李國(guó)業(yè)張良龍倩潘水站劉敏艷張小玉

(1.隴南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 武都 746000；2.武都區(qū)蔬菜果樹技術(shù)服務(wù)中心，甘肅 武都 746005)

當(dāng)歸(Angelica sinensis(Oliv)Diels)為傘形科多年生草本植物，以其干燥根莖入藥，味甘、辛、微苦，性溫，具有補(bǔ)血活血、潤(rùn)燥滑腸、調(diào)經(jīng)止痛、撫虛益損、破瘀生新的功效[1]。當(dāng)歸根含揮發(fā)油、微量元素、維生素等多種生物活性，在治病防病、美容保健等方面具有重要的利用價(jià)值[2]。甘肅當(dāng)歸質(zhì)優(yōu)物美享譽(yù)海內(nèi)外，年栽培面積和總產(chǎn)量占全國(guó)90%以上[3]。研究表明，栽培方式[4,5]、海拔高度[6]、種苗大小[7]等因素均能影響當(dāng)歸根莖產(chǎn)量。適當(dāng)升高種植海拔有利于光合產(chǎn)物向根分配，進(jìn)而提高當(dāng)歸根莖產(chǎn)量[9]。黑膜移栽能顯著提高當(dāng)歸根莖產(chǎn)量[8]。盡管在當(dāng)歸根莖產(chǎn)量形成等方面做了大量的研究，但隨著栽培品種的更替，藥農(nóng)對(duì)栽培技術(shù)的革新提出了更高的要求，“岷歸2號(hào)”具有抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好的特點(diǎn)，在甘肅岷縣、隴南宕昌等地廣泛栽植，針對(duì)覆膜移栽“岷歸2號(hào)”產(chǎn)量形成特征鮮見報(bào)道。因此，本文以露地移栽為對(duì)照，重點(diǎn)研究地膜覆蓋當(dāng)歸產(chǎn)量形成特征，以其探明當(dāng)歸根莖產(chǎn)量形成的機(jī)理機(jī)制，為當(dāng)歸新品種選育及豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

“岷歸2號(hào)”。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019—2020年在甘肅省宕昌縣南河鄉(xiāng)八路川村隴南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中藥材試驗(yàn)示范基地進(jìn)行。該地地處高寒陰濕二陰區(qū)，海拔2350m，年平均氣溫5.3℃，≥10℃的有效積溫1750℃，無霜期120d，年平均降水量500～600mm，日照時(shí)數(shù)2000h。春季回暖遲，秋季降溫快。土壤為黑壚土，地力中等，前茬作物為大豆。土壤有機(jī)質(zhì)32.16g·kg-1，全氮4.98g·kg-1，全磷1g·kg-1，堿解氮117.54mg·kg-1，速效磷15.1mg·kg-1，速效鉀291.21mg·kg-1，pH值7.2。

采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)覆膜移栽和露地移栽2種栽培模式。小區(qū)面積20m2，重復(fù)3次。小區(qū)間筑埂隔離，并用白色塑料薄膜覆蓋埂體，以防小區(qū)間串水串肥，四周保護(hù)區(qū)寬2m。施優(yōu)質(zhì)腐熟農(nóng)家肥45000kg·hm-2，純氮90kg·hm-2，五氧化二磷65kg·hm-2，氧化鉀45kg·hm-2。農(nóng)家肥和磷、鉀肥作為底肥一次性施入，氮肥2/3作為底肥，1/3作為追肥，田間管理措施同于當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。

移栽分別于2019年3月24日、2020年3月20日進(jìn)行，移栽密度為13.3萬穴·hm-2(25cm×30cm)，呈品種形錯(cuò)開挖穴，穴深15～20cm，每穴2株，芽頭覆土2～3cm。

1.3 取樣及測(cè)定方法

1.3.1 干物質(zhì)生產(chǎn)

分別于苗期、移栽返青期、成藥期、采挖期，每小區(qū)取5穴，剪除根，用直尺測(cè)定植株高度并記錄葉片數(shù)，于105℃殺青30min，保持80℃恒溫烘至恒重。

1.3.2 葉綠素含量測(cè)定

葉綠素含量測(cè)定采用丙酮乙醇提取法[10]。

1.3.3 測(cè)產(chǎn)

地上部分開始枯萎時(shí)采挖，采挖前割去地上部分，留3～5cm的短茬，洗凈泥土稱重，按小區(qū)實(shí)際收獲產(chǎn)量計(jì)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

2a試驗(yàn)結(jié)果基本一致，本文主要對(duì)2019年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培方式對(duì)當(dāng)歸根莖產(chǎn)量的影響

從表1可知，覆膜移栽可以顯著提高當(dāng)歸根莖產(chǎn)量，2019年、2020年，覆膜移栽較露地移栽分別提高了11.3%和12.15%，表明覆膜移栽能有效提高當(dāng)歸根莖的生產(chǎn)潛力。2019年、2020年年度間當(dāng)歸根莖產(chǎn)量差異不顯著，見表1，說明“岷歸2號(hào)”豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好。

表1 當(dāng)歸根莖產(chǎn)量

2.2 栽培方式對(duì)當(dāng)歸地上部分干物質(zhì)積累量的影響

由表2可知，地上部分干物質(zhì)積累量隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈先增加后下降的趨勢(shì)，至成藥期達(dá)到最大值，隨后開始顯著降低。苗期、移栽反青期，“岷歸2號(hào)”地上部部分干物質(zhì)積累量處理間差異不顯著。成藥期、采挖期覆膜移栽地上部分干物質(zhì)積累量較露地移栽分別提高了22.04%和16.12%，差異均達(dá)到顯著水平，說明覆膜移栽可以顯著提高當(dāng)歸成藥期地上部分干物質(zhì)積累量，在生育后期也具有較高的物質(zhì)積累能力。從表2看各個(gè)生育階段，苗期至返青期，地膜覆蓋干物質(zhì)累量、積累比例處理間差異不顯著；移栽返青期至成藥期覆膜移栽干物質(zhì)積累量、積累比例較露地移栽分別提高24.66%和11.22%，差異達(dá)到顯著水平；成藥期至采挖期，地膜移栽地上部分干物質(zhì)減少量及積累減少比例較露地移栽分別提高23.78%和10.18%。相關(guān)分析表明，成藥期、移栽返青期至成藥期的地上部干物質(zhì)積累量及返青期至成藥期積累比例與當(dāng)歸根重呈極顯著或顯著正相關(guān)關(guān)系(n=4)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.912、0.903和0.813。

表2 2019年當(dāng)歸各生育期的地上部分干物質(zhì)積累量

2.3 不同栽培模式當(dāng)歸農(nóng)藝性狀

由表3可知，地膜移栽當(dāng)歸的株高、單株葉片數(shù)、葉片直徑較露地移栽分別提高了11.39%、14.33%和9.96%，差異均達(dá)到顯著水平。從表3還可知，地膜移栽當(dāng)歸早抽薹率均高于露地栽培，但差異不顯著。

表3 2019年當(dāng)歸農(nóng)藝性狀

2.4 當(dāng)歸葉片光合色素

光合色素在光合作用中參與吸收、傳遞光能或引起原初光化學(xué)反應(yīng)。從表4可知，葉綠素總量、葉綠素a、葉綠色b、類胡蘿卜素均表現(xiàn)為地膜移栽高于露地移栽。覆膜移栽當(dāng)歸葉綠素總量、葉綠素a、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量較露地移栽分別提高了20.35%、20.42%、20.23%和26.83%，差異均達(dá)到顯著水平，表明覆膜移栽能夠提高當(dāng)歸光合色素含量。葉綠素a/葉綠素b含量覆膜移栽與露地移栽差異不顯著，說明露地移栽當(dāng)歸葉片類囊體的垛疊程度降低，葉綠體的捕光能力和能量傳遞速率降低，見表4。

表4 2019年當(dāng)歸葉片光合色素含量

3 討論

高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)是作物栽培領(lǐng)域永恒的話題。中藥材為我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥的健康發(fā)展提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)歸作為傳統(tǒng)中藥之一，具有數(shù)千年的栽培歷史，明代栽培當(dāng)歸成為中藥當(dāng)歸的主要來源。當(dāng)歸作為甘肅省重要的道地藥材，總產(chǎn)量和種植面積占全國(guó)90%以上，當(dāng)歸產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展對(duì)實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興具有重要的實(shí)踐意義和現(xiàn)實(shí)意義。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，覆膜移栽當(dāng)歸根莖產(chǎn)量達(dá)到4022kg·hm-2，較露地移栽提高11.59%，差異達(dá)到顯著水平，說明覆膜移栽能夠顯著提高當(dāng)歸生產(chǎn)潛力，這與藺海明[8]、薛潤(rùn)光等[11]研究結(jié)果基本一致。2019年、2020年年度間當(dāng)歸根莖產(chǎn)量差異不顯著，表明“岷歸2號(hào)”豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好。研究表明，地膜覆蓋具有增溫、節(jié)水、保墑、增加光合作用與土壤微生物數(shù)量、抑制雜草的作用[12]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，當(dāng)歸植株高度、葉片數(shù)、葉片直徑均顯著高于露地移栽，說明覆膜移栽在一定程度上可以改善當(dāng)歸的農(nóng)藝性狀，塑造優(yōu)質(zhì)群體。

當(dāng)歸根莖產(chǎn)量的高低與地上部分干物質(zhì)積累量及積累動(dòng)態(tài)息息相關(guān)，地上部分干物質(zhì)積累量是影響根莖產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，地上部干物積累量越大，根莖產(chǎn)量越高。本試驗(yàn)研究表明，從各個(gè)生育時(shí)期來看，苗期、移栽返青期地膜覆蓋地上部分干物質(zhì)積累量與露地移栽差異不顯著。成藥期、采挖期，覆膜移栽地上部分干物質(zhì)積累量均顯著高于露地移栽，分別提高22.04%和16.12%，說明覆膜移栽能夠顯著提高成藥期地上部分干物質(zhì)積累量，這是由于覆膜移栽延長(zhǎng)了地上部分干物質(zhì)積累的時(shí)間[8]。從不同生育階段來看，苗期至移栽返青期地膜移栽地上部干物質(zhì)積累量及積累比例與露地移栽差異不顯著。移栽返青期至成藥期，地上部分干物質(zhì)積累量及積累比例均表現(xiàn)為地膜移栽>露地移栽。移栽返青期至成藥期地上部分干物質(zhì)積累量及積累比例較露地移栽分別提高了24.66%和11.22%。成藥期采挖期，地上部干物質(zhì)減少量表現(xiàn)為地膜移栽>露地移栽。地膜移栽地上部分干物質(zhì)減少量及積累減少比例較露地移栽分別提高23.78%和10.18%。相關(guān)分析表明，成藥期、移栽返青期至成藥期的地上部干物質(zhì)積累量及返青期至成藥期積累比例與當(dāng)歸根重呈極顯著或顯著正相關(guān)關(guān)系(n=4)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.912、0.903和0.813。表明地膜覆移栽當(dāng)歸根莖產(chǎn)量潛力提高的關(guān)鍵是提高了成藥期、移栽返青期至成藥期干物質(zhì)積累量及積累比例。光合色素是綠色植物進(jìn)行初級(jí)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，間接反映植物的健康狀況和光合能力，葉綠素含量的增加能明顯提高植物的光合能力，從而增加產(chǎn)量[14]。本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，地膜移栽葉綠素總量、葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量均顯著高于露地移栽，這可能是由于露地移栽當(dāng)歸吸收土壤中N、P元素等能力較弱造成光合色素合成途徑受到抑制，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用受阻[13-16]。

4 結(jié)論

當(dāng)歸根莖作為婦科圣藥，具有數(shù)千年的栽培歷史，本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，地膜移栽能夠顯著提高當(dāng)歸根莖產(chǎn)量，改善植株農(nóng)藝性狀、延長(zhǎng)光合物質(zhì)的積累時(shí)間，提高成藥期、移栽返青期至成藥期的地上部分干物質(zhì)積累量及積累比例。成藥期、移栽返青期至成藥期干物資積累量及積累比例是當(dāng)歸根莖產(chǎn)量形成的關(guān)鍵。