覆膜移栽当归产量形成特征

李国业张良龙倩潘水站刘敏艳张小玉

(1.陇南市农业科学研究所，甘肃 武都 746000；2.武都区蔬菜果树技术服务中心，甘肃 武都 746005)

当归(Angelica sinensis(Oliv)Diels)为伞形科多年生草本植物，以其干燥根茎入药，味甘、辛、微苦，性温，具有补血活血、润燥滑肠、调经止痛、抚虚益损、破瘀生新的功效[1]。当归根含挥发油、微量元素、维生素等多种生物活性，在治病防病、美容保健等方面具有重要的利用价值[2]。甘肃当归质优物美享誉海内外，年栽培面积和总产量占全国90%以上[3]。研究表明，栽培方式[4,5]、海拔高度[6]、种苗大小[7]等因素均能影响当归根茎产量。适当升高种植海拔有利于光合产物向根分配，进而提高当归根茎产量[9]。黑膜移栽能显著提高当归根茎产量[8]。尽管在当归根茎产量形成等方面做了大量的研究，但随着栽培品种的更替，药农对栽培技术的革新提出了更高的要求，“岷归2号”具有抗病性强、丰产、稳产性好的特点，在甘肃岷县、陇南宕昌等地广泛栽植，针对覆膜移栽“岷归2号”产量形成特征鲜见报道。因此，本文以露地移栽为对照，重点研究地膜覆盖当归产量形成特征，以其探明当归根茎产量形成的机理机制，为当归新品种选育及丰产优质栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

“岷归2号”。

1.2 试验设计

试验于2019—2020年在甘肃省宕昌县南河乡八路川村陇南市农业科学研究所中药材试验示范基地进行。该地地处高寒阴湿二阴区，海拔2350m，年平均气温5.3℃，≥10℃的有效积温1750℃，无霜期120d，年平均降水量500～600mm，日照时数2000h。春季回暖迟，秋季降温快。土壤为黑垆土，地力中等，前茬作物为大豆。土壤有机质32.16g·kg-1，全氮4.98g·kg-1，全磷1g·kg-1，碱解氮117.54mg·kg-1，速效磷15.1mg·kg-1，速效钾291.21mg·kg-1，pH值7.2。

采用随机区组试验，设覆膜移栽和露地移栽2种栽培模式。小区面积20m2，重复3次。小区间筑埂隔离，并用白色塑料薄膜覆盖埂体，以防小区间串水串肥，四周保护区宽2m。施优质腐熟农家肥45000kg·hm-2，纯氮90kg·hm-2，五氧化二磷65kg·hm-2，氧化钾45kg·hm-2。农家肥和磷、钾肥作为底肥一次性施入，氮肥2/3作为底肥，1/3作为追肥，田间管理措施同于当地大田生产。

移栽分别于2019年3月24日、2020年3月20日进行，移栽密度为13.3万穴·hm-2(25cm×30cm)，呈品种形错开挖穴，穴深15～20cm，每穴2株，芽头覆土2～3cm。

1.3 取样及测定方法

1.3.1 干物质生产

分别于苗期、移栽返青期、成药期、采挖期，每小区取5穴，剪除根，用直尺测定植株高度并记录叶片数，于105℃杀青30min，保持80℃恒温烘至恒重。

1.3.2 叶绿素含量测定

叶绿素含量测定采用丙酮乙醇提取法[10]。

1.3.3 测产

地上部分开始枯萎时采挖，采挖前割去地上部分，留3～5cm的短茬，洗净泥土称重，按小区实际收获产量计产。

1.4 数据分析

2a试验结果基本一致，本文主要对2019年数据进行分析。试验数据运用SPSS 16.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 栽培方式对当归根茎产量的影响

从表1可知，覆膜移栽可以显著提高当归根茎产量，2019年、2020年，覆膜移栽较露地移栽分别提高了11.3%和12.15%，表明覆膜移栽能有效提高当归根茎的生产潜力。2019年、2020年年度间当归根茎产量差异不显著，见表1，说明“岷归2号”丰产、稳产性好。

表1 当归根茎产量

2.2 栽培方式对当归地上部分干物质积累量的影响

由表2可知，地上部分干物质积累量随着生育进程的推进呈先增加后下降的趋势，至成药期达到最大值，随后开始显著降低。苗期、移栽反青期，“岷归2号”地上部部分干物质积累量处理间差异不显著。成药期、采挖期覆膜移栽地上部分干物质积累量较露地移栽分别提高了22.04%和16.12%，差异均达到显著水平，说明覆膜移栽可以显著提高当归成药期地上部分干物质积累量，在生育后期也具有较高的物质积累能力。从表2看各个生育阶段，苗期至返青期，地膜覆盖干物质累量、积累比例处理间差异不显著；移栽返青期至成药期覆膜移栽干物质积累量、积累比例较露地移栽分别提高24.66%和11.22%，差异达到显著水平；成药期至采挖期，地膜移栽地上部分干物质减少量及积累减少比例较露地移栽分别提高23.78%和10.18%。相关分析表明，成药期、移栽返青期至成药期的地上部干物质积累量及返青期至成药期积累比例与当归根重呈极显著或显著正相关关系(n=4)，相关系数r分别为0.912、0.903和0.813。

表2 2019年当归各生育期的地上部分干物质积累量

2.3 不同栽培模式当归农艺性状

由表3可知，地膜移栽当归的株高、单株叶片数、叶片直径较露地移栽分别提高了11.39%、14.33%和9.96%，差异均达到显著水平。从表3还可知，地膜移栽当归早抽薹率均高于露地栽培，但差异不显著。

表3 2019年当归农艺性状

2.4 当归叶片光合色素

光合色素在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应。从表4可知，叶绿素总量、叶绿素a、叶绿色b、类胡萝卜素均表现为地膜移栽高于露地移栽。覆膜移栽当归叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量较露地移栽分别提高了20.35%、20.42%、20.23%和26.83%，差异均达到显著水平，表明覆膜移栽能够提高当归光合色素含量。叶绿素a/叶绿素b含量覆膜移栽与露地移栽差异不显著，说明露地移栽当归叶片类囊体的垛叠程度降低，叶绿体的捕光能力和能量传递速率降低，见表4。

表4 2019年当归叶片光合色素含量

3 讨论

高产、优质、高效、生态是作物栽培领域永恒的话题。中药材为我国传统中医药的健康发展提供了丰富的物质基础。当归作为传统中药之一，具有数千年的栽培历史，明代栽培当归成为中药当归的主要来源。当归作为甘肃省重要的道地药材，总产量和种植面积占全国90%以上，当归产业的健康发展对实现乡村振兴具有重要的实践意义和现实意义。本试验研究结果表明，覆膜移栽当归根茎产量达到4022kg·hm-2，较露地移栽提高11.59%，差异达到显著水平，说明覆膜移栽能够显著提高当归生产潜力，这与蔺海明[8]、薛润光等[11]研究结果基本一致。2019年、2020年年度间当归根茎产量差异不显著，表明“岷归2号”丰产、稳产性好。研究表明，地膜覆盖具有增温、节水、保墒、增加光合作用与土壤微生物数量、抑制杂草的作用[12]。本试验研究结果表明，当归植株高度、叶片数、叶片直径均显著高于露地移栽，说明覆膜移栽在一定程度上可以改善当归的农艺性状，塑造优质群体。

当归根茎产量的高低与地上部分干物质积累量及积累动态息息相关，地上部分干物质积累量是影响根茎产量的关键因素，地上部干物积累量越大，根茎产量越高。本试验研究表明，从各个生育时期来看，苗期、移栽返青期地膜覆盖地上部分干物质积累量与露地移栽差异不显著。成药期、采挖期，覆膜移栽地上部分干物质积累量均显著高于露地移栽，分别提高22.04%和16.12%，说明覆膜移栽能够显著提高成药期地上部分干物质积累量，这是由于覆膜移栽延长了地上部分干物质积累的时间[8]。从不同生育阶段来看，苗期至移栽返青期地膜移栽地上部干物质积累量及积累比例与露地移栽差异不显著。移栽返青期至成药期，地上部分干物质积累量及积累比例均表现为地膜移栽>露地移栽。移栽返青期至成药期地上部分干物质积累量及积累比例较露地移栽分别提高了24.66%和11.22%。成药期采挖期，地上部干物质减少量表现为地膜移栽>露地移栽。地膜移栽地上部分干物质减少量及积累减少比例较露地移栽分别提高23.78%和10.18%。相关分析表明，成药期、移栽返青期至成药期的地上部干物质积累量及返青期至成药期积累比例与当归根重呈极显著或显著正相关关系(n=4)，相关系数r分别为0.912、0.903和0.813。表明地膜覆移栽当归根茎产量潜力提高的关键是提高了成药期、移栽返青期至成药期干物质积累量及积累比例。光合色素是绿色植物进行初级生产的物质基础，间接反映植物的健康状况和光合能力，叶绿素含量的增加能明显提高植物的光合能力，从而增加产量[14]。本试验还发现，地膜移栽叶绿素总量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均显著高于露地移栽，这可能是由于露地移栽当归吸收土壤中N、P元素等能力较弱造成光合色素合成途径受到抑制，进而导致光合作用受阻[13-16]。

4 结论

当归根茎作为妇科圣药，具有数千年的栽培历史，本试验研究结果表明，地膜移栽能够显著提高当归根茎产量，改善植株农艺性状、延长光合物质的积累时间，提高成药期、移栽返青期至成药期的地上部分干物质积累量及积累比例。成药期、移栽返青期至成药期干物资积累量及积累比例是当归根茎产量形成的关键。