陈大霞,张雪,伍晓丽,李隆云*
1.重庆市中药研究院,重庆 400065;2.重庆市中药良种选育与评价工程技术研究中心,重庆 400065;3.中国中医科学院 中药资源中心 重庆分中心,重庆 400065
玄参ScrophularianingpoensisHemsl.为玄参科Scrophulariaceae多年生植物,以根茎入药,应用历史悠久。我国玄参栽培范围广泛,主产浙江,四川、重庆、江苏、安徽、湖北、江西等省,栽培所用品种或本地自育或外地引进。由于品种之间在植株高矮、分枝多少、叶片大小等外部形态特征存在较大差异,各地采用的种植密度、栽培方式、管理措施也各不相同,大多是按当地的传统习惯进行种植。重庆作为玄参的主产地之一,目前在密度、栽培方式、管理措施方面也没有统一的标准。玄参目前的研究大多集中在种植技术规程[1]、施肥[2-3]、病虫害[4-5]、化学[6-7]、资源的分子评价[8-9]等方面,关于玄参种植密度、栽培方式的研究报道较少[10]。本文针对重庆玄参的特点,在重庆市武隆区仙女山镇玄参研究基地进行了密度(种植密度、窝栽子芽个数、子芽芽头数)、栽培方式(垄作、平畦、履膜)及田间管理措施(间苗、培土、打顶)试验,探索最佳栽培调控措施,为西南中山地区玄参生产提供参考依据。
试验玄参用种为重庆市武隆区生产用种。
试验地位于重庆市武隆区仙女山镇荆竹村玄参研究基地,海拔1350 m,年平均气温15 ℃~18 ℃,土壤类型为黄壤,无霜期240~285 d,降水量1000~1200 mm。试验地土壤有机质3.02%,全氮0.2%,全磷0.015%,全钾13.77 mg·kg-1,速效氮117.3 mg·kg-1,速效磷5.37 mg·kg-1,速效钾81.9 mg·kg-1,pH值为5.29。
1.3.1 密度试验 1)种植密度试验:设计6 个处理(表1)。
表1 种植密度设计
2)子芽芽头数试验:选取大小一致的单芽、双芽、三芽、四芽做种栽。
3)窝栽子芽个数试验:设置每窝栽1个、2个、3个子芽试验。
1.3.2 栽培方式试验 1)垄作与平畦试验。
2)履膜试验:栽种时履膜、出苗后履膜、膜侧栽培、露地栽培。
1.3.3 田间管理措施试验 1)间苗试验:以3 个以上芽头的子芽作种栽。当苗高约20 cm时进行间苗,仅保留一个健壮主茎。以不间苗为对照。
2)培土试验:6月中旬第三次追肥后分别进行培土高度为1~2 cm、4~6 cm和8~10 cm的处理。以不培土为对照。
3)打顶试验:去除无叶的花或花蕾。打顶时期设置为抽苔期、花蕾期、花绽放期;打顶程度设置为不打顶、去1/4顶、去1/3顶、去1/2顶、全打顶。
除种植密度试验外,其他试验小区长5.8 m、宽1.8 m,小区面积10.44 m2,株行距40 cm×40 cm。所有试验 3 次重复,随机区组排列。前茬玉米收获后深翻地耕30 cm以上,捡净石块、草根,耙细整平,使土壤细碎疏松,1月初种植时再用旋耕机耕地1 次。在整理好的小区畦面上挖穴,每穴种植1个子芽,并施用种肥:每公顷施复合肥300~450 kg、过磷酸钙1 500~2 250 kg,注意种肥不与子芽接触。4月初齐苗时,进行第一次追肥,施用量为每公顷尿素180~270 kg;苗高35 cm时,进行第二次追肥,每公顷穴施复合肥450 kg、尿素120~180 kg和钾肥150~300 kg;生长中期,进行第三次追肥,每公顷穴施钾肥150~300 kg和充分腐熟后晾干的鸡粪2 250~3 000 kg。化肥选用尿素(含N 46 %)、普通过磷酸钙(含P2O512 %)、硫酸钾(含K2O550 %)。栽种当年的11月中旬,地上部分枯萎时采收。
采收时统计每小区玄参的块根总鲜重,实测实收。应用Excel 2007处理数据,SPSS11.5软件进行方差分析,并用LCD法测验,进行多重比较。
2.1.1 种植密度对玄参产量及植株成活率的影响 随着种植密度增加,玄参产量呈上升趋势,以M6的产量最高,为21 369.81 kg·hm-2(表2)。方差分析表明,6种密度之间的产量差异达极显著水平(P<0.01)。多重比较表明,M6与M5之间产量差异不具有统计学意义(P>0.05),但与其余密度处理的产量差异具有统计学意义(P<0.05);M1、M2、M3、M4之间的产量差异不显著。如果仅从高产角度考虑,玄参种植密度首选M6,但单株块根的产量低,商品等级规格降低。此外,玄参在长达8个月的生育期中,由于种栽子芽的品质、田间病虫草害、农事操作以及植株对水分、光照、养分的竞争等因素的影响,玄参植株采收时的成活率并不高,平均约为70%。从表2可以看出,收获玄参时,植株的成活率随着种植密度的增加,呈下降的趋势。每种种植密度的植株实际成活数均低于种栽数,如M6的平均成活率为54.81%,每公顷植株的实际成活数介于M4与M5的种栽数,即其实际密度介于M4与M5之间。种植密度过高,农业操作难度大,且所需种栽子芽较多,投入成本相对较高。因此综合考虑产量、块根商品等级规格及植物成活率,玄参种植密度以M5为宜。
2.1.2 窝栽子芽个数对玄参产量及植株成活率的影响 方差分析与多重比较表明窝栽子芽个数之间的产量差异不显著,但从产量趋势看,窝栽3个子芽的产量最高,窝栽2个子芽次之(表3)。从采收时统计的植株成活率看,栽种2个或3个子芽,均能长成植株的比率并不高,但至少有1个子芽长成植株的比率明显提高,因此,为确保更高的植株成活率,实际生产中每窝宜栽种2~3个子芽。
2.1.3 子芽芽头数对玄参产量及植株成活率的影响 方差分析表明,单芽、双芽、三芽之间产量无显著差异,但均与四芽的产量差异显著(表4)。从产量趋势看,以单芽产量最高,所以,实际生产中选择单芽做种栽最好。从采收时统计的植株成活率看,以三芽、四芽的成活率最高,均在90%以上,但单芽与双芽的成活率则较低。
表2 种植密度对玄参产量、植株成活率的影响
注:同一列大写字母表示P值在0.01水平上差异具有统计学意义,小写字母表示P值在0.05水平上差异具有统计学意义。
表3 窝栽子芽个数对玄参产量的影响
注:同一列大写字母表示P值在0.01水平上差异具有统计学意义,小写字母表示P值在0.05水平上差异具有统计学意义。
表4 子芽芽头数对玄参产量的影响
注:同一列大写字母表示P值在0.01水平上差异具有统计学意义,小写字母表示P值在0.05水平上差异具有统计学意义。
垄作与平畦栽培玄参的产量差异不显著,但单纯比较二者的产量,垄作较平畦增产约14%(表5),所以实际生产中建议采用垄作方式种植。
4种履膜栽培的玄参产量差异不显著,但多重比较表明出苗后履膜与膜侧栽培P值在0.05水平上产量差异具有统计学意义,其余履膜处理间的产量差异不显著(表5),说明履膜对玄参的产量影响不大,实际生产中可以考虑种植成本进行选择。
2.3.1 间苗试验 玄参子芽一般长1个芽头,但也有子芽长多个芽头,每个芽头均可萌发生长为主茎。通过间苗比较试验,发现间苗的增产效果明显,达28%(表6),产量差异达显著水平。由此可见,间苗能显著增产,实际生产中,对生长有多个主茎的植株,应在苗期及时的去除长势较弱的主茎。
2.3.2 培土试验 培土试验产量结果表明(表6),不培土的产量最高。3个培土高度比较,随着培土高度的增加,产量呈下降趋势。不培土与其余3个培土处理之间的产量差异达显著水平,而3个培土高度处理两两之间产量差异不显著。田间观察发现,培土越高,子芽的数量越多。以上结果可看出,培土能促进子芽的生长,不利于块根膨大。因此,可根据生产的目的,选择培土与否以及培土高度。
2.3.3 打顶试验 3个打顶时期的产量差异不显著(表6),产量以花蕾期略低,抽苔期和花绽放期的产量差异不大。因此,为防止在抽苔期打顶后,引起侧枝花蕾的生长,打顶时期选择花绽放期为佳。4个打顶程度处理的产量差异极显著(表6),产量以全打顶最高,不打顶最低。以上结果表明,玄参在开花过程中会消耗不少营养,从而影响块根的生长,所以全打顶是增产的有效措施。
表5 栽培方式对玄参产量的影响
注:同一列大写字母表示P值在0.01水平上差异具有统计学意义,小写字母表示P值在0.05水平上差异具有统计学意义。
表6 田间管理措施对玄参产量的影响
注:同一列大写字母表示P值在0.01水平上差异具有统计学意义,小写字母表示P值在0.05水平上差异具有统计学意义。
密度是协调个体和群体最有效的措施。对玄参而言,种植密度、窝栽子芽个数以及子芽的芽头数均是影响密度的构成因素。只有综合考虑各种因素对产量的影响,选择适宜的密度,才能获得最大的经济效益。合理种植密度是群体高产的基础,玄参增产靠群体效应,栽种过稀,虽然单株块根的产量高,但有效块根数量的不足限制玄参总产量的提高;栽种过密,植株长势弱,单株块根的产量低,商品等级规格降低,且由于群体过大,通风透光不良,易感病,死亡率提高。因此,根据玄参田间的最终成活率合理密植,可以充分利用阳光、空间和地力,迅速提高叶面积指数,增加植株光合效率和光合产物的积累。玄参种植密度不是一成不变的,还要根据品种的特性,立地环境条件和栽培管理条件而定。此外,玄参生长过程中由于病虫危害、农事操作等原因,难以达到全成活率,因此,每窝栽种2~3个子芽,可以保证尽可能高的成活率。子芽的芽头数过多,地上主茎多,营养生长消耗的养分也多,最好选择单芽做种栽或适时去除多余的主茎,保留一个健壮主茎。
栽培方式的选择上,虽然垄作较平畦能提高玄参产量,但劳动强度大,产区可视劳动力情况进行选择。本试验中,履膜对玄参的产量影响不大,生产中采用履膜的栽培方式更多是以除草为目的,虽然节约了人工除草的劳动力成本,但同时增加了农用膜成本以及履膜与破膜接苗劳动力成本。
田间管理措施中,大部分子芽仅一个芽头,所以间苗不是增产的主要措施;培土有利于子芽的生长,但不利于块根膨大,实际生产中以不培土或浅培土为宜;打顶时期试验结果与文献报道[12]相一致,即选择在花绽放时期,全打顶能显著增产。