不同栽培密度下黄芪根的生长发育动态
2021-03-27赵亚玉
赵亚玉
(甘肃省定西市临洮县玉井镇农业技术推广站,甘肃临洮 730500)
黄芪出自《神农本草经》。本品为豆科多年生草本植物蒙古黄[Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao] 或膜荚黄芪[Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.] 的干燥根[1]。入脾、肺经,甘,微温,补气升阳,利水消肿,固表止汗,生用或蜜炙用。用于劳伤、气血两虚,常与当归、益母草等配伍,如归芪益母汤,用于阳虚自汗、体虚发热;常与白术、防风等配伍,如玉屏风散;治水肿胀满,常与防己、白术等配伍,如防己黄芪汤[2]。主产于山西、黑龙江、内蒙古、甘肃、吉林等地,不同产区的气候、环境、海拔等条件各不相同,对于黄芪的栽培方法、施肥水平、栽培密度和管理方式等要求也不同。目前黄芪栽培仍以传统栽培方式为主,缺乏规范的栽培技术规程和关键技术控制点参数,各地生长的黄芪良莠不齐,黄芪质量也不稳定。近年来,临洮大力发展中药材产业,其中黄芪种植面积5.7万亩,但目前存在种植密度层次不齐的现象[3~4]。为此,研究该地区黄芪合理的栽培密度对指导当地黄芪规范化种植意义重大,本研究针对不同密度对黄芪生长动态和产量的影响,进行全面和深入的研究,旨在为当地黄芪规范化种植提供依据。现报道如下:
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验区设在甘肃省定西市临洮县南屏镇三甲村,平均海拔2308 m,多年平均气温8℃,1月平均气温-7℃,7月平均气温21℃,生长期年平均220 d,无霜期年平均140 d,年平均日照时数2874 h,年降水量620 mm。
1.2 试验材料
选用甘肃省渭源县会川东升中药材饮片市场黄芪苗,移栽前施用充分腐熟的农家肥20t/hm2,磷酸二胺280 kg/hm2。
1.3 试验方法
试验采用栽植密度因素随机区组法,设5 个水平,重复3 次;小区面积15 m²(3 m×5 m),区间走道宽40 cm。重复间走道宽60 cm。株行距分别为:A1:10 cm×30 cm;A2:15 cm×30 cm;A3:20 cm×30 cm;A4:25 cm×30 cm;A5:30 cm×30 cm。种植密度分别为:33.33 万株/hm2;22.22 万株/hm2;16.67 株/hm2;13.33 万 株/hm2;11.11万株/hm2。播种期为4月2日,播种前测定各重复黄芪苗的平均鲜重、平均芦茎、平均长度。
1.4 指标测定
测定黄芪根鲜重,茎,根长度。从移植后2 个月开始采样,30 d 测定1 次,每次各小区随机取10 株。
1.5 数据分析
采用Excel2007 软件进行数据统计及分析。
2 结果与分析
2.1 单根鲜重的生长变化动态
黄芪单根鲜重的生长变化动态可分为3 个阶段:(1)4月2日~7月10日,共99 d,此阶段为苗期,主要以地上茎的伸长、叶的增多和枝的增加为主,根部处于极其缓慢的苗期生长阶段,5 个处理日平均增量为75.43 mg/d;(2)7月10日~9月8日,约60 d,此阶段地上进入营养和生殖生长并进期,茎叶生长量加快,光合效率快速增强,有机物质迅速积累,地上茎叶和地下根部的积累量快速增加,根部以体积增大为主,5 个处理的日平均增量为264.57 mg/d;(3)9月8日~10月8日,约30 d,此阶段进入生殖生长阶段,荚果开始形成,地上茎叶生长量逐渐降低,茎叶合成的有机物大量运输至地下,生长重心转移到黄芪根部,根部重量快速增长,5 个处理的平均增量为596.87 mg/d。
不同栽培密度对黄芪根鲜重不同增长阶段影响较大[5],第一阶段单根鲜重增量最大的是A5 处理,增量为83.64 mg/d;第二阶段单根鲜重增量最大的是A4 处理,增量为281.00 mg/d;第三阶段单根鲜重增量最大的是A3 处理,增量为673.3 3mg/d。栽培密度对黄芪单根鲜重的影响较为明显,密度越大,单根鲜重增量越小,密度越小,单根鲜重增量越大,不同阶段单根鲜重增量随密度的增加而减少[6]。黄芪生长前期主要为地上部分茎叶的增加,根部重量增加缓慢,当茎叶生长量达到一定程度后,茎叶生长变缓,生长重心转移至地下根部的生长,根部重量开始快速增加,三个阶段单根鲜重整体变化规律表现为先慢后快,然后最快的趋势。
2.2 单根芦茎的生长变化动态
根据黄芪单根芦茎的日均增长量,黄芪单根芦茎生长变化动态可分为3 个阶段:(1)4月2日~7月10日,共99 d,此阶段根部芦茎的增加最为缓慢,5个处理的平均增量为0.03 mm/d;(2)7月10日~9月8日,约60 d,此阶段根部的芦茎增加较快,根部以长度增长为主,5个处理平均增量为0.07 mm/d;(3)9月8日~10月8日,约30 d,此阶段地上部分茎叶生长缓慢,根部继续增粗增长,以粗度增加为主,5 个处理的平均增量为0.14 mm/d。
在黄芪全生育期,不同栽培密度对黄芪芦茎的影响,第一阶段芦茎增量最大的是A5 处理,增量为0.04 mm/d;第二阶段芦茎增量最大的是A4、A5处理,增量均为0.08 mm/d;第三阶段芦茎增量最大的是A3、A5 处理,增量均为0.17 mm/d。栽培密度对黄芪芦茎的增量影响不明显,黄芪芦茎的生长变化动态整体表现为前期慢,中期较快,后期最快的的趋势。
2.3 单根长度的生长变化动态
根据黄芪单根长度的日均增长量,黄芪单根长度生长变化动态可分为2 个阶段:(1)4月2日~7月10日,共99 d,此阶段根部长度的增加较为缓慢,5个处理的平均增量为0.75 mm/d;(2)7月10日~10月8日,约90 d,此阶段根部的长度增加明显,5个处理平均增量为1.97 mm/d。
在黄芪全生育期,不同栽培密度对黄芪长度的影响中,第一阶段长度增量最大的是A5 处理,增量为0.86 mm/d;第二阶段长度增量最大的是A4 处理,增量为2.26 mm/d。栽培密度对黄芪长度的增量影响不明显,黄芪长度的生长变化动态整体表现为先慢后快的趋势。
2.4 不同栽培密度对黄芪产量的影响
本研究中不同密度对黄芪产量的影响不同,不同栽培密度下,黄芪产量变化较大,高密度栽培处理的产量显著高于低密度,全试验产量最优处理为A1,密度为33.33 万株/hm2,产量为12705.40 kg/hm2;栽培密度越低,产量也随之降低,全试验中以A5 处理产量最低,密度为11.11.7 万株/m2,产量为5485.01 kg/hm2,比A1 处理低7220.39 kg/hm2。
3 小结与讨论
3.1 黄芪单根鲜重、芦茎、长度的生长变化动态
在不同密度对黄芪生育期内根鲜重、芦茎、根长度的研究中发现,黄芪单根鲜重从4月初~10月上旬,单根鲜重的生长变化动态可分为3个阶段:缓慢增重期(4月2日至7月10日)、逐渐增重期(7月10 至9月8日)和极速增重期(9月8日至10月8日);黄芪单根芦茎的生长变化动态可分为3个阶段:缓慢增粗期(4月2日至7月10日)、逐渐增粗期(7月10日至9月8日)和快速增粗期(9月8日至10月8日);单根长度的变化生长动态可分为2 个阶段:缓慢增长期(4月2日至7月10日)、较快增长期(7月10日至10月8日)。研究发现,黄芪生长前期4月上旬~7月上旬,主要以茎叶的生长为主,7月上旬~9月上旬为营养生长与生殖生长并进期,茎叶生长变缓,根的生长加快,主要表现为根长度的增加,后期9月上旬~10月上旬,茎叶停止生长,主要以根的增粗为主。
3.2 不同密度对黄芪产量的影响
在不同栽培密度对黄芪产量的影响研究中发现,高密度栽培A1 虽然产量较高,但植物竞争养分、水分和光照,黄芪单根重量和芦茎减少,影响黄芪品质,合理的栽培密度既要提高黄芪的产量,又要保证黄芪的品质[7],综合各项指标,在栽培密度为22.22 万株/hm2 时,黄芪的单根的鲜重、芦茎、长度明显优于A1 处理,有利于黄芪的优质高产。