葛 慧,郭增祥,趙萬千,王惠珍, 王 盼,劉 東,趙 鑫,杜 弢

(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)和政藥用植物園，甘肅臨夏 731100；2.岷縣當(dāng)歸研究院，甘肅岷縣 748400； 3.甘肅省臨夏州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅臨夏 731100)

0 引 言

【研究意義】當(dāng)歸[Angelicasinensis(Oliv.)Diels]為傘形科2年生草本植物[1]。主要種植在海拔2 000～2 800 m的高寒陰濕地區(qū)[2]，甘肅的岷縣、漳縣、宕昌縣、卓尼縣和臨潭縣為當(dāng)歸主產(chǎn)區(qū)[3]。當(dāng)歸藥材的生產(chǎn)主要以育苗移栽為主,種苗質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響藥材產(chǎn)量和品質(zhì)[4-7]。近年來，當(dāng)歸種苗需求激增[8]。當(dāng)歸種苗繁育傳統(tǒng)生荒地育苗技術(shù)即第1年7、8月，在海拔2 800 m以上的高寒二陰區(qū)選擇土層深厚、質(zhì)地疏松的坡地開荒。冬季農(nóng)閑時，將草皮壘成草堆點燃。第2年5月底、6月初整地作畦，用“生灰”作底肥，在整好的畦面上均勻撒種后覆蓋薄土，覆麥草或遮陽網(wǎng)遮陰。9月下旬至10月初采挖，扎把運回后放置在陰涼通風(fēng)處晾苗，當(dāng)苗子含水量降至60%～70%時堆藏或窖藏，翌年春天移栽。生荒地育苗不占耕地且育成當(dāng)歸種苗病蟲害少、產(chǎn)量高，增加了藥農(nóng)對生荒地育苗的主觀依賴性[9]。溫室效應(yīng)的加劇導(dǎo)致適宜當(dāng)歸育苗區(qū)域愈加狹窄，育苗向更高海拔荒地延伸[10,11]。探尋可替代生荒地育苗的當(dāng)歸熟地育苗技術(shù)成為亟需解決的關(guān)鍵問題。【前人研究進展】趙慶芳等[12]開展了當(dāng)歸熟地育苗試驗研究，肯定了熟地育苗方式的可行性。武延安等[13,14]研究表明，日光溫室冬季熟地育苗可明顯抑制當(dāng)歸早期抽薹，并總結(jié)出了當(dāng)歸日光溫室冬季育苗技術(shù)，但因成本較高未進一步推廣。通過當(dāng)歸熟地育苗試驗，選擇出適合當(dāng)歸熟地育苗的黃芪、蠶豆茬口[15-19]。【本研究切入點】但在實際生產(chǎn)中，當(dāng)歸熟地育苗仍然存在著播期和播種量不明確、種苗產(chǎn)量低、移栽后抽薹率高等問題[10]。亟需研究播期和播種量對熟地育成當(dāng)歸種苗及藥材的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】設(shè)置當(dāng)歸熟地育苗試驗及種苗移栽比較試驗，比較不同播期和播種量條件下熟地育成當(dāng)歸種苗在植株形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量間的差異及種苗移栽后抽薹率、藥材產(chǎn)量及阿魏酸含量間的差異，研究適合當(dāng)歸熟地育苗的播期、播種量及田間管理技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

當(dāng)歸熟地育苗試驗地和種苗移栽比較試驗地，均位于甘肅中醫(yī)藥大學(xué)和政藥用植物園，園內(nèi)海拔2 430 m，年均溫5.7℃，年降水量780 mm，無霜期110 d，最高溫29.0℃，最低溫-20.4℃，屬典型高寒陰濕區(qū)，土壤類型為黑壚土。2018年進行當(dāng)歸熟地育苗試驗，前茬為柴胡；2019年用熟地育成當(dāng)歸苗開展大田栽培試驗，前茬為菘藍。當(dāng)歸育苗及成藥栽培期間用土壤溫濕度記錄儀對試驗地中心距地表10 cm處溫濕度自動記錄。表1

表1 試驗地基本信息Table 1 Basic information about the test site

當(dāng)歸種子為2017年在甘肅岷縣生荒留種地3年生當(dāng)歸種株采集的種子，種子采收后晾干貯藏備用，經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)杜弢教授鑒定為當(dāng)歸(Angelicasinensis(Oliv.)Diels)種子。

1.2 方 法

1.2.1 育 苗

2018年設(shè)置當(dāng)歸熟地育苗試驗，采用二因素隨機區(qū)組設(shè)計，以播期(T1：6月15日、T2：6月28日、T3：7月13日)和播種量(B1：5 kg/667m2、B2：6 kg/667m2、B3：7 kg/667m2)為試驗因素分別設(shè)3個梯度，共9個處理，每個處理重復(fù)3次，共計27個小區(qū)，每小區(qū)面積7 m2。

試驗前結(jié)合翻地施磷酸二銨10 kg/667m2,深翻做壟，壟寬100 cm，壟高15 cm，壟間距30 cm。起壟后整平耙細(xì)壟面，撿去石塊、草根等雜物。播種前將拌好的毒土(多菌靈2 kg/667m2、硫酸亞鐵3 kg/667m2、15%毒辛顆粒劑2 kg/667m2，加15 kg細(xì)土拌勻)均勻撒施在地表，將當(dāng)歸種子均勻撒播在壟面。用鐵網(wǎng)篩將土篩于壟面，種子覆土厚度約0.3 cm，以不見浮籽為度。播種完成后立即在離地面30 cm處搭蓋遮光度為50%的遮陽網(wǎng)。2018年10月10日，種苗采挖后拌鮮土扎把，運回后放置在陰涼通風(fēng)處晾苗，苗子含水量降至60%～70%時堆藏，翌年春天移栽。

1.2.2 種苗移栽

2019年4月15日，設(shè)置當(dāng)歸種苗大田栽培試驗。采用隨機區(qū)組設(shè)計，將2018年熟地育成當(dāng)歸種苗按9個處理分別移栽，每個處理重復(fù)3次，共計27個小區(qū)，每小區(qū)面積10 m2。

移栽前結(jié)合翻地施三元復(fù)合肥40 kg/667m2。翻耕平整后起壟，壟面寬140 cm，高20 cm，壟間距30 cm,用黑色地膜覆蓋。選擇健康、無病斑的當(dāng)歸種苗，按行株距30 cm×20 cm的栽植密度開穴移栽，每壟移栽4行，每穴栽苗2株，填土壓實，苗頭上覆土5～6 cm。田間管理措施與大田一致，根據(jù)生長狀況，適時除草。

1.2.3 指標(biāo)測定

1.2.3.1 種苗形態(tài)及產(chǎn)量

2018年10月10日，田間采挖種苗時，每小區(qū)隨機取樣，調(diào)查當(dāng)歸種苗形態(tài)指標(biāo)：單根重(g)、根粗(mm)、根長(cm)、側(cè)根數(shù)(條)、小區(qū)產(chǎn)量(kg)。

1.2.3.2 種苗成活率和早期抽薹率

種苗移栽后按重復(fù)小區(qū)依次統(tǒng)計成活株數(shù)和早期抽薹株數(shù)，最后分別計算成活率和早期抽薹率。

成活率(%)=(移栽后成活株數(shù)/移栽總株數(shù))×100%；

早期抽薹率(%)=(早期抽薹株數(shù)/成活總株數(shù))×100%。

1.2.3.3 藥材形態(tài)指標(biāo)及產(chǎn)量

2019年9月28日，當(dāng)歸藥材生長期調(diào)查株高(cm)、株幅(cm)、葉片數(shù)(個)；11月3日，當(dāng)歸藥材采挖后調(diào)查根長(cm)、蘆頭粗(mm)、單根鮮重(g)、側(cè)根數(shù)(條)及小區(qū)產(chǎn)量(kg)；晾干后測定干重(kg)，計算折干率(%)和單產(chǎn)(kg/667m2)。

1.2.3.4 阿魏酸含量

阿魏酸含量的測定參照2015版《中國藥典》方法[1]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS2 4.0統(tǒng)計軟件進行分析，用Excel 2019軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對當(dāng)歸種苗形態(tài)指標(biāo)及產(chǎn)量影響

研究表明，不同播期和播種量對熟地育成當(dāng)歸苗形態(tài)指標(biāo)的影響顯著。隨著播期的延后，當(dāng)歸苗的全株重、單根重、根長、根粗均有不同程度的降低。其中，全株重最大的處理為T2B3，達0.76 g，與第3播期的3個處理間差異極顯著(P<0.01)；全株重最低的處理為T3B1，僅0.29 g。單根重最高的處理為T1B1，達0.63 g，與第3播期的3個處理間差異極顯著(P<0.01)；單根重最低的處理為T3B2，僅0.21 g。根長最長的處理為T2B2，達12.36 cm，僅與根長最短的處理T3B2間差異極顯著(P<0.01)。根粗最粗的處理為T2B3，達4.22 mm；最細(xì)的處理為T3B1，僅2.89 mm，兩者間差異極顯著(P<0.01)。側(cè)根數(shù)各處理間雖有不同，但均未達到顯著水平(P>0.05)。第1播期下3個播種量的當(dāng)歸苗產(chǎn)量均極顯著高于第2和第3播期(P<0.01)，其中處理T1B2產(chǎn)量最高，達60.19 kg/667m2，與第2、第3播期的其他處理間差異達顯著水平。產(chǎn)量最低的處理為T3B1，僅1.88 kg/667m2。同一播期下不同播種量的當(dāng)歸苗產(chǎn)量間雖有差異，但差異性均未達到顯著水平(P>0.05)。表2

表2 不同播期和播種量下熟地育成當(dāng)歸苗形態(tài)指標(biāo)及產(chǎn)量變化Table 2 Effects of sowing date and sowing amount on morphological index and yield of A.sinensis seedlings grown in cultivated fields

2.2 不同處理對當(dāng)歸種苗移栽成活率的影響

研究表明，播期和播種量對熟地育成當(dāng)歸苗移栽成活率具有較大的影響。移栽后成活率最高的處理為T2B1，達57.99%，且與其他處理間差異顯著；成活率最低的處理為T3B2，僅為34.72%，兩者間差異極顯著(P<0.01)。圖1

注：不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示不同處理間差異極顯著(P<0.01)，下同

2.3 不同處理對移栽后地上部生長及早期抽薹率的影響

研究表明，不同播期和播種量對熟地育成當(dāng)歸苗移栽后地上部的生長及早期抽薹率均有影響。株高最高的處理為T3B3，達34.07 cm，且與T1B2、T2B3、T3B13個處理間差異顯著(P<0.05)，株高最低的處理為T2B3，僅25.93 cm。各處理對株幅和葉片數(shù)有影響，但均未達到顯著水平(P>0.05)。其中，株幅最大的處理為T1B1，達63.47 cm，株幅最小的處理為T2B3，為53.20 cm；葉片數(shù)最多的處理為T3B1，達8.87個，最少的處理為T2B2，僅6個。早期抽薹率最高的處理為T1B1，達4.77%，其次為T2B3；抽薹率最低的處理為T1B2、T2B1、T3B1、T3B2以及T3B3，抽薹率均為0，與其他處理間差異極顯著(P<0.01)。表3

表3 不同播期和播種量下熟地育成當(dāng)歸苗移栽后地上部生長及早期抽薹率變化Table 3 Effects of sowing date and sowing amount on the growth and early-bolting rate of A.sinensis plantings after transplanting

2.4 不同處理下對當(dāng)歸種苗移栽后地下部的影響

研究表明，播期和播種量對熟地育成當(dāng)歸苗移栽后地下部的影響顯著。其中，單根鮮重最高的處理為T1B1，達125.00 g，與T1B2、T2B3、T3B23個處理間差異極顯著(P<0.01)；單根鮮重最低的處理為T1B2，僅68.67 g，且與其他處理間差異極顯著(P<0.01)。各處理間根長和根粗雖有差異，但均未達到顯著水平，其中根長最長的處理為T3B2，達27.9 cm，根粗最粗的處理為T3B1，達31.55 mm。側(cè)根數(shù)最多的處理為T1B3，達9.80條；側(cè)根數(shù)最少的處理為T1B2，僅6.82條，兩者間差異顯著(P<0.05)。藥材干重產(chǎn)量最高的處理為T2B1，達283.07 kg/667m2，其次為處理T2B2和T2B1。產(chǎn)量最低的處理為T2B3，僅160.50 kg/667m2，與T2B1間差異極顯著(P<0.01)。表4

表4 不同播期和播種量下熟地育成當(dāng)歸種苗移栽后地下部變化Table 4 Effects of sowing date and sowing amount on the underground part of A.sinensis seedlings from the cultivated fields

2.5 不同處理下對藥材阿魏酸含量的影響

研究表明，不同處理下播期和播種量對熟地育成當(dāng)歸苗移栽后阿魏酸含量影響顯著。阿魏酸含量最高的處理為T3B1,達0.107%，且與其他處理間差異極顯著(P<0.01)。阿魏酸含量最低的處理為T1B3，僅0.068%。圖2

圖2 不同處理下阿魏酸含量比較Fig.2 Comparison of FA concent in A.sinensis

2.6 當(dāng)歸苗單根重及成藥各指標(biāo)的相關(guān)性

研究表明，種苗單根鮮重與早期抽薹率間呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.770),種苗單根重越高越容易抽薹。產(chǎn)量與成活率、株高均呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.717、r=0.667),成活率越高產(chǎn)量越高，且地上部分的生長與地下產(chǎn)量的增加相一致。阿魏酸含量與單根鮮重、早期抽薹率、葉片數(shù)和根粗間呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.251、r=0.164、r=0.200、r=0.167)；與成活率、株高、單根重、根長及產(chǎn)量間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.133、r=-0.333、r=-0.283、r=-0.067、r=-0.200、r=-0.567)。表5

表5 當(dāng)歸種苗單根鮮重與成藥的相關(guān)性Table 5 Correlation analysis of single root fresh weight of A.sinensis seedlings and patent medicine

3 討 論

土壤作為植物生長的載體, 對植物生長有著重要的影響[20]。土壤環(huán)境可影響植物的生長和生產(chǎn)力[21-22]。熟地和生荒地在養(yǎng)分、土壤理化性質(zhì)和土壤微生物多樣性等方面均存在差異。熟地較生荒地養(yǎng)分充足，在育苗過程中當(dāng)歸苗生長充分，易形成大苗，移栽后容易導(dǎo)致早期抽薹現(xiàn)象的發(fā)生；且熟地病蟲害較多，育苗及貯藏過程中爛苗現(xiàn)象嚴(yán)重[10]。推遲熟地育苗時間以及增大播種量可有效控制當(dāng)歸種苗的質(zhì)量，預(yù)防早期抽薹。而在育苗及貯藏期間做好病蟲害的防治工作則是防止?fàn)€苗的有效手段。

播期不同，對應(yīng)的育苗期環(huán)境因子及生長期均不同，育成當(dāng)歸種苗的質(zhì)量及產(chǎn)量也不同。目前，生產(chǎn)上多用單根重0.4～0.8 g、根粗3～5 mm的當(dāng)歸種苗。研究發(fā)現(xiàn)，小種苗抽薹率低但生活力弱、產(chǎn)量低，大種苗生活力強但抽薹率高，故在實際生產(chǎn)中唯中等苗最有價值[23]。研究中，第1播期和第2播期育成當(dāng)歸苗均符合生產(chǎn)要求，而第3播期育成當(dāng)歸苗則因后期溫度降低、生長期縮短，導(dǎo)致種苗過小。而播期對當(dāng)歸苗產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)在影響生長期，播期早的當(dāng)歸苗生長時間長，苗子單根重增加，產(chǎn)量增加。但研究發(fā)現(xiàn)，苗子產(chǎn)量明顯低于實際生產(chǎn)，可能為育苗地前茬作物為柴胡，與當(dāng)歸均屬傘形科，有連作障礙，影響了出苗及根系發(fā)育狀況，影響了當(dāng)歸苗產(chǎn)量。當(dāng)歸熟地育苗在6月下旬進行，且應(yīng)避免當(dāng)歸、柴胡等傘形科茬口。除播期和播種量外，當(dāng)歸熟地育苗還受產(chǎn)地氣候因子、土壤因子、肥料、茬口等因素的影響，有關(guān)不同產(chǎn)區(qū)及環(huán)境因子對當(dāng)歸熟地育苗的影響，還需進一步研究。

4 結(jié) 論

播期和播種量對當(dāng)歸苗的影響較大，且最終會影響藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量。播期過早，育成當(dāng)歸種苗較大、早期抽薹率高，導(dǎo)致產(chǎn)量降低；播期過遲，所得種苗移栽后雖有效降低了早期抽薹率，但成活率較低。在當(dāng)歸主產(chǎn)區(qū)，選擇海拔2 400 m左右的地區(qū)進行當(dāng)歸熟地育苗，在6月下旬播種，播種量控制在5～6 kg/667m2，苗齡控制在110 d，獲得的當(dāng)歸苗較為符合生產(chǎn)需求。