楊平飛,劉 筱,楊麗麗,楊 琳,劉 海,宋智琴,羅 鳴,吳明開(kāi)
(貴州省現(xiàn)代中藥材研究所,貴州 貴陽(yáng) 550006)
天冬 [Asparaguscochinchinensis(Lour.)Merr.]始載《神農(nóng)本草經(jīng)》,又名天門冬,為百合科天門冬屬多年生草本藥用植物,是我國(guó)常用傳統(tǒng)中藥。藥用部位為干燥塊根,其味甘、苦,性寒,歸肺腎經(jīng),具有養(yǎng)陰潤(rùn)燥、清肺生津功效,主治內(nèi)熱消渴、咽干口渴、肺熱燥咳等癥[1],主要分布于四川、貴州、廣西、云南等地。天冬是我國(guó)的傳統(tǒng)出口大宗藥材,還兼具食用價(jià)值和觀賞價(jià)值,市場(chǎng)需求量較大。當(dāng)前,市場(chǎng)對(duì)天冬的需求以野生資源為主,人工規(guī)?;耘噍^少,而多方面原因?qū)е绿於吧Y源不斷減少,天冬已成為我國(guó)重點(diǎn)野生保護(hù)品種[2]。近年來(lái),對(duì)天冬的研究主要集中在栽培技術(shù)、藥理作用、化學(xué)成分等方面[3-10]。貴州地處我國(guó)西南地區(qū),是全國(guó)唯一沒(méi)有平原的省份,具有典型的喀斯特地貌,山區(qū)土壤保水能力較差,加之氣候?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候,全年降雨呈現(xiàn)季節(jié)性,各地雨量不均勻,干旱和水澇情況時(shí)有發(fā)生,天冬常處于不同程度水分狀態(tài)中,水分脅迫和復(fù)水常作用于天冬,極大地影響天冬的生長(zhǎng)。張先等[11]開(kāi)展了不同施水量對(duì)天冬抗性生理及塊根外觀性狀的影響研究,關(guān)于水分脅迫和復(fù)水對(duì)天冬農(nóng)藝性狀影響的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。為此,以西南天冬為研究對(duì)象,研究不同梯度水分脅迫與復(fù)水處理對(duì)天冬主要農(nóng)藝性狀的影響,探索天冬生長(zhǎng)需水特性和抗旱性,為天冬的科學(xué)種植提供參考。
在貴州省現(xiàn)代中藥材研究所溫室大棚內(nèi)開(kāi)展盆栽試驗(yàn),塑料盆深21 cm,盆口直徑32 cm。供試土壤為大田土壤,有機(jī)質(zhì)含量為6.13 g/kg,全氮含量為0.62 g/kg,全磷含量為0.62 g/kg,全鉀含量為10.5 g/kg,速效氮含量為12.2 mg/kg,速效磷含量為4.17 mg/kg,速效鉀含量為95.2 mg/kg。
天冬品種為西南天門冬。以健康、無(wú)病害、長(zhǎng)勢(shì)均勻的1 年生天冬種苗為試驗(yàn)材料,由貴州務(wù)川綠源中藥種植開(kāi)發(fā)有限公司提供。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)4個(gè)不同梯度水分脅迫處理:土壤含水量分別為田間持水量的80%~90%(CK)、65%~75%(W1)、50%~60%(W2)、30%~45%(W3)。每個(gè)處理重復(fù)6 次,每個(gè)處理5 株,隨機(jī)區(qū)組排列,利用稱重法使土壤相對(duì)含水量保持在各處理水平。2019 年3 月1 日開(kāi)始移栽,從4 月1 日開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)處理,持續(xù)6個(gè)月的水分處理后7 d立即對(duì)各處理復(fù)水至CK 水平。試驗(yàn)期間田間管理一致。于水分脅迫處理30 d、60 d、90 d、120 d、150 d、180 d(天冬生長(zhǎng)期內(nèi)4—9 月)及187 d(復(fù)水后7 d)分別用直尺、游標(biāo)卡尺、電子天平等儀器測(cè)定天冬株高、主莖粗、分枝數(shù)、塊根重4項(xiàng)農(nóng)藝性狀。株高測(cè)定:運(yùn)用卷尺測(cè)定天冬植株基部近地處到植株頂端處長(zhǎng)度。主莖粗測(cè)定:運(yùn)用游標(biāo)卡尺測(cè)量天冬植株主莖基部直徑。分枝數(shù)測(cè)定:人工統(tǒng)計(jì)天冬主莖外由植株基部分枝出來(lái)的數(shù)量。塊根測(cè)定:運(yùn)用電子分析天平稱量天冬塊根質(zhì)量。
采用Excel 2003 和SPSS 18.0 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行方差分析,多重比較采用Duncan法(P<0.05顯著水平)。
由表1可知,在天冬生長(zhǎng)期內(nèi),4個(gè)處理天冬株高的變化存在差異。水分脅迫處理30 d、60 d、90 d、120 d、150 d、180 d,CK 株高顯著高于其他3 個(gè)處理,W1 處理、W2 處理的株高顯著高于W3 處理;處理150 d、180 d 和復(fù)水7 d,W1處理的株高顯著高于W2處理和W3處理,W2處理顯著高于W3處理。
表1 不同水分脅迫處理及復(fù)水下天冬株高的變化cm
由表1還可知,天冬生長(zhǎng)期間,4個(gè)處理的株高均隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),且與水分脅迫處理時(shí)間成正比。0~180 d,株高隨水分脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,其中CK 處理以0~30 d 上升幅度最大,為19.39%,以150~180 d 上升幅度最小,為4.55%;W1 處理以90~120 d 上升幅度最大,為16.33%,以150~180 d 上升幅度最小,為2.02%;W2 處理以0~30 d 上升幅度最大,為13.80%,以120~150 d 上升幅度最小,為4.87%;W3 處理以60~90 d 上升幅度最大,為11.59%,以30~60 d 上升幅度最小,為5.21%;復(fù)水后,上升幅度進(jìn)一步減緩。水分脅迫及復(fù)水后,各處理的株高依次為CK>W(wǎng)1 處理>W(wǎng)2 處理>W(wǎng)3 處理。說(shuō)明,天冬生長(zhǎng)期間,水分對(duì)天冬株高的影響在生長(zhǎng)期前期較大,后期影響較小,可能由于天冬生長(zhǎng)前期屬于生長(zhǎng)旺盛階段,需水量較大,而生長(zhǎng)后期需水量較小;復(fù)水后,水分對(duì)天冬影響較小,也可能由于此階段植株需水量小。
由表2可知,在天冬生長(zhǎng)期內(nèi),4個(gè)處理的天冬主莖粗的變化存在差異。水分脅迫處理60 d、90 d、120 d、150 d、180 d 和187 d,CK處理的主莖粗顯著高于其他3 個(gè)處理,W1 和W2 處理間差異不顯著,W1 和W3 處理間差異顯著。
表2 不同水分脅迫處理及復(fù)水下天冬的主莖粗mm
由表2還可知,天冬生長(zhǎng)期間,4個(gè)處理主莖粗整體隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),且與水分脅迫處理時(shí)間成正比。0~180 d,主莖粗隨水分脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,其中CK 處理以0~30 d 上升幅度最大,為13.79%,以150~180 d 上升幅度最小,為0.96%;W1 處理以60~90 d 上升幅度最大,為9.13%,以150~180 d 上升幅度最小,為1.05%;W2 處理以0~30 d 上升幅度最大,為9.13%,以30~60 d 上升幅度最小,為0.80%;W3 處理以60~90 d 上升幅度最大,為5.08%,以120~150 d 上升幅度最小,為0.40%;復(fù)水后,上升幅度進(jìn)一步減緩,趨于0。水分脅迫及復(fù)水后,各處理的主莖粗依次為CK>W(wǎng)1 處理>W(wǎng)2 處理>W(wǎng)3 處理。說(shuō)明,天冬生長(zhǎng)期間,水分影響天冬主莖粗,對(duì)生長(zhǎng)期前期影響較大,對(duì)后期影響較小。
由表3可知,天冬生長(zhǎng)期內(nèi),4個(gè)處理天冬分枝數(shù)的變化存在差異。水分脅迫處理90 d、120 d、150 d、180 d,CK 處理的分枝數(shù)與W1 處理差異不顯著,顯著高于W3 處理,W1處理、W2處理、W3處理間差異不顯著。
表3 不同水分脅迫處理及復(fù)水下天冬的分枝數(shù)枝
由表3還可知,在天冬生長(zhǎng)期間,4個(gè)處理分枝數(shù)整體隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)。0~60 d,各處理分枝數(shù)均為4 枝;150 d 達(dá)峰值,CK 達(dá)7 枝,W1 處理達(dá)6 枝,W2 處理、W3處理分別為5 枝。CK、W2 處理以60~90 d增幅最大,分別為50%和25%,各處理0~60 d、90~120 d、150~180 d 為0 增幅;復(fù)水后,分枝數(shù)無(wú)變化。說(shuō)明,天冬生長(zhǎng)期間,水分影響天冬分枝數(shù),對(duì)生長(zhǎng)期前期影響較大,對(duì)生長(zhǎng)期后期影響較小。
由表4可知,在天冬生長(zhǎng)期內(nèi),4個(gè)處理天冬塊根重的變化存在差異。水分脅迫處理30 d、60 d、90 d、120 d、150 d、180 d、187 d,CK 處理的塊根重顯著高于其他3 個(gè)處理;處理90 d、120 d、150 d、180 d、187 d,W1 處理顯著高于W2 處理和W3 處理,W2 處理顯著高于W3處理。
表4 不同水分脅迫處理及復(fù)水下天冬的塊根重g
由表4還可知,在天冬生長(zhǎng)期間,4個(gè)處理塊根重整體隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),且與水分脅迫處理時(shí)間成正比。0~180 d,塊根重隨水分脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而升高,其中CK、W1、W2 處理以0~30 d 上升幅度最大,分別為51.05%、37.01% 和29.84%,以60~90 d 上升幅度最小,分別為10.02%、9.92%和8.21%;W3 處理以30~60 d 上升幅度最大,為14.48%,以0~30 d 上升幅度最小,為8.10%;復(fù)水后,上升幅度減緩,趨于0。水分脅迫及復(fù)水后,各處理的塊根重依次為CK>W(wǎng)1 處理>W(wǎng)2 處理>W(wǎng)3 處理。說(shuō)明,天冬生長(zhǎng)期間,水分影響天冬塊根重;水分脅迫處理30 d 對(duì)天冬生長(zhǎng)期前期影響較小,對(duì)30 d 后影響較大。天冬塊根干物質(zhì)積累主要集中于生長(zhǎng)中后期,需水量較大;復(fù)水后變化不大,此時(shí)需水量小。
試驗(yàn)結(jié)果表明,在天冬生長(zhǎng)期間,田間持水量的 80%~90%(CK)、65%~75%(W1)、50%~60%(W2)、30%~45%(W3)4 個(gè)處理下的株高、主莖粗、塊根重整體呈上升趨勢(shì),且與水分脅迫處理時(shí)間成正比,天冬各農(nóng)藝性狀的變化存在差異。0~180 d,各處理株高、主莖粗、塊根重隨水分脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而升高;復(fù)水后,上升幅度進(jìn)一步減緩,趨近于0。各處理的株高、主莖粗、塊根重大小依次為CK>W(wǎng)1 處理>W(wǎng)2 處理>W(wǎng)3 處理。分枝數(shù)隨水分脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,復(fù)水后無(wú)變化。水分脅迫并未影響其生存,但各農(nóng)藝性狀相比對(duì)照較差,天冬具有一定抗旱性。在實(shí)際生產(chǎn)上,要注重4—8 月間的土壤水分,最好保持在80%~90%的田間持水量,否則要及時(shí)進(jìn)行澆水補(bǔ)充。天冬作為多年生根莖類藥用植物,一般3~4年采收,隨著植株生長(zhǎng),塊根越來(lái)越多,需求的水分將不斷增加,每一年植株的水分需求也不一樣,抗旱性也會(huì)不同,水分對(duì)多年生天冬整個(gè)生育期的表觀性狀影響將有待下一步系統(tǒng)研究。