黑膜移栽当归生产力及其增长特征

李国业，张 良，龙 倩，高瑞琴

(1.陇南市农业科学研究所，甘肃陇南 746000；2.陇南市武都区果蔬中心，甘肃陇南 746005；3.陇南市经济林研究院，甘肃陇南 746005)

当归[Angelicasinensis(Oliv.)Diels]作为我国重要的传统常用中药之一，具有悠久的药用历史，始见于《神农本草经》，列为上品，为妇科圣药，味甘、辛、微苦，性温，具有补血活血、润燥滑肠、调经止痛、抚虚益损、破瘀生新的功效，素有“十方九归”之称[1]。当归根含挥发油、有机酸、多糖、氨基酸、微量元素、维生素等生物活性，不仅用于治病，在美容、保健等方面具有重要的开发利用价值，是我国中医药产业出口创汇的主要药材之一[2]。随着人们生活水平的提高，康养理念得到社会的广泛认同，滋补类药材需求量日益增加。

甘肃作为优质当归道地产区，质优物美的“岷归”享誉海内外，年栽培面积和总产量占全国90%以上，已有1 000多年的栽培历史[3]。前人就当归栽培技术进行了大量研究，研究结果表明，栽培方式[4-6]、海拔[7]、种苗大小[8]等因素均能影响当归产量。适当的升高种植海拔有利光合产物向根分配，进而提高当归产量[9]。尽管在当归产量形成等方面进行了大量的研究，但大多集中在产量高低的比较，有关当归生产力及增长特征的研究鲜见报道。该研究探讨黑膜移栽当归产量及生产力增长机理，以期为当归新品种选育及丰产优质栽培提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计试验在甘肃省宕昌县南河乡八路川村陇南市农业科学研究所中药材试验示范基地进行，该区属高寒阴湿二阴区，海拔2 350 m，年平均气温5.3 ℃，≥10 ℃有效积温1 750 ℃·d，无霜期120 d，年降水量500～600 mm，年日照时数2 000 h。春季回暖迟，秋季降温快。土壤为黑垆土，地力中等，前茬作物为大豆。土壤有机质32.16 g/kg，全氮4.98 g/kg，全磷1.00 g/kg，碱解氮117.54 mg/kg，速效磷15.10 mg/kg，速效钾291.21 mg/kg，pH 7.2。

采用裂区设计,设覆黑膜移栽和露地移栽2个栽培方式,小区面积20 m2，重复3次。小区间筑埂隔离，并用塑料薄膜覆盖埂体，以防小区间串水串肥，四周保护区宽2 m。施优质腐熟农家肥45 000 kg/hm2，纯氮90 kg/hm2、五氧化二磷65 kg/hm2、氧化钾45 kg/hm2。农家肥和磷、钾肥作为底肥一次性施入，氮肥2/3作为底肥，1/3作为追肥，田间管理措施同当地大田生产。

2018年6月10日育苗，种苗规格为单根直径0.50～0.55 cm，单根重0.8～1.3 g，2019年3月20日移栽，密度为13.3万穴/hm2(25 cm×30 cm)，呈“品”字型错开挖穴，穴深15～20 cm，每穴2株，芽头覆土2～3 cm。年际间重复试验于2019—2020年进行，2019年6月10日育苗，2020年3月27日移栽，种苗规格、栽培管理措施同2018—2019年。

1.2 取样及测定方法

1.2.1干物质生产。分别于苗期、移栽返青期、成药期、采挖期，每小区取5穴，剪除根，用直尺测定植株高度并记录叶片数，于105 ℃杀青30 min，然后保持80 ℃恒温烘至恒重。

1.2.2叶绿素含量测定。叶绿素含量测定采用丙酮乙醇提取法[10]。

1.2.3测产。地上部分开始枯萎时采挖，采挖前割去地上部分，留3～5 cm的短茬，洗净泥土称重，按小区实际收获产量计产，并记录麻口病株数。

1.3 数据分析2018和2019年当归育苗试验，2019和2020年移栽试验结果年际间差异不显著，结果分析以2018、2019年数据为主。试验数据运用SPSS 16.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式当归生产力特征从表1可以看出，栽培方式对当归产量具有显著影响，以覆黑膜移栽当归根茎产量最高。2019、2020年黑膜移栽当归根茎产量分别达到4 530、4 510 kg/hm2，较露地移栽分别提高24.72%和27.11%，说明覆黑膜移栽能显著提高当归的生产力。

表1 不同栽培模式下当归根茎产量

2.2 不同栽培方式当归干物质积累量从表2可以看出，地上部分干物质积累量随生育进程呈先增加后下降的趋势，至成药期干物质积累量达到最大值，随后下降。苗期、移栽返青期，黑膜移栽、露地移栽地上部分干物质积累量差异不显著。成药期、采挖期，黑膜移栽地上部分干物质积累量较露地移栽分别提高39.67%和23.81%，差异均达到显著水平，说明覆黑膜栽培可以显著提高当归成药期地上部分干物质积累量。从各个生长阶段来看，苗期至移栽返青期，黑膜移栽、露地移栽地上部分干物质积累量差异不显著。移栽返青期至成药期，黑膜移栽地上部分干物质积累量较露地移栽提高47.37%，表明地膜覆盖能有效提高当归移栽返青期至成药期地上部分干物质积累量。成药期至采挖期，黑膜移栽地上部分干物质积累量较露地移栽提高44.37%，表明黑膜移栽能够延长当归地上部分干物质积累时间。相关分析表明，成药期、移栽返青期至成药期地上部分干物质积累量与当归根茎产量呈极显著或显著正相关(n=4)，相关系数(r)分别为0.958、0.950，说明覆膜当归移栽返青后地上部分较高的干物质积累量是当归生产力提高的关键因素。

表2 不同栽培模式当归各生育期的地上部分干物质积累量

2.3 不同栽培方式当归农艺性状从表3可以看出，黑膜移栽显著提高当归的株高、单株叶片数、叶片直径。黑膜移栽株高、单株叶片数及叶片直径分别为1.54 m、7.2片、31.0 cm，较露地移栽分别提高14.93%、12.50%和23.51%。黑膜移栽当归抽薹率略高于露地移栽，差异不显著。

表3 不同栽培模式当归农艺性状

2.4 不同栽培方式当归叶片光合色素光合色素在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应。从表4可以看出，叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素均呈现出黑膜移栽>露地移栽。黑膜移栽当归叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素较露地移栽分别提高68.00%、54.46%、92.06%和70.00%，差异均达到显著水平。黑膜移栽叶绿素a/叶绿素b的值小于露地移栽，说明露地移栽当归叶片类囊体的垛叠程度降低，叶绿体的捕光能力和能量传递速率降低。

表4 不同栽培模式当归叶片光合色素含量

2.5 不同栽培方式对当归等级和麻口病的影响当归等级与当归产值呈正相关，生产中提高特级、一级当归出产率是提高当归产值的重要途径之一。从表5可以看出，黑膜移栽当归的特级、一级产出率较露地移栽分别提高31.87%和57.69%，说明黑膜移栽能够提高特级、一级当归出产率，尤其是一级归的出产率提高作用更为显著。麻口病是当归生产中的主要病害之一，由表5可知，黑膜移栽当归麻口病发病普遍率、病情指数均高于露地移栽当归，但差异均不显著。

表5 不同栽培模式当归等级和麻口病

3 讨论

3.1 当归生产力与生长发育特征在不影响品质的前提下，稳产、丰产是保障中药材产业健康发展的基础。当归作为甘肃省重要的道地药材，其产业的健康发展对实现乡村振兴具有重要的实践意义和现实意义。该试验研究表明，2019和2020年覆黑膜移栽根茎产量较露地移栽分别提高24.72%和27.11%，差异达到显著水平，表明覆膜更能发挥当归的最高生产力，这与蔺海明等[11]、薛润光等[12]的研究结果基本一致。覆膜移栽当归的植株高度、叶片数、叶片直径均显著高于露地移栽，这可能是由于地膜覆盖具有增温、节水、保墒、增加光合作用与土壤微生物数量、抑制杂草的作用[13]，说明覆膜移栽在一定程度上可以改善当归的农艺性状。

产量的高低与干物质积累量及积累动态密不可分，光合产物的积累量是影响产量的关键因素，光合产物积累量越大，产量越高。该试验研究表明，从各个生育时期来看，2种栽培方式，苗期、移栽返青期地上部分干物质积累量差异不显著，成药期地上部分干物质积累量黑膜移栽显著高于露地移栽，说明覆膜移栽能够显著提高成药期地上部分干物质积累量，这可能与覆膜移栽延长了地上部分干物质积累的时间有关[11]。从不同生育阶段来看，苗期至移栽返青期，地上部干物质积累量处理间差异不显著。移栽返青期至成药期，地上部分干物质积累量表现为黑膜移栽>露地移栽，相关分析表明，成药期、移栽返青期至成药期地上部分干物质积累量与当归根茎产量呈极显著或显著正相关(n=4)，相关系数(r)分别为0.958、0.950。说明地膜覆盖产量潜力提高的关键是提高了成药期、移栽返青期至成药期干物质积累量。

光合色素是植物进行初级生产的物质基础，能够间接反映植被的健康状况和光合能力，叶绿色的增加能明显提高植物的光合能力，增加产量[14]。该试验结果表明，地膜覆盖叶绿色a、叶绿色b、类胡萝卜素均表现为黑膜移栽高于露地移栽，这可能是由于直播当归吸收土壤中N、P元素等能力较弱，造成光合色素合成途径受到抑制，进而导致光合作用受阻[15-17]。

3.2 当归品质及麻口病商品品质是保障当归产值的重要指标之一，尤其是特级、一级归出产率高可以显著提高当归的产值。该试验研究表明，黑膜移栽当归的特级、一级出产率高于露地移栽，特别是一级归产出率提高作用更为明显，说明黑膜移栽能够改善当归的商品品质。

研究表明，当归茎线虫引起的当归麻口病是影响当归产量和品质的一个重要因素[18]。土壤温度和湿度越高，线虫活跃越明显，地膜覆盖在一定程度上增加了土壤湿度和温度。该试验研究表明，地膜覆盖当归麻口病发病普遍率和病情指数略高于露地移栽，差异不明显，这可能与栽培管理措施、品种抗病性等有关，其有关机理机制还有待进一步研究。

4 结论

当归作为我国常用中药材，具有数千年的栽培历史，该试验研究表明，黑膜移栽显著提高当归根茎产量，改善当归品质，尤其是提高了一级归的产出率。黑膜移栽能够改善植株农艺性状、延长光合物质的积累时间，提高成药期、移栽返青期至成药期的地上部分干物质积累量。成药期、移栽返青期至成药期干物质积累量是地膜移栽当归生产力增长的关键因素。