喀斯特温和气候区半夏适宜播种期研究△

2011-11-06 07:25王孝华阮培均张俊梅艳王海玲赵明勇
中国现代中药 2011年2期
关键词:播种期喀斯特生物碱

王孝华,阮培均,张俊,梅艳,王海玲,赵明勇

(贵州省毕节地区农业科学研究所,贵州 毕节 551700)

喀斯特温和气候区半夏适宜播种期研究△

王孝华*,阮培均,张俊,梅艳,王海玲,赵明勇

(贵州省毕节地区农业科学研究所,贵州 毕节 551700)

目的:在喀斯特温和气候区考察不同播种期对半夏块茎产量及品质的影响。方法:设5个播种期,以半夏块茎产量和总生物碱含量为考察指标。结果:不同播种期对半夏块茎产量和总生物碱含量均有明显影响,块茎产量3月10日播种最高,为1567.6kg·hm-2,其次是3月20日播种的为1547.8kg·hm-2,4月9日播种的最低,为857.0kg·hm-2;总生物碱含量3月10日播种为0.053%,3月20日播种为0.051%,4月9日播种为0.033%。结论:在喀斯特温和气候区种植半夏,播种时间应在3月中旬为宜。

半夏;播种期;产量;总生物碱

半夏为天南星科植物半夏Pinellia ternate(Thunb.)Breit.的干燥块茎,多年生草本植物。别名三叶半夏、地巴豆、麻芋子等,性温、味辛、有毒,是一种重要的中草药,具燥湿化痰,降逆止呕,消痞散结的功能。野生半夏大都生长在溪边、河旁、麦地、浅滩、疏林下等潮湿而不积水的地方[1]。由于生态环境的恶化,人为过度采挖和耕作制度的改变,野生半夏资源越来越少,而半夏药用价值的不断开发,需求量不断增长,全国年销量在300万~500万kg,目前家种半夏发展又较缓慢。地处黔西北的毕节地区,系贵州半夏主产区,主要集中在赫章、威宁两县等海拔1900 m以上的西部喀斯特温凉气候区,其产量占据国内市场的1/5[2],仅赫章县年播种面积在1300 hm2左右;在中部海拔1400~1900 m的喀斯特温和气候区[3],虽有半夏零星种植,但在栽培过程中,农户缺少相关知识,生产和管理粗放,使产量与质量无法得到保证[4]。为了满足人民防病治病用药的需要,笔者于2009年在喀斯特温和气候区的大方县羊场镇进行了半夏不同播种期试验研究,以期为半夏适宜播种期的确定提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于大方县羊场镇桶井村大弯组,东经105.7°,北纬 27.08°,海拔 1565 m,年降水量1100mm,年平均气温13℃左右,无霜期257 d。试验地前作为烤烟,地势平坦,肥力均匀,沙壤土,土壤检测:pH 5.5,有机质1.39%,速效氮160 mg·kg-1,速效磷12 mg·kg-1,速效钾 170 mg·kg-1,全氮0.175%,全磷0.069%,全钾2.02%;重金属检测:汞 0.075 mg·kg-1,镉 0.108 mg·kg-1,砷2.852 mg·kg-1,铅 35.627 mg·kg-1,铬 19.857 mg·kg-1,土壤重金属检测各项指标符合无公害中药GAP基地土壤质量标准[5]。

1.2 试验设计

田间试验设5个播种期处理,A1:2月28日,A2:3月10日,A3:3月20日,A4:3月30日,A5:4月9日。随机区组排列,重复3次,小区面积3 m2(长3 m×宽1.0 m),小区间走道40cm,重复间走道50cm。

1.3 试验过程

1.3.1 播种 试验半夏来自赫章野生变家种白麻芋选择完整、无病害,直径1~1.5cm块茎作种。开厢播种,厢底深10~15cm,行株距7cm×7cm,种茎顶芽向上,厢面高于走道5~8cm。

1.3.2 基肥 腐熟有机肥45000kg·hm-2,过磷酸钙(P2O5≥12%)3000kg·hm-2。

1.3.3 田间管理 半夏出齐苗后,进行一次行间浅中耕松土,以后在半夏生育期间随时组织人工拔除杂草。在半夏珠芽形成期追施尿素(N≥46%)150kg·hm-2,并进行人工培土覆盖珠芽,培土厚1~2cm。2009年8月13日收获。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 产量测定 收获时全小区称鲜重计产,并随机取样1000 g去皮洗净晒干,3次重复,取平均值计算块茎干产量。

1.4.2 块茎大小测定 收获时各小区随机取500 g样品,测定大、中、小块茎数量和重量,并计算平均单粒干重。大、中、小块茎划分,大块茎:直径>2cm,中块茎:1cm<直径≤2cm,小块茎:直径≤1cm。

1.4.3 总生物碱含量测定 重量法[6]。

2 结果与分析

2.1 产量

结果见表1。

表1 半夏不同播种期试验产量结果

从表1看出,半夏不同播种期对块茎产量有很大影响,其块茎产量结果大小顺序为:A2>A3>A1>A4>A5,以A2产量最高,为1567.6kg·hm-2,分别比 A3、A1、A4、A5增 产 1.28%、11.35%、38.36%、82.92%。其次是A3,产量为1547.8kg·hm-2,分 别 比 A1、A4、A5增 产 9.94%、36.61%、80.61%。A1产量为1407.8kg·hm-2,比A4和A5增产24.25%和64.27%。A4比A5增产32.21%,A5产量最低,仅为857.0kg·hm-2。

试验产量结果经方差分析,区组间差异不显著(F=1.6250<F0.05),处理间产量差异达极显著水平(F=466.3760>F0.01),说明试验设计合理,试验未控因素对试验影响不显著,试验产量结果准确可信。经差异显著性检测,A2与A3产量差异不显著,其余各处理间产量差异达极显著水平,见表2。

表2 半夏不同播期试验产量方差分析

试验产量结果曲线如图1,从图1可看出半夏播期在A1到A2之间产量呈上升趋势,在A2至A3之间产量虽然有所下降,但下降曲线斜率小,曲线较为平缓,说明在此区间播种的半夏产量较稳定,产量变化较小,差异不显著;当播期从A3到A5时曲线下降斜率较大,曲线下降较快。说明在此区间播期越晚,半夏产量就越低。

图1 半夏不同播期试验产量图

试验半夏块茎产量与不同播期关系数学模型:Y=-125.7X2+536.9X+996.6,分析模型可以得知,半夏在设计播种期内有一个极大值,说明半夏适时早播是获取较高产量的一个重要因素。

2.2 不同播种期对半夏块茎的影响

结果见表3。

表3 半夏不同播种期试验块茎表现

2.2.1 总块茎 取样单位重量总块茎数A5>A4>A1>A3>A2,随着播种期推迟单位重量总块茎数增多,块茎平均单粒重下降。说明播种期晚的因生育期短,收获时珠芽还没能够完全发育和膨大。

2.2.2 大块茎 播种期越晚,大块茎数越少,大块茎平均单粒重也随之降低,取样大块茎数为A2>A3>A1>A4>A5。说明采收时块茎还没有充分发育膨大,本试验以A2、A3播种的大块茎数和大块茎平均粒重较高,分别为13粒、10粒和2.80 g/粒、2.60 g/粒。

2.2.3 中块茎 中块茎数为A2>A1>A3>A5>A4,分别占总块茎数的80.29%,67.74%,73.83%,58.38%,59.10%,中块茎数占总块茎数的一半以上,说明中块茎数量的多少是影响半夏块茎产量的主要因素。本试验以A2、A3播种的中块茎数比例较高,分别占总块茎数的80.29%和73.83%,说明适期播种的半夏中块茎数较多,有利块茎产量的提高。

2.2.4 小块茎 小块茎数A4>A5>A1>A3>A2,随着播期推迟,小块茎数增多,小块茎单粒重增大,说明播种晚的处理收获时珠芽还在发育、膨大过程中。因此,适期播种,让珠芽和小块茎得以充分生长、发育、膨大,减少小块茎数量,增加中、大块茎的数量,对提高半夏块茎产量有着积极作用。

2.3 不同播种期对半夏总生物碱含量的影响

不同播种期对半夏块茎总生物碱含量积累有明显影响,见图2。

图2 半夏不同播期总生物碱含量变化图

本试验5个播期处理中,总生物碱含量大小顺序为A2>A3>A4>A1>A5,以A2的总生物碱含量最高,为0.053%,分别比A3、A4、A1、A5,高出0.002、0.006、0.015、0.02个百分点。从图2可以看出,半夏播期从A1到A2总生物碱含量增加,A2以后总生物碱含量开始下降,播期在A2至A4之间曲线下降平缓,总生物碱含量变化较小。A4以后曲线下降较快,总生物碱含量从0.047%减少到0.033%,减少0.014个百分点。说明在A2至A3之间播种有利于半夏总生物碱含量的积累。

3 结果与讨论

试验结果表明,喀斯特温和气候区半夏不同播种期对种植半夏块茎产量有明显影响,本试验结果以3月10日播种的块茎产量最高,3月20日播种产量次之,两处理间产量差异不显著,但与其他各处理间产量差异达极显著水平,说明适时早播是获取半夏块茎高产的基础。

目前用于评价半夏质量的主要指标为总生物碱含量的多少[7-8],本试验结果以3月10日播种的总生物碱含量最高,为0.053%,其次是3月20日播种的含量为0.051%,分别比4月9日播种总生物碱含量最低的0.033%高出0.002和0.02个百分点。说明适期播种有利于半夏块茎总生物碱含量的积累。

半夏为块根作物,块茎数量的多少与大小是构成半夏产量的主要因素[9],从试验结果分析得知,随着播种期推迟,总块茎数和小块茎数增加,大、中块茎数减少;另一方面随着播期推迟小块茎平均单粒重上升。说明播种晚的因生育期短,珠芽和小块茎还没有完全发育、膨大,影响产量提高。适时早播,让珠芽和小块茎充分生长、发育、膨大,增加大、中块茎数的比例,提高半夏块茎产量。

半夏为常用中药材,人工种植不仅产量要高,还要有较高的药用价值[10]。本试验兼顾半夏块茎产量和总生物碱含量的关系,以实现优质、高产为目标,寻求二者最佳结合点,在3月中旬播种,半夏块茎产量和总生物碱含量较高,为相同生态区域半夏适期播种提供参考依据。

[1]汪安,柯发桂.半夏丰产的关键措施[J].现代中药研究与实践,2004,18(2):6-7.

[2]舒光明,海市,陈铁柱,等.半夏种质资源现状调研分析报告(喀斯特山区生态环境综合治理关键技术集成与示范)[R].2009:112-123.

[3]阮培均,王孝华,顾尚敬,等.毕节试验区坡耕地耕作制度分析[J].安徽农学通报,2007,13(19):104-107.

[4]李婷,李敏,贾君君,等.全国半夏资源及生产现状调查[J].现代中药研究与实践,2009,23(2):11-13.

[5]国家环保局科技标准司.土壤环境质量标准GB 15618-1995[S].1995.

[6]魏淑红,彭正松,夏玲.狭叶半夏和普通半夏总生物碱含量比较[J].现代中药研究与实践,2003,17(2):19-20.

[7]李西文,张超,马小军.施用氨基酸矿质等几种有机肥料对半夏总生物碱含量影响的比较研究[J].现代中药研究与实践,2006,20(1):19-21.

[8]曾建红,彭正松.不同采收期半夏生物碱含量的变化规律[J].中南林学院学报,2004,24(4):110-112.

[9]张明,钟国跃,王德立,等.半夏种植密度及底肥施用水平的研究[J].现代中药研究与实践,2003,17(4):23-24.

[10]李西文,马小军,宋经元,等.半夏规范化种植、采收研究[J].现代中药研究与实践,2005,19(2):29-34.

国家科技支撑计划项目(2007BAD53B04)

*王孝华,E-mail:gzbjnkwxh@126.com

2010-10-13)

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