播期和播种量对当归熟地种苗及成药产量与质量影响

葛 慧,郭增祥,赵万千,王惠珍, 王 盼,刘 东,赵 鑫,杜 弢

(1.甘肃中医药大学和政药用植物园，甘肃临夏 731100；2.岷县当归研究院，甘肃岷县 748400； 3.甘肃省临夏州农业科学院，甘肃临夏 731100)

0 引 言

【研究意义】当归[Angelicasinensis(Oliv.)Diels]为伞形科2年生草本植物[1]。主要种植在海拔2 000～2 800 m的高寒阴湿地区[2]，甘肃的岷县、漳县、宕昌县、卓尼县和临潭县为当归主产区[3]。当归药材的生产主要以育苗移栽为主,种苗质量的优劣直接影响药材产量和品质[4-7]。近年来，当归种苗需求激增[8]。当归种苗繁育传统生荒地育苗技术即第1年7、8月，在海拔2 800 m以上的高寒二阴区选择土层深厚、质地疏松的坡地开荒。冬季农闲时，将草皮垒成草堆点燃。第2年5月底、6月初整地作畦，用“生灰”作底肥，在整好的畦面上均匀撒种后覆盖薄土，覆麦草或遮阳网遮阴。9月下旬至10月初采挖，扎把运回后放置在阴凉通风处晾苗，当苗子含水量降至60%～70%时堆藏或窖藏，翌年春天移栽。生荒地育苗不占耕地且育成当归种苗病虫害少、产量高，增加了药农对生荒地育苗的主观依赖性[9]。温室效应的加剧导致适宜当归育苗区域愈加狭窄，育苗向更高海拔荒地延伸[10,11]。探寻可替代生荒地育苗的当归熟地育苗技术成为亟需解决的关键问题。【前人研究进展】赵庆芳等[12]开展了当归熟地育苗试验研究，肯定了熟地育苗方式的可行性。武延安等[13,14]研究表明，日光温室冬季熟地育苗可明显抑制当归早期抽薹，并总结出了当归日光温室冬季育苗技术，但因成本较高未进一步推广。通过当归熟地育苗试验，选择出适合当归熟地育苗的黄芪、蚕豆茬口[15-19]。【本研究切入点】但在实际生产中，当归熟地育苗仍然存在着播期和播种量不明确、种苗产量低、移栽后抽薹率高等问题[10]。亟需研究播期和播种量对熟地育成当归种苗及药材的影响。【拟解决的关键问题】设置当归熟地育苗试验及种苗移栽比较试验，比较不同播期和播种量条件下熟地育成当归种苗在植株形态指标、产量间的差异及种苗移栽后抽薹率、药材产量及阿魏酸含量间的差异，研究适合当归熟地育苗的播期、播种量及田间管理技术。

1 材料与方法

1.1 材 料

当归熟地育苗试验地和种苗移栽比较试验地，均位于甘肃中医药大学和政药用植物园，园内海拔2 430 m，年均温5.7℃，年降水量780 mm，无霜期110 d，最高温29.0℃，最低温-20.4℃，属典型高寒阴湿区，土壤类型为黑垆土。2018年进行当归熟地育苗试验，前茬为柴胡；2019年用熟地育成当归苗开展大田栽培试验，前茬为菘蓝。当归育苗及成药栽培期间用土壤温湿度记录仪对试验地中心距地表10 cm处温湿度自动记录。表1

表1 试验地基本信息Table 1 Basic information about the test site

当归种子为2017年在甘肃岷县生荒留种地3年生当归种株采集的种子，种子采收后晾干贮藏备用，经甘肃中医药大学杜弢教授鉴定为当归(Angelicasinensis(Oliv.)Diels)种子。

1.2 方 法

1.2.1 育 苗

2018年设置当归熟地育苗试验，采用二因素随机区组设计，以播期(T1：6月15日、T2：6月28日、T3：7月13日)和播种量(B1：5 kg/667m2、B2：6 kg/667m2、B3：7 kg/667m2)为试验因素分别设3个梯度，共9个处理，每个处理重复3次，共计27个小区，每小区面积7 m2。

试验前结合翻地施磷酸二铵10 kg/667m2,深翻做垄，垄宽100 cm，垄高15 cm，垄间距30 cm。起垄后整平耙细垄面，捡去石块、草根等杂物。播种前将拌好的毒土(多菌灵2 kg/667m2、硫酸亚铁3 kg/667m2、15%毒辛颗粒剂2 kg/667m2，加15 kg细土拌匀)均匀撒施在地表，将当归种子均匀撒播在垄面。用铁网筛将土筛于垄面，种子覆土厚度约0.3 cm，以不见浮籽为度。播种完成后立即在离地面30 cm处搭盖遮光度为50%的遮阳网。2018年10月10日，种苗采挖后拌鲜土扎把，运回后放置在阴凉通风处晾苗，苗子含水量降至60%～70%时堆藏，翌年春天移栽。

1.2.2 种苗移栽

2019年4月15日，设置当归种苗大田栽培试验。采用随机区组设计，将2018年熟地育成当归种苗按9个处理分别移栽，每个处理重复3次，共计27个小区，每小区面积10 m2。

移栽前结合翻地施三元复合肥40 kg/667m2。翻耕平整后起垄，垄面宽140 cm，高20 cm，垄间距30 cm,用黑色地膜覆盖。选择健康、无病斑的当归种苗，按行株距30 cm×20 cm的栽植密度开穴移栽，每垄移栽4行，每穴栽苗2株，填土压实，苗头上覆土5～6 cm。田间管理措施与大田一致，根据生长状况，适时除草。

1.2.3 指标测定

1.2.3.1 种苗形态及产量

2018年10月10日，田间采挖种苗时，每小区随机取样，调查当归种苗形态指标：单根重(g)、根粗(mm)、根长(cm)、侧根数(条)、小区产量(kg)。

1.2.3.2 种苗成活率和早期抽薹率

种苗移栽后按重复小区依次统计成活株数和早期抽薹株数，最后分别计算成活率和早期抽薹率。

成活率(%)=(移栽后成活株数/移栽总株数)×100%；

早期抽薹率(%)=(早期抽薹株数/成活总株数)×100%。

1.2.3.3 药材形态指标及产量

2019年9月28日，当归药材生长期调查株高(cm)、株幅(cm)、叶片数(个)；11月3日，当归药材采挖后调查根长(cm)、芦头粗(mm)、单根鲜重(g)、侧根数(条)及小区产量(kg)；晾干后测定干重(kg)，计算折干率(%)和单产(kg/667m2)。

1.2.3.4 阿魏酸含量

阿魏酸含量的测定参照2015版《中国药典》方法[1]。

1.3 数据处理

数据采用SPSS2 4.0统计软件进行分析，用Excel 2019软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对当归种苗形态指标及产量影响

研究表明，不同播期和播种量对熟地育成当归苗形态指标的影响显著。随着播期的延后，当归苗的全株重、单根重、根长、根粗均有不同程度的降低。其中，全株重最大的处理为T2B3，达0.76 g，与第3播期的3个处理间差异极显著(P<0.01)；全株重最低的处理为T3B1，仅0.29 g。单根重最高的处理为T1B1，达0.63 g，与第3播期的3个处理间差异极显著(P<0.01)；单根重最低的处理为T3B2，仅0.21 g。根长最长的处理为T2B2，达12.36 cm，仅与根长最短的处理T3B2间差异极显著(P<0.01)。根粗最粗的处理为T2B3，达4.22 mm；最细的处理为T3B1，仅2.89 mm，两者间差异极显著(P<0.01)。侧根数各处理间虽有不同，但均未达到显著水平(P>0.05)。第1播期下3个播种量的当归苗产量均极显著高于第2和第3播期(P<0.01)，其中处理T1B2产量最高，达60.19 kg/667m2，与第2、第3播期的其他处理间差异达显著水平。产量最低的处理为T3B1，仅1.88 kg/667m2。同一播期下不同播种量的当归苗产量间虽有差异，但差异性均未达到显著水平(P>0.05)。表2

表2 不同播期和播种量下熟地育成当归苗形态指标及产量变化Table 2 Effects of sowing date and sowing amount on morphological index and yield of A.sinensis seedlings grown in cultivated fields

2.2 不同处理对当归种苗移栽成活率的影响

研究表明，播期和播种量对熟地育成当归苗移栽成活率具有较大的影响。移栽后成活率最高的处理为T2B1，达57.99%，且与其他处理间差异显著；成活率最低的处理为T3B2，仅为34.72%，两者间差异极显著(P<0.01)。图1

注：不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05),不同大写字母表示不同处理间差异极显著(P<0.01)，下同

2.3 不同处理对移栽后地上部生长及早期抽薹率的影响

研究表明，不同播期和播种量对熟地育成当归苗移栽后地上部的生长及早期抽薹率均有影响。株高最高的处理为T3B3，达34.07 cm，且与T1B2、T2B3、T3B13个处理间差异显著(P<0.05)，株高最低的处理为T2B3，仅25.93 cm。各处理对株幅和叶片数有影响，但均未达到显著水平(P>0.05)。其中，株幅最大的处理为T1B1，达63.47 cm，株幅最小的处理为T2B3，为53.20 cm；叶片数最多的处理为T3B1，达8.87个，最少的处理为T2B2，仅6个。早期抽薹率最高的处理为T1B1，达4.77%，其次为T2B3；抽薹率最低的处理为T1B2、T2B1、T3B1、T3B2以及T3B3，抽薹率均为0，与其他处理间差异极显著(P<0.01)。表3

表3 不同播期和播种量下熟地育成当归苗移栽后地上部生长及早期抽薹率变化Table 3 Effects of sowing date and sowing amount on the growth and early-bolting rate of A.sinensis plantings after transplanting

2.4 不同处理下对当归种苗移栽后地下部的影响

研究表明，播期和播种量对熟地育成当归苗移栽后地下部的影响显著。其中，单根鲜重最高的处理为T1B1，达125.00 g，与T1B2、T2B3、T3B23个处理间差异极显著(P<0.01)；单根鲜重最低的处理为T1B2，仅68.67 g，且与其他处理间差异极显著(P<0.01)。各处理间根长和根粗虽有差异，但均未达到显著水平，其中根长最长的处理为T3B2，达27.9 cm，根粗最粗的处理为T3B1，达31.55 mm。侧根数最多的处理为T1B3，达9.80条；侧根数最少的处理为T1B2，仅6.82条，两者间差异显著(P<0.05)。药材干重产量最高的处理为T2B1，达283.07 kg/667m2，其次为处理T2B2和T2B1。产量最低的处理为T2B3，仅160.50 kg/667m2，与T2B1间差异极显著(P<0.01)。表4

表4 不同播期和播种量下熟地育成当归种苗移栽后地下部变化Table 4 Effects of sowing date and sowing amount on the underground part of A.sinensis seedlings from the cultivated fields

2.5 不同处理下对药材阿魏酸含量的影响

研究表明，不同处理下播期和播种量对熟地育成当归苗移栽后阿魏酸含量影响显著。阿魏酸含量最高的处理为T3B1,达0.107%，且与其他处理间差异极显著(P<0.01)。阿魏酸含量最低的处理为T1B3，仅0.068%。图2

图2 不同处理下阿魏酸含量比较Fig.2 Comparison of FA concent in A.sinensis

2.6 当归苗单根重及成药各指标的相关性

研究表明，种苗单根鲜重与早期抽薹率间呈显著正相关关系(r=0.770),种苗单根重越高越容易抽薹。产量与成活率、株高均呈显著正相关关系(r=0.717、r=0.667),成活率越高产量越高，且地上部分的生长与地下产量的增加相一致。阿魏酸含量与单根鲜重、早期抽薹率、叶片数和根粗间呈正相关关系(r=0.251、r=0.164、r=0.200、r=0.167)；与成活率、株高、单根重、根长及产量间呈负相关关系(r=-0.133、r=-0.333、r=-0.283、r=-0.067、r=-0.200、r=-0.567)。表5

表5 当归种苗单根鲜重与成药的相关性Table 5 Correlation analysis of single root fresh weight of A.sinensis seedlings and patent medicine

3 讨 论

土壤作为植物生长的载体, 对植物生长有着重要的影响[20]。土壤环境可影响植物的生长和生产力[21-22]。熟地和生荒地在养分、土壤理化性质和土壤微生物多样性等方面均存在差异。熟地较生荒地养分充足，在育苗过程中当归苗生长充分，易形成大苗，移栽后容易导致早期抽薹现象的发生；且熟地病虫害较多，育苗及贮藏过程中烂苗现象严重[10]。推迟熟地育苗时间以及增大播种量可有效控制当归种苗的质量，预防早期抽薹。而在育苗及贮藏期间做好病虫害的防治工作则是防止烂苗的有效手段。

播期不同，对应的育苗期环境因子及生长期均不同，育成当归种苗的质量及产量也不同。目前，生产上多用单根重0.4～0.8 g、根粗3～5 mm的当归种苗。研究发现，小种苗抽薹率低但生活力弱、产量低，大种苗生活力强但抽薹率高，故在实际生产中唯中等苗最有价值[23]。研究中，第1播期和第2播期育成当归苗均符合生产要求，而第3播期育成当归苗则因后期温度降低、生长期缩短，导致种苗过小。而播期对当归苗产量的影响主要表现在影响生长期，播期早的当归苗生长时间长，苗子单根重增加，产量增加。但研究发现，苗子产量明显低于实际生产，可能为育苗地前茬作物为柴胡，与当归均属伞形科，有连作障碍，影响了出苗及根系发育状况，影响了当归苗产量。当归熟地育苗在6月下旬进行，且应避免当归、柴胡等伞形科茬口。除播期和播种量外，当归熟地育苗还受产地气候因子、土壤因子、肥料、茬口等因素的影响，有关不同产区及环境因子对当归熟地育苗的影响，还需进一步研究。

4 结 论

播期和播种量对当归苗的影响较大，且最终会影响药材的产量和质量。播期过早，育成当归种苗较大、早期抽薹率高，导致产量降低；播期过迟，所得种苗移栽后虽有效降低了早期抽薹率，但成活率较低。在当归主产区，选择海拔2 400 m左右的地区进行当归熟地育苗，在6月下旬播种，播种量控制在5～6 kg/667m2，苗龄控制在110 d，获得的当归苗较为符合生产需求。