不同移栽密度对苦参生长动态的影响
2013-12-01张庆霞杜彦斌
张庆霞,纪 瑛,高 峰,杜彦斌,王 斌
(甘肃农业职业技术学院,甘肃 兰州 730020)
不同移栽密度对苦参生长动态的影响
张庆霞,纪 瑛,高 峰,杜彦斌,王 斌
(甘肃农业职业技术学院,甘肃 兰州 730020)
对不同移栽密度(25万、12.5万、8.3万和6.3万株· hm-2)对苦参(Sophoraflavescens)生长动态的影响进行研究,以期找出最适合的栽植密度,为苦参的大面积规范化栽培及提高产量提供参考和指导。研究结果表明,随着植株密度的减小,植株生长趋于健壮,表现为叶、茎和根干质量的增加,但密度处理在不同月份间表现不同,其中7-10月的单株叶数、叶鲜质量和叶干质量,8-10月的叶面积、株高、茎鲜质量、茎干质量、根直径、根鲜质量、根干质量,8月的根长与密度各处理间均存在显著差异(Plt;0.05)。10月时12.5万株·hm-2及以下密度的单株根干质量(68.9 g)显著高于25万株·hm-2密度下的根干质量(41.2 g)。综合分析表明,大田移栽苦参以12.5万株·hm-2的密度为佳。
密度;苦参;生长速率;生物量
苦参(Sophoraflavescens)为豆科槐属植物,是一种常用的中药材,除用于中医药配方外,还可作为制药工业中的制剂原料[1]。虽然天然苦参资源越来越少,但人工栽培苦参具有广阔的发展前景。各地正在积极探索苦参的人工栽培技术,在实际生产中,如何缩短苦参的生长周期、促进植株长势、提高产量等问题成了苦参人工栽培研究的主要目标。有研究表明,种子处理、播期调节和播种育苗均可影响苦参的生长发育周期[2-6],施肥能促进苦参植株的生长、提高其产量和品质[7-10]。不同的栽植密度影响着甘草(Glycyrrhizaglabra)、西洋参(Panaxquinquefelius)等中药材植物的生长发育和产量形成[11-13]。目前,有关苦参栽培技术的报道较多[14-16],但都是播种和田间管理等环节的报道与研究,而涉及密度对苦参生长发育规律的影响的研究尚未见报道。本研究以期通过对不同移栽密度对苦参生长动态的影响研究,找出最有利于苦参生长发育和产量形成的栽植密度,为苦参的大面积规范化栽培和产量的提高提供参考和指导。
1 材料与方法
试验在甘肃农业职业技术学院榆中县和平区农场进行,36°00′28.4″ N,103°58′48″ E,海拔1 696 m。
于2008年6月在温室苗圃内用甘肃省成县苦参种子育苗,幼苗在温室生长至2009年3月24日移栽于大田,苗龄200 d。移栽密度设25.0万株·hm-2(40 cm×10 cm),12.5万株·hm-2(40 cm×20 cm),8.3万株·hm-2(40 cm×30 cm),6.3万株·hm-2(40 cm×40 cm)4个处理,每处理设重复3次(小区),随机区组排列。每小区面积4.8 m×5 m,种植10行,行距40 cm,小区间距50 cm,小区间走道宽50 cm,保护行宽1 m。移栽苦参的大田土壤在移栽前基施纯氮225 kg·hm-2,纯磷23 kg·hm-2。分别于2009年5月5日和7月6日各灌水一次,在第2次灌水时增施纯氮5 kg·hm-2。分别于2009年6月19日、7月10日、8月27日、10月6日和10月30日采样,每小区随机挖取5株苦参,带回室内洗去根部泥土,晾干表面的水分后进行测定。
叶面积用光电式叶面积仪(PG-250型)测定,根、茎、叶风干30 d后测定干质量。
所有试验数据均采用SPSS 13.0进行分析,采用Excel 2003绘制图表。
2 结果与分析
2.1不同移栽密度下苦参株高生长动态 不同移栽密度下苦参株高变化总体随生育进程的推进而增高。6、7、8月株高增加迅速,其中6月的茎日生长量为0.3~0.6 cm,7、8月茎日生长量为0.4~0.8 cm,是株高增加较快的时期,9、10月株高基本稳定,不再增加。6、7月不同密度之间株高差异不显著(Pgt;0.05),从8月27日开始,及以后各时期,不同密度之间出现差异。总的趋势是随密度的降低株高呈增加趋势, 6.3万株·hm-2处理株高最高,与25.0万株·hm-2处理差异显著(Plt;0.05),但是与8.3万、12.5万株·hm-2处理差异不显著(表1)。
2.2不同移栽密度下苦参单株叶片生长动态 不同移栽密度下苦参单株叶数、叶面积、叶鲜质量和干质量的变化总体随生育进程的推进而增加。6、7、8月,苦参单株叶数、叶面积、叶鲜质量、叶干质量增加迅速,8月下旬叶片的各项指标达最高值,9、10月呈降低趋势,但还是维持较高的单株叶鲜质量和干质量。这主要是由气温下降引起大量落叶所致(表2)。
6月叶片的各项指标在各处理间差异不显著。从7月10日开始(其中叶面积从8月开始),各时期不同密度之间叶片生长的各项指标出现差异。表现为,随密度的降低各项叶片生长指标呈增加趋势,密度由25.0降至12.5万株·hm-2时,单株叶数、叶面积、叶鲜质量和叶干质量均显著增加(Plt;0.05),密度继续降低则增加量减少,当密度为6.3万株·hm-2时叶数最多,叶面积和叶质量也相应最大。
表1 不同移栽密度下苦参株高生长动态Table 1 Plant height of Sophora flavescens under different planting densities
注:表中数值为样本平均值±标准差。同列不同小写字母表示差异显著(Plt;0.05)。下表同。
Note: Values in the table were sample mean±standard deviation. Different lower case letters within the same column indicate significant difference at 0.05 level.The same below.
表2 不同移栽密度下苦参单株叶片生长动态Table 2 The leaf growth of Sophora flavescens single plant under different planting densities
7月10日、8月27日、10月6日3个时期各项指标在6.3万、8.3万、12.5万株·hm-2处理之间差异不显著,3个处理均与25.0万株·hm-2处理差异显著(Plt;0.05),10月30日6.3万株·hm-2处理与8.3万、12.5万、25.0万株·hm-2处理之间差异显著(Plt;0.05),而叶质量在8.3万、12.5万与25.0万株·hm-2处理之间的差异不显著,叶数和叶面积在8.3万与12.5万株·hm-2的差异不显著。
2.3不同移栽密度下苦参植株茎生长动态 不同移栽密度下苦参单株茎鲜质量和干质量变化总体随生育进程的推进而增加,10月上旬达最高值,以后则表现缓慢降低。6、7、8月苦参单株茎鲜质量增加迅速,其中7、8月单株茎鲜质量增加最快,平均日增长量0.2~0.6 g,9月略有降低,10月日增长量呈负值。7、8月单株茎干质量增大最快,平均日增长量0.1~0.3 g。单株茎鲜质量和茎干质量平均日增长量随密度降低而增加(表3)。
苦参单株茎鲜质量和茎干质量在6、7月各处理之间差异不显著。8月27日,及以后各时期不同密度之间出现差异,总的趋势是随密度的降低单株茎鲜质量和茎干质量呈增加趋势。8月27日和10月30日密度由25.0万株·hm-2降至12.5万株·hm-2时,单株茎鲜质量和茎干质量显著增加(Plt;0.05),密度继续降低则茎鲜质量和茎干质量增加变缓,密度为6.3万株·hm-2处理茎鲜质量和茎干质量最大,与25.0万株·hm-2处理差异显著(Plt;0.05),而与另外两个处理差异不显著(表3)。
2.4不同移栽密度下苦参根生长动态 不同移栽密度下苦参根直径、根长、根鲜质量、根干质量变化总体随生育进程的推进而增加(表4)。随移栽密度的降低,6月根直径、根长、根鲜质量、根干质量均缓慢增加,7、8月是根直径和根长增加较快的时期,9月增加缓慢,10月根直径、根长基本趋于稳定,不再增加。7、8、9月根鲜质量和干质量迅速增加,10月根鲜质量缓慢增加达到最高值,与根鲜质量不同的是进入10月根干质量增加速度仍然较高,7、8月平均日增加量达0.3~0.7 g,9月平均日增加量达0.5~0.8 g,10月平均日增加量达0.3~0.7 g。可见在7、8月主要进行根体积增加,而9、10月主要进行干物质积累。不论是根鲜质量还是根干质量日均增加量随密度降低均呈增加趋势。
苦参根长除8月27日以外,其余几个时期不同密度之间差异均不显著,说明密度对根长影响不大。根直径、根鲜质量和根干质量在6、7月各处理之间差异不显著。8月27日及以后各时期不同密度之间出现差异,总的趋势是随密度的降低根直径、根鲜质量和根干质量均呈增加趋势,密度由25.0万株·hm-2降至12.5万株·hm-2时,根直径、根鲜质量和根干质量显著增加(Plt;0.05),密度继续降低则各指标增加变缓。密度为6.3万株·hm-2处理的根直径、根鲜质量和根干质量,与25.0万株·hm-2处理差异显著。
表3 不同移栽密度下苦参植株茎生长动态Table 3 The stem growth dynamics of Sophora flavescens under different planting densities
表4 不同移栽密度下苦参根生长动态Table 4 The root growth of Sophora flavescens under different planting densities
3 讨论与结论
王瑞芳等[11]研究认为,甘草根、地上部分及根茎干质量随定植密度增大呈减小的趋势。孙志蓉等[13]研究也认为,在一定密度范围内,甘草个体生物量随密度增大而减少,群体生物量随密度增大而增加,这与本试验对苦参移栽密度的结果基本一致。本研究表明,随着植株密度的减少,植株生长趋于健壮,表现为叶、茎和根干质量的增加,但密度处理在不同月份间苦参根与地上部分的生长表现不同。
不同移栽密度下苦参单株叶数、单株叶面积在8月下旬达最高值,随后单株叶数和叶面积呈降低趋势。6月出叶速度最快,7、8月单株叶面积增长最快,9月略有降低、10月迅速降低。单株叶鲜质量和叶干质量7、8月增加最快,8月下旬达最高值,10月则显著降低。
不同移栽密度下苦参主茎在6、7、8月生长迅速,9、10月株高基本稳定不再增加。单株茎鲜质量和茎干质量在6、7月迅速增加,8月增加最快,10月上旬达最高值,以后则表现缓慢降低的趋势。
不同移栽密度下苦参根长在6月生长迅速,根直径在7、8月迅速增加,9月根长和根直径均增加缓慢,10月基本稳定不再增加。单株根鲜质量和根干质量在7、8、9月迅速增加,10月继续增加达到最高值。根鲜质量全生育期有两个生长高峰,一个是在7、8月,另一个是在9月。而根干质量与根鲜质量不同的是进入10月根干质量增加速度仍然较高,说明在7,8月主要进行根体积增加,9、10月主要进行干物质积累。
不同移栽密度下苦参单株叶数、叶面积、叶鲜质量、叶干质量、株高、茎鲜质量、茎干质量、根直径、根鲜质量和根干质量在生长初期各处理之间差异均不显著。从7、8月开始各处理之间出现差异,总的趋势是随密度的降低呈增加趋势,密度由25.0万株·hm-2降至12.5万株·hm-2时各指标增加明显,密度继续降低则各项指标增加变缓,说明栽植密度为12.5万株·hm-2有利于苦参植株生长和产量的形成。
不同密度下苦参根长差异不明显,说明移栽密度对根长影响不大,这与王瑞芳等[11]研究认为甘草随密度增大主根长缩短的研究结果不一致,可能与甘草和苦参根的生长习性有关,具体原因有待于进一步研究和探讨。
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EffectsofplantingdensityongrowthofSophoraflavescens
ZHANG Qing-xia, JI Ying, GAO Feng, DU Yan-bin, WANG Bin
(Gansu Vocational College of Agricultural Technology, Lanzhou 730020, China)
200-day-oldSophoraflavescensseedlings were transplanted into fields from greenhouse at different densities, including 2.50×105, 1.25×105, 0.83×105and 0.63×105seedling·ha-1in March 2009, in order to explore effect of seedling density on growth of the plant. The experiment was randomly arranged with 4 treatments and each with 3 replicates (plot was 24 m2). Plants were measured in each month from June to October 2009, after transplanted. In total, dry mater of leaves, stems and roots increased with the decreasing of seedhing density. However, plants performed different in different months, in which some significant differences (Plt;0.05) were found in leaf number, leaf fresh and leaf dry weight from July to October, leaf area, height, stem fresh weight, stem dry weight, root diameter, root fresh weight and root dry weight from August to October, and root length in August,among different treatments. Root weight of the density treatment of ≤1.25×105seedlings·ha-1(68.9 g) was significant higher than that of the density with 2.5×105seedlings·ha-1(41.2 g) (Plt;0.05). This study indicated that 1.25×105seedlings·ha-1was the optimal density for the transplantation ofS.flavescens.
density;Sophoraflavescens; growth rate; biomass
ZHANG Qing-xia E-mail:zhangqingxia@163.com
S567.5+3
A
1001-0629(2013)10-1608-05
2012-11-10 接受日期:2013-01-27
甘肃省科技攻关项目(2GS064-A43-019-08)作者简介:张庆霞(1968-),女,甘肃会宁人,副教授,硕士,研究方向为中药材及蔬菜栽培。E-mail:zhangqingxia@163.com