榆林沙区沙芥人工栽培试验研究

2017-11-09 11:35马存平李军保董强蒋晋豫杨忠信
防护林科技 2017年10期
关键词:背风沙区立地条件

马存平,李军保,董强,蒋晋豫,杨忠信

(陕西省治沙研究所, 陕西 榆林719000)

榆林沙区沙芥人工栽培试验研究

马存平,李军保,董强,蒋晋豫,杨忠信

(陕西省治沙研究所, 陕西 榆林719000)

通过在榆林沙区不同立地条件下进行沙芥栽培试验,结果表明:高垄整地种植沙芥,出苗率高,出苗整齐。穴内留苗2~3株产量较大,高垄整地沙芥年产量最大,是平沙地和背风坡脚的4.52倍和3.42倍;穴内留苗株数与立地条件对沙芥产量的影响均达到差异极显著(P<0.01)水平,但两者交互作用影响较小,作用大小依次为留苗数量>立地条件>立地条件×留苗数量;沙芥产量年变化为单峰曲线,可划分为缓慢生长期、旺盛生长期和衰退期。

榆林沙区;沙芥,栽培试验

沙芥〔Pugioniumcornutum(L.)Gaertn〕又名沙盖、山羊沙芥,属十字花科沙芥属,2年生草本植物,分布于科尔沁、浑善达克、毛乌素沙地、宁夏沙地和库布齐沙漠,常见于流动沙丘间低地、落沙坡脚及平坦沙地和田边、渠旁,是中国的特有种[1]。主根发达,可吸收沙地深层的水分,具有较强的抗旱能力,且生长快、耐贫瘠、分蘖力强、抗逆性强,是典型的沙旱生植物。第1年生长叶片为采摘利用阶段,第2年为开花结果阶段。它不仅是一种优良的固沙先锋植物,而且是沙区人民喜食的一种蔬菜,具有较高的营养药用价值,含有人体所需的8种微量元素,特别是维生素C、粗蛋白含量比甘蓝、大白菜等常见蔬菜高,而糖含量却明显低于常见蔬菜[2,3],此外,沙芥对胃肠系统各种疾病的防治有神奇的效果,具有明显的助消化作用,可显著地促进食欲,具有较高的药用价值。因此,沙芥作为一种风味独特、无公害、无污染、低糖、高蛋白质、融食用和药用为一体的蔬菜,深受沙区城乡居民青睐[4-7]。沙芥的开发利用以采摘天然沙芥位主,人工栽培较少[8],且产量低,已不能满足市场需求。为此,本文对榆林沙区沙芥进行了人工丰产栽培试验,为提高沙芥产量,促进其开发与利用提供科学依据。

1 研究区概况

研究区位于陕西榆林市城北红石峡沙地植物园内,属中温带半干旱大陆性季风气候,该区四季分明,昼夜温差大,最高温度38.9 ℃,最低温度-24.0 ℃,年均温度8.3 ℃,年均降水量383.6 mm,降水主要集中在7—9月,年均蒸发量1 211 mm,无霜期150 d左右,海拔1 100 m,土壤主要为风沙土。

2 材料和方法

2.1 试验材料

试验选用榆林沙区野生沙芥种子为播种材料。沙芥果实成熟期为8—9月,采下的果实须放置阴凉处阴干。

2.2 播种及采收

沙芥播种时间长,从清明至芒种,期间都可播种,试验于2015年5月8日,在红石峡植物园进行播种,播前种子用冷水浸泡24 h,试验设置3种立地条件,高垄整地(有灌溉条件)、平沙地(无灌溉条件)及背风坡脚。高垄整地,垄高20 cm,垄宽40 cm,垄距40 cm,单垄单行,株距40 cm;平沙地和背风坡脚,株行距40 cm×40 cm。每穴3~5粒种子,播种深度3~5 cm,每个处理50 m2,采用随机区组设计,3次重复。当沙芥长到6~10片叶时即可采收。采收时只撇去外围基部叶片,不损伤生长点(即心叶)。首次采收后沙芥生长会逐步加快,应视其生长情况及时采收。

2.3 数据处理

采用单因素方差分析和LSD检验各立地条件沙芥产量差异,采用双因素ANOVA检验立地条件和留苗株数对产量的影响,所有的统计分析均在SPSS19.0软件上进行,显著性水平设定为P=0.05。

3 结果与分析

3.1 不同立地条件对沙芥出苗的影响

表1所示,高垄整地(灌溉)播种后12 d开始出苗,平沙地和背风坡脚播种后13 d开始出苗,不同立地条件下沙芥出苗期基本相同。高垄沙地出苗持续4 d,出苗率达到97.80%,平沙地和背风坡脚出苗持续时间9 d,出苗率分别达到86.62%、90.03%,高垄整地有利于沙芥的出苗,且出苗时间短,出苗整齐、出苗率高,背风坡脚表现次之,平沙地最差。不同立地条件导致光照和土壤含水量的不同,高垄整地光照充分利于提高地温、土壤水分条件好,有利于沙芥萌发,而平沙地光照强土壤水分条件差,不利于沙芥萌发[9,10]。

表1 不同立地条件沙芥出苗比较表

立地条件高垄整地平沙地背风坡脚播种时间05-0805-0805-08开始出苗时间05-1905-2005-20大量出苗时间05-2205-2805-28出苗率/%97.8086.6290.03

3.2 穴内留苗株数对产量的影响

表2所示,不同立地条件穴内留苗数量对应产量差异显著(P<0.05)。高垄整地穴内留苗2株产量最大,与留苗3株之差异不显著(P>0.05),与未间苗和留苗1株之间差异显著(P<0.05);未间苗产量最小,与留1株间差异不显著(P>0.05)。平沙地留苗2株产量最大,且与其他处理间的差异均显著(P<0.05);背风坡脚留苗3株产量最大,与留苗2株差异不显著(P>0.05),与未间苗和留苗1株之间差异显著(P<0.05)。试验结果表明,穴内留苗2~3株有利于沙芥生长,产量较高,穴内留苗株数过多,由于水肥竞争不利于生长发育,产量较低;穴内留苗株数过少,虽然长势较好,但产量较低。

表2 不同立地条件穴内留苗产量 g

同行数字后的不同小写字母表示利用Duncan检验有显著差异(P<0.05)

方差分析结果(表3)显示,立地条件和穴内留苗株数对沙芥产量的影响均达到极显著(P<0.01),而立地条件×留苗株数互作效应对产量的影响不显著。由于偏Eta平方值的大小表示主效应或互作效应的大小,其各因素对沙芥产量作用的大小为:留苗株数(0.849)>立地条件(0.710)>立地条件×留苗株数(0.348),试验结果表明,穴内留苗株数对沙芥的产量影响作用最大,其次是立地条件,立地条件与留苗株数的互作最小,因此,在沙芥栽植中,合理间苗,有利于产量的提高,适宜的立地条件可以促进沙芥更好的生长发育,从而增加沙芥的产量。

表3 立地条件和留苗株数及其交互作用对产量影响的双因素方差分析表

*表示显著差异(P<0.05),**表示极显著差异(P<0.01)

3.3 不同立地条件对沙芥年产量的影响

表3所示,不同立地条件对沙芥年产量的影响差异显著(P<0.05),高垄整地产量最大,与平沙地和背风坡脚间差异显著(P<0.05),其年产量分别是平沙地和背风坡脚的4.52倍和3.42倍。背风坡脚沙芥年产量次之,与平沙地差异显著(P<0.05),是平沙地的1.32倍。高垄整地可以灌溉,水分充足,有利于沙芥生长,可以采收6次,因此年产量最大,而背风坡脚可采收4次,平沙地仅采收3次,因此年产量最小。沙芥根系一般在90~100 cm[3,11],高垄整地,土壤松软透气性好,加上灌溉,水分的充足,有利于根系的生长,而平沙地由于干旱和土壤板结,阻碍根系的发育[12],因此生长较差,产量低,背风坡脚由于落沙坡,土壤松软,水分条件较好,生长较好,其产量较平沙地高。

表4 不同立地条件沙芥年产量表

3.4 沙芥产量变化规律

从图1可以看出,沙芥产量年变化为单峰曲线,5月至7月上旬为缓慢生长期,该阶段为发芽和幼苗生长期,产量较小;7月中下旬至8月上旬为旺盛生长期,叶片生长较快,叶片数量和叶片长度达到最大,8月中下旬至9月上旬为衰退期,此阶段叶片生长缓慢,且黄叶多,开始枯萎,产量急剧下降,因为进入秋季叶片营养向根系转运,为翌年生长结果储存营养。沙芥产量变化与沙芥营养生长动态变化相似[11]。

图1 沙芥产量动态变化

4 结论

4.1 高垄整地种植沙芥,出苗持续4天,出苗率达到97.8%,出苗持续时间短,出苗整齐,有利于采收管理。平沙地和背风坡脚出苗持续时间较长,出苗率稍低。

4.2 立地条件和穴内留苗株数对沙芥产量的影响均达到差异极显著(P<0.01)水平,而立地条件×留苗株数互作效应对产量的影响不显著。不同立地条件下,穴内留苗2~3株产量较大,且与其他处理差异显著(P<0.05),高垄整地沙芥年产量最大,是平沙地和背风坡脚的4.52倍和3.42倍,穴内留苗株数对沙芥的产量影响作用最大,其次是立地条件,立地条件与留苗株数的互作最小。

4.3 沙芥产量年变化为单峰曲线,7月中下旬至8月上旬为旺盛生长期,此时叶片生长较快,叶片数量和叶片长度达到最大,因此,应加强旺盛生长期的管理,及时采收,有利于年产量的增加。

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ArtificialCultivationExperimentsofPugioniumcornutuminSandAreaofYulinCity

Ma Cunping,Li Junbao,Dong Qiang, Jiang Jinyu,Yang Zhongxin

(Institute of Shaanxi Sand Control,Yulin 719000,China)

Pugioniumcornutumwas cultivated by different ground conditions in the Sand Area of Yulin City. Result shows that the seedlings ofPugioniumcornutumcame out evenly and the seedling rate is high which were planted in high rows. The yield ofPugioniumcornutumis higher when there are 2-3 strains of seedling in the cavity. And the annual yield ofPugioniumcornutumis the highest, which is 4.52 times of plain sand and 3.42 times of leeward slope. Two-way ANOVA shows that the effects of the number of seedlings left in the seedbed and the standing conditions on the yield ofPugioniumcornutumare significant (P<0.01), but the interaction between the two groups is as follows: the number of seedlings left in the seedbed> site conditions>site condition × the number of seedlings left in the seedbed. The annual variation of its yield is single peak curve, which can be divided into slow growth period, strong growth period and recession period.

sand area of Yulin City;Pugioniumcornutum;cultivation experiments

1005-5215(2017)10-0012-03

2017-09-13

榆林市科技计划项目(2014jh-02)

马存平(1978-),男,陕西佳县人,硕士,工程师,主要从事荒漠化防治研究.

S567.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.10.004

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