密度及覆蓋方式對(duì)直播當(dāng)歸農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

紀(jì) 瑛，漆琚濤，藺海明，鄧濟(jì)承，李應(yīng)東，晉 玲

（1.甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730020；2.甘肅省漳縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，甘肅 漳縣 748300；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，甘肅 蘭州 730070；4.甘肅中醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

當(dāng)歸（Angelica Sinensis Oliv.Diels）為傘形科當(dāng)歸屬草本植物[1]，其干燥根為常用的中藥材，具有補(bǔ)血活血，調(diào)經(jīng)止痛，潤(rùn)腸通便的功能[2]。我國(guó)當(dāng)歸主要產(chǎn)區(qū)分布在甘肅、云南、四川、湖北等海拔1 500～3 000m的高寒陰濕山區(qū)[3]。甘肅省是全國(guó)當(dāng)歸種植面積最大的省份，主要分布在岷縣、漳縣、宕昌、渭源等地，其中岷縣為當(dāng)歸傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū)[4～9]。當(dāng)歸栽培歷史長(zhǎng)達(dá)1 700多年[10]。當(dāng)歸全生育期越兩冬跨3 a，栽培上可分為育苗、成藥和種子生產(chǎn)3個(gè)階段[11～12]，第1階段是在“夏至”前后（6月中下旬）到“寒露”（10月中下旬）的育苗階段，10月下旬起苗貯藏；第2階段是在第2年“清明”前后（4月上旬左右）移栽，至“霜降”（10月下旬）采挖的成藥階段；第3階段是在在收獲成藥時(shí)選擇生長(zhǎng)健壯的植株不挖根，留在田間做母根即種子田，待第3年開(kāi)春植株返青后，抽薹、開(kāi)花、結(jié)子，10月份種子成熟后采收種子。如果是以收當(dāng)歸藥材為目的，則需完成前兩個(gè)階段即可，然而生產(chǎn)中普遍存在當(dāng)歸第2年提早抽薹現(xiàn)象，當(dāng)歸一旦抽薹地下根就發(fā)生木質(zhì)化，形如柴根而喪失藥用價(jià)值，這種現(xiàn)象稱(chēng)為當(dāng)歸“早期抽薹”[13～14]。甘肅當(dāng)歸主產(chǎn)區(qū)正常年份一般早期抽薹率在10%～30%，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)80%以上，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)全部抽薹的現(xiàn)象。當(dāng)歸早期抽薹嚴(yán)重制約當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。目前生產(chǎn)上通過(guò)控制當(dāng)歸育苗環(huán)境[15]，諸如海拔高度、生荒地、陰坡地等，控制育苗時(shí)間及苗子的大小，選擇適當(dāng)種子等措施來(lái)降低“早期抽薹”率，但是這些措施都帶有盲目性和不確定性，當(dāng)歸抽薹問(wèn)題至今沒(méi)有得到很好的解決，仍是困擾當(dāng)歸優(yōu)質(zhì)高效栽培的突出問(wèn)題[16～19]，尚無(wú)杜絕當(dāng)歸“早期抽薹”的有效辦法。當(dāng)歸采用種子直播技術(shù)，以一年生當(dāng)歸根為藥材采收目標(biāo)，可以從根本上解決當(dāng)歸早期抽薹問(wèn)題，省略育苗環(huán)節(jié)，縮短當(dāng)歸生長(zhǎng)周期，是節(jié)約耕地和防止當(dāng)歸抽薹的有效思路和措施之一[20]。因此，我們以當(dāng)歸直播栽培為切入點(diǎn)，研究適用于當(dāng)歸直播栽培的覆蓋方式和密度，以期為直播當(dāng)歸高產(chǎn)栽培、縮短當(dāng)歸栽培周期和從根本上解決“早期抽薹”問(wèn)題提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用當(dāng)歸種子由岷縣當(dāng)歸研究所提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在漳縣大草灘鄉(xiāng)，地處漳縣西南端與岷縣接壤，海拔2 500m，高寒陰濕氣候明顯，屬溫潤(rùn)半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫4.1～6.2℃，降水量530～680mm，無(wú)霜期95～135 d，日照時(shí)數(shù)2 300 h左右。土質(zhì)疏松肥沃，土壤有機(jī)質(zhì)含量18.7 g/kg、全氮1.7 g/kg、全磷0.8 g/kg、全鉀26.7 g/kg、堿解氮93.8mg/kg、速效磷30.3mg/kg、速效鉀95.8mg/kg。

1.3 試驗(yàn)方法

采用覆蓋方式和密度二因素試驗(yàn)，覆蓋方式設(shè)覆蓋柴胡稈、覆蓋麥草、覆蓋地膜3個(gè)處理，密度設(shè)80.0萬(wàn)株/hm2（行株距為25 cm×5 cm）、57.1萬(wàn)株/hm2（25 cm×7 cm）、44.4萬(wàn)株/hm2（25 cm×9 cm）3個(gè)水平，裂區(qū)設(shè)計(jì)，以覆蓋方式為主區(qū)，密度為副區(qū)。小區(qū)面積30m2（4.0m×7.5m），重復(fù)3次，小區(qū)周?chē)O(shè)40 cm走道，1m保護(hù)行。播前施藥用植物專(zhuān)用肥—多肽礦物復(fù)混肥（含N 16%、P2O514%）450 kg/hm2，有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)30%、腐殖質(zhì)15%）3 000 kg/hm2。2012年4月17日按行距25 cm開(kāi)淺溝播種，播種量60 kg/hm2，播后主區(qū)分別覆蓋柴胡稈、麥草和地膜，出苗后3片真葉時(shí)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度處理的株距間苗定苗。當(dāng)歸植株地上部在9月29日采樣，地下部在10月29日采樣，每小區(qū)定點(diǎn)挖取20株，分開(kāi)地上部葉和地下部根系，測(cè)定株高及地上、地下部分鮮重、干重（干重為自然風(fēng)干后稱(chēng)重）。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株地上部農(nóng)藝性狀

當(dāng)歸用種子直播出苗后第1年植株不抽薹只進(jìn)行根和葉的生長(zhǎng)，地上部只有基生葉，植株的高度則以植株基部至葉頂部為準(zhǔn)，各處理于5月上旬出苗。F測(cè)驗(yàn)結(jié)果顯示，覆蓋方式對(duì)株高的效應(yīng)極顯著（P＜0.01），密度對(duì)株高的效應(yīng)不顯著（P＞0.05），覆蓋方式和密度對(duì)株高的互作效應(yīng)極顯著（P＜0.01）。所有處理比較（表1），以覆蓋麥草方式下密度44.4萬(wàn)株/hm2處理植株高度最高，達(dá)32.96 cm，除覆蓋麥草方式下密度57.1萬(wàn)株/hm2處理外，與其它處理差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）；覆蓋麥草方式下密度57.1萬(wàn)株/hm2處理次之，與覆蓋地膜和柴胡稈的不同密度處理差異顯著（P＜0.05）。

F測(cè)驗(yàn)結(jié)果顯示，覆蓋方式和密度對(duì)直播當(dāng)歸單株葉數(shù)、地上部鮮重、地上部干重的效應(yīng)均顯著（P＜0.05），二因素對(duì)上述農(nóng)藝性狀的互作效應(yīng)均為極顯著（P＜0.01）。進(jìn)一步分析二因素對(duì)上述農(nóng)藝性狀的效應(yīng)和二者的互作效應(yīng)，覆蓋麥草的單株葉數(shù)、地上部鮮重、地上部干重最高，覆蓋地膜的次之，覆蓋柴胡稈的最低；直播當(dāng)歸單株葉數(shù)、地上部鮮重和地上部干重隨密度降低呈增加的趨勢(shì)，不同密度單株葉數(shù)、地上部鮮重和地上部干重由大到小順次為密度44.4萬(wàn)株/hm2、57.1萬(wàn)株/hm2、80.0萬(wàn)株/hm2。所有處理比較（表1），以覆蓋麥草方式下密度44.4萬(wàn)株/hm2處理單株葉數(shù)最多、地上部鮮重和干重最大，平均單株葉數(shù)達(dá)2.7個(gè)，地上部鮮重達(dá)7.9 g，地上部干重達(dá)1.675 g，覆蓋麥草方式下密度57.1萬(wàn)株/hm2處理次之，這兩個(gè)處理差異不顯著；以上兩個(gè)處理的地上部鮮重和干重與其它處理差異顯著（P＜0.05），覆蓋地膜方式下的3個(gè)密度處理最低，與其它處理差異顯著（P＜0.05）。

表1 不同覆蓋方式和密度的直播當(dāng)歸植株地上部農(nóng)藝性狀

2.2 根部性狀

F測(cè)驗(yàn)結(jié)果，覆蓋方式和密度對(duì)直播當(dāng)歸根粗、根長(zhǎng)、根鮮重、根干重的效應(yīng)極顯著（P＜0.01）和顯著（P＜0.05），二者互作效應(yīng)極顯著（P＜0.01）。進(jìn)一步分析各因素對(duì)根粗、根長(zhǎng)、根鮮重、根干重的效應(yīng)，由大到小依次均為覆蓋麥草、覆蓋柴胡稈、覆蓋地膜，前者與后兩者差異均達(dá)顯著（P＞0.05），后兩者之間差異不顯著（P＞0.05）。根粗、根長(zhǎng)、根鮮重、根干重隨密度降低而增加，增加效應(yīng)由大到小依次為密度44.4萬(wàn)株/hm2、57.1萬(wàn)株/hm2、80.0萬(wàn)株/hm2，三者之間差異均達(dá)顯著（P＜0.05）。所有處理之間比較（表2），以覆蓋麥草方式下密度44.4萬(wàn)株/hm2處理根最粗最長(zhǎng)、根鮮重及根干重最大，根粗達(dá)1.31 cm、根長(zhǎng)達(dá)20.3 cm、單根鮮重達(dá)14.70 g、單根干重達(dá)4.73 g，和其它處理差異顯著（P＜0.05）。覆蓋麥草方式下密度57.1萬(wàn)株/hm2處理次之，覆蓋地膜方式下的3個(gè)密度處理和覆蓋柴胡稈方式下密度80.0萬(wàn)株/hm2處理根鮮重、根干重均較低。

不同處理的根干鮮比變化規(guī)律性不強(qiáng)，覆蓋柴胡稈方式的干鮮比最高，平均達(dá)0.36，覆蓋麥草的次之，為0.34，覆蓋地膜的最低，為0.32，3種覆蓋方式干鮮比均達(dá)0.3以上，而根干鮮比隨密度降低有增加趨勢(shì)，但是密度低于57.1萬(wàn)株/hm2時(shí)呈降低趨勢(shì)，3種密度根干鮮比進(jìn)行比較，由大到小依次57.1萬(wàn)株/hm2、44.4萬(wàn)株/hm2、80.0萬(wàn)株/hm2，中密度57.1萬(wàn)株/hm2根干鮮比最高，達(dá)0.40。低密度次之，達(dá)0.33，高密度下根干鮮比最低，為0.29?？傊甚r比并沒(méi)有隨根鮮重和根干重增加而增加。

2.3 根產(chǎn)量

覆蓋麥草方式下3個(gè)密度直播當(dāng)歸根鮮產(chǎn)量均較高（表2），其中覆蓋麥草方式下密度44.4萬(wàn)株的產(chǎn)量最高，達(dá)6 690 kg/hm2，較最低的覆蓋地膜密度44.4萬(wàn)株/hm2處理高148%。和生產(chǎn)中移栽當(dāng)歸一般產(chǎn)量（6 000 kg/hm2）比較，其產(chǎn)量較移栽當(dāng)歸產(chǎn)量增加690 kg/hm2。增幅達(dá)11.5%。對(duì)覆蓋麥草方式下密度44.4萬(wàn)株/hm2處理的樣品進(jìn)行含量測(cè)定，其揮發(fā)油含量達(dá)0.9%（藥典標(biāo)準(zhǔn)≥0.4%，移栽當(dāng)歸0.6%），阿魏酸含量達(dá)0.099%（藥典標(biāo)準(zhǔn)≥0.050%，移栽當(dāng)歸0.120%），均達(dá)到《中華人民共和國(guó)藥典》的標(biāo)準(zhǔn)[2]，其中揮發(fā)油含量高出藥典標(biāo)準(zhǔn)0.5百分點(diǎn)，阿魏酸含量高出藥典標(biāo)準(zhǔn)0.049百分點(diǎn)，和移栽當(dāng)歸比較揮發(fā)油含量高0.3百分點(diǎn)，阿魏酸含量低0.021百分點(diǎn)。由此可見(jiàn)，當(dāng)歸直播栽培采用覆蓋麥草方式、密度44.4萬(wàn)株/hm2是即能防止當(dāng)歸早期抽薹又能保證當(dāng)歸產(chǎn)量和品質(zhì)的一種行之有效的栽培模式。

對(duì)直播當(dāng)歸農(nóng)藝性狀與根產(chǎn)量進(jìn)行相關(guān)分析（表3），株高、單株葉數(shù)、地上部鮮重和干重、根粗、根長(zhǎng)、根鮮重存在極顯著相關(guān)性，其中根粗對(duì)單根鮮重影響最大，其次是株高和根長(zhǎng)，而株高又和地上部鮮重和干重相關(guān)極顯著。而以上農(nóng)業(yè)性狀與單位面積根鮮產(chǎn)量相關(guān)性分析表明，除了單株葉數(shù)與根鮮產(chǎn)量相關(guān)性不顯著以外，其余農(nóng)藝性狀均與其相關(guān)性達(dá)極顯著。

表2 不同覆蓋方式和密度的直播當(dāng)歸根部性狀及鮮根產(chǎn)量

表3 直播當(dāng)歸農(nóng)藝性狀與根鮮產(chǎn)量相關(guān)關(guān)系分析①

3 小結(jié)與討論

1）當(dāng)歸用種子直播栽培時(shí)，采用麥草覆蓋對(duì)當(dāng)歸農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的促進(jìn)效應(yīng)顯著大于覆蓋柴胡稈和覆蓋地膜的效應(yīng)。當(dāng)歸地上部鮮干重、單株葉數(shù)、根粗、根長(zhǎng)、單根鮮干重隨密度增加而降低。直播當(dāng)歸在低密度44.4萬(wàn)株/hm2下個(gè)體發(fā)育最好，當(dāng)歸單根鮮重、干重和產(chǎn)量最高，分別達(dá)14.70 g、4.73 g和6 690 kg/hm2。同時(shí)根中的揮發(fā)油和阿魏酸含量均高于藥典的標(biāo)準(zhǔn)。直播當(dāng)歸株高、地上部生物量、根粗、根長(zhǎng)、單根鮮重等農(nóng)藝性狀均與其產(chǎn)量相關(guān)關(guān)系極顯著，因此，當(dāng)歸直播栽培采用覆蓋麥草方式、密度44.4萬(wàn)株/hm2是既能防止當(dāng)歸早期抽薹又能保證當(dāng)歸產(chǎn)量和品質(zhì)的一種行之有效的栽培模式。

2） 用麥草覆蓋后保墑效果明顯[23]，利于當(dāng)歸出苗，當(dāng)歸幼苗怕陽(yáng)光直射，麥草又給當(dāng)歸幼苗起到很好的遮陰效果，幼苗可以利用麥草下面的散射光生長(zhǎng)，當(dāng)幼苗透出草后地上部葉數(shù)量增加，株高增高，葉鮮干重快速增加。筆者同時(shí)在研究覆蓋方式對(duì)直播當(dāng)歸生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)研究中也證實(shí)，當(dāng)歸播種時(shí)覆蓋麥草能使當(dāng)歸出苗后在7、8月份地上部迅速增長(zhǎng)期達(dá)到較高的植株高度、地上部鮮干重和足夠的葉數(shù)。直播當(dāng)歸第1年沒(méi)有抽薹，其株高也是基生葉的長(zhǎng)度，植株較高意味著葉面積也較大，同時(shí)其鮮干重較大，葉數(shù)較多，從而形成足夠的光合器官，有利于進(jìn)行光合作用形成光合產(chǎn)物向地下根部運(yùn)輸[21～22]。相關(guān)分析也表明，直播當(dāng)歸株高及地上部鮮干重與根鮮重和產(chǎn)量呈正相關(guān)。直播當(dāng)歸采用柴胡稈覆蓋雖然也有一定的保墑和遮陰作用，但是由于柴胡稈過(guò)硬、過(guò)密、遮光度過(guò)高，使當(dāng)歸幼苗在柴胡稈下長(zhǎng)勢(shì)很弱，濕度過(guò)大容易霉?fàn)€。直播當(dāng)歸用地膜覆蓋雖然有保墑作用，但是不遮光，透光強(qiáng)，出苗后容易死苗，再加上出苗后為了避免燒苗揭膜較早，其保墑作用喪失，致使株高、地上部鮮、干重以及植株葉數(shù)較低，可能是導(dǎo)致其根粗、根長(zhǎng)、根鮮干重均較低的直接原因。

3）直播當(dāng)歸地上部鮮干重、單株葉數(shù)、根粗、根長(zhǎng)、單根鮮干重隨密度增加而降低，這和前人研究結(jié)果一致，密度降低植株個(gè)體生長(zhǎng)空間增大，通風(fēng)透光條件好，利于光合作用而積累較多的光合產(chǎn)物向根中運(yùn)輸，同時(shí)地下單株根吸收營(yíng)養(yǎng)面積增大，有利于個(gè)體發(fā)育良好，從而提高單株根重量[24～27]。

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