黄芪种衣剂对2年生黄芪生物量的影响1)
2011-08-29马伟
马 伟
(黑龙江中医药大学,哈尔滨,150040)
L.L.Ubugunov Korsunova Zinaida D. Denis Sandanov
(俄罗斯科学院西伯利亚分院生物公共实验研究所,布里亚特共和国·乌兰乌德)
种衣剂是用于种子包衣、具有成膜特性的一类制剂,具有高效、经济、安全、残效期长和多功能等特点,能够促进植物早发芽、发育快、早成熟[1]。实施种子包衣是增加种子科技含量的重要措施之一,也是增加产量、提高效益的重要手段。随着中药需求量的增大,中药种植业的迅速膨胀,亟需将种子包衣的先进技术应用于中草药的种植[2]。黄芪种衣剂对当年生黄芪生长有明显的促进作用[3-4],但能否持续有效的产生作用,是我们研究的重点工作。
1 材料和方法
黄芪品种为膜荚黄芪(Astragulus membranceus(Fisch)Bge.),购于药材公司;黄芪种衣剂(AM)为课题组研制[5];ND种衣剂(ND),由黑龙江八一农垦大学种衣剂公司提供。
试验地基本条件:试验在东经125°9'、北纬46°58'的黑龙江省农业科学院园艺分院种植园区中进行,试验地平整,肥力均匀,土壤类型为碳酸盐草甸黑钙土,pH值为7.88;0~20 cm耕层中的碱解氮为178.50 mg/kg,速效磷为25.40 mg/kg,速效钾为257.40 mg/kg,有机质质量分数为3.08%。
试验设计:以种衣剂包衣处理膜荚黄芪的种子,以空白种子为对照。具体包衣方法为:将精选的黄芪种子,经变温处理12 h(41℃恒温浸泡4 h,然后25℃保湿闷种8 h,中间经常换水)后用吸水纸吸至表面无水,于室温下风干30 min,然后用黄芪种衣剂(AM)和生产中常用的ND牌种衣剂(ND)进行包衣。AM的质量分数分别为种子干质量的2%、4%、6%和8%,ND的质量分数为种子干质量的8%,并依次标记为AM(2%)、AM(4%)、AM(6%)、AM(8%)和ND(8%),以不包衣为对照(CK)。包衣完毕后进行播种,行距45 cm,株距10 cm,小区面积8 m2,随机区组排列,田间管理同大田。
取样与测定方法:分别于播种后第1年及第2年10月上旬取样,并对其地下、地上部分进行相关指标的测定。每次处理8株,试验重复3次,将处理数据的平均值作为该包衣处理黄芪群体的性状值,同时采用单位面积全收割法进行地上、地下生物量的检测。
2 结果与分析
2.1 黄芪种衣剂对黄芪干物质积累的影响
试验结果如表1所示,与对照相比,1、2年生黄芪主根干质量均随AM质量分数的增大呈现出先增加后下降的趋势。其中,以AM(4%)处理组作用效果最显著,平均单株植物主根干质量比对照组增加了1.02 g,质量分数过低作用效果不显著,质量分数过高反而开始表现出抑制作用。而ND(8%)处理组与对照组相比增加0.55 g,从多重比较的结果看,略好于AM(8%)处理的效果。对于侧根干质量,以AM(8%)和AM(6%)处理组较高,1年生植物分别比对照组高出100.00%和95.32%,2年生植物分别比对照组高出224.00%和150.40%,差异均达到显著水平;而AM(4%)和AM(2%)处理组虽都较对照组高,但差异不显著。无论是主根干质量,还是侧根干质量,当用ND(8%)处理时,其效果与AM(8%)基本相当。黄芪种衣剂对茎干质量的处理效果,2 a间均以AM(4%)处理组最为显著,平均单株植物与对照相比分别增加了5.53 g和14.24 g。经多重比较表明,ND(8%)处理的效果略好于对照组,不及AM(8%)处理组。种衣剂对叶干质量的影响在2 a间均不明显。
从表1中可以看出,黄芪植物在生长的过程中,无论是处理还是对照,2年生植物根、茎的干物质质量均较1年生植物有所增加;叶的干物质质量有部分减少,可能因第2年采收期略晚,叶子有部分脱落所致,有待进一步观察。各处理组间的增长幅度有所不同,但总的高低趋势未变。综合分析可以看出,主根干质量在生长的第1年时各处理组差异仅略显著,第2年时包衣为AM(4%)及AM(2%)处理组与其它各组呈现显著性差异;而侧根干质量,AM(6%)及AM(8%)处理组较其它各组在2a间涨幅明显。表明AM(4%)及AM(2%)处理组主根长势较好,有利于黄芪鞭杆芪的形成,且质地好于空白组及ND(8%)种衣剂包衣处理组。
表1 种衣剂处理对黄芪干物质积累的影响 g·株-1
2.2 黄芪种衣剂对黄芪生物量的影响
从表2中可以看出,对于1年生黄芪的生物量,无论是地下、地上部分,还是总生物量,均表现出随着黄芪种衣剂质量分数的升高先增加后下降的基本趋势。但对于地下部分的生物量,以AM(6%)处理最高,生物量为195.71 g·m-2;而对于地上部分的生物量和总生物量,以AM(4%)处理最高,生物量为529.83 g·m-2和716.60 g·m-2;与对照相比分别高出21.57%、58.20%和44.50%,经多重比较表明,与对照差异显著。从表2中也可以看出,同质量分数的黄芪种衣剂与ND种衣剂相比,地下生物量差异不显著,而地上生物量和总生物量在两种处理中差异显著,其中黄芪种衣剂处理效果好。
表2 种衣剂处理对黄芪生物量的影响 g·m-2
对2年生黄芪生物量而言,不同包衣处理黄芪根产量存在显著性差异。其中,以AM(4%)处理根产量为最高,CK产量最低。对于同质量分数的黄芪种衣剂与大田常用的大豆种衣剂处理相比,黄芪种衣剂的处理效果略好,但二者差异未达到显著水平。不同包衣处理黄芪地上部生物量均存在不同程度的差异,其中,以AM(4%)处理单位面积地上部生物量最大,达到1 089.17 g·m-2,其次为AM(6%)处理组,该两组与其它各处理组差异达到极显著水平。黄芪地上部生物量在6个不同包衣处理组,从大到小的顺序为AM(4%)、AM(6%)、AM(8%)、AM(2%)、ND(8%)、CK;对于黄芪的总生物量,表现出随着黄芪种衣剂质量分数的升高先增加后下降的基本趋势,以AM(4%)处理最高,生物量为1 516.97 g·m-2;经多重比较表明,与对照差异显著。同质量分数的黄芪种衣剂与ND种衣剂相比,地下生物量差异不显著,而地上生物量和总生物量在两种处理中差异显著,其中黄芪种衣剂处理效果好。
表3 第1年与第2年黄芪生物量增长对比 g·m-2
从表3中可以看出,2 a间,黄芪植株无论地下生物量、地上生物量,还是总生物量,均有所增加。取生物量最高的AM(4%)处理组与CK对照组做2 a间生物量增长对比,AM(4%)处理组增长量明显高于CK处理组,地下生物增长量比对照组高82.75 g·m-2,地上生物量高165.2 g·m-2,表明经黄芪种衣剂处理后的植株在第2年生物长势依然好于对照。同时,从同一年时两组生物量差异比较可以看出,第2年时两组在地上生物量、地下生物量和总生物量上的差异均高于第1年,表明黄芪种衣剂在第2年时仍然对植株生物量的增长发挥作用。
3 结论与讨论
经黄芪种衣剂处理可以明显增加茎干质量,但对叶干质量的影响不明显。适宜质量分数的黄芪种衣剂可以提高黄芪地下、地上和总生物量,改善黄芪品质。就生物量而言,在同一质量分数下,黄芪种衣剂和大田作物中常用的ND种衣剂对黄芪地下生物量的作用效果基本相当,但对于地上和总生物量而言,ND种衣剂的处理效果却低于黄芪种衣剂的处理效果。ND种衣剂含有剧毒成分呋喃丹,对土壤环境与微生物影响严重,在药用植物上被禁用[6]。从这个意义上讲,黄芪种衣剂要优于ND种衣剂。在生物产量方面,经比较显示,黄芪种衣剂处理组在第2年的生物量增长好于对照,表明黄芪种衣剂在第2年时仍然对植株生物量的增长发挥作用。
[1]石晋丽,刘自扬.种子包衣技术在药用植物中的应用前景[J].中药材,2002,25(1):69-71.
[2]中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社,2005:212.
[3]马伟,马玲.黄芪种衣剂的研制[J].中国农业大学学报,2009,14(3):103-106.
[4]马伟,梁喜龙,马玲.黄芪种衣剂对黄芪生物性状与产量的影响[J].东北农业大学学报,2009,40(5):22-25.
[5]马伟,马玲,梁喜龙,等.黄芪种衣剂对黄芪主要生物逆境的影响[J].安徽中医学院学报,2009,28(6):56-58.
[6]左海根,林玉锁,龚瑞忠.呋喃丹、杀虫双对蚯蚓(Eiseniafoetida)的单一和复合毒性[J].农村生态环境,2005,21(1):69-71.