陳曦 官佩欣 王曉紅
摘要:蒙古黃芪(Astragalus mongholicus Bunge)為豆科黃芪屬多年生草本植物,本論文主要探究不同環(huán)境條件對蒙古黃芪生長的影響。旨在為蒙古黃芪在東北地區(qū)種植的環(huán)境的選擇提供一定的參考依據(jù),本實驗的主要結(jié)果如下:
在育苗過程中不同土壤類型對蒙古黃芪出苗率的影響較為明顯:蒙古黃芪在弱酸性的田園土與紅土中,生長情況較穩(wěn)定,在東部鹽堿土中出苗率較低。因此蒙古黃芪的適應(yīng)土壤基質(zhì)的能力大概率上取決于土壤類型,這可能與土壤本身的性質(zhì)有關(guān),比如土壤的透氣程度,土壤的儲水性能,土壤中微生物礦質(zhì)元素的含量有關(guān)。
在育苗過程中不同pH土壤對蒙古黃芪出苗率的影響差異巨大:蒙古黃芪的生長條件與土壤pH密切相關(guān),蒙古黃芪在弱酸性土壤中生長情況最好最穩(wěn)定,隨著土壤pH的增加,蒙古黃芪出苗率增長趨勢顯著降低,存活率顯著下降。
在不同光照強度與溫度下,研究表明:蒙古黃芪幼苗期應(yīng)適當(dāng)增加光照強度,以通過人為方法增加根系粗度影響蒙古黃芪的產(chǎn)量。在遮光條件下根干重增長對光照強度的響應(yīng)大于根鮮重的增長,可以在幼苗期過后適當(dāng)降低光照強度與溫度,來使得根系干重比例增加,提高蒙古黃芪根系切片的產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:蒙古黃芪;發(fā)芽率;栽培環(huán)境
蒙古黃芪(Astragalus mongholicus Bunge)是豆科黃芪屬多年生草本植物。它是中國藥典中黃芪的原植物。蒙古黃芪在中國是一種很有名的中藥,通常情況下以切根泡水的方式進(jìn)行食用。蒙古黃芪是中國三級保護(hù)植物。[5] 黃芪是我國的大宗藥材之一。據(jù)研究,黃芪含有多種氨基酸和活性抗菌成分。具有益氣固表、利尿解毒、抗衰老、抗腫瘤、抗病毒、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等功效。由于其藥性柔和,黃芪被稱為“補氣固表的圣藥”,并被廣泛使用[1]。據(jù)統(tǒng)計,以黃芪為原料的中藥有200多種,也是我國重要的出口商品之一[4]。
1 材料和方法
1.1 材料
試驗用的蒙古黃芪種子購買于蒙古種子直銷地,試驗之前除去種子中干燥枯癟、空洞、有蟲蛀的種子,同時去除種子中的石頭沙子等雜質(zhì),挑選顆粒飽滿,種子較大的進(jìn)行播種。紅土,田園土,東部鹽堿土,草木灰與生石灰。
1.2 方法
將供試驗用種子浸泡在蒸餾水中,并用濕棉布片遮蓋,置于室溫情況下靜置24h后挑選出吸脹或者種皮破裂的種子進(jìn)行播種。
2 不同環(huán)境對蒙古黃芪出苗率的影響
2.1 不同土壤類型對出苗率的影響
2.1.1 土壤的選取
為了研究適合蒙古黃芪生長的土壤類型,選擇了東北地區(qū)具有代表性的三種土壤基質(zhì),即紅土、田園土、東部鹽堿土。在試驗前測量了三種試驗土壤的pH值。測量pH值時,將試驗中使用的三種土壤類型通過1毫米的篩子,取20g土壤放入100ml燒杯中,加入100ml蒸餾水,搖動30min,搖動后停留15min,從燒杯中取一小片上清液,用pH計測量pH值,重復(fù)測試三次,取最終pH值的平均值。
2.1.2 試驗方法
在試驗之前,對三種土壤基質(zhì)(紅土、田園土、東部鹽堿土)進(jìn)行了檢查,以去除大量雜質(zhì)。將蒸餾水浸泡過的黃芪種子播種在上述三種土壤基質(zhì)上。播種深度不到一厘米,每組100個樣本。播種后,將其置于恒溫光培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每天噴水,以保持土壤濕潤和透氣,及時出去盆中雜草。設(shè)置培養(yǎng)箱的配置參數(shù)如下:溫度25℃、光照強度約2000LUX、濕度為60%。觀察第10d、第15d和第30d的出苗率,分析其生長情況,記錄實驗結(jié)果,后分析數(shù)據(jù)[3]。
2.1.3 結(jié)果與分析
經(jīng)測定,實驗用紅土pH值為5.93(±0.05);田園土pH值為6.54(±0.07);東部鹽堿土pH值為8.54(±0.06)。其中酸性最高的土壤為紅土,其次是田園土,堿性土壤為東部鹽堿土。試驗結(jié)果如圖1所示,在三種不同的土壤基質(zhì)中,蒙古黃芪的出苗率差異巨大。出苗率由高至低所對應(yīng)的土壤類型分別為東部鹽堿土、紅土、田園土。在第10d時,田園土,東部鹽堿土,紅土出苗率分別為47%,31%和41%;在第15天時,田園土,東部鹽堿土,紅土出苗率分別為68%,49%和62%;在第30d時,田園土,東部鹽堿土,紅土出苗率分別為89%,55%和70%。
由此可以看出,蒙古黃芪在弱酸性的田園土與紅土中,生長情況較穩(wěn)定,在pH值為8.54的東部鹽堿土中出苗率較低。因此蒙古黃芪的適應(yīng)土壤基質(zhì)的能力大概率上取決于土壤類型,這可能與土壤本身的性質(zhì)有關(guān),比如土壤的透氣程度,土壤的儲水性能,土壤中微生物礦質(zhì)元素的含量有關(guān)。
2.2 不同pH土壤對蒙古黃芪幼苗出苗率的影響
2.2.1 不同pH土壤的選取
試驗選用普通田園土壤pH為6.54(±0.07),將草木灰與生石灰稀釋后浸泡普通田園土使其土壤pH變成弱堿性土壤,記為土壤A,pH為8.41(±0.05),進(jìn)行同樣操作配置強堿性土壤B,pH為9.12(±0.05)。
2.2.2 試驗方法
在試驗之前,對三種不同pH的土壤基質(zhì)(普通田園土、土壤A,土壤B)進(jìn)行了檢查,以去除大量雜質(zhì)。將蒸餾水浸泡過的黃芪種子播種在上述三種土壤基質(zhì)上。播種深度不到1cm,每組100個樣本。播種后,將其置于恒溫光培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每天噴水,以保持土壤濕潤和透氣,及時出去盆中雜草。設(shè)置培養(yǎng)箱的配置參數(shù)如下:溫度25℃、光照強度約2000LUX、濕度為60%。觀察第5d、第10d和第15d的出苗率,分析其生長情況,記錄實驗結(jié)果,后分析數(shù)據(jù)。
2.2.3 結(jié)果與分析
試驗結(jié)果如圖2圖3所示,在三種不同pH的土壤基質(zhì)中,蒙古黃芪的出苗率與成活率有顯著的不同。
如圖2,在第5d時,普通田園土,土壤A,土壤B出苗率分別為34%,25%和15%;在第10天時,普通田園土,土壤A,土壤B出苗率分別為53%,41%和31%;在第15d時,普通田園土,土壤A,土壤B出苗率分別為65%,49%和33%。普通田園土的出苗率在穩(wěn)定上漲中,但隨著pH的升高,蒙古黃芪的出苗率逐漸降低,15d時,土壤B中的蒙古黃芪幾乎不再生長。
如圖3,在第5d時,普通田園土成活率為34%,土壤A的成活率為25%,土壤B的成活率為15%;在第10d時,普通田園土成活率為51%,土壤A的成活率為38%,土壤B的成活率為28%;在第15d時,普通田園土成活率為60%,土壤A的成活率為45%,土壤B的成活率為29%,在第30d時,普通田園土成活率為78%,土壤A的成活率為46%,土壤B的成活率為9%。普通田園土的成活率在不斷上升,土壤A成活率在15天后幾乎不再上漲,土壤B成活率不斷下降。
因此蒙古黃芪的生長條件與土壤pH密切相關(guān),蒙古黃芪在弱酸性土壤中生長情況最好最穩(wěn)定,隨著土壤pH的增加,蒙古黃芪出苗率增長趨勢顯著降低,存活率顯著下降。
2.3 探究不同光照強度與溫度對蒙古黃芪的影響
2.3.1 播種地與播種期的選擇
播種地選址于長春大學(xué)西校區(qū)試驗田,試驗田土層較深,土質(zhì)疏松,土壤肥力高,排水情況良好,并且地塊跨過寢室遮陰區(qū)與陽光直射區(qū),擁有較好的對照實驗環(huán)境,播種前將復(fù)合肥均勻的施在三種供試土壤中,播種后稍稍覆土壓實[2]。
蒙古黃芪的最佳生育期在4~5月期間,且三月份東北天氣較為寒冷,因此選在4月份將其播種,全年降雨量適中,有較好的觀測條件,方便10月份進(jìn)行生物量測定。
2.3.2 試驗方法
將長勢相近的蒙古黃芪幼苗分別置于全光環(huán)境與林下環(huán)境中培養(yǎng),試驗過程中,每天早晨中午晚上對光照強度與溫度進(jìn)行測量,計算其平均值,記錄光照強度與溫度指標(biāo),后整理計算出每個月的日照時長,光強與溫度。
10月份將蒙古黃芪挖取后,測量植株高度,根系粗度,并取其平均值,總鮮重,總干重,根鮮重,根干重。
2.3.3 結(jié)果與分析
2021年蒙古黃芪試驗種植區(qū)氣候與生長關(guān)系如圖4,圖5所示,試驗過程中每個月的光照強度平均值在48756~91613LUX范圍內(nèi),土壤溫度的平均值范在15.9~25.9℃期間。
通過數(shù)據(jù)分析得出蒙古黃芪根系粗度的增長對光照強度的反應(yīng)能力大于株高的增長,因此幼苗期應(yīng)適當(dāng)增加光照強度,以通過人為方法增加根系粗度影響蒙古黃芪的產(chǎn)量。在遮光條件下根干重增長對光照強度的響應(yīng)大于根鮮重的增長,可以在幼苗期過后適當(dāng)降低光照強度與溫度,來使得根系干重比例增加,提高蒙古黃芪根系切片的產(chǎn)量。
3 結(jié)論
本文通過研究不同土壤類型,不同pH土壤,不同光照強度與溫度對蒙古黃芪生長的影響,主要結(jié)論如下:
蒙古黃芪更適合在弱酸性的土壤中生存,若用于生產(chǎn)實踐中時,應(yīng)提前了解播種地的土壤條件與土壤類型,適當(dāng)使用不同類型的藥劑調(diào)節(jié)土壤pH可以在一定程度上的增加產(chǎn)量,提高蒙古黃芪的成活率。選擇更適合蒙古黃芪生長土壤可以使其出苗率大大增高,以提高其經(jīng)濟(jì)價值。選擇蒙古黃芪種植地時盡量選擇陽光充足的地方進(jìn)行播種,可以使蒙古黃芪生長時穩(wěn)定,增加根莖粗度,使得根干重增大,提高收益。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮學(xué)金,劉根科,梁素明.蒙古黃芪種質(zhì)資源研究進(jìn)展[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(8):95-98.
[2] 宋悅,李樹娜.種植因素對蒙古黃芪品質(zhì)的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,66(9):40-42,99.
[3] 田文倉,馮紫薇,石福娟,等.不同栽培方式產(chǎn)地蒙古黃芪中黃芪甲苷和總黃酮含量差異分析[J].中國現(xiàn)代中藥,2020,22(4):585-590,602.
[4] 郭文芳,李旻輝,伊樂泰,等.蒙古黃芪種植技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報,2019,9(3):36-43.
[5] 杜國軍,秦雪梅,李震宇,等.蒙古黃芪主產(chǎn)區(qū)2種不同種植模式黃芪藥材的質(zhì)量比較[J].中草藥,2013,44(23):3386-3393.
作者簡介:陳曦(1998—),男,漢族,吉林省磐石市,碩士研究生,研究方向:農(nóng)藝與種業(yè)。
通訊作者:王曉紅(1994—),女,漢族,吉林省長春市,碩士研究生,教授,研究方向:園藝植物繁育栽培。