李龍進(jìn), 王華磊, 趙 致, 李金玲, 劉紅昌, 羅夫來(lái),羅春麗, 黃明進(jìn), 陳 勇, 李文福, 楊掌法
(1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025; 2.貴州大學(xué)中藥材研究所,貴州貴陽(yáng) 550025)
太子參原植物為石竹科孩兒參屬宿根性多年生草本植物孩兒參(Pseudostellariaheterophylla(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.),又稱異葉假繁縷,以干燥塊根入藥,稱太子參[1]。太子參商品藥材以栽培為主,我國(guó)太子參栽培資源主要分布于安徽宣州、江蘇句容、福建柘榮、貴州施秉[2]。近年來(lái),由于太子參市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)大,為縮減勞動(dòng)成本,貴州等產(chǎn)區(qū)太子參種植從條播擺種種植變更為撒播種植,以播種量控制種植密度,一般播種量為375~600 kg/hm2。貴州自福建柘榮引進(jìn)太子參種植以來(lái),已經(jīng)育成適宜本地種植的地方品種,并選育了一些性狀優(yōu)良的太子參品種(系),不同品種(系)種植技術(shù)沿用地方品種的種植方法。目前,關(guān)于太子參種植密度的研究報(bào)道主要集中在行株距的控制上,少有以播種量控制種植密度的研究報(bào)道,不同品種(系)與播種量搭配種植的研究更是少見(jiàn)。太子參水溶性物質(zhì)主要含有氨基酸、核苷、糖、有機(jī)酸等17種化學(xué)成分[3],《中國(guó)藥典》(2015年版)規(guī)定了太子參水溶性浸出物測(cè)定,工業(yè)生產(chǎn)上太子參主要是通過(guò)水提濃縮后進(jìn)一步加工成產(chǎn)品。因此,研究播種量對(duì)太子參不同品種(系)產(chǎn)量及其水溶性浸出物積累的影響,旨在為太子參栽培生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。
試驗(yàn)于2015—2016年在貴州省施秉縣上翁哨太子參種植基地進(jìn)行,試驗(yàn)地耕層基礎(chǔ)肥力見(jiàn)表1。太子參材料為豐抗1號(hào)品系(A1)、施秉地方品種(A2)、黔太子參1號(hào)品種(A3)種根,均由貴州三泓藥業(yè)股份有限公司提供。每個(gè)品種(系)設(shè)置375 kg/hm2(B1)、525 kg/hm2(B2)、675 kg/hm2(B3)3個(gè)播種量水平,小區(qū)面積6 m2,重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。按照施秉太子參大田生產(chǎn)方式,起壟種植,壟寬0.85 m,撒播,覆土厚度7 cm,施N 185 kg/hm2、P2O5260 kg/hm2、K2O 100 kg/hm2作基肥,進(jìn)行常規(guī)田間管理。
太子參種根種植后于3月下旬齊苗,生長(zhǎng)過(guò)程中長(zhǎng)出不定根,4月中旬部分不定根開(kāi)始膨大形成塊根,于5月上旬開(kāi)始取樣,直至倒苗采收,隔2周取1次樣,共取樣6次,取樣時(shí)間分別為5月8日、5月22日、6月5日、6月19日、7月7日、7月24日,樣品按照《中國(guó)藥典》(2015年版)測(cè)定烘干太子參水分含量和水溶性浸出物含量。
表1 試驗(yàn)地耕層基礎(chǔ)肥力水平
于7月24日,取1 m2太子參塊根,除去雜質(zhì),洗凈,標(biāo)記,晾干塊根表面水分,稱鮮質(zhì)量,于55 ℃烘至恒質(zhì)量,稱質(zhì)量,計(jì)算折干率,折算產(chǎn)量;測(cè)定單個(gè)塊根質(zhì)量、單位面積塊根數(shù)、單位面積塊根質(zhì)量3個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 7.05和WPS excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 品種(系)與播種量對(duì)太子參產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
2.1.1 品種(系) 優(yōu)良種質(zhì)是藥材產(chǎn)量的基礎(chǔ)保障,從表2可以看出,黔太子參1號(hào)優(yōu)勢(shì)明顯,其產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素極顯著高于豐抗1號(hào)與施秉地方品種,黔太子參1號(hào)產(chǎn)量為 1 348.11 kg/hm2,塊根質(zhì)量為134.81 g/m2,塊根數(shù)為 1 170個(gè)/m2,單個(gè)塊根質(zhì)量為0.115 6 g/個(gè);豐抗1號(hào)品系與施秉地方品種的產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素差異不顯著。
表2 不同品種(系)太子參產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素比較
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)、大寫(xiě)字母分別表示差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01),表3~表7同。
2.1.2 播種量 在一定種植密度范圍內(nèi),產(chǎn)量隨播種量增加而增加,超過(guò)一定種植密度,隨著播種量增加,產(chǎn)量增幅呈下降趨勢(shì)[4]。從表3可以看出,525、675 kg/hm2處理間產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素差異不顯著,除單個(gè)塊根質(zhì)量外,均極顯著高于375 kg/hm2處理,525 kg/hm2處理產(chǎn)量、塊根質(zhì)量、塊根數(shù)、單個(gè)塊根質(zhì)量分別為1 165.74 kg/hm2、116.57 g/m2、1 083個(gè)/m2、0.106 2 g/個(gè)。
表3 播種量對(duì)太子參產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
2.1.3 品種(系)與播種量 不同品種(系)搭配適宜的播種量有利于獲得高產(chǎn)。從表4可以看出,黔太子參1號(hào)播種量525 kg/hm2處理組合綜合表現(xiàn)最優(yōu),產(chǎn)量、塊根質(zhì)量、塊根數(shù)、單個(gè)塊根質(zhì)量分別為1 550.34 kg/hm2、155.03 g/m2、1 367個(gè)/m2、0.113 7 g/個(gè)。施秉地方品種播種量 375 kg/hm2處理組合產(chǎn)量、塊根質(zhì)量、塊根數(shù)均最低,分別為679.23 kg/hm2、67.92 g/m2、640個(gè)/m2;播種量525 kg/hm2處理組合單個(gè)塊根質(zhì)量最低,為0.088 3 g/個(gè)。豐抗1號(hào)品系播種量525 kg/hm2處理組合產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素較高,播種量375、675 kg/hm2處理組合產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素差異不明顯,表明豐抗1號(hào)品系以675 kg/hm2種植時(shí),其種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)與種間競(jìng)爭(zhēng)綜合影響與以375 kg/hm2種植時(shí)的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)與種間競(jìng)爭(zhēng)的綜合影響相當(dāng),均大于以525 kg/hm2種植時(shí)的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)與種間競(jìng)爭(zhēng)的綜合影響。施秉地方品種隨著播種量增加,塊根質(zhì)量與塊根數(shù)增加,單個(gè)塊根質(zhì)量變化沒(méi)規(guī)律,理論上產(chǎn)量隨播種量增加而增加。黔太子參1號(hào)品種表現(xiàn)出明顯的適宜播種量?jī)?yōu)勢(shì),525 kg/hm2處理雖然單個(gè)塊根質(zhì)量較低,但單位面積塊根質(zhì)量、塊根數(shù)優(yōu)勢(shì)足以抵消單個(gè)塊根質(zhì)量的不足,表現(xiàn)產(chǎn)量最高。
2.2.1 品種(系) 不同品種(系)生長(zhǎng)發(fā)育快慢不一,同時(shí)期代謝物質(zhì)積累有一定差異。從表5可以看出,太子參水溶性浸出物積累量5月8日、5月22日、6月19日黔太子參1號(hào)最高,6月5日豐抗1號(hào)最高,7月7日施秉地方品種最高,極顯著高于同時(shí)期的其他2個(gè)品種;5月8日、6月19日最低為豐抗1號(hào)品種;5月22日、6月5日為施秉地方品種最低,7月7日為黔太子參1號(hào)最低。
2.2.2 播種量 從表6可以看出,播種量對(duì)各時(shí)期太子參水溶性浸出物積累均有一定的影響,但無(wú)明顯規(guī)律,不同播種量太子參水溶性浸出物含量在不同時(shí)期均出現(xiàn)最高或最低值,5月8日與5月22日最高為525 kg/hm2處理,6月19日與7月7日最高為 675 kg/hm2處理,6月5日、7月24日最高為375 kg/hm2處理,5月8日、7月7日最低為375 kg/hm2處理,5月22日、6月5日最低為675 kg/hm2處理,6月19日、7月24日最低為525 kg/hm2處理。
2.2.3 品種(系)與播種量 從表7可以看出,品種(系)與播種量對(duì)太子參水溶性浸出物積累影響無(wú)明顯規(guī)律,水溶性浸出物含量 5月8日黔太子參1號(hào)375、525 kg/hm2處理,施秉地方品種675 kg/hm2處理最高,但處理間差異不顯著,分別為34.80%、34.81%、34.37%;豐抗1號(hào)375 kg/hm2處理最低,為29.18%;5月22日黔太子參1號(hào)525 kg/hm2處理最高,為38.06%,最低是施秉地方品種525 kg/hm2處理,為 33.76%。6月5日豐抗1號(hào)375、675 kg/hm2處理最高,分別為39.34%、39.65%,施秉地方品種與黔太子參1號(hào) 375 kg/hm22個(gè)處理最低,分別為33.67%、33.53%。6月19日黔太子參1號(hào)375、525 kg/hm2處理最高,分別為 40.46%、40.11%,豐抗1號(hào)525 kg/hm2處理最低,為 33.94%。7月7日豐抗1號(hào)675 kg/hm2與施秉地方品種 525 kg/hm22個(gè)處理最高,分別為42.26%、42.18%,豐抗1號(hào)375 kg/hm2與黔太子參1號(hào)375、675 kg/hm23個(gè)處理最低,分別為35.69%、36.32%、35.98%。7月24日黔太子參1號(hào)375 kg/hm2處理最高,為47.27%,豐抗1號(hào)375 kg/hm2、施秉地方品種 525 kg/hm2及黔太子參1號(hào)525 kg/hm23個(gè)處理最低,分別為43.15%、42.63%、42.51%。整體看不同時(shí)期黔太子參1號(hào)3個(gè)水平處理水溶性浸出物含量較高,施秉地方品種與豐抗1號(hào)品系3個(gè)水平處理水溶性浸出物含量相當(dāng)。
表4 不同處理組合對(duì)太子參產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
表5 不同品種(系)太子參不同時(shí)期水溶性浸出物含量比較
表6 不同播種量太子參不同時(shí)期水溶性浸出物含量比較
表7 不同處理組合太子參不同時(shí)期水溶性浸出物含量比較
3.1 品種(系)與播種量對(duì)太子參產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
優(yōu)良的種質(zhì)具有良好的適應(yīng)性,是藥材產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)保障,適宜的種植密度是獲得藥材產(chǎn)量與品質(zhì)的重要措施。由于存在種間競(jìng)爭(zhēng)和種內(nèi)斗爭(zhēng),合理的種植密度,能在獲得群體充分發(fā)展的同時(shí),保證單株的良好發(fā)育,協(xié)調(diào)處理好個(gè)體、群體與生長(zhǎng)環(huán)境的關(guān)系,使個(gè)體健壯,群體合理,充分利用水分、養(yǎng)分和光能[5-8]。以播種量控制種植密度,便于田間播種,減少勞動(dòng)量,有利于提高經(jīng)濟(jì)效益[9-10]。播種量對(duì)產(chǎn)量影響原因可能是太子參種根的大小,王忠平等研究表明,行株距一定的情況下,太子參種根的大小對(duì)產(chǎn)量影響顯著[11]。相同播種量,太子參種根較大的相對(duì)太子參種根較小的品種種植密度小,本試驗(yàn)所用太子參種根直徑為(3.43±0.10)mm,長(zhǎng)(3.56±0.47)cm,鮮質(zhì)量(0.29±0.04)g,種根外觀質(zhì)量均勻,對(duì)試驗(yàn)影響較小,試驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以525、675 kg/hm2種植的太子參產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素間差異不顯著,可能原因是隨著密度的增加,太子參單株塊根數(shù)、干質(zhì)量、參長(zhǎng)及粗度呈下降趨勢(shì)[12-13]。雖然黔太子參1號(hào) 525 kg/hm2種植,塊根水溶性浸出物含量相對(duì)較低,但產(chǎn)量高,總產(chǎn)水溶性浸出物含量高。豐抗1號(hào)375、675 kg/hm2種植,綜合表現(xiàn)均低于525 kg/hm2種植。因?yàn)槭┍胤狡贩N單個(gè)塊根質(zhì)量隨播種量變化的不確定性,675 kg/hm2種植其產(chǎn)量為1 241.88 kg/hm2,為該品種播種量處理中產(chǎn)量最高,所以施秉地方品種以更高播種量種植是否能獲得更高產(chǎn)量還需進(jìn)一步試驗(yàn)。
不同品種(系)太子參在不同取樣時(shí)間水溶性浸出物積累差異較大,原因可能是自3月下旬苗齊后,太子參營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)行,不同品種(系)太子參本身遺傳特性決定其在一定時(shí)間段內(nèi)彼此促進(jìn),一段時(shí)間內(nèi)互為消長(zhǎng),生長(zhǎng)快慢不一樣,造成相同時(shí)期代謝積累物質(zhì)含量不一,規(guī)律性不明顯。7月24日采收3個(gè)品種(系)太子參此時(shí)品質(zhì)相當(dāng)。3種試驗(yàn)材料源于施秉,對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件具有良好的適應(yīng)性,7月7日至7月24日不同品種(系)太子參水溶性浸出物凈積累量差異大,一定程度說(shuō)明這段時(shí)間干物質(zhì)從地上部分向地下部分轉(zhuǎn)移的速度不一致,若推遲采收時(shí)間,水溶性浸出物含量是否會(huì)出現(xiàn)差異顯著還有待于進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。
品種(系)對(duì)單位面積塊根質(zhì)量、單位面積塊根數(shù)、單個(gè)塊根質(zhì)量均有較大影響,播種量主要影響單位面積塊根質(zhì)量與單位面積塊根數(shù)。雖然太子參水溶性浸出物積累是否具有一定規(guī)律性有待進(jìn)一步試驗(yàn),但區(qū)別于玉米、水稻干物質(zhì)積累[14-15]。從產(chǎn)量和水溶性浸出物含量看,3個(gè)太子參品種(系)綜合表現(xiàn)較優(yōu)的為黔太子參1號(hào),其次為豐抗1號(hào),黔太子參1號(hào)、豐抗1號(hào)適宜播種量為525 kg/hm2,施秉地方品種適宜播種量為675 kg/hm2或更高。
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