APP下载

艾成活率关键影响因子研究

2021-08-02刘保财陈菁瑛王骥

福建农业科技 2021年4期
关键词:西吉县影响因子成活率

刘保财 陈菁瑛 王骥

摘 要:为提高艾在西吉县的成活率,采用查阅文献、实地调研、田间试验、室内测定方法,研究西吉县气候、土壤、栽培措施等因子对艾成活率的影响。结果表明:西吉縣降水天数主要集中在每年的6月至9月。不同地块、前作种类不一,土壤肥力差异较大。繁殖材料以根茎最佳,成活率高达57%。6月种植成活率可提高到88.53%以上,而9月栽培成活率仅为29.25%。覆盖黑膜栽培成活率均高于不覆盖黑膜栽培,以6月份覆盖黑膜栽培的成活率最高,成活率达93.67%。栽培深度因栽培时间而异,以6月4~6 cm栽培深度的成活率最高,达89.88%。综上表明,西吉县可种植艾,建议以根茎作为繁殖材料,宜于每年的6月至8月进行种植,有条件的地方可采用覆盖黑膜栽培,栽培深度不宜太深。

关键词:艾;栽培;影响因子;成活率;西吉县

中图分类号:S 567.239  文献标志码:A  文章编号:0253-2301(2021)04-0032-06

DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.04.006〖HJ50x〗

Study on the Key Influencing Factors of the Survival Rate of Artemisia Argyi

LIU Bao-cai1,2, CHEN Jing-ying1,2*, WANG Ji3

(1. Institute of Agricultural Bioresource, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350003, China;

2. Research Center for Medicinal Plant, Fujian Academy of Agricultural Sciences,  Fuzhou, Fujian 350003, China;

3. Ningxia Zeaitang Biotechnology Co., Ltd., Guyuan, Ningxia 756200, China)

Abstract: In order to improve the survival rate of Artemisia argyi in Xiji County, the literature review, field investigation, field experiment and laboratory determination were used to study the effects of the climate, soil and cultivation measures on the survival rate of Artemisia argyi in Xiji County. The results showed that the precipitation days in Xiji County were mainly from June to September each year. The preceding crop species were different in different plots, and the soil fertility differed greatly. The rhizome was the best breeding material, and the survival rate was up to 57%. After being planted in June, the survival rate increased to more than 88.53%, while the survival rate was only 29.25% in September. The survival rate of black film mulching cultivation was higher than that of no plastic black film culture, and the survival rate of black film mulching cultivation in June was the highest, reaching 93.67%. The depth of cultivation varied with the cultivation time, and the  survival rate with the cultivation depth of 4-6 cm in June was the highest, reaching 89.88%. To sum up, Artemisia argyi could be planted in Xiji County, and it was suggested to use the rhizomes as the propagation materials. The planting should be carried out from June to August every year, and the film mulching cultivation should be adopted where the conditions permitted, and the depth of cultivation should not be too deep.

Key words: Artemisia argyi; Cultivation; Influencing Factors; Survival Rate; Xiji County

艾Artemisia argyi Levl.et Vant.系菊科Compositae蒿属Artemisia多年生草本植物[1],具有温经止血,散寒止痛;外用祛湿止痒的功效。主用于吐血、衄血、崩漏、月经过多、胎漏下血等疾病;外治皮肤瘙痒[2]。现代药理研究表明,艾含有挥发油、黄酮、多糖、鞣酸、萜类及微量元素等多种化学成分,具有抗菌、抗病毒、抗氧化、保肝利胆、止血及抗凝血、抗过敏、免疫调节、抗癌等作用[3-4]。由于艾具有诸多功效,目前已将其应用于药品、食品、保健品等方面。随着人们保健意识的增强,艾产品更加受到人们的热爱,尤其受到日本、韩国等国家的青睐[5],因此市场消费量逐年增加,具有广阔的种植与开发前景。然而艾的来源主要依赖于野生资源或者野生抚育,近年逐步在湖北蕲春、河南南阳等地开展了驯化栽培技术研发[6],探讨种植时间、种植密度、不同生长时期、叶片采收部位等对产量和品质的影响,并尝试了规模化种植技术的应用与实践[7-11],为艾的人工栽培奠定了基础。

许多贫困地区,将艾作为扶贫的抓手,开始引种栽培和推广[12]。西吉县是宁夏人口第一大县、少数民族聚居县和国家、自治区扶贫开发重点县,同样开展了艾引种与深加工产业研究,然而艾能否在西吉县生长及影响艾成活的主要因子等尚未见报道,为此本研究从西吉县的气候环境、土壤、栽培措施等方面对艾栽培的成活率影响展开研究,并根据艾在西吉县的引种实际情况,因地制宜地改进种植方式,开展物候期调查,以期为艾在西吉县的栽培和推广奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验基地环境因子

1.1.1 气候因子 将西吉县2018年1月1日至2020年9月30的每日高温、低温、天气情况进行统计分析(数据来源http://www.tianqi.com),有降雪或降雨记为降水天数,尚未考虑降水量与强度(表1)。

通过对西吉县2018-2020年月均气温及降水天数分析(表1),每年4月后西吉县月均低温才升为0℃,即4月后土壤才逐步解冻,10月后月均低温已经接近0℃,即植物地上部分就可能受冻害危害或进入休眠状态,而从4月到10月的月均高温均保持在14~24℃,即没有炎热的夏季,整个生长季节内积温不高。极端低温为-22℃,极端高温为29℃。通过对降水天数的分析结果表明,西吉县降水天数主要集中在每年的6月至9月,尤其是2020年8月,降水天数达到19 d,整个生长期内基本上是雨热同步。因此,在西吉县种植艾最好选择每年的6月至8月种植,其间雨热资源丰富,有利于艾的成活;同时植株在冬季来临之前,根系发达,长15 cm以上,有利于安全越冬。

1.1.2 土壤因子 西吉县位于宁夏回族自治区南部,六盘山西麓。地处黄土高原中心地带,地势南低,北、东、西渐次增高。平均海拔2400 m,分葫芦河川道平原区、西南部黄土丘陵沟壑区和东北部土石山区3个地貌类型。经过实地调研,现在退耕还林、退耕还草以及抛荒地较多,土壤是以黑垆土为主,土层深厚,土壤结构好,土质疏松,透气性好,pH值6.5~8.4,有机质含量10 g·kg-1以上,水解氮34.2~54.3 mg·kg-1,速效磷5.3~7.8 mg·kg-1,速效钾在90.8 mg·kg-1以上,不同地块间差异较大,尤其是种植地与抛荒地之间差异更大。

艾适应性强,对土壤要求不严,因此土壤有机质、氮、磷、钾等土壤养分基本能满足艾的生长要求,全县基本均可种植艾,开始采收后,应根据采收量的多少,适当的补充肥料,避免因缺肥生长不良或减产。1.2 试验材料

艾根茎由湖北蕲春引种。

1.3 试验方法

1.3.1 栽培材料对艾成活率的影响 根茎苗:艾根茎剪为10~20 cm的茎段,及时播栽。分株苗:根茎在当地种植后,从根部萌发的幼苗,直接从母株上分离。根茎苗、分株苗各种植667 m2,栽培成活后,田间随机5点划样,统计成活率,折算为每667 m2成活株数。

1.3.2 栽培時间对艾成活率的影响 设置4月、6月、9月3个时间段进行栽培,栽培材料为根茎,每个时间段种植667 m2,栽培成活后,田间随机5点划样,统计成活率,折算为每667 m2成活株数。

1.3.3 栽培方式对艾成活率的影响 设置覆盖黑膜和不覆盖黑膜2种处理,栽培材料为根茎,每个处理种植667 m2,栽培成活后,田间随机5点划样,统计成活率,折算为每667 m2成活株数。

1.3.4 栽培深度对艾成活率的影响 设置4~6 cm、8~12 cm2种处理,栽培材料为根茎,每种材料种植667 m2。栽培成活后,田间随机5点划样,统计成活率,折算为每667 m2成活株数。

1.4 数据处理

应用Excel 2016对数据进行汇总和处理,数据统计结果均以3次重复统计。

2 结果与分析

2.1 栽培材料对艾成活率的影响

在西吉县开展根茎苗和分株苗栽培试验,结果表明分株苗的成活率远低于根茎苗。由于该地区具有水分缺乏、蒸腾量大等环境特征,分株苗栽培后,植株体内水分蒸发快,新根形成之前,植株已经严重萎蔫,从而导致成活率不到20%。反之,根茎作为繁殖材料,因没有地上部水分蒸发,有利于根系和芽的形成,所以成活率高达57%。同时根茎不怕轻微的挤压,便于装卸和运输,种植过程中易于操作,因此在推广过程中农户易于接受和推广。

2.2 栽培时间对艾成活率的影响

在西吉县分别选择4月、6月、9月3个时间段进行艾种植试验(表2)。结果表明,4月栽培后,温度逐渐升高,但此时风比较大,以及倒春寒、降雨量不足等气候因素影响,个别根茎发芽后,因雨水不足而死亡,成活率仅为53.43%。6月种植后,气温较高,雨水较多,风力较小,空气湿度大,因此15 d左右根茎即可萌动长出芽和新根,成活率可提高到88.53%以上。9月栽培后,

气温迅速降低,艾苗刚发芽甚至还没有发芽即进入冬季,经过冬季的干燥和冻害后,第2年春天其发芽率非常低,仅为29.25%。

2.3 栽培方式对艾成活率的影响

在西吉地区研究覆盖黑膜和不覆盖黑膜两种栽培方式对艾成活率的影响。试验结果(表3)表明,在4月、6月和9月采用覆盖黑膜栽培艾的成活率均高于不覆盖黑膜栽培,其中以6月份覆盖黑膜栽培的成活率最高,达93.67%。4月覆盖黑膜与不覆盖黑膜栽培艾的成活率差值均比6月和9月大,这可能是因为4月当地气候干旱、风大、气温低,覆盖黑膜后不仅减少了土壤水分蒸发,而且提高了地表温度,更有利于艾根茎根系和新芽的形成及生长。因此,在4月栽培时是否采用覆盖黑膜方式对艾的成活率影响较大。6月当地气温高、空气湿度相对较高,此时采用覆盖黑膜栽培和不覆盖黑膜栽培的成活率均较高。而9月种植后,气温迅速降低,难以达到艾生根发芽所需要的条件,因此无论是覆盖黑膜还是不覆盖黑膜栽培的成活率均较低。因此,生产上栽培艾应根据不同栽培季节采用不同栽培方式,如在4月栽培以覆盖黑膜栽培方式为最佳,有利于提高艾的成活率。

2.4 栽培深度对艾成活率的影响

在西吉县开展4~6 cm、8~12 cm两种栽培深度对艾成活率的影响试验。试验结果(表4)表明,4月和9月采用栽培深度8~12 cm栽培的成活率均高于4~6 cm;而6月则相反,以6月采用栽培深度4~6 cm栽培的成活率最高,成活率可达89.88%。而9月采用栽培深度4~6 cm栽培的成活率仅为22.25%。这可能是冬春气候干旱,栽培深度浅时,根茎更容易干燥,从而影响成活率。因此,艾在9月和4月进行栽培时应适当深植,而6月栽培时则宜浅栽。

3 讨论与结论

3.1 影响艾成活的关键因子

艾栽培材料有种子、根状茎和分株苗3种,3种栽培材料均有其优缺点。其中种子具有出芽率较低、苗期时间长、采种相对困难等特点,目前大田生产上基本不采用种子进行栽培。根状茎虽然成活率高,但苗期较长,而分株繁殖具有成活率高、繁殖速度快等优势,艾的分蘖能力强,1株1年可以分蘖成十几株,目前在湖北、河南等地生产上大多采用该方式进行繁殖[7,12],在西吉县采用根状茎繁殖更为适宜。

通过对西吉县的气候、土壤、栽培措施等综合分析,艾在西吉县基本均可种植,适宜栽培时间为每年的6月至8月,栽培材料以根状茎为主,有条件的地方最好种植后覆盖地膜,6月份后应适当浅栽,可显著提高成活率。

3.2 栽培技术需进一步完善

王晓军等[12]在宁夏同心县预旺镇南塬村宁厦农林科学院中药材关键技术集成与精准扶贫示范基地开展“3414”肥料效应试验,研究不同氮磷钾肥配比对艾产量的影响,建立氮磷钾肥用量与产量的回归方程,结果表明:合理施肥不仅能提高艾产量,而且能增加艾株高,目标产量为15438.30 kg·hm-2时,推荐最佳施肥量为尿素(N)115.80 kg·hm-2、磷肥(P2O5)279.06 kg·hm-2、钾肥(K2O)76.29 kg·hm-2,但尚未考虑其他元素的丰缺度。而李凯等[13]在西吉县开展了常规平行种植、常规V字形种植、起垄平行种植、起垄V字形种植对艾生长的影响,结果表明不同种植模式在各生育期均能提高艾株高、叶绿素SPAD值、产量,其中常规V字形种植模式影响程度最为显著。合理施肥、种植方式、最佳采收期、病虫害、成分含量等与产量、质量密切相关的问题,在其他种植区域已开展了相关研究[14-15],在本地是否仍然如此,需要进一步研究。

3.2 艾种植有助于生态保护

由于西吉县土壤质地、风量大等特殊的地理环境,该区域生态环境极其脆弱,水土流失严重,尤其是地表径流量大,带走大量的表层土壤及营养,造成河流富营养化[16]。而艾具有一年种植多年收获的特性,并且仅收获叶片或者地上的茎叶,减少人为耕作对土壤结构的破坏,同时艾抗旱和抗寒性强、分蘖能力强,极易连片片生长,从而减少雨水对土壤的冲刷,增加雨水的渗透性,减少因地表径流大而形成的无效水,提高雨水的利用率,所以具有重要的生态意义。

3.3 物候期及叶片形态变化

由于西吉县气温低、生长期短,因此种植成活的艾9月底左右应进行一次收割,以促进地下根茎生长和分枝。第2年起,通常每年的3月下旬逐步开始出土,6月中下旬可以长到1.2 m左右的高度,即端午节前后进行第1次收割,收割完后应及时补充肥料,促进分蘖和新枝的生长,9月底植株高1 m左右可进行第2次收割,10月下旬逐步进入休眠。尚未观察到开花结实和完整生命周期的现象,需要进一步跟踪调查。与南阳、蕲春等地相比,物候期均出现推迟,并且生物量减少。在叶片裂痕上出现分化,有裂痕很浅的,也有较深的,还有处于中间过渡类型的,因此需要进一步良种选育,使其更加适宜本地的气候与环境,满足不同的生产需要。

3.4 質量品质有待进一步分析

艾初步引种成功,但其质量品质有待进一步分析。如果没有药效或者药效成分低,则不能推广或者改变其用途,严控质量关,防止不合格的原料和产品流入市场,因此需要进一步跟踪观察艾质量。

3.5 适当的规模与多用途开发

徐燃等[17]对艾的适宜种植区域进行了分析,但由于艾适应性强、易栽培、生长快等特性,因此种植技术门槛低,随着全国种植面积的扩大[18-20],市场极易饱和。因此,西吉县艾种植规划应适度,最好可以与企业的生产需求相匹配,以免产生“少了是个宝,多了是个草”的现象。同时急需开拓艾用途,可结合西吉县养殖业发展,将艾作为饲料添加物进行应用[21-23],以拓宽拓广艾的用途,解决生产过量的潜在危险。

参考文献:

[1]中国植物志编委会,中国植物志[M].北京:科学技术出版社,1991,76(2):87.

[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2020:91.

[3]曹玲,于丹,崔磊,等.艾叶的化学成分、药理作用及产品开发研究进展[J].药学评价研究,2018,41(5):918-923.

[4]蒋志惠,常雪梅,张照然,等.艾草的化学成分和药理作用研究进展[J].中国兽药杂志,2019,53(2):76-85.

[5]孙建,丁晓蕾,李群.中日韩艾草利用比较研究[J].中国农史,2015(5):131-141.

[6]郭双喜,李军.蕲艾的特征特性及人工栽培技术[J].现代农业科技,2013(2):110,115.

[6]马琳,陈昌婕,康利平,等.不同种植密度、叶位与叶龄对蕲艾产量和品质的影响[J].中国中药杂志,2020,45(17):4031-4040.

[7]曾心怡.不同生长期蕲春艾叶总黄酮和绿原酸含量变化[J].中国现代中药,2020,22(6):908-911.

[8]顾海科,刘桂君,宋梅芳,等.艾草标准化人工栽培技术[J].现代农业科技,2018(4):89-90.

[9]陈昌婕,马琳,康利平,等.不同种植时期和垄作模式对蕲艾生长和品质的影响[J].中国中药杂志,2020,45(17):4041-4050.

[10]邹春华,袁卫东,李小兵,等.蕲艾蚜虫的田间防治药剂筛选试验[J].湖北植保,2020(4):17-18,24.

[11]刘蓓蓓,郭双喜,万定荣,等.艾草规范化种植技术[J].亚太传统医药,2020,16(12):67-70.

[12]王晓军,张新学,李明,等.氮磷钾肥用量及配比对艾草产量的影响[J].农业科学研究,2020,41(3):84-88.

[13]李凯,张新学,张建虎,等.不同种植模式对宁南山区艾草生长的影响[J].宁夏农林科技,2020,61(9):11-12.

[14]张真,蔺海明,杜弢,等.寒旱区不同生态型艾活性物质含量、抗氧化能力及挥发性组分比较分析[J].甘肃农业大学学报,2020,55(3):78-79.

[15]林杰,卢金清,江汉美,等.栽培蕲艾挥发油GCMS指纹图谱研究[J].中药材,2016,39(8):1793-1796.

[16]高鸿.西吉县水资源可利用量及水资源特点分析[J].价值工程,2012(10):75-76.

[17]徐燃,周丽艳,万定荣,等.艾草全球生态适宜区与生态特征研究[J].中华中医药杂志,2020,35(7):3686-3689.

[18]聂宗岳,赵彬,聂红艳,等.黔西北山区艾草高产优质栽培技术初探[J].农业开发与装备,2018(7):175-176.

[19]季梅景,杜一新.艾草的开发利用前景及其人工栽培技术[J].科技视界,2016(13):287-288.

[20]张元,康利平,郭兰萍,等.艾叶的本草考证和应用研究进展[J].上海针灸杂志,2017,36(3):245-254.

[21]徐紅蕊,陈小连,时建青,等.艾叶对热应激蛋鸡抗氧化功能、产蛋性能和蛋品质的影响[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2017,43(1):113-119.

[22]王艳荣,何云,苗志国,等.“绿色”饲料添加剂:艾叶的研究进展[J].粮食与饲料工业,2009,32(10):38-40.

[23]孙克年.艾蒿在水产养殖中的开发与应用[J].水产科技情报,2007,35(5):199-201.

(责任编辑:林玲娜)

猜你喜欢

西吉县影响因子成活率
试述西吉县引进“宁薯17号”及种植新技术示范推广成效
不同栽植模式对花椒成活率的影响
基于遥感和GIS的黄土高原西吉县土壤侵蚀评价
提高干旱区造林成活率的理论与实践
基于个性化的协同过滤图书推荐算法研究
手机阅读平台用户体验影响因子分析
“影响因子”是用来赚大钱的
TCP植物蒸腾抑制剂
不同扦插处理对爬地柏成活率的影响