黃浩 張雅娟 郭杰 游景茂 段媛媛 楊群 郭曉亮

摘要? ［目的］研究不同種植密度對重齒毛當(dāng)歸干物質(zhì)積累和分配的影響，從而為合理密植和科學(xué)施肥提供理論依據(jù)。［方法］在重齒毛當(dāng)歸的不同生長時期，采集樣品，稱取地上部分（葉）和地下部分（根部）的干重，通過曲線擬合進行預(yù)測分析。［結(jié)果］隨移栽后天數(shù)的增加，重齒毛當(dāng)歸葉、根部、全株的干重均可進行曲線擬合，擬合效果良好。在不同種植密度下，重齒毛當(dāng)歸干物質(zhì)積累變化規(guī)律基本一致；單株干物質(zhì)積累量隨著密度的提高而變小；單位面積產(chǎn)量隨著密度的提高而增大；種植利潤隨密度的提高先增大后降低。［結(jié)論］重齒毛當(dāng)歸種植中，采用75 933株/hm2的密度，且在5—9月少量多次追肥、適當(dāng)增施氮肥，有助于取得較高的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞? 重齒毛當(dāng)歸；種植密度；干物質(zhì)積累；分配；利潤

中圖分類號? S567.23? 文獻標(biāo)識碼? A? 文章編號? 0517-6611（2024）09-0020-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.006

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effects of Density on the Dry Matter Accumulation， Distribution and Planting Profit of Angelica pubescens

HUANG Hao1，ZHANG Ya-juan2，GUO Jie1 et? al

（1.Institute of Chinese Herbal Medicines， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Biology and Cultivation of Herb Medicine，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Enshi，Hubei? 445000;2.Agricultural and Rural Bureau of Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture， Enshi，Hubei? 445000）

Abstract? ［Objective］ The dry matter accumulation and distribution of Angelica pubescens were studied， to provide theoretical basis for rational close planting and scientific fertilization.［Method］The dry matter of aerial part （stems and leaves） and root were measured in different growth periods， then create fit curve to predict and analyze.［Result］ The dry matter accumulation could be fitted curve well with the increase of the number of days after transplant.Under different planting density， the dry matter accumulation variation trends were similar.With the increase of density， the individual average accumulation got smaller and smaller， the area yield was more and more big， and the profit increased first and then decreased.［Conclusion］On the cultivation of Angelica pubescens， the density should be used 75 933 plants/hm2.The fertilization should be divided into parts and applied in small quantities and several times， and a proper increase in nitrogen fertilizer， to help you get a higher yield.

Key words? Angelica pubescens;Planting density;Dry matter accumulation;Distribution；Profit

基金項目? 湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心重大科技研發(fā)項目（2020-620-000-002-04）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-21）；湖北省科技重大項目（2021ACA004-01）。

作者簡介? 黃浩（1996—），男，湖北恩施人，研究實習(xí)員，從事中藥材栽培技術(shù)研究。*通信作者，副研究員，碩士，從事中藥材育種與栽培研究。

收稿日期? 2023-06-06；修回日期? 2023-08-09

作物栽培是群體生產(chǎn)，不同群體密度對作物生長發(fā)育的影響很大。密度太大，作物個體之間對光、水、肥等資源競爭激烈，不利于個體生長；密度過疏，個體間競爭減少，資源利用率較低［1］。合理密植有利于緩解個體與群體的矛盾，構(gòu)建優(yōu)勢群體結(jié)構(gòu)，有利于光、水、肥等資源的合理利用，保證單位面積上的產(chǎn)量構(gòu)成因素得到最大限度發(fā)展，實現(xiàn)中藥材的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)［2］。而作物的生長發(fā)育規(guī)律決定了所采取的施肥措施是否合理，了解作物干物質(zhì)積累特性，是采取針對性施肥措施的前提，對提高作物產(chǎn)量十分重要。

重齒毛當(dāng)歸（Angelica pubescens）為傘形科多年生植物，其2年生干燥根入藥即為獨活，被收載于《中國藥典》［3］。鄂西是其道地產(chǎn)區(qū)之一，已有300 多年的栽培歷史［4］，因有特異香氣，根部膨大，藥效好，被稱為“巴東獨活”“資丘獨活”，年栽培面積超過2 000 hm2，年產(chǎn)值超過3億元。重齒毛當(dāng)歸種植是當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶致富脫貧的支柱產(chǎn)業(yè)。深入開展重齒毛當(dāng)歸栽培技術(shù)研究是提高種植技術(shù)水平、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。重齒毛當(dāng)歸栽培技術(shù)研究還處于起步階段，以種子種苗［5-9］為主，種植密度與施肥［10-11］、表型性狀［12］、重金屬含量［13］等方面僅有個別報道；嚴(yán)宜昌等［10］認(rèn)為67 500～82 500株/hm2是湖北省五峰縣牛莊獨活的最佳種植密度；焦建斌［14］認(rèn)為120 000株/hm2是甘肅華亭縣獨活的最佳種植密度，但甘肅華亭縣與鄂西環(huán)境差異巨大，其研究結(jié)果是否適用于鄂西產(chǎn)區(qū)尚未可知；林茂祥等［15］研究了重慶巫山重齒毛當(dāng)歸采收當(dāng)年9月至次年3月的干重變化規(guī)律，為確定重齒毛當(dāng)歸合理采收期提供產(chǎn)量依據(jù)，并未涉及重齒毛當(dāng)歸移栽至9月的生長規(guī)律；郭曉亮等［12］研究了重齒毛當(dāng)歸種苗等級對干物質(zhì)積累的影響，但未涉及重齒毛當(dāng)歸種植密度的研究?；诖爽F(xiàn)狀，筆者研究了不同種植密度對重齒毛當(dāng)歸干物質(zhì)積累、分配規(guī)律及種植利潤的影響，以期為重齒毛當(dāng)歸合理密植和科學(xué)施肥提供一定的理論基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地概況

試驗田設(shè)在湖北省巴東縣野三關(guān)鎮(zhèn)，屬于傳統(tǒng)獨活產(chǎn)區(qū)，土壤為棕壤土，pH為6.2，表層土壤（0～20 cm）有機質(zhì)22.7 g/kg、全氮159.2 mg/kg、速效磷40.4 mg/kg、速效鉀193.5 mg/kg。選擇粗壯、均勻、無明顯損傷、無病蟲害的1年生種苗，2020年3月20日移栽。設(shè)置30 000、45 000、60 000、75 000、90 000株/hm2，共5個密度水平，3次重復(fù)，隨機區(qū)組設(shè)計，共15個小區(qū)，每小區(qū)面積3 m×4 m=12 m2，在試驗田四周留保護行2行，試驗期內(nèi)不施肥，統(tǒng)一農(nóng)事操作。

1.2? 儀器

BSA223S 電子天平（賽多利斯科學(xué)儀器有限公司）；101 - 4AS電熱鼓風(fēng)干燥箱（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）。

1.3? 方法

從2020年5月19日起，每30 d采樣一次，每次每個小區(qū)隨機采樣4株，每個處理每次采樣共12株。所取樣品將其洗凈后分為地上部分（葉）和地下部分（根部）兩部分，然后分別裝袋后于105 ℃下殺青15 min后，置于45 ℃烘箱下烘至恒重，稱量其干重。

1.4? 數(shù)據(jù)處理? 采用Excel 2010制作折線圖， 采用SPSS 21.0進行曲線擬合。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同種植密度對重齒毛當(dāng)歸干物質(zhì)積累的影響

2.1.1? 不同種植密度對重齒毛當(dāng)歸葉干物質(zhì)積累的影響。

由表1可知，不同種植密度重齒毛當(dāng)歸各時期葉的生長具有相同的變化規(guī)律，整體上呈先增加后降低的趨勢；葉干重隨著密度的增大呈降低趨勢。移栽后，葉的干重不斷增加，不同種植密度其重量在約150 d（8月底至9月初）達到最大，隨后逐漸下降，而在11月17日之后，由于氣溫的不斷降低，重齒毛當(dāng)歸的地上部位很快枯萎，所以在12月17日時已經(jīng)無法取得重齒毛當(dāng)歸地上部分的數(shù)據(jù)。

經(jīng)葉生長曲線分析，重齒毛當(dāng)歸葉干物質(zhì)積累呈先上升再下降的趨勢，5個不同種植密度的葉從移栽到60 d，均處于緩慢生長期，葉干重分別增長到3.24、2.45、2.68、2.61、2.78 g左右；從第60天開始進入快速增長期，均在第160天左右（9月初）達到葉干重的最大值，是葉生長發(fā)育的關(guān)鍵時期。第180天后（9月下旬），地上部分開始進入枯萎期，葉干重開始逐漸下降，葉開始逐漸枯萎（表1、2，圖1）。

2.1.2? 不同種植密度對重齒毛當(dāng)歸根部干物質(zhì)積累的影響。

由表3可知，不同種植密度重齒毛當(dāng)歸各時期根的生長具有相似的變化規(guī)律，整體上呈增加趨勢；根干重隨著密度的增大呈降低趨勢。隨著生長發(fā)育，根干重均不斷增加；在10月以后，地上部位已經(jīng)開始枯萎的情況下，其根干重仍增加，最終單株根部干重分別為66.10、63.30、60.06、54.14、49.77 g。

經(jīng)Logistic方程擬合分析，不同種植密度的重齒毛當(dāng)歸根干物質(zhì)不斷積累，且前期積累緩慢，中期較快，后期稍慢。從移栽到88 d，均處于緩慢生長期，根干重分別增長到7.08、7.32、4.37、4.62、4.78 g左右；從第88天開始進入快速增長期，分別在第165、167、168、162、166天達到根干重增加的拐點；在第88（6月中旬）至240天（11月中旬），根干重增加迅速，完成了根部干重80%以上的積累量，是根部生長發(fā)育的關(guān)鍵時期；在240 d之后根部增重逐漸變慢。這可能是葉開始枯萎，無法進行光合作用給根部輸送大量養(yǎng)分，而將葉本身含有的養(yǎng)分轉(zhuǎn)移至根部而引起（表3、4，圖2）。

2.1.3? 不同種植密度對重齒毛當(dāng)歸全株干物質(zhì)積累的影響。

重齒毛當(dāng)歸全株的重量由其葉和根兩部分組成。由表3和表5可知，重齒毛當(dāng)歸從移栽后至242 d，整體上全株干重均不斷增加；隨著密度的增加，全株干重呈減小趨勢；在242 d以后，因地上部位發(fā)生枯萎而無法采集到數(shù)據(jù)。全株重量由其葉和根兩部分組成，在整個生長期內(nèi)，前期以葉生長為主，后期以根部生長為主，根部干重占全株干重的比例不斷提高。

經(jīng)Logistic方程擬合分析，從移栽到第60天，重齒毛當(dāng)歸全株處于緩慢生長期，之后便進入快速生長期，5個不同種植密度分別在第116.5、116.4、115.7、111.5、111.0天達到全株干重增加的拐點；第60～180天是生長的關(guān)鍵時期；180 d以后全株干重緩慢增加；242 d后，因地上部位發(fā)生枯萎而無法采集到數(shù)據(jù)。在整個生長期內(nèi)，根部干重占全株干重的比例不斷提高（表5、6，圖3）。

2.2? 不同種植密度對重齒毛當(dāng)歸分配規(guī)律的影響

從5月19日第一次采樣開始，至最后一次采樣12月17日，共采樣8次，各次采樣根干重與全株干重見表7、圖4。不同密度下根干重占全株干重的比例變化較一致。在移栽至第88天（6月

中下旬）根干重占全株干重的比例呈下降趨勢，之后直線升

高直至采收。

2.3? 不同密度重齒毛當(dāng)歸經(jīng)濟效益分析

以“成熟生長量”（表4）為平均單根干重的理論值，以種苗250元/千株，移栽與采挖人工費用200元/千株，干燥根15元/kg，除草費用3 000元/hm2計算，不同種植密度下重齒毛當(dāng)歸種植利潤見表8。隨著種植密度的提高，種植利潤呈先升后降的趨勢。對種植密度（D）與種植利潤（P）進行曲線擬合，可得P=（-6.137E-006）D2+0.932D-6 980.6（R2=0.981），由此可知，利潤最大值為28 404元/hm2，對應(yīng)的密度為75 933株/hm2。

3? 結(jié)論與討論

該試驗通過田間動態(tài)取樣，以不同種植密度為影響因子對重齒毛當(dāng)歸生長過程中干物質(zhì)積累與分配規(guī)律進行研究，為重齒毛當(dāng)歸的栽培密度、施肥與采收期提供理論依據(jù)。

相同種植密度下，重齒毛當(dāng)歸各時期葉干重呈先增加后降低的趨勢，這是因為2年生重齒毛當(dāng)歸處于營養(yǎng)生長期，且每片復(fù)葉從長出到枯萎為60～90 d，前期新復(fù)葉不斷長出，后期新復(fù)葉不再長出，隨著老復(fù)葉不斷枯萎，葉干重呈先升后降趨勢；根干重隨生育期的推進而增加，全株干重均不斷增加。不同種植密度下，重齒毛當(dāng)歸葉干重隨著種植密度的增大呈降低趨勢，根干重隨著種植密度的增大呈降低趨勢，全株干重隨著種植密度的增大呈減小趨勢，這與棉花［16］、黃精［17］、丹參［18］、巴東獨活［9］的表現(xiàn)相同。

移栽后60 d，各處理的全株干重、根干重差異很??；第88天以后，隨種植密度增大，各處理的全株干重、根干重呈明顯下降趨勢，這與劉曉玨［19］研究結(jié)果表現(xiàn)一致，這是因為前期重齒毛當(dāng)歸個體較為弱小，所需資源可以得到滿足，而后期重齒毛當(dāng)歸個體較為強壯，密度越大個體間競爭越激烈，資源得不到滿足。

對不同種植密度的重齒毛當(dāng)歸葉、根部以及全株重量變化進行分析，結(jié)果表明，從移栽開始到第60天（3月25日—5月21日），高山上氣溫較低，是重齒毛當(dāng)歸生長的緩慢期；從第60天（5月23日）開始，葉干物質(zhì)積累進入快速增長期，根部仍緩慢生長；從第88天（6月20日）開始，根部生長速度逐漸變快；約第160天（9月初）葉干物質(zhì)積累均達到最大；約第170天（9月10日左右）達到根干重增加的拐點；211 d（10月21日）之后根部增重逐漸變慢。從移栽后至第180天（9月中旬）是重齒毛當(dāng)歸葉生長的關(guān)鍵時期；第88（6月20日）

至211天（10月21日），根干重增加迅速，完成了根部干重70%以上的積累量，是根部生長發(fā)育的關(guān)鍵時期。與重慶巫山獨活秋冬季根部干物質(zhì)積累規(guī)律一致［15］，重齒毛當(dāng)歸在272 d（12月21日）根部干重達到最大，可以將12月中下旬確定為重齒毛當(dāng)歸的最佳采收期。

研究重齒毛當(dāng)歸生長期內(nèi)的分配比發(fā)現(xiàn)，根部干重占全株干重的比例先降低，而后快速提高，而葉干重占全株干重的比例先升高后降低，說明重齒毛當(dāng)歸在前期以葉生長為主，后期以根生長為主，與夏枯草類似［20］；重齒毛當(dāng)歸的源庫轉(zhuǎn)換效率較高，而較小的源限制了庫的增長。據(jù)此推測，重齒毛當(dāng)歸追肥應(yīng)在5—9月少量多次追施、適當(dāng)增施氮肥，以促進源的建成，進而實現(xiàn)高產(chǎn)的目的。

根據(jù)Logistic生長曲線推測，30 000、45 000、60 000、75 000、90 000株/hm2密度下，平均單根干重可達70.68、67.86、64.09、57.00、52.68 g；可分別獲得2 120.4、3 053.7、3 845.4、4 267.5、4 741.2 kg/hm2的獨活干燥藥材，在30 000～90 000株/hm2，產(chǎn)量隨密度的增大而增高，與王不留行［2］、丹參［13］類似。

在不施肥條件下比較5種不同種植密度下重齒毛當(dāng)歸的干物質(zhì)積累，結(jié)果表明，單株重齒毛當(dāng)歸根干重隨著種植密度的增加而逐漸變小，根單位面積產(chǎn)量隨著密度的增大而增大，適宜的種植密度是提高重齒毛當(dāng)歸產(chǎn)量的主要因素。重齒毛當(dāng)歸的源庫轉(zhuǎn)換效率較高，在5—9月采取適當(dāng)增施氮肥等措施促進重齒毛當(dāng)歸葉的生長，可能有助于獨活的高產(chǎn)。與嚴(yán)宜昌等［10］研究結(jié)果一致，75 933株/hm2是鄂西重齒毛當(dāng)歸的最佳栽培密度，此時種植利潤最高，為28 404元/hm2。

參考文獻

［1］

魏永鵬，南麗麗，于闖，等.種植密度和行距配置對紫花苜蓿群體產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］.草業(yè)科學(xué)，2017，34（9）：1898-1905.

［2］ 李寧.王不留行對氮磷鉀吸收利用及密度和施肥的產(chǎn)量質(zhì)量效應(yīng)研究［D］.保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

［3］ 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典：2020年版 一部［S］.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2020：274-275.

［4］ 郭曉亮，林先明，郭杰，等.獨活研究現(xiàn)狀與展望［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（33）：11673 -11674，11722.

［5］ 王康才，陳暄，唐曉清，等.獨活種子發(fā)芽特性研究［J］.中草藥，2005，36（4）：595-597.

［6］ 周成河，郭曉亮，謝玲玲，等.環(huán)境條件對巴東獨活種子萌發(fā)率的影響［J］.作物雜志，2017（3）：166-170.

［7］ 林先明，郭曉亮，郭杰，等.獨活種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（33）：184-185，271.

［8］ 鐘淑梅，郭曉亮，郭杰，等.獨活種子生活力測定的四唑染色法及其與發(fā)芽率的相關(guān)性研究［J］.中國現(xiàn)代中藥，2017，19（12）：1732-1734.

［9］ 郭曉亮，林先明，郭杰，等.巴東獨活種苗分級標(biāo)準(zhǔn)與干物質(zhì)積累研究［J］.時珍國醫(yī)國藥，2017，28（4）：966-968.

［10］ 嚴(yán)宜昌，艾大祥.獨活種植密度試驗研究［J］.亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2009，5（8）：23-24.

［11］ 嚴(yán)宜昌，廖瑋，李曉莉，等.獨活栽培中的主要因素及種植方案優(yōu)選試驗研究［J］.湖北中醫(yī)雜志，2012，34（2）：65-66.

［12］ 郭曉亮，王紅娟，段媛媛，等.重齒毛當(dāng)歸形態(tài)數(shù)量性狀的分級研究［J］.熱帶亞熱帶植物學(xué)報，2021，29（6）：688-693.

［13］ 孫年喜，譚均，莫讓瑜，等.渝產(chǎn)獨活中重金屬含量分布特征及富集特性［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2017，29（6）：983-987.

［14］ 焦建斌.不同種植密度和氮肥施肥水平對獨活產(chǎn)量的影響［J］.農(nóng)業(yè)科技與信息，2016（23）：72，75.

［15］ 林茂祥，韓鳳，羅川，等.重慶巫山獨活最佳采收期研究［J］.中國中醫(yī)藥信息雜志，2019，26（6）：70-74.

［16］ 周相，馮璐，劉錦濤，等.不同種植方式和密度對棉花干物質(zhì)積累特征及產(chǎn)量形成的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，54（3）：43-48.

［17］ 王占紅.黃精營養(yǎng)特性及配方施肥技術(shù)研究［D］.楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2012.

［18］ 趙志剛.丹參生長規(guī)律和栽培方式及加工方法的研究［D］.北京：北京中醫(yī)藥大學(xué)，2014.

［19］ 劉曉玨.種植密度對黃精生長發(fā)育及干物質(zhì)積累的影響［D］.楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2017.

［20］ 陳宇航.夏枯草規(guī)范化種植技術(shù)及其藥材質(zhì)量控制［D］.南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.