海拔和密度对瓜蒌产量和品质的影响

姚玉玲，杨迎春，李蓉芳，李云飞，费甫华，向一兵，李念祖

（1.宜昌市农业科学研究院，湖北 宜昌 443004；2.长阳土家族自治县农业产业服务中心，湖北 长阳 443500）

瓜蒌为葫芦科植物栝楼（Trichosanthes kirilowiiMaxim.）的干燥果实，是一种常用中药材，多年生攀缘藤本，周期5年，常见品种有栝楼和双边栝楼。瓜蒌的不同部位皆可入药，药材名分别为瓜蒌（果实）、瓜蒌皮（果皮）、瓜蒌仁（种子）、天花粉（根），具有清热涤痰，宽胸散结，润燥滑肠的功效［1］。现代药理研究发现，瓜蒌含有油脂类、氨基酸、蛋白质、黄酮苷类、甾醇类、萜类、糖类等多种营养成分［2］，能改善心脑血管系统，部分氨基酸具有祛痰作用，对抗癌、抑菌、抗溃疡具有一定功效，也兼具提高免疫力、延缓衰老的作用［3］。

瓜蒌是中国传统常用中药材，野生瓜蒌在宜昌市多地长势较好，因其具有一次引种、多年收益、周期短、见效快等特点，深受山区农民的欢迎。然而，瓜蒌作为新兴发展的特色植物之一，其理论应用研究多集中于育苗栽培、品种选育、病虫害防治与肥效研究［4-7］等方面，未涉及种植条件的研究。因此以瓜蒌为材料，研究不同海拔和种植密度对瓜蒌产量的影响，对指导宜昌市瓜蒌的种植和栽培具有现实意义，可推进瓜蒌种植的绿色、高效、可持续发展。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地分别位于长阳县磨市镇多宝寺村（海拔170 m，111°23′E，30°41′N），长阳县贺家坪镇堡镇村（海拔1 130 m，110°73′E，30°62′N）。

1.2 材料

试验种根由瓜蒌专业种植合作社提供，瓜蒌品种为皖蒌9 号，选用成熟无病害的瓜蒌种根，切成10 cm 左右的小段，采用金回报（聚天门冬氨酸）有机水溶肥浸种萌发后，进行分根繁殖。

1.3 试验设计及种植

采用大区试验，不设重复，每个试验区面积667 m2。根据种植海拔设计2 个处理，分别为H1，海拔为170 m；H2，海拔为1 130 m。根据种植密度设计3 个处理，分别为M1，3 000 株/hm2；M2，4 500 株/hm2；M3，6 000 株/hm2。瓜蒌种前整地，将基肥施入土壤中后掏穴，穴深10 cm，每穴平放种根1 段，浇透水后盖细土4～5 cm，用脚踩实，配置雌、雄株比例10∶1。

1.4 试验内容与方法

及时进行田间观察，记载瓜蒌生长物候期；果实成熟后，测量果实性状指标和种子性状指标，记录数据，计算产量及经济效益等。

1.4.1 物候期记载 出芽期：种子萌动到子叶展开的时间；开花期：从花芽分化到花开始凋谢的时间；成熟期：从结果到采收所需要的时间。

1.4.2 生产效益计算 产量：收获时记单株产量，以平均值及种植密度换算成单位面积产量。价格：按市场收购价格计算。

经济效益=总产值-总投入

1.4.3 性状指标测定 对适宜海拔和密度种植的瓜蒌成熟果实进行品质性状测定。

果实性状：成熟后每个试验小区随机选取20 株统计单株结果数；随机取15 个果实测量鲜果重、纵径、横径，计算平均单瓜质量；随机取10 个果实，人工掏种子统计单瓜产子数量、单瓜产子质量，计算出子率。

种子性状：千粒重的测定采用百粒法，随机选取10 个瓜蒌，每个瓜蒌随机选取100 粒种子，3 次重复，计算千粒重；每个瓜蒌随机选取30 粒种子，用数显游标卡尺测量种子纵径、横径，计算长宽比。

1.5 数据处理与分析

利用WPS、SPSS 等软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同海拔对瓜蒌生长的影响

由表1 可以看出，种植海拔对瓜蒌生长的影响较大。低海拔地区，瓜蒌块根种植后，春分前后出芽（图1A），谷雨后展叶（图1B），5月下旬开始开花、挂果（图1C、图1D、图1E），9月中下旬果实成熟（图1F），瓜蒌整个生育期190 余天。与低海拔地区相比，高海拔地区瓜蒌块根种植时间稍晚10 d 左右，出芽时间偏迟2 个多月，7月下旬整体成活率低于10%，可见高海拔地区不适宜种植目前市场上的瓜蒌品种。

表1 瓜蒌物候期记载

图1 不同物候期瓜蒌生长状况

2.2 不同密度对瓜蒌产量的影响

2.2.1 产量分析 由表2 可知，随着种植密度的增大，全瓜蒌、瓜蒌子和瓜蒌皮的产量相应增加，但增幅不同。与M1 相比，全瓜蒌产量M2、M3 增幅分别为15.72%、55.89%，瓜蒌皮产量M2、M3 增幅分别为42.54%、105.52%，瓜蒌子的产量增幅较小，分别为6.43%、10.91%。

表2 瓜蒌产量比较

2.2.2 经济效益分析 瓜蒌为多年生藤本植物，生长周期为5年，对不同种植密度处理进行年平均生产投入和经济效益核算，价格按市场收购价计，瓜蒌子50 元/kg（食用）、瓜蒌皮10 元/kg（药用），数据见表3、表4。由表3 可知，随着种植密度的增大，瓜蒌种植的种苗、肥料、农药和人工投入成本增加，总投入成本提高。由表4 可知，种植密度越大，纯收益越低，在种植密度为M1，即3 000 株/hm2时，纯收益相对较高，为49 860 元/hm2。

表3 瓜蒌种植投入核算 （单位：元/hm2）

表4 瓜蒌经济效益分析 （单位：元/hm2）

2.3 瓜蒌品质性状的研究

2.3.1 瓜蒌果实性状特征 对适宜海拔（170 m）和密度（3 000 株/hm2）种植的瓜蒌进行果实性状测定，得出其品质性状特征（表5）。瓜蒌果形为水滴形或卵圆形，果皮后期由深绿转为橙黄，瓜横径为102.71～119.05 mm，纵径为121.86～150.86 mm，单株结果数为9.00～25.00个，单瓜质量为530.10～807.10 g；平均单瓜子粒数为216.73 粒，平均单瓜产子量为58.86 g，出子率为8.96%。

表5 瓜蒌果实品质性状

2.3.2 瓜蒌种子性状特征 如图2 所示，瓜蒌种子为扁椭圆形，表面暗棕色或棕灰色，略粗糙；顶端钝圆，下端略带尖，先端具一黄白色条状种脐；两侧面较平，周围具一宽约1 mm 的边。种子千粒重平均为270.98 g（表6），纵径、横径和长宽比差异显著，种子纵径为13.05～20.28 mm，平均为15.65～17.58 mm；横径为8.17～12.40 mm，平均为9.41～10.71 mm；种子长宽比为1.60～1.80（表7）。

表6 瓜蒌种子千粒重

表7 瓜蒌种子形态特征

图2 瓜蒌种子外观

3 小结与讨论

瓜蒌是一种多年生药用经济作物，其果实、果皮、种子和根均具有较高的药用价值，同时其种子兼具食用价值，具备药食两用功效。瓜蒌种植管理相对简单，一次种植、多年收益，种植效益稳定，适宜在山区、丘陵等地分散种植，是农村特色产业发展的优选项目之一。因此，选择稳定适宜的栽培品种，探索合理种植技术，结合种植实践经验，保证瓜蒌高质稳产，对保障农民增收具有现实意义。

本试验初步研究了不同海拔和种植密度对瓜蒌产量和品质的影响，结果表明，瓜蒌种苗的萌发与生长均受到海拔的影响，高海拔地区种植的瓜蒌种苗萌发滞后，出苗期延长，成活率极低。随着海拔升高，温度、光照和降水等环境因子差异较大，会对作物的生长发育产生较大的影响［8］。种植密度是影响作物产量构成的因素之一。从产量结果来看，随着种植密度加大，全瓜蒌、瓜蒌子和瓜蒌皮的产量相应增加，但瓜蒌子的产量提升幅度较小。种植密度增大时，当瓜蒌植株个体不断长大，到生长后期对水肥光的需求量增加，个体间开始争水争肥，藤蔓爬满支架，叶片密集，遮挡阳光透射，导致叶片生长不良，整株光合作用降低，挂果率降低，果实发育不良，种子成熟度降低。

经济效益分析显示，在海拔170 m 时，瓜蒌种植密度越小，总投入越低，总体收益较高，在种植密度为3 000 株/hm2时，总体收益较高。在适宜海拔和种植密度条件下的瓜蒌，果实较大，单瓜重量和全瓜蒌产量较高，瓜蒌种子形态正常，性状与多地同品种一致。本研究结果表明，瓜蒌种植需避开高海拔地区，合理控制种植密度，可有效提高作物光合作用效率，达到优质高产的目的，对指导当地瓜蒌的种植和栽培具有现实意义。