育苗方式对甘草种苗质量的影响

王进明，顾淑琴(靖远县农业技术推广中心，甘肃 白银 730699)

甘草(Glycyrrhizauralensis)已成为我国西部地区集药用价值与生态价值为一体的重要植物资源。由于甘草的市场需求量巨大，过去乱采滥挖造成野生甘草资源枯竭，植被破坏，草地退化，出现了严重的生态环境危机问题[1]。随着国家出台实施禁采政策，甘草市场供需矛盾加剧，甘草种子价格不断攀升，极大地制约了甘草产业的发展。栽培种植甘草既是满足市场需求与增加农民收入的有效途径,也是草原生态环境建设的客观要求[2]。迄今为止，在甘草栽培技术上已有大量研究报道，特别是在甘草种子处理、引种栽培、药用成分分析等方面上已取得了阶段性的突破[2-6]，但就甘草育苗方式特别是设施育苗研究报道较少。传统甘草育苗普遍采用露地直播方式，但存在出苗率低、育苗周期长、占用耕地多等缺点[7-11]。缩短育苗周期并提供壮苗是人工栽培技术中较为关键的环节[12]。温室穴盘基质育苗虽在蔬菜等园艺作物上应用较多，技术成熟[13-14]，但在甘草育苗方面文献报道并不多见。

近年来，穴盘基质育苗技术由于具有出苗快、种苗成活率高、抗病性强、效率高等诸多优点，在甘肃靖远县蔬菜、瓜类生产上被广泛应用，并取得了显著成效。在借鉴园艺作物育苗技术基础上，本研究通过对穴盘基质育苗和苗床条播两种温室苗带绿叶移栽技术分析，同时对比传统露地条播育苗方法，以期找出一种更高效、便捷、易于推广的甘草育苗方式，提高甘草育苗效率和成苗质量。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验育苗温室选择靖远县东湾镇大坝高科技农业示范园区温室，光照、水分均按照常规蔬菜育苗方法进行调控。试验期间温室内气温白天控制在28～32 ℃，夜间15～18 ℃，空气相对湿度白天70%～80%，夜间90%～95%，地温白天在24 ℃左右，夜间18～23 ℃。土壤湿度60%～80%。

露地育苗点选择在东湾镇大坝村，前茬玉米(Zeamays)，苗床地0-10 cm土壤基础养分如下：有机质1.13%，水解氮13.4 mg·kg-1，速效磷9.5 mg·kg-1，速效钾257 mg·kg-1，pH 8.3，试验期间土壤湿度40%～60%[15]。移栽地点选择在永新乡砂河村，位于104°35′35.1″ E，37°04′16.5″ N，海拔2 039 m，属于典型中温带大陆性气候，干旱少雨，年降水量200 mm左右，主要集中在7-9月，年蒸发量在2 179.8 mm，年平均气温在8.5 ℃，>10 ℃的年积温2 944 ℃·d，无霜期123～131 d。土壤为灰钙土。土壤0-20 cm基础养分：有机质2.81%，全氮2.12 g·kg-1，全磷0.75 g·kg-1，碱解氮120.13 mg·kg-1，速效磷7.3 mg·kg-1，速效钾171.8 mg·kg-1，pH 8.0[15]。

1.2 试验材料

试验品种选择当地野生优势甘草品种——乌拉尔甘草。试验用种子2013年10月采集于靖远县永新乡永新村野生甘草人工抚育基地。种子采收后于室内自然阴干。育苗基质配比草炭∶蛭石∶珍珠岩为3∶1∶1。

1.3 种子处理

甘草种子种皮光滑致密、透水性差，发芽困难，具有硬实现象，通常硬实率在70%～90%，所以播种前必须进行种子处理。本研究统一采用硫酸处理法，即每1 kg种子加入80%浓硫酸30 mL，用木棒迅速搅拌均匀，使所有种子都粘上硫酸，在高于20 ℃的室温环境下每隔30 min 搅拌1次，待大部分甘草种子上有1～3个灼伤点后，反复用清水冲洗6～7次至无硫酸残留。

1.4 试验设计与方法

本研究采用随机区组设计，共设温室苗床育苗(T1)、温室穴盘育苗(T2)和传统露地育苗3个处理，其中传统露地育苗为对照(CK)。T1：播量为15 kg·mu-1，宽锄开沟条播，沟深3 cm、沟宽10 cm，行距为20 cm，设5次重复，小区面积2 m×3 m，共30 m2；T2：设5次重复，小区面积2.2 m×1.8 m，共20 m2。T1、T2两处理均为2014年3月9日播种，采用相同管理方式，60 d后起苗，带绿叶移栽定植。CK采用传统的露地育苗方式，于2014年5月15日播种，设5次重复，小区面积2 m×3 m，共30 m2；常规管理，于2015年3月15日土壤解冻后，甘草苗长出嫩芽之前移栽定植，苗龄300 d。分别观察记录各处理出苗率(播种后20 d)，播种后30、45、60和300 d的株高、茎粗、叶片数、鲜重等形态指标，以及移栽成活率(移栽后15 d)。

1.5 数据处理

采用SPSS统计软件对所测数据统计分析，用平均值和标准误表示测定结果，分别对甘草出苗率、移栽成活率、株高、茎粗、根长、根粗、苗期叶片数、单株鲜重进行单因素方差分析，并用Duncan法对各测定数据进行多重比较；采用Excel 2007制图。

2 结果与分析

2.1 育苗方式对甘草出苗率和移栽成活率的影响

采用相同种子和统一的种子处理方法，温室苗床育苗和穴盘育苗方式下的种子出苗率分别为54.8%和53.8%，显著高于露地育苗出苗率(31.4%)，分别相差23.4和22.4个百分点。经方差分析，T1、T2两处理间差异不显著(P>0.05)，两处理与CK差异均达到了极显著水平(P<0.01)。说明温室内温湿度条件控制恰当，更适合甘草种子萌发、出苗，而露地环境条件相对恶劣，不利于甘草萌发、出苗(表1)。T1、T2处理的温室苗在苗龄60 d后带绿叶移栽，成活率分别为92.3%和91.1%，CK在苗龄300 d后移栽成活率为93.5%，经方差分析，各处理间差异不显著(P>0.05)。

表1 育苗方式对甘草出苗率和移栽成活率的影响Table 1 Effect of seedling raising manners on the emerge rate and transplanting survival rate of licorice

同列不同大写字母表示显著差异(P<0.05)，不同小写字母表示差异极显著(P<0.01)。

Different capital and lowercase letters within the same column indicate significant difference at 0.01 and 0.05 level, respectivley.

2.2 育苗方式对甘草苗期株高的影响

T1、T2、CK三种育苗方式的甘草苗在30 d时的株高差异不大，均在3.60～4.33 cm；苗龄到45 d时，CK露地苗开始迅速生长，株高极显著高于T1和T2两种温室苗(P<0.01)；到60 d时，CK露地苗继续迅速生长，达到17.5 cm，而T1和T2两种温室苗生长缓慢，T1为7.86 cm，T2最低，仅5.94 cm。CK在300 d时，株高达到顶峰27.1 cm，而此时T1、T2已移栽定植240 d，植株出现快速生长，株高分别为21.2和16.9 cm，但仍然不及CK。经方差分析，300 d时，各处理间均存在极显著差异(P<0.01)(图1)。说明露地条件更有利于甘草株高生长，这可能是由于露地自然条件下土层厚、白天地温高、光照强、昼夜温差大(据试验期间观测，露地育苗点6月白天气温最高可达36.5 ℃，15 cm土层地温最高达32 ℃，白天光照最强可达8万lx以上)，甘草光合作用和蒸腾作用旺盛，更有利于甘草苗生长和干物质积累。而温室内育苗温度变化相对较小，光照较弱(在3万～4万lx)，在一定程度上限制了叶片光合作用，影响干物质的合成与积累。

2.3 育苗方式对甘草苗期茎粗的影响

甘草苗龄在30 d时，T1、T2、CK三种育苗方式甘草苗茎粗略有差异，由大到小依次为CK露地苗>T1温室苗床>T2温室穴盘，之后茎粗逐渐增大，60 d时CK茎粗达到1.98 mm，与T1、T2差异达到极显著水平(P<0.01)(图2)。到300 d时，CK茎粗达到2.38 mm，而T1、T2处理甘草植株茎粗迅速生长，但仍不及CK，经方差分析，此时CK与T1、T2存在极显著差异(P<0.01)，而T1、T2之间差异不显著(P>0.05)。茎粗与株高变化趋势基本一致，同样说明露地自然环境条件，日照时间长(约13 h)，光照强度高(>8万lx)，昼夜温差大(10～15 ℃)，更利于甘草苗进行光合积累，加快生长。

图1 育苗方式对甘草生长期株高的影响Fig. 1 Influence of seedling raising manners on the plant height of licorice

不同大写、小写字母分别表示同一时间不同处理间差异极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)。下同。

Different capital and lowercase letters indicate significant difference among different treatments at the same time at 0.01 and 0.05 level, respectively; similarly for the following figures.

图2 育苗方式对甘草生长期茎粗的影响Fig. 2 Influence of seedling raising manners on stem diameter of licorice

2.4 育苗方式对甘草苗期根长的影响

T1、T2、CK三种处理方式下甘草苗根长随着育苗时间推移不断增长，且CK露地苗一直比T1温室苗床苗和T2穴盘苗表现好(图3)。苗龄30 d时CK处理根长相对表现最长，达到10.1 cm，而T2和T1甘草苗根长分别为6.5和5.3 cm；45 d时CK甘草苗达到18.2 cm，T2和T1相差不大，分别为11.4和10.8 cm；到60 d时，各处理根长由大到小依次为CK>T1>T2，经方差分析，各处理之间均存在极显著差异(P<0.01)。到300 d时，各处理根长均迅速生长，但总趋势保持不变，各处理根长由大到小依次仍然为CK>T1>T2，经方差分析，CK与T1、T2之间存在极显著差异(P<0.01)，T1与T2之间差异不显著(P>0.05)。这说明土层厚度对甘草苗的根部生长影响较大，可能是由于露地条件下土层深厚，而温室内不论是穴盘苗还是苗床苗，土层都相对较薄，不利于甘草苗根部伸长生长。

图3 育苗方式对甘草生长期根长的影响Fig. 3 Influence of seedling raising manners on the root length of licorice

2.5 育苗方式对甘草苗期根粗的影响

T1、T2、CK三种育苗方式下甘草苗龄越大，根部越粗，到60 d时，各处理根粗由大到小依次为CK>T1>T2，经方差分析，CK与T1、T2之间存在极显著差异(P<0.01)，T1与T2之间差异不显著(P>0.05)(图4)。到300 d时，露地苗茎粗达到最高，4.21 mm，此时移栽后的T1、T2茎粗分别为3.58、3.35 mm，经方差分析，CK与T1、T2之间存在极显著差异(P<0.01)，T1与T2之间差异不显著(P>0.05)。

2.6 育苗方式对甘草苗期叶片数的影响

T1、T2、CK三种处理方式下甘草苗叶片数随着育苗时间推移，不断增多，且CK叶片数增长迅速，T2和T1生长相对缓慢(图5)。苗龄30 d时，CK叶片平均数达到7.5枚，而T1和T2分别为3.2和3.1枚；苗龄45 d时，CK叶片平均数达到17.0枚，而T1和T2分别为5.0和4.2枚；苗龄60 d时，CK叶片数平均值达到38.0枚，T1为7.0枚，T2最低，为5.6枚。经方差分析，CK与T1、T2叶片数在3个生长期的差异均达到极显著水平(P<0.01)，而T1与T2之间差异不显著(P>0.05)。

图4 育苗方式对甘草生长期根粗的影响Fig. 4 Influence of seedling raising manners on root diameter of licorice

图5 育苗方式对甘草生长期叶片数的影响Fig. 5 Influence of seedling raising manners on leaves number of licorice

2.7 育苗方式对甘草苗期植株鲜重的影响

CK露地苗地上、地下总鲜重在各生长期均远远高于T1、T2两种温室苗植株总鲜重。30 d时，CK单株总鲜重为10.0 g，T1、T2仅为1.2、0.7 g(图6)。经方差分析，CK与T1、T2之间存在极显著差异(P<0.01)。45 d时，CK迅速增长，单株总鲜重达27.5 g，而T1、T2增长缓慢，分别仅为1.6、0.9 g。经方差分析，CK与T1、T2之间存在极显著差异(P<0.01)，而两种温室苗T1、T2之间差异不显著。到60 d时，CK总鲜重达到39.3 g，是而T2仅为1.6 g，相差24.5倍。经方差分析，CK与T1、T2之间存在极显著差异(P<0.01)，而T1与T2之间差异不显著(P>0.05)。300 d时，CK增长相对趋缓，而T1、T2此时已移栽定植到露地240 d，总鲜重增长迅速，经方差分析，CK与T1和T2处理之间存在极显著差异(P<0.01)。

图6 育苗方式对甘草生长期总重的影响Fig. 6 Influence of seedling raising manners on total fresh weight of licorice

3 讨论与结论

水分是影响种子萌发的关键生态因子，严重干旱胁迫将显著抑制种子萌发[16-17]，而温度影响种子萌发过程所需酶的活性，温度过高或者过低都不利于种子萌发[18-20]。本研究表明，温室内苗床育苗和穴盘育苗甘草出苗率分别达到54.8%和53.8%，而露地环境条件相对较差，发芽、出苗相对较慢，出苗率相对较低，仅为31.4%，说明温室内的温湿度、光照等优越的环境条件更适合甘草种子萌发和出苗。据管青霞和李城德[21]研究发现，气候干燥、土壤水分日蒸发量过大等易造成旱情的环境条件均不利于黄芪(Astragalusmembranaceus)种子发芽、幼苗正常生长。

本研究中，温室苗床苗、温室穴盘苗和露地直播甘草苗移栽成活率分别为92.3%、91.1%和93.5%，三者差异不显著，表明甘草温室育苗绿体移栽成活率不受环境条件影响或者影响很小。但是，王国祥等[22]报道，当归(Angelicasinensis)山地育苗方式移栽成活率较温室育苗提高了37%，可能的原因是甘草的环境适应性比当归强，无论是山地育苗还是温室育苗都能够积累足够的营养物质，所以移栽成活率较高。

温室穴盘和苗床育苗在株高、茎粗、根长、根粗、叶片数、鲜重等形态指标上都远不及同苗龄的露地甘草苗，其中叶片数和总鲜重两指标表现最为明显。但是60 d后，温室苗移栽到露地，各指标迅速增长，呈现明显的“追长”现象。其中温室苗床苗总鲜重增长最快，300 d时单株总鲜重达到28.7 g，是60 d时4.4 g的6.5倍，同时期内穴盘苗增长了14倍，一定程度上弥补了前期生长缓慢的不足。干旱胁迫下甘草会通过加快根系的伸长生长以吸收水分，生物量分配更多地流向地下器官[17，23]，这将很好地解释露地育苗根长、根粗等指标明显高于温室育苗这一结果。然而，本研究中，露地育苗地上部分形态指标高于温室苗应该是由于露地环境条件下土层厚，昼夜温差大，白天地温高、光照强，有利于甘草苗进行光合作用和干物质积累。

综合分析认为，传统露地育苗具有株高、茎粗、根长等性状指标高的特点，但是出苗率较低、育苗时间较长(占用耕地近一年时间)；而采用温室育苗绿体移栽技术，甘草性状指标较低但出苗率较高，育苗时间短(60 d后起苗移栽)，在种子成本及育苗时间上具有明显优势。生产中可以采用温室苗床育苗绿体移栽技术来提高甘草育苗效率，降低育苗时间和土地成本。如何解决温室甘草苗根部生长受限、各生物量指标增长相对缓慢的问题，将是今后甘草温室育苗技术研究的重点内容。

References：

[1] 杨发林.宁夏草原沙化现状及其治理对策初探.草业科学,1993,10(1):55.

Yang F L.A primary approach on the grassland desertification status and controlling measures in Ningxia.Pratacultural Science,1993,10(1):55.(in Chinese)

[2] 杨发林,李克昌,胡崇礼.甘草种子人工繁育暨配套栽培技术研究初报.草业科学,2004,21(12):90-94.

Yang F L,Li K C,Hu C L.Preliminary study on the artificial breeding and the cultivation techniques ofGlycyrrhizauralensisseed.Pratacultural Science,2004,21(12):90-94.(in Chinese)

[3] 傅克治.甘草野生变家栽.哈尔滨:东北林业大学出版社,1998.

Fu K Z.GlycyrrhizauralensisFrom wild to cultivativa.Harbin:Northeast Forestry University Press,1998.(in Chinese)

[4] 王立,李家恒.西北地区甘草人工栽培技术体系研究.林业科学,1999,35(1):29.

Wang L,Li J H.Technical system of artificial cultivatingGlycyrrhizauralensisFisch. in northwest region.Scientia Silvae Sinicae,1999,35(1):29.(in Chinese)

[5] 马丽萍,常智善.沙漠干旱地区人工栽培甘草主要栽培因素相关性及其与产量的关系.草业科学,2007,24(4):47-49.

Ma L P,Chang Z S.Correlation of main cultivating factors of tamedGlycyrrhizauralensisand their relationship with yield in desert area.Pratacultural Science,2007,24(4):47-49.(in Chinese)

[6] 魏胜利,王文全,王继永,孙志蓉,刘春生,王海,杨志刚,吴保财.我国不同产区野生与栽培甘草的甘草酸含量及其影响因子的初步研究.中国中药杂志,2012,37(10):1341-1345.

Wei S L,Wang W Q,Wang J Y,Sun Z R,Liu C S,Wang H,Yang Z G,Wu B C.Preliminary study in glycyrrhizin content and its influencing factors of wild and cultivated in different region of China.China Journal of Chinese Material Medica,2012,37(10):1341-1345.(in Chinese)

[7] 乌仁沙娜.乌拉尔甘草育苗和直播关键技术优化及SOP制定.呼和浩特：内蒙古农业大学硕士学位论文,2016.

Wurenshana.Seedling growth ofGlycyrrhizauralensisoptimization of related key direct seeding technologies and SOP formulation.Master Theis.Huhhot:Inner Mongolia Agricultural University,2016.(in Chinese)

[8] 青梅,俞腾飞,徐为峰,于娟,李海华.不同产地乌拉尔甘草种子发芽率及出苗率的测定.内蒙古农业大学学报(自然科学版),2014(3):53-56.

Qing M,Yu T F,Xu W F,Yu J,Li H H.The seed germination rate and seedling rate ofGlycyrrhizauralensisin different habitats were determined.Journal of Inner Mongolia Agricultural University(Natural Science Edition),2014(3):53-56.(in Chinese)

[9] 王立,张继义,李家恒.提高旱农地区甘草田间出苗率的试验分析.草业科学,2001,18(1):19-21.

Wang L,Zhang J Y,Li J H.The experimental analysis of the seedling rate of liquorice field in dry farming area.Pratacultural Science,2001,18(1):19-21.(in Chinese)

[10] 李隆云,彭锐,李红莉,吴叶宽,崔广林.中药材种子种苗的发展策略.中国中药杂志,2010,35(2):247-252.

Li L Y,Peng R,Li H L,Wu Y K,Cui G L.Development strategies on seed seedling of Chinese medicinal materials.China Journal of Chinese Material Medica,2010,35(2):247-252.(in Chinese)

[11] 张丽萍,杨世林,杨春清,李万军,胡炳义.我国药材种子种苗产业存在的问题及其对策.中国中药杂志,1999,24(10):579-581.

Zhang L P,Yang S L,Yang C Q,Li W J,Hu B Y.Problems and strategies on seed seedling of Chinese medicinal materials.China Journal of Chinese Material Medica,1999,24(10):579-581.(in Chinese)

[12] 杨涛,张军,武小龙,王沛雅,郭琪,梁世君,周剑平,杨晖.野生濒危中藏药桃儿七人工育苗技术.中药材,2012,35(12):1897-1901.

Yang T,Zhang J,Wu X L,Wang P Y,Guo Q,Liang S J,Zhou J P,Yang H.The artificial rearing technique ofSinopodophyllumemodi.Journal of Chinese Medicinal Materials,2012,35(12):1897-1901.(in Chinese)

[13] 郭孟报,杨明金,刘斌,牛坡,杨玲.我国蔬菜育苗产业现状及发展动态.农机化研究,2015(1):250-253.

Guo M B,Yang M J,Liu B,Niu P,Yang L.The present situation and development of vegetable seedling industry in China.Agricultural Mechanization Research,2015(1):250-253.(in Chinese)

[14] 于亚波,伍萍辉,冯青春,王国华.我国蔬菜育苗装备研究应用现状及发展对策.农机化研究,2017(6):1-6.

Yu Y B,Wu P H,Feng Q C,Wang G H.Research and application of vegetable seedling equipment in China and its development countermeasures.Agricultural Mechanization Research,2017(6):1-6.(in Chinese)

[15] 樊东隆,展成业.靖远县耕地质量评价.兰州:甘肃科学技术出版社,2014.

Fan D L,Zhan C Y.Eraluation of Cultivated land Quality in Jingguan County.Lanzhou:Gansu Science and Technology Press,2014.(in Chinese)

[16] 张勇,薛林贵,高天鹏,晋玲,安黎哲.荒漠植物种子萌发研究进展.中国沙漠,2005,25(1):106-112.

Zhang Y,Xue L G,Gao T P,Jin L,An L Z.Research advance on seed germination of desert plants.Journal of Desert Research,2005,25(1):106-112.(in Chinese)

[17] 马海鸽,蒋齐,王占军,刘华,何建龙.PEG胁迫下野生甘草种子萌发和幼苗生长.草业科学,2004,31(8):1487-1492.

Ma H G,Jiang J,Wang Z J,Liu H,He J L.Effects of PEG onGlycyrrhizauralensisseeds germination and seedling growth.Pratacultural Science,2004,31(8):1487-1492.(in Chinese)

[18] 徐恒恒,黎妮,刘树君,王伟青,王伟平,张红,程红焱,宋松泉.种子萌发及其调控的研究进展.作物学报,2014,40(2):1141-1156.

Xu H H,Li N,Liu S J,Wang W Q,Wang W P,Zhang H,Cheng H Y,Song S Q．Research progress in seed germination and its control．Acta Agronomica Sinica,2014,40(2):1141-1156.(in Chinese)

[19] 张威震,刘忠宽,赵贺靖,刘桂霞.种苗建植的影响因素.草业科学,2016,33(3):479-488.

Zhang W Z,Liu Z K,Zhao H J,Liu G X．Research progress on influencing factors of seedling establishment．Pratacultural Science,2016,33(3):479-488.(in Chinese)

[20] 郑铖,肖亮,陈智勇,易自力.4种环境因子对芒种子萌发及幼苗生长的影响.草业科学,2016,33(11):2254-2258.

Zheng C,Xiao L,Chen Z Y,Yi Z L.Effects of four environmental factors on the seed germination and seedling growth ofMiscanthussinensis.Pratacultural Science,2016,33(11):2254-2258.(in Chinese)

[21] 管青霞,李城德.陇西不同气候区域黄芪育苗模式筛选试验研究.中药材,2016,39(3):490-492.

Guan Q X,Li C D.The pattern ofAstragalusmembranaceusseedling screening test research different climate regions in Longxi.Journal of Chinese Medicinal Materials,2016,39(3):490-492.(in Chinese)

[22] 王国祥,蔡子平,王宏霞.不同育苗方式对当归生长发育及产量的影响.江苏农业科学,2013,41(2):198-200.

Wang G X,Cai Z P,Wang H X.Influence on the growth and yield of different raising manners inAngelicasinensis.Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(2):198-200.(in Chinese)

[23] 刘长利,王文全,崔俊茹,李帅英.干旱胁迫对甘草光合特性与生物量分配的影响.中国沙漠,2006,26(1):142-145.

Liu C L,Wang W Q,Cui J R,Li S Y.Effects of drought stress on photosynthesis characteristics and biomass allocation ofGlycyrrhizauralensis.Journal of Desert Research,2006,26(1):142-145.(in Chinese)