海拔、播種期和播種量對(duì)三島柴胡生長(zhǎng)的影響

李云飛, 楊迎春, 姚玉玲, 楊 昊, 郭芷均, 李蓉芳, 費(fèi)甫華, 向一兵, 向 莉, 李念祖

（1.宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 湖北 宜昌 443004；2.平村眾贏（湖北）藥業(yè)有限公司, 湖北 宜昌 443100；3.長(zhǎng)陽(yáng)土家族自治縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心, 湖北 長(zhǎng)陽(yáng) 443500）

三島柴胡（Bupleurum falcatumL.）屬傘形科柴胡屬多年生草本植物, 以干燥根入藥, 性微寒, 味苦, 具有和解退熱、疏肝解郁、升舉陽(yáng)氣之功效, 主要用于治療感冒、上呼吸道感染、肝炎、腸道感染、月經(jīng)不調(diào)等, 用途十分廣泛[1］。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)三島柴胡需求量的增加, “定制藥園” 模式興起, 三島柴胡種植面積不斷擴(kuò)大, 但三島柴胡在規(guī)范化栽培方面還存在諸多問(wèn)題, 直接影響了三島柴胡的產(chǎn)量和質(zhì)量[1］, 不利于三島柴胡產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

近年來(lái), 圍繞柴胡栽培海拔、播種期、種植密度[2-4］等開(kāi)展了較多研究, 但是關(guān)于三島柴胡的系統(tǒng)研究較少。為此, 試驗(yàn)設(shè)置不同海拔、播期和播種量處理, 對(duì)三島柴胡的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律進(jìn)行研究, 以期找出適宜生長(zhǎng)的海拔、播期和播種量, 為三島柴胡的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)地分別位于湖北省宜昌市夷陵區(qū)東城試驗(yàn)區(qū)、湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉(xiāng)梁山村、湖北省宜昌市夷陵區(qū)下堡坪鄉(xiāng)秀水坪村。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦, 地力均勻, 肥力中等偏上, 中性沙壤土或壤土。

1.1 材料

試驗(yàn)所用三島柴胡種子由平村眾贏（湖北）藥業(yè)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 海拔試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在湖北省宜昌市夷陵區(qū)東城試驗(yàn)區(qū)、湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉(xiāng)梁山村、湖北省宜昌市夷陵區(qū)下堡坪鄉(xiāng)秀水坪村試驗(yàn)地, 采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì), 設(shè)置3 個(gè)海拔梯度, 分別為132、600、1 100 m, 每個(gè)處理3 次重復(fù)。2020 年11 月10日播種, 用種量15.0 kg/hm2。小區(qū)面積為1.3 m×20 m=26 m2, 區(qū)間距30 cm, 試驗(yàn)地周?chē)O(shè)1 m 寬保護(hù)行。記錄三島柴胡物候期, 2021 年10 月隨機(jī)取10 株測(cè)定株高、主根長(zhǎng)、根粗和單根重, 11 月下旬采挖后, 每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10 株測(cè)定主根長(zhǎng)、根粗和單根重, 對(duì)每個(gè)處理小區(qū)進(jìn)行測(cè)產(chǎn), 計(jì)算折合產(chǎn)量。

1.2.2 播期試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉(xiāng)梁山村試驗(yàn)地, 采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì), 根據(jù)播種日期設(shè)計(jì)2 個(gè)處理, 每個(gè)處理3 次重復(fù)。T1：2020 年11 月10 日；T2：2021 年2 月23 日。小區(qū)面積為1.3 m×20 m=26 m2, 區(qū)間距30 cm, 試驗(yàn)地周?chē)O(shè)1 m 寬保護(hù)行。記錄三島柴胡物候期, 2021 年6 月、7 月、8 月、9 月、10 月隨機(jī)取10 株測(cè)定株高、主根長(zhǎng)、根粗, 11 月下旬采挖后隨機(jī)取10 株測(cè)量主根長(zhǎng)、根粗、單根重, 對(duì)每個(gè)處理小區(qū)進(jìn)行測(cè)產(chǎn), 計(jì)算折合產(chǎn)量。

1.2.3 播種量試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉(xiāng)梁山村試驗(yàn)地, 采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì), 進(jìn)行不同播種量處理, 分別為D1（15.0 kg/hm2）、D2（22.5 kg/hm2）、D3（30.0 kg/hm2）, 每個(gè)處理3 次重復(fù)。2020年11月10日播種, 小區(qū)面積1.3 m×20 m=26 m2, 區(qū)間距30 cm, 試驗(yàn)地周?chē)O(shè)1m 寬保護(hù)行。次年5月和11 月在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)用皮尺隨機(jī)選取3 個(gè)1 m×1 m 的樣方, 測(cè)定樣方內(nèi)三島柴胡數(shù)量, 11 月下旬采挖后隨機(jī)取10 株測(cè)量主根長(zhǎng)、根粗、單根重, 對(duì)每個(gè)處理小區(qū)進(jìn)行測(cè)產(chǎn), 計(jì)算折合產(chǎn)量。

1.3 種植方法及田間管理

整地時(shí)將基肥施入翻耕, 然后劃分小區(qū), 起壟, 播種時(shí)將三島柴胡種子均勻撒于劃分小區(qū)內(nèi), 淺鋤使種子入土1 cm, 鋤草、施肥、打頂按正常管理進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 和SPSS 24.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析, 采用Duncan 法進(jìn)行多重比較, 表中數(shù)據(jù)均為平均值+標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果與分析

2.1 海拔對(duì)三島柴胡生長(zhǎng)的影響

2.1.1 不同海拔下三島柴胡的物候期 不同海拔下三島柴胡播種后, 受光照、溫度、水分等非生物因素的影響, 整個(gè)物候期存在一定差異。由表1 可以看出, 三島柴胡在11 月播種后, 一般于次年開(kāi)始出苗, 海拔132 m 下三島柴胡從播種到出苗約78 d, 海拔600 m下三島柴胡從播種到出苗約83 d, 海拔1 100 m下三島柴胡從播種到出苗約132 d。除枯萎期外, 隨海拔的升高苗期、抽莖拔節(jié)期、孕蕾期、開(kāi)花期和果期時(shí)間延后, 不同海拔下三島柴胡的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期差別不大, 隨海拔的升高生殖生長(zhǎng)期相應(yīng)縮短。

表1 不同海拔下三島柴胡的物候期

2.1.2 不同海拔下三島柴胡的生長(zhǎng)特性 由表2 可知, 10 月采挖時(shí)發(fā)現(xiàn)海拔600 m 下三島柴胡株高最高, 海拔1 100 m 下株高最低, 主根長(zhǎng)、根粗和單根重?zé)o顯著差異。這表明在生長(zhǎng)后期, 海拔對(duì)三島柴胡主根長(zhǎng)、根粗和單根重沒(méi)有影響。

表2 不同海拔對(duì)三島柴胡主要生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.3 不同海拔對(duì)三島柴胡產(chǎn)量的影響 從表3 可以看出, 在不同海拔下, 采收時(shí)三島柴胡主根長(zhǎng)、根粗和單根重相差不大, 隨海拔升高三島柴胡產(chǎn)量差異不顯著, 表明海拔對(duì)三島柴胡根產(chǎn)量的影響不大。

表3 不同海拔對(duì)三島柴胡根和產(chǎn)量的影響

2.2 播期對(duì)三島柴胡生長(zhǎng)的影響

2.2.1 不同播期下三島柴胡的物候期 由表4 可知, 11 月10 日播種的三島柴胡在2 月上旬開(kāi)始出苗, 2 月23 日播種的柴胡3 月下旬開(kāi)始出苗, 11 月10日播種的三島柴胡苗期、抽莖拔節(jié)期、孕蕾期、開(kāi)花期和果期相對(duì)提前一些, 枯萎期兩者相差不大。這表明11 月10 日播種的三島柴胡營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期均較2 月23 日播種的長(zhǎng)。

表4 不同播期下三島柴胡的物候期

2.2.2 不同播期對(duì)三島柴胡生長(zhǎng)的影響 由表5 可知, 除8 月外, 11 月10 日播種的三島柴胡株高顯著高于2 月23 日播種的, 兩個(gè)播期主根長(zhǎng)和根粗在6—10 月均無(wú)顯著差異, 表明不同播期對(duì)三島柴胡株高有一定影響, 對(duì)主根長(zhǎng)和根粗沒(méi)有顯著影響。

表5 不同播期對(duì)三島柴胡主要生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.2.3 不同播期對(duì)三島柴胡產(chǎn)量的影響 由表6 可知, 11 月10 日與2 月23 日播種的三島柴胡主根長(zhǎng)、根粗和單根重均無(wú)顯著差異；通過(guò)計(jì)算折合產(chǎn)量, 11 月10 日播種的三島柴胡為1 460.26 kg/hm2, 次年2 月播種的三島柴胡為1 479.48 kg/hm2, 方差分析結(jié)果顯示兩者無(wú)顯著差異, 說(shuō)明兩個(gè)播期對(duì)柴胡根產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響。

表6 不同播期對(duì)三島柴胡根和產(chǎn)量的影響

2.3 播種量對(duì)三島柴胡生長(zhǎng)的影響

2.3.1 不同播種量對(duì)三島柴胡田間苗數(shù)的影響 由表7 可 知, 處 理D1 播 種 量15.0 kg/hm2, 5 月 的 田 間苗數(shù)為161.00 株/m2, 11 月的為118.67 株/m2, 減少了26.29%；處理D2 播種量22.5 kg/hm2, 5 月的田間苗數(shù) 為248.70 株/m2, 11 月 的 為125.00 株/m2, 減 少 了49.74%；處理D3 播種量30.0 kg/hm2, 5 月的田間苗數(shù) 為277.00 株/m2, 11 月 的 為140.67 株/m2, 減 少 了49.22%。方差分析結(jié)果顯示, 隨播種量增加田間成苗數(shù)無(wú)顯著差異, 說(shuō)明播種量對(duì)田間成苗數(shù)沒(méi)有顯著影響。

表7 不同播種量下三島柴胡田間成苗數(shù)

2.3.2 不同播種量對(duì)三島柴胡產(chǎn)量的影響 由表8可知, 播種量15.0 kg/hm2的處理折合產(chǎn)量為1 138.46 kg/hm2, 播種量22.5 kg/hm2的處理折合產(chǎn)量為884.62 kg/hm2, 播種量30.0 kg/hm2的處理折合產(chǎn)量為1 025.64 kg/hm2, 播種量15.0 kg/hm2的小區(qū)產(chǎn)量最高。隨著播種量的加大, 主根長(zhǎng)、單根重均表現(xiàn)為逐漸減小趨勢(shì), 根粗、小區(qū)根產(chǎn)量和折合產(chǎn)量無(wú)顯著差異, 表明播種量對(duì)三島柴胡根產(chǎn)量無(wú)顯著影響。

表8 不同播種量對(duì)三島柴胡根和產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)與討論

3.1 海拔對(duì)三島柴胡生長(zhǎng)的影響

海拔不同, 生態(tài)因素有差異, 對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝以及結(jié)構(gòu)功能等相關(guān)生理指標(biāo)有影響[5］。隨著海拔的變化, 氣候因子發(fā)生改變, 三島柴胡物候期也發(fā)生變化。三島柴胡出苗時(shí)間隨著海拔的升高而延長(zhǎng), 由于柴胡種子發(fā)芽率較低, 容易出現(xiàn)出苗不整齊的情況[6］, 建議海拔較高地區(qū)適當(dāng)提前播種, 以保證成苗率。本研究中, 3 個(gè)海拔處理下三島柴胡產(chǎn)量變化不明顯, 說(shuō)明在海拔1 100 m 以下適宜三島柴胡生長(zhǎng), 后期可結(jié)合三島柴胡有效成分含量檢測(cè), 以利于得到品質(zhì)更優(yōu)的三島柴胡。

3.2 播期對(duì)三島柴胡生長(zhǎng)的影響

播期不同, 三島柴胡物候期也隨之發(fā)生變化。播種期與柴胡出苗時(shí)間及出苗率密切相關(guān)[3］。本研究中, 秋季播種三島柴胡生長(zhǎng)較快, 株高較高, 但采收時(shí)兩個(gè)播期產(chǎn)量變化不明顯, 可能是秋播三島柴胡地上部分生長(zhǎng)過(guò)旺, 地下部分生長(zhǎng)受影響。李浩男等[7］在對(duì)北柴胡割莖處理研究中發(fā)現(xiàn), 適宜的割莖高度與割莖時(shí)期, 可提高柴胡產(chǎn)量；尹鑫等[8］在研究套種及割苔對(duì)柴胡皂苷含量的影響中發(fā)現(xiàn), 割苔措施提高了柴胡的單株根長(zhǎng)、根粗及根干質(zhì)量, 后期建議結(jié)合打頂來(lái)進(jìn)一步研究。由于三島柴胡種子出苗時(shí)間長(zhǎng), 為避免極端天氣出現(xiàn)導(dǎo)致出苗率低, 建議播后覆蓋秸稈等。

3.3 播種量對(duì)三島柴胡的影響

適宜的種植密度可以協(xié)調(diào)好個(gè)體和群體的關(guān)系, 提高柴胡產(chǎn)量[4］。播種量對(duì)三島柴胡田間成苗數(shù)無(wú)顯著影響。隨著播種量的加大, 三島柴胡產(chǎn)量沒(méi)有顯著差異, 但播種量15.0 kg/hm2的三島柴胡產(chǎn)量最高, 用種量較少, 綜合來(lái)看經(jīng)濟(jì)效益最高。大豆-柴胡復(fù)種模式下, 對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益有促進(jìn)作用[9］, 后期可探討適宜的復(fù)種模式。