杨建辉 孙连虎,2 李宗明 郭威成 郭大权
(1.陇南市农业科学研究所 甘肃陇南746000;2.甘肃省中草药资源开发利用工程技术中心 陇南746000;3.西和县民乐科技有限公司 甘肃西和742100;4.西和县何坝镇民旺马铃薯专业合作社 甘肃西和742105)
半夏为天南星科植物半夏 [Pineilia ternata(Thunb.)Breit.]的干燥块茎,夏、秋二季釆挖,洗净,除去外皮和须根,晒干;另外半夏的炮制加工品有法半夏、姜半夏、清半夏等,具燥湿化痰,降逆止呕,消痞散结功能,主治湿痰寒痰,咳喘痰多,痰饮眩悸,风痰眩晕,痰厥头痛,呕吐反胃,胸脫痞闷,梅核气,外治痈肿痰核[1]。甘肃是中国传统的半夏主产区,而陇南、天水一带自古以来被视为半夏道地产区。陇南市西和县生产的半夏个大、色白、形圆、质坚、粉性足、药用成分高,被誉为半夏中的精品。
一直以来,西和半夏种源全部采用外调种,加之半夏连作障碍的局限性,西和半夏种植成本连年攀升。近年来,科技人员对半夏种子萌发特性[2]、生理特性及繁殖生物技术[3]等研究发现,采用温汤浸种可有效提高半夏种子的发芽率和发芽势,发芽的适宜温度为20~25℃,属于中温萌发型。不同包埋基质处理下的半夏人工种子萌发率差异达显著水平。有人[4-6]对半夏组织培养、实生苗进行了大量研究,张绿明[7]、马开森等[8]对野生半夏与栽培半夏,不同来源地的半夏种源进行对比栽培试验。而目前,对不同产地品种、不同茬口对半夏产量的影响试验报道较少。本文作者通过不同产地品种、不同茬口对半夏产量的影响研究,旨在鉴定和评价西和县生产上所用半夏栽培常规种茎与组织培养种茎的丰产性、适应性、稳产性,以及不同产地品种在不同茬口下半夏的产量,从而降低半夏生产成本、提质增效,为当地半夏科学种植提供理论及实践依据。
试验材料共5 个(表1),分别为从重庆、湖北、江西引进并已栽培成功的品种,本地品种组织培养种茎及本地甘肃省西和县品种。
试验于2019 年安排在西和县何坝镇马寨村实施,试验地海拔1 696 m,地势平坦,土层深厚,富含有机质,疏松,土壤质地为棕壤土。土壤有机质含量≥1.05%,pH 6~7。
试验按不同前茬作物分2 组进行,A 组试验前茬为小麦,采用随机区组设计,3 次重复,起垄种植,垄长15.0 m,宽0.8 m,高0.15 m,面积12 m2,垄间距 0.15 m。播种量400 kg/亩鲜种,施用有机肥2 400 kg/亩,普钙 320 kg/亩,喷施 3 次磷酸二氢钾;3月20日撒播,4月18日出苗,8月17日收获,期间结合 3 次中耕除草,盖土2 次。B 组试验前茬为大蒜,采用随机区组设计,3 次重复,作物管理与A 组相同。
表1 各参试品种半夏种质资源性状比较来源
采用Microsoft Excel 2007 软件统计计算,显著性采用SPSS 17 ANOVA 检测方差分析法。
药用植物半夏毒性强,当年种植地要连续休整7~9 年以上才可重复作业,而且本地家种种源不可再利用,必须为外地野生种源才可保证产量。因此探讨不同茬口及不同地区种源对半夏产量的影响意义重大。
根据前茬小麦与不同产地品种对半夏产量及产值的影响(表2)研究发现,折合产量大小依次为:组织培养种茎(544.45 kg/亩)>江西产种茎(444.45 kg/亩)>重庆产种茎(432.22 kg/亩)>湖北产种茎(430.59 kg/亩)>甘肃西和本地产种茎(428.73 kg/亩);折合产值,组织培养种茎最高,为41 081.64 元/亩,较甘肃西和本地产种茎最低产量增产115.72 kg/亩,并且达到了极显著水平(P=0.008),增收 11 018.47 元/亩,较所有参试品种增产都达到了极显著水平(P<0.01)。以甘肃西和县本地产种茎为对照,组培种、江西、重庆、湖北产种茎分别增产21.25%、3.54%、0.81%、0.43%。
表2 前茬小麦与不同产地品种对半夏产量及产值的影响
在前茬大蒜的土地上,根据前茬大蒜与不同产地品种对半夏产量及产值的影响(表3)看出,折合产量大小依次为:组织培养种茎(556.67 kg/亩)>重庆产种茎(503.34 kg/亩)>江西产种茎(452.97 kg/亩)>湖北产种茎(444.30 kg/亩)>甘肃西和本地产种茎 (434.85 kg/亩);折合产值,组织培养种茎最高,为52 909.78 元/亩,重庆种茎次之,为47 840.58 元/亩,较甘肃西和本地产种茎最低产量分别增产121.82 kg/亩、68.49 kg/亩,并且组织培养种茎产量除和重庆种茎产量无显著性差异外,与其他参试品种都达到了极显著差异水平(P=0.009<0.01),较对照增收 8 654.20 元/亩。组培种、重庆、江西、湖北产种茎较甘肃西和县本地产种茎,分别增产21.88%、13.61%、4.00%、2.13%。
茬口不同,当年作物的长势、病虫害发生程度、作物产量都会受到不同程度的影响。从表4 看出,同一产地品种在大蒜茬口相对于小麦茬口折合产量不同程度都有提高,大小依次为:重庆产种茎(71.12 kg/亩)>湖北产种茎(13.71 kg/亩)>组织培养种茎(12.22 kg/亩)>江西产种茎 (8.52 kg/亩)>甘肃西和本地产种茎(6.12 kg/亩),较小麦茬口分别增产 14.13%、3.09%、2.20%、1.88%、1.41%。其中重庆产种茎大蒜茬口较小麦茬口增值最多,增值6 756.40 元/亩,组织培养种茎增值1 160.90 元/亩,分别较甘肃西和县本地产种茎增值高13.72%、0.79%。
表3 前茬大蒜与不同产地品种对半夏产量及产值的影响
表4 不同茬口、不同产地品种对半夏产量的影响
根据不同茬口、不同产地品种与半夏产量的相关性(表5)分析看出,同一品种半夏小麦茬口与大蒜茬口产量间存在着极显著性差异(P=0.859**<0.01)。因此考虑到组织培养种茎产量高等因素,选择在大蒜茬口种植组织培养种茎较好。
表5 不同茬口、不同产地品种与半夏产量的相关性
根据马开森等研究发现,半夏种源来自于生态环境相似、地域相近的地区最好,而本研究发现,组织培养种茎栽培的半夏,在2 组栽培试验中亩产分别达到 544.45 kg、556.67 kg,较对照增产 16.95%、19.29%,位居第一,较所有参试品种增产显著,建议加大组培试验力度;重庆引进的半夏在大蒜茬的土地较小麦茬的土地增产显著,其他半夏品种均略有增产,需进一步试验。
药用植物在生产中连作障碍现象较为普遍,尤其根茎类药材较为严重[9]。半夏连作障碍在生产中一直存在,最长间歇期可达10 年以上。金文进[10]、罗敏等[11]对半夏连作中土壤微生物及化感作用进行了研究,认为半夏具有自毒作用,且半夏土壤根际微生物由细菌逐渐向真菌为主转化。本研究根据半夏种植中具体前茬作物对半夏不同品种产量的影响发现,同一产地品种在大蒜茬口相对于小麦茬口折合产量不同程度都有提高,其中重庆产种茎大蒜茬口较小麦茬口增值最多,增值6 756.40 元/亩,组织培养种茎增值 1 160.90 元/亩,分别较甘肃西和县本地产种茎增值高13.72%、0.79%。且同一品种半夏小麦茬口与大蒜茬口产量间存在着极显著性差异(P=0.859**<0.01)。因此考虑到组织培养种茎产量高等因素,选择在大蒜茬口种植组织培养种茎较好。
根据西和县不同产地品种、不同茬口对半夏产量的影响试验研究得出:一是西和县本地组织培养种茎作为当地主栽品种增产效果明显;二是半夏栽培前茬作物以大蒜作为茬口较好,可提高半夏产量及经济效益。建议生产中选择西和县本地组织培养种茎,以解决异地选种的困境,前茬作物以大蒜种植为佳。