石 凱,王玉慶
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生院,山西 太谷 030801)
柴胡為我國傳統(tǒng)的常用中藥材,有2000多a的藥用歷史。柴胡全草均可入藥,但以根入藥為主,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為上品[1-3],具有和解表里、疏肝、升陽的功效[4]。《中華人民共和國藥典》收載的柴胡為傘形科植物柴胡(Bupleurum chinense DC.)和狹葉柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.)的干燥根,按其性狀不同,習(xí)稱為“北柴胡”和“南柴胡”[5]。長期以來,柴胡的商品來源主要依靠野生資源,隨著商品用量的不斷增加,野生資源急劇下降[6-8]。為滿足醫(yī)藥需求,柴胡的人工種植面積不斷增大[9],已成為干旱、半干旱山區(qū)調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的首選中藥材[10]。我國從20世紀(jì)80年代初開始人工栽培柴胡試驗(yàn)[11-12],山西為全國三大柴胡栽培基地之一,但對柴胡的田間管理缺乏科學(xué)依據(jù),盲目灌水,不但造成水資源浪費(fèi),更影響了柴胡產(chǎn)量。山西地處黃土高原,十年九旱,水資源短缺已經(jīng)成為制約其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的瓶頸[13]。節(jié)約用水、提高水資源的利用率、建立節(jié)水型山西,越來越受到重視。
本試驗(yàn)通過研究不同灌水量對柴胡產(chǎn)量的影響,以期為山西柴胡生產(chǎn)選擇最佳灌溉量,制訂合理的節(jié)水灌溉方案,達(dá)到高產(chǎn)、高效、節(jié)水的目標(biāo)提供技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2009—2010年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)作站(太谷)進(jìn)行。試驗(yàn)地位于北緯37°35′,東經(jīng)112°44′,海拔829.1 m,年平均氣溫9.8℃,氣溫年較差29.3℃,年自然降水量424.9 mm,無霜期178 d,日照2699 h,為典型的半干旱地區(qū)。試驗(yàn)地土壤基本性狀:含鹽量0.0845%,有機(jī)質(zhì)23.942 g/kg,N 11.513 mg/kg,P2O519.00 mg/kg,K2O280.02 mg/kg,pH 值為 8。
狹葉柴胡(B1)引自黑龍江明水縣,北柴胡(B2)引自山西省左權(quán)縣。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),主區(qū)為 4 個灌水處理,分別為 0(A1),40(A2),80(A3),120(A4)m3/hm2,分 6 次灌溉(越冬期、返青期、抽莖期、現(xiàn)蕾期、初花期、花果期)。副區(qū)為2個柴胡品種,分別為狹葉柴胡(B1)和北柴胡(B2)。小區(qū)面積為10 m×6.67 m,3次重復(fù)。
1.3.2 種植模式 采用旱作栽培技術(shù),根據(jù)太谷縣半干旱氣候特點(diǎn)及玉米和柴胡的生物學(xué)特性,進(jìn)行玉米與柴胡套作試驗(yàn)。玉米于2009年4月20日播種,行距50 cm,株距30 cm。柴胡套種時間為玉米生長后期。播前將地面淺松土,撒播柴胡,淺覆土。9月13日玉米收獲后,柴胡單獨(dú)生長越冬,第2年其單獨(dú)生長,至秋季采收、測產(chǎn)。
從表1和表2的產(chǎn)量及方差分析結(jié)果可以看出,灌水量不同,產(chǎn)量的效應(yīng)達(dá)到極顯著(181.75**);品種間的產(chǎn)量效應(yīng)也達(dá)到極顯著(347.61**);而且二者的交互作用也達(dá)到極顯著差異(12.63**)。表明不同灌水量、不同品種以及二者的交互作用分別對產(chǎn)量起到了極顯著的影響,因此有必要對其進(jìn)行多重比較。
表1 裂區(qū)種植模式柴胡產(chǎn)量結(jié)果
表2 柴胡產(chǎn)量方差分析
從表3可以看出,不同灌水量之間存在著顯著差異,灌水量為40 m3/hm2時,產(chǎn)量最高,并且比對照組(不灌水)提高了20.43%,比灌水量為80 m3/hm2的產(chǎn)量提高了37.73%,比灌水量為120 m3/hm2的產(chǎn)量提高了62.98%;灌水較多時,柴胡的產(chǎn)量都有所降低,灌水量為120 m3/hm2時產(chǎn)量最低,比對照組降低了26.11%。柴胡在山西半干旱區(qū)播種時灌水量不宜過高,可選擇不灌溉或少灌溉,這樣不僅可以提高柴胡的產(chǎn)量,并且能夠節(jié)約水資源,同時還可以利用澆灌難的土地來種植柴胡,提高了土地的利用率。
表3 不同灌水量之間產(chǎn)量的多重比較
從表4可以看出,2個品種之間的產(chǎn)量差異達(dá)到了極顯著水平,狹葉柴胡的產(chǎn)量比北柴胡高33.51%,并且從外觀上看,狹葉柴胡的品質(zhì)要好于北柴胡,所以在太谷可以嘗試引種狹葉柴胡,以提高柴胡產(chǎn)值,增加藥農(nóng)的收入。
表4 不同品種間產(chǎn)量的多重比較
品種與灌水量組合的產(chǎn)量分析結(jié)果(表5)表明,組合 A2B1,A1B1,A2B2,A3B1 之間的產(chǎn)量都達(dá)到了極顯著差異水平,A2B2和A3B1之間的差異不顯著。其中,最優(yōu)的為灌水量40 m3/hm2的狹葉柴胡(A2B1),其次為不灌水(0)的狹葉柴胡(A1B1)和灌水量為 40 m3/hm2的北柴胡(A1B2)。
表5 品種與灌水量組合的產(chǎn)量均值比較的顯著性檢驗(yàn)概率(t檢驗(yàn))
本試驗(yàn)以根產(chǎn)量為柴胡生產(chǎn)目標(biāo),4個灌水處理中,以40 m3/hm2水平條件下產(chǎn)量最高,隨著灌水量的增加,柴胡根產(chǎn)量下降。這一變化規(guī)律與柴胡抗干旱、怕水浸的生長特性相一致,同時也說明山西半干旱地區(qū)較適宜種植柴胡。從品種間根產(chǎn)量來看,狹葉柴胡高于北柴胡,且灌水量為40 m3/hm2時產(chǎn)量水平最高。
山西半干旱地區(qū)水資源有限,種植耐旱中藥材柴胡可有效節(jié)約農(nóng)田灌溉用水,40 m3/hm2灌水量即可達(dá)到高產(chǎn),并且在無人工灌溉條件下,依靠自然降雨柴胡產(chǎn)量亦相對較高。因此,山西半干旱地區(qū)可采用農(nóng)作物套種柴胡的種植模式,從而達(dá)到節(jié)水和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
本研究從北部低溫區(qū)黑龍江省明水縣(原產(chǎn)地年均溫2.0℃)引種狹葉柴胡品種到山西太谷(年均溫9.8℃)高溫區(qū)栽培,柴胡產(chǎn)量高,營養(yǎng)體生長比北柴胡高。狹葉柴胡比北柴胡增產(chǎn)33.51%,增產(chǎn)效果顯著。目前,柴胡人工種植發(fā)展緩慢、經(jīng)濟(jì)效益低下,主要原因是其單位面積產(chǎn)量不高不穩(wěn)[6]。本研究發(fā)現(xiàn),狹葉柴胡引種到山西半干旱地區(qū),產(chǎn)量整體高于北柴胡,其可作為主栽品種大面積推廣。
[1]王玉慶,牛顏冰,秦雪梅,等.野生柴胡資源調(diào)查[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,27(1):103-107.
[2]楊艷芳,付堯,魏建和,等.不同含水量對柴胡種子活力的影響[J].種子,2009,28(4):41-44.
[3]徐麗霞,楊新根,楊東方,等.北柴胡種子發(fā)芽條件研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(10):23-24.
[4]朱再標(biāo),梁宗鎖,王渭玲,等.氮磷營養(yǎng)對柴胡抗旱性的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2005,23(2):95-99.
[5]國家藥典協(xié)會.中華人民共和國藥典:第一部[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2005.
[6]周俊萍.柴胡的種植與生態(tài)環(huán)境保護(hù) [J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2002(增刊):87.
[7]秦雪梅,王玉慶,岳建英,等.栽培柴胡資源狀況分析[J].中藥研究與信息,2005(8):30-32.
[8]李媛媛,秦雪梅,王玉慶,等.北柴胡不同農(nóng)家栽培類型與有效成分相關(guān)性研究 [J].山西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2007,8(2):44-45.
[9]岳建英,秦雪梅,王玉慶.北柴胡不同農(nóng)家栽培類型研究初報[J].中藥材,2005,28(8):650-651.
[10]毛元奎.柴胡豐產(chǎn)栽培技術(shù) [J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2006(9):47-48.
[11]馮亦平,牛顏冰,王玉慶,等.柴胡播種技術(shù)研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,26(5):23-25.
[12]于搖英,王秀全,張永剛,等.北柴胡生長關(guān)鍵期主要性狀的遺傳參數(shù)及育種應(yīng)用 [J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,28(4):415-418.
[13]謝勝波,閻永康.山西水資源可持續(xù)利用分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(5):3-6.