作用顯著。

2.2? 蒙古黃芪種苗移栽密度試驗(yàn)

2.2.1? 移栽密度對(duì)一年生蒙古黃芪種苗的影響。

2.2.1.1? 種苗出苗。試驗(yàn)結(jié)果表明，3種蒙古黃芪種苗移栽密度條件下，以12 cm×25 cm的出苗率最高（90.67%），其次為15 cm×25 cm（88.33%），8 cm×25 cm出苗率最低（81.33%），三者之間差異不顯著。

2.2.1.2? 地上指標(biāo)。從表3可以看出，3種蒙古黃芪種苗移栽密度對(duì)黃芪地上指標(biāo)的影響有一定差異，其中12 cm×25 cm株高最高，與8 cm×25 cm相比提高了10.28 cm，差異顯著與15 cm×25 cm相比提高了1.71 cm，差異不顯著（P>0.05）；其莖粗與8 cm×25 cm相比提高了1.18 mm，與15 cm×25 cm相比降低了0.52 mm，差異不顯著（P>0.05）；其莖分支數(shù)與8 cm×25 cm、15 cm×25 cm相比分別提高了0.14、0.47個(gè)，差異不顯著（P>0.05）；其功能葉片數(shù)與8 cm×25 cm相比提高了8.80個(gè)，差異顯著（P＜0.05），與15 cm×25 cm相比降低了1.66個(gè)，差異不顯著（P>0.05）；芽頭數(shù)和莖葉折干率均差異不顯著。因此，12 cm×25 cm和15 cm×25 cm密度條件下移栽蒙古黃芪種苗效果較好，12 cm×25 cm密度移栽蒙古黃芪種苗最好。

2.2.1.3? 地下指標(biāo)。

從表4可以看出，3種蒙古黃芪種苗移栽密度對(duì)黃芪地下指標(biāo)的影響有一定差異，其中12 cm×25 cm主根長與8 cm×25 cm相比提高了7.21 cm，差異顯著（P＜0.05），與15 cm×25 cm相比降低了1.57 cm，差異不顯著（P>0.05）；其根粗與8 cm×25 cm相比提高了2.24 mm，差異顯著（P＜0.05），與15 cm×25 cm相比提高了0.29 mm，差異不顯著（P>0.05）；其側(cè)根數(shù)與8 cm×25 cm、15 cm×25 cm相比分別降低了0.14、1.54個(gè)。因此，12 cm×25 cm和15 cm×25 cm密度條件下移栽蒙古黃芪種苗效果較好。

2.2.2? 移栽密度對(duì)二年生蒙古黃芪種苗的影響。

2.2.2.1? 種子產(chǎn)量。從表5可以看出，12 cm×25 cm移栽密度條件下單位面積產(chǎn)量最高，預(yù)估產(chǎn)量達(dá)到155.85 kg/hm2，與8 cm×25 cm相比，單位面積產(chǎn)量增加了5.47 g/m2，預(yù)估產(chǎn)量增加了54.70 kg/hm2；與15 cm×25 cm相比，單位面積產(chǎn)量增加了7.77 g/m2，預(yù)估產(chǎn)量增加了77.66 kg/hm2。

2.2.2.2? 種子質(zhì)量。

從表6可以看出，移栽密度對(duì)蒙古黃芪種子質(zhì)量的影響有一定差異，12 cm×25 cm密度條件下種子最大，含水量和發(fā)芽率最高；其千粒質(zhì)量為6.014 6 g，與8 cm×25 cm差異不顯著（P>0.05），與15 cm×25 cm差異顯著（P＜0.05）；其含水量為10.00%，與8 cm×25 cm和15 cm×25 cm相比差異顯著（P＜0.05）；其發(fā)芽率為85.60%，與8 cm×25 cm相比提高了3.38%，差異不顯著（P>0.05），與15 cm×25 cm相比提高了13.83%，差異顯著（P＜0.05）。因此，12 cm×25 cm密度移栽最好。

2.2.2.3? 根系生長指標(biāo)。從表7可以看出，12 cm×25 cm移栽密度條件下蒙古黃芪根系生長指標(biāo)表現(xiàn)最優(yōu)，其主根長為30.77 cm，與8 cm×25 cm相比提高了5.31 cm，差異顯著（P＜0.05），與15 cm×25 cm相比提高了0.56 cm，差異不顯著（P>0.05）；其根粗為15.85 mm，與8 cm×25 cm相比提高了3.11 mm，差異顯著（P＜0.05），與15 cm×25 cm相比提高了1.96 mm，差異不顯著（P>0.05）；其側(cè)根數(shù)為2.53個(gè)，與8 cm×25 cm相比減少了0.94個(gè)，差異不顯著（P>0.05），與15 cm×25 cm相比減少了1.60個(gè)，差異顯著（P＜0.05）。因此，12 cm×25 cm密度移栽最好。

從表8可以看出，12 cm×25 cm移栽密度條件可提高蒙古黃芪的單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量，降低折干率，其單株鮮質(zhì)量為39.96 g，與8 cm×25 cm相比提高了17.23 g，差異顯著（P＜0.05），與15 cm×25 cm相比提高了5.47 g，差異不顯著（P>0.05）；其單株干質(zhì)量為16.22 g，與8 cm×25 cm相比提高了7.58 g，差異顯著（P＜0.05），與15 cm×25 cm相比提高了3.19 g，差異不顯著（P>0.05）。因此，12 cm×25 cm密度移栽最好。

3? 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)確定的3種種子育苗密度方式和種苗移栽密度方式以生產(chǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展，系統(tǒng)評(píng)價(jià)密度方式對(duì)蒙古黃芪種苗及產(chǎn)量的影響。蒙古黃芪種子育苗密度試驗(yàn)得出，60 kg/hm2育苗密度條件下對(duì)蒙古黃芪種苗地上指標(biāo)作用明顯，黃芪種植密度應(yīng)保持適當(dāng)，密度過大反而影響種苗產(chǎn)量和藥材品質(zhì)［20］。因此，生產(chǎn)中建議采用60 kg/hm2密度育苗蒙古黃芪最好。

蒙古黃芪種苗移栽密度試驗(yàn)得出，12 cm×25 cm移栽密度條件下的出苗率最高，其次為

15 cm×25 cm移栽密度，8 cm×25 cm移栽密度出苗率最低。通過3種移栽密度種苗地上指標(biāo)數(shù)據(jù)分析，12 cm×25 cm密度條件下移栽蒙古黃芪種苗效果最好，其指標(biāo)整體高于其他株行距的指標(biāo)，即隨著株距的減小，植物個(gè)體主根長、根粗、預(yù)估產(chǎn)量等性狀指標(biāo)減少，因個(gè)體間具有相同的生長習(xí)性和資源需求，當(dāng)資源（光照、水分等）有限時(shí)，鄰體之間發(fā)生競爭就會(huì)導(dǎo)致同種個(gè)體生物量下降，長勢較弱［21］，與8 cm×25 cm和15 cm×25 cm移栽密度相比，可有效提高蒙古黃芪種子質(zhì)量及品質(zhì)，提高莖葉對(duì)光合能量的吸收，保證蒙古黃芪生殖器官的有機(jī)物質(zhì)積累［22］。

通過3種移栽密度蒙古黃芪種苗地下指標(biāo)數(shù)據(jù)分析，12 cm×25 cm密度條件下移栽蒙古黃芪種苗效果最好。關(guān)于地下指標(biāo)的考量，不同密度種苗移栽對(duì)蒙古黃芪藥材生產(chǎn)影響不一致，植物營養(yǎng)成分積累不同，藥材外觀品質(zhì)受營養(yǎng)元素的分配影響［22-25］，適宜的移栽密度可有效提高蒙古黃芪的藥材產(chǎn)量及品質(zhì)。因此，結(jié)合產(chǎn)量、生產(chǎn)投入成本和其他指標(biāo)得出，山西蒙古黃芪種苗在生產(chǎn)中建議以15 cm×25 cm密度移栽最好。

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