种苗等级和密度对潞党参产量和商品质量的影响
2020-02-27肖淑贤王旭峰王玉龙李浩男孟瑞丽
肖淑贤,王旭峰,李 军,赵 艳,王玉龙,李浩男,孟瑞丽
(山西振东道地药材开发有限公司,山西长治047100)
潞党是山西的道地药材,在植物分类学上为桔梗科党参,即产于山西长治、黎城、平顺、陵川、壶关、五台等地,是常用的补益类中药,具有健脾益肺、养血生津的功效[1]。国内学者[2-4]对党参的栽培、化学成分、炮制等进行了研究,但未见种苗等级对党参的生长和产量的影响报道。各产区只是按传统经验栽培和加工党参,对其产量难以控制。关于种苗的研究有黄芪[5]、秦艽、重楼、牡丹、麦冬、党参,管青霞等[6]进行了不同种苗等级党参栽培试验,但种苗直径范围小,没有进行不同栽培密度的比较。
为进一步挖掘党参增产潜力,寻求适合潞党参高效生产的种苗等级,2018年本试验对不同等级党参种苗在不同栽培密度下的产量和商品质量进行研究,以期为党参生产节本增效提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验地位于山西省长治市山西振东道地药材开发有限公司科研基地平顺县青羊镇路家口村,属暖温带半湿润大陆性季风气候,海拔1 100 m,年均气温9℃,年降雨量900 mm,霜冻期11月上旬至次年4月中旬,无霜期150 d。土壤为棕黑壤土。
1.2 试验材料
供试党参种苗来自振东道地药材开发有限公司科研基地的1年生上党种苗。
1.3 试验设计
试验共设2个因素9个处理,种苗等级分A、B、C、D、E 5个等级,A为一级苗,种苗直径≥8 mm,平均根长20cm;B为二级苗,6mm≤种苗直径<8mm,平均根长18 cm;C为三级苗,4 mm<种苗直径<6 mm,平均根长15 cm;D为四级苗,种苗直径≤4 mm,平均根长14 cm;E为不经过人工分级,种苗直径5 mm,平均根长15 cm;密度(H)依次为8 cm×22 cm(H1)、12 cm×30 cm(H2)、10 cm×25 cm(H3)、7.5 cm×25 cm(H4)、6 cm×20 cm(H5)5 个梯度,4月15日移栽。小区面积为30 m×6 m,随机排列,不设重复。栽培管理同常规管理。
1.4 测定项目及方法
4月15日移栽时,测量各处理种苗的单株质量,采挖时随机抽取10株,测量根质量,计算平均值。10月12日统一采挖,每个小区取样面积为0.5 m2,称量鲜根总质量和记录株数,待自然晾干后,称量样品总干质量、株数,随机抽取10株测量根长,计算平均值。按不同商品等级将样品分级后,分别称量根质量和记录株数。根长用米尺按照主根长测定,根直径用游标卡尺距芦头1 cm处测量,根质量用电子秤称量。
1.5 数据统计分析
采用WPS 2019和SPSS 19.0统计分析软件对试验数据进行分析,用Excel制图。
2 结果与分析
2.1 种苗等级对党参生长的影响
从图1可以看出,在同等栽培密度下,党参根长四级种苗较一、三、二级别高,一级苗长势明显弱于二级苗和三级苗,较对照弱小。
从表1可以看出,在同等栽培密度的条件下,随着党参种苗直径的增大,单株质量随之减小,一级苗地下根单株质量比定植前减少12.7%,而四级苗增质量91.8%。在不同栽培密度下,随着党参种苗直径的增大,单株质量先减少后增大,B、C、D处理单株质量都比定植前明显增加,增质量率分别为33.3%、77.1%、89.4%,而A处理的单株质量随之减小,增质量率为-10.0%。
表1 不同种苗等级和密度对党参质量的影响
2.2 种苗等级对党参生产投入和产出的影响调查
由表2可知,在同等栽培密度的条件下,随党参种苗的增大,用苗量随之增加,种苗投入随之增加,药材产量随之减少,药材收入随之降低,产投比随之降低。一级苗公顷用苗量最大,为6253.5kg,每公顷种苗投入62532.0元,药材产量最小,为5550.0kg,药材收入最低,为83 239.5元,产投比最小,为1.3∶1。而四级苗用苗量最低,为568.5 kg,药材收入最大,为104 218.5元,产投比最大,为18.3∶1。在不同栽培密度下,D处理产投比最大,为14.1∶1,干质量最大,为1 272.0 kg/hm2。折干率最大为AH2处理,其次为BH3处理。
表2 不同等级种苗党参的药材产投比比较
2.3 种苗等级对党参商品质量的影响
由图2可知,党参不同等级种苗的二等品根质量占比和株数占比明显高于一等品和三等品,二等品根质量占比为58.1%,一等品最低,为17.6%;株数占比二等品最高,为53.9%,一等品最低,为9.2%。
随着种苗增大,二等品根质量先降低后增加,三等品根质量先增加后降低。二等品根质量四级苗最大,为72%,三级苗最低,为41%。二等品株数四级苗最大,为75%,三级苗最低,为45.5%。
由表2可知,在同等栽培密度条件下,随党参种苗直径的增大,产值先增大后降低,二级苗产值最大,为39 709.5元/hm2,四级苗产值最小,与栽培密度小有关。在不同栽培密度条件下,随着党参种苗直径的增大,产值先降低后增加,一级苗在12 cm×30 cm密度下产值最大,为61 350.0元/hm2,产值较对照增加24 369元/hm2,增加率为65.9%;其次是四级苗在6cm×20cm下产值为53434.5元/hm2,较对照增收16 453.5元/hm2,增加率为26.9%。
3 结论与讨论
杨扶德等[7]研究表明,白条党参分为4个等级:一级种苗单株鲜质量7.8~2.9 g,苗体长36.0~23.2 cm,苗直径0.71~0.46 mm;二级种苗单株鲜质量2.8~1.5 g,苗体长26.3~22.6 cm,苗直径0.50~0.35 mm;三级种苗单株鲜质量1.4~0.9 g,苗体长22.5~18.6 cm,苗直径0.35~0.28 mm;四级种苗单株鲜质量0.8~0.2 g,苗体长18.0~6.0 cm,苗直径0.27~0.18 mm。建议在生产实践中,应选用质量好、等级高的种苗,规范化栽培中采用一、二级种苗。这与本研究结果一致,二级苗直径与本研究四级苗直径一致。王惠珍等[8]研究表明,甘肃党参一级苗出苗最快,产量最高,且显著高于二级苗和三级苗(P<0.05);种苗越小生长速率越快。本研究得出,三级苗单株增质量率大,一级苗不增反而减少;四级苗(种苗直径≤4 mm,平均根长14 cm)产量最高,与王惠珍等[8]的一级苗直径(根头直径>3.7 mm,根长>19.1 cm)相符。
有研究者对甘草[9]、重楼[10]、金钗石斛[11]、沉香[12]、党参[13]等药用植物进行种苗分级定植试验,结果表明,党参栽植小苗所产的根中一等品率为37.07%,三等品极少,产值最高,为23 620.2元/hm2,与栽植大苗的差异达显著水平。本研究从商品产值来看,采用一级苗定植,商品产值最大,为61 350元/hm2,其次为四级苗处理,产值为53 434.5元/hm2,选择一级苗种植能获得更高的经济效益,且栽培适宜株行距为12 cm×30 cm;从药材产投比来看,在等密度和大密度栽培条件下,四级苗产投比均最大,四级苗单株增质量率最高,且栽培适宜株行距为8 cm×22 cm。综合考虑产量、质量和经济效益,四级苗处理为最优选择,且栽培适宜株行距为8 cm×22 cm。确定党参种苗等级、定植密度在节本增产的同时,实现党参行业的经济产值最大化,这对党参产业的发展及环境资源的利用有重大意义。