高秀萍 馮 津 任永玲 顧 蓉 侯 鋒 張小寧 連愛(ài)香
(1山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究中心,太原030031;2農(nóng)業(yè)部黃土高原作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,太原030031;3山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮研究所,太原030031;4山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,太原030031)
秦艽(Gentiana macrophyllaPall.)為龍膽科多年生草本植物,以根入藥,具有祛風(fēng)濕、清濕熱、止痹痛、退虛熱之功效,用于治療風(fēng)濕痹痛、筋脈拘攣、濕熱黃疽等病癥[1],為祛風(fēng)濕清熱之首藥[2],具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的野生藥材之一[3]。隨著應(yīng)用的不斷拓展,需求量日益增加,秦艽野生資源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足中醫(yī)藥的需求,開(kāi)展人工栽培、進(jìn)行規(guī)?;N植是秦艽資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重要措施[4]。
秦艽主要以種子繁殖,其種子小,頂土能力弱,播種需淺,播種后種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)需水較多,易受土壤干旱特別是表土干燥影響[5],特別是幼苗期,怕強(qiáng)光直射[5-6]。所以秦艽播種后和幼苗期間需適當(dāng)覆蓋,遮蔭保墑[6-7]。播種覆蓋是秦艽育苗的關(guān)鍵,也是秦艽標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;耘嗟闹饕y點(diǎn)之一[7]。近年來(lái),青海[8]、甘肅[6,9]、云南[10]、四川[4]等地開(kāi)展了秦艽育苗播種覆蓋的研究,認(rèn)為地面覆蓋麥草、稻草、松葉[8-10]或拱蓋地膜、遮陽(yáng)網(wǎng)[4,9]效果較好。
山西省是秦艽的適宜生長(zhǎng)區(qū)[11],也是秦艽的道地產(chǎn)區(qū)之一[12],山西發(fā)展秦艽人工栽培有著廣闊前景。但是,山西中藥材栽培多在山區(qū)、丘陵區(qū)旱坡地進(jìn)行,尋找麥草、稻草等覆蓋材料往往比較困難,拱蓋地膜、遮陽(yáng)網(wǎng)又較費(fèi)工。因此,本試驗(yàn)探究了不同地面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)處理對(duì)模擬旱作條件下秦艽播種出苗與幼苗生長(zhǎng)的影響,旨在尋找取材方便、成本較低、操作簡(jiǎn)易、省時(shí)省工、易于推廣應(yīng)用的秦艽播種覆蓋材料及其使用技術(shù),為山西及類(lèi)似地區(qū)秦艽育苗和標(biāo)準(zhǔn)化栽培提供重要的技術(shù)支撐。
1.1 試驗(yàn)地基本情況 試驗(yàn)于2017年在山西省清徐縣東于鎮(zhèn)中高白村進(jìn)行。該地位于37°59′19″N,112°23′16″E,海拔 772m,屬暖溫帶大陸性氣候,年均氣溫9.6℃,年均日照時(shí)數(shù)2577.5h,年均降水量462mm,多集中在7月、8月、9月,無(wú)霜期154d。試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為褐土,土壤質(zhì)地為砂質(zhì)壤土,前茬作物為白菜。
1.2 試驗(yàn)材料 供試材料秦艽種子購(gòu)自甘肅省定西市。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理:(1)不覆蓋(CK);(2)黑色 3 針網(wǎng)單層覆蓋(H3);(3)黑色 3 針網(wǎng)雙層覆蓋(H3+H3)(出苗后揭去上層網(wǎng));(4)黑色3針網(wǎng)+黑色6針網(wǎng)混合雙層覆蓋(H3+H6)(下層為3針網(wǎng),出苗后揭去上層網(wǎng));(5)黑色2針網(wǎng)+黑色6針網(wǎng)混合雙層覆蓋(H2+H6)(下層為2針網(wǎng),出苗后揭去上層網(wǎng))。
隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積6m2(1.2m×5m),每小區(qū)播種量按大田播種量15kg/hm2計(jì)算,小區(qū)播種量為9g。采取條播方式播種,行距30cm,每小區(qū)播種4行。7月11日播種,播前澆足底墑水,播后覆細(xì)土1cm厚,稍加鎮(zhèn)壓,立即覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng),以后整個(gè)生長(zhǎng)期間不再澆水,模擬干旱生境,按常規(guī)進(jìn)行除草。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法 播種后3周開(kāi)始觀察記載出苗始期。秋末于11月初采挖種苗,統(tǒng)計(jì)各小區(qū)種苗總株數(shù)。然后從各小區(qū)隨機(jī)抽取完整種苗10株,每處理30株,分別測(cè)定種苗葉片數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、主根長(zhǎng)、單根鮮重和干重、單株莖葉鮮重和干重。葉長(zhǎng)、葉寬、根長(zhǎng)采用直尺測(cè)量,根與莖葉的鮮、干重采用電子天平(精度1/10000)測(cè)定,根與莖葉的烘干采用低恒溫烘干法。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel 2003和SAS 8.2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 不同遮陽(yáng)網(wǎng)和覆蓋方式對(duì)秦艽播種出苗的影響 從表1可見(jiàn),遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋處理對(duì)秦艽播種出苗的早晚具有明顯的影響。與不覆蓋的對(duì)照相比,各覆蓋處理均提早出苗6d,但不同處理間無(wú)差異。
表1 不同遮陽(yáng)網(wǎng)和覆蓋方式對(duì)秦艽播種出苗與種苗產(chǎn)量的影響
2.2 不同遮陽(yáng)網(wǎng)和覆蓋方式對(duì)秦艽幼苗生長(zhǎng)的影響 表2結(jié)果表明,在模擬旱作條件下,不同遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋處理對(duì)秦艽幼苗生長(zhǎng)影響明顯不同。與不覆蓋的對(duì)照相比,黑色3針網(wǎng)單層覆蓋和黑色3針網(wǎng)作下層的雙層覆蓋處理地上部和地下部的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)(包括葉片數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、主根長(zhǎng)、單株莖葉鮮干重和單株根的鮮干重)均有顯著增加;黑色3針網(wǎng)作下層的雙層覆蓋處理效應(yīng)均顯著優(yōu)于黑色3針網(wǎng)單層覆蓋,但2種雙層覆蓋處理間無(wú)顯著差異。黑色2針網(wǎng)作下層的雙層覆蓋處理,除葉片數(shù)外,各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均顯著低于其他覆蓋處理;其多項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)(包括葉寬、主根長(zhǎng)、單株根的鮮干重和單株莖葉干重)均與不覆蓋的對(duì)照無(wú)顯著差異。
表2 不同遮陽(yáng)網(wǎng)和覆蓋方式對(duì)秦艽幼苗生長(zhǎng)的影響
2.3 不同遮陽(yáng)網(wǎng)和覆蓋方式對(duì)秦艽種苗產(chǎn)量的影響 由表1可見(jiàn),在模擬旱作條件下,不同遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋處理對(duì)秦艽種苗單位面積產(chǎn)量具有顯著影響。與不覆蓋的對(duì)照相比,黑色3針網(wǎng)單層覆蓋和黑色3針網(wǎng)作下層的雙層覆蓋處理種苗單位面積產(chǎn)量增加6.0~6.9 倍,差異達(dá)極顯著水平(P<0.01);黑色 3 針網(wǎng)作下層的雙層覆蓋處理種苗單位面積產(chǎn)量均顯著高于黑色3針網(wǎng)單層覆蓋(P<0.05),但2種雙層覆蓋處理間無(wú)顯著差異。黑色2針網(wǎng)作下層的雙層覆蓋處理種苗單位面積產(chǎn)量較不覆蓋的對(duì)照增加34.0%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05),但比其他覆蓋處理低4.2~4.9 倍,差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。
綜合分析結(jié)果可見(jiàn),在模擬旱作條件下,黑色3針網(wǎng)雙層覆蓋可使秦艽播種提早出苗,增加種苗產(chǎn)量,并能促進(jìn)秦艽幼苗生長(zhǎng),提升種苗的質(zhì)量水平。根據(jù)試驗(yàn)期間觀察,黑色3針網(wǎng)雙層覆蓋使秦艽播種田雜草發(fā)生較遲、較少、較低,并有較好的保墑效應(yīng)。此播種覆蓋方式操作簡(jiǎn)便、易于掌握、較省工省時(shí)、成本相對(duì)較低。黑色3針網(wǎng)+黑色6針網(wǎng)混合雙層覆蓋具有與黑色3針網(wǎng)雙層覆蓋基本相同的效應(yīng),但是操作技術(shù)較難掌握,若揭去上層網(wǎng)不及時(shí),會(huì)致已出幼苗悶死。因此建議,在播種覆蓋物取材不便、成本昂貴或勞動(dòng)力緊缺的干旱山區(qū)(包括山西及類(lèi)似地區(qū)),秦艽播種覆蓋可采用黑色3針網(wǎng)雙層覆蓋方式,遮陽(yáng)網(wǎng)全部揭去的時(shí)間視具體情況而定。
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