不同播期和收获期对江香薷农艺性状及品质的影响

梁小敏 龚福保 周万祥 崔振魁 郑吉发 范海霞 钟 云 杨 芳 杨龙坡

(1.江西农业工程职业学院 江西樟树 331200；2.江西省分宜县农业农村和粮食局 江西分宜 336600)

江香薷[1]又名香菜、香戎等，是全草药用植物，具有发汗解暑、行水散湿功效[2]。 江香薷喜生长在温暖湿润、阳光充足、雨量充沛的环境。 江西位于我国东南部，为赣江流域，属于亚热带季风气候，气候湿润，雨水充沛，无霜期长。 受限于土壤种植要求及江西省特殊的气候条件，江香薷适合在江西种植。 目前江西新余、宜春、鹰潭等地广泛种植江香薷，是江西省的道地药材。

在固定的生态区域内，温度、湿度、光照等[2-5]一系列的条件都会成为作物产量的限制性因子。 在生产过程中， 合理利用作物生产过程中的各种生产要素，是提高作物产量的良好途径，通过改变播期，调节生态因素，是目前栽培学中最常用的方法。 目前关于播期对作物生长的影响已经有大量报道， 如许苛等[6]发现播期对不同类型的水稻有非常重要的影响，早熟粳稻适合于5月中旬种植， 中熟稻适合6月上旬播种， 因此可以通过调节播期来发挥水稻的高产潜力。 周伟等[7]探索了播期对山西糯玉米产量和品质的影响， 发现不同的播期对糯玉米品质有重要的影响，可以通过调节播期来改变其蛋白质类型。 罗燕等分析了播期对糜子农艺性状和理化性质的影响，结果发现，4月20日播种其直链淀粉含量最多，适合做膨化食品，在5月2日播种，其淀粉的热糊性最好，适合做饭，说明播期还可以改变蛋白质属性。 在油菜上，张篧等[8]发现播期可以通过调节积温来改变油菜的含油量，进而实现饲用油菜的优质高产。 目前众多学者围绕播期对不同作物的生理进行了大量的研究，然而大部分都集中在质量和品质上[9-10]，但是对于药用植物的药用成分上研究很少。

近几年，随着气候的变化，传统的播期是否还符合江香薷的生长需要和药用成分的积累， 已经很少有数据报道了。 本研究以江香薷传统播期为时间节点，顺势前后延长播期时间，通过对农艺性状和药用成分差异的对比， 来揭示不同播期对江香薷农艺性状和药用成分的影响， 研究结果将为江香薷在江西的优质高产提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验材料为自留种，种植于樟树市江西农业工程职业学院科技园（27°59′N、115°24′E），年均平均温度为16.3～19.5℃，降水量1 640 mm，土壤类型为红壤土。 播种前对其0～20 cm 表皮土层有机质进行了测定，耕作层有机质14.25 g/kg、碱解氮 76.02 mg/kg、有效磷 20.33 mg/kg、 速效钾 70.16 mg/kg。 其结果显示，土壤养分、气候条件等因素均符合江香薷生长周期需要。

1.2 试验设计

本试验采用二因素随机试验设计。A 因素为播种时间 （3月15日、3月25日、4月5日），B 因素为收获时期（ 8月22日、9月5日、9月24日），共 9个处理，3 次重复。

1.3 测定项目与方法

在每个小区内选取代表性10 株材料，分别测量株高、茎粗、分枝数等农艺性状指标，并对其进行测产。 生理指标叶绿素采用丙酮提取法[11]，药用成分挥发油用测定管测定[12]，麝香草酚和香荆芥酚用气相色谱仪测定[13]。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2010 对数据进行计算和整理，采用DPS 软件进行方差分析，不同处理间显著性分析采用Duncan 法，显著性水平为5%。

2 结果与分析

2.1 不同播期和收获期对江香薷农艺性状和产量的影响

不同处理下江香薷的株高、分枝数、叶绿素等主要农艺性状和产量结果见表1。播期对江香薷农艺性状影响较大，在A1 处理下，其农艺性状株高、茎粗、叶绿素、分枝数显著高于A2。 同样对比发现，农艺性状A2 显著高于A3，结果趋势相同。 因此播期显著影响了江香薷生长。从农艺性状上看，3月15日比较适合播种。

表1 不同播期和收获期对江香薷农艺性状的影响

在收获期对所有的主效农艺性状做了方差分析。 其结果显示，B2 和B3 处理下，其农艺性状和产量显著高于B1，但是B2 和B3 之间差异不显著，说明适当延期收获有助于提高产量，但是也有时间节点。

在播期与收获期的组合中，主要农艺性状株高、分枝数、 叶绿素和产量指标的结果 （表2） 显示，A1B2、A1B3 组合显著高于其他组合，A3B1 组合的最低， 说明适当提早播期有助于其农艺性状指标的改善，但是收获期并不是越晚越好。

表2 播期与收获期互作对江香薷主效农艺性状的影响

2.2 不同播期和收获期对江香薷药用成分的影响

播期和收获期对江香薷的药用成分中的挥发油、麝香草酚、香荆芥酚含量有很大的影响（表3）。在A1 处理下， 药用成分挥发油的含量显著高于A2、A3，说明早播有利于挥发油的积累。在A2 处理下，麝香草酚的含量显著高于A1、A3。 对于香荆含量，A3显著性高于A1、A2。 与农艺性状不同的是，不同播期对不同药用成分的影响规律不同。

表3 不同播期和收获期对江香薷药用成分的影响（单位：mL/g）

不同收获期对药用成分含量的影响结果显示，B2、B3 处理下，所有药用成分含量都显著高于B1，说明收获期并不影响药用成分种类的差异， 收获期为B2 最适合江香薷药用品质的采收，早于B2 时期，会影响药用成分产量的积累，晚于B2 时期对产量的积累影响不大。

在播期和收获期的组合中， 不同的药用成分有不同的组合模式， 对于想收获挥发油为主要产品的适宜种植模式为A1B2，想收获麝香草酚为主要产品的最佳种植模式为A2B3, 收获香荆为主要产品的最佳种植模式为A3B2（表4）。

表4 播期与收获期互作对江香薷药用成分的影响（单位：mL/g）

2.3 主要农艺性状相关性分析

为了进一步确定农艺性状与产量性状之间的相关性，以农艺性状和产量性状做了相关性分析（表5），结果表明，产量与农艺性状株高、茎粗、分枝数都有很大的相关性， 其直接相关系数分别为0.044 8、0.417 0、0.472 1。 从相关系数中可以发现，对产量影响直接作用因素最大的为分枝数， 株高的直接作用因素为0.044 8，但是其间接系数最大,为0.565 5，说明株高并不直接影响产量， 但是可以通过影响其他的因素间接影响其产量， 各农艺性状之间也有很大的相关性，如株高和分枝数相关性最大，相关系数为0.277 8， 说明株高可能会引起分枝数的改变进而引起产量的变化， 在栽培过程中注重分枝数时同时要兼顾株高的变化，最终达到优质高效的栽培方案。

表5 主效农艺性状与产量的通径分析

3 讨论

江香薷生长周期较短， 在较短的生长周期内提高江香薷的产量和药用价值， 对实现江香薷高产有重要的意义。 作物农艺性状对产量有极大的影响[14-15]，合理的播期能够调节作物生长周期内各种生态因子，进而使其农艺指标达到最佳的生长状态[16]。 周宝元等[17]的研究表明，适当提前播期能够增加干物质的积累，为作物的高产提供物质基础。 霍中洋等[18]的研究发现，作物具有感温性和感光性，感光性较强的品种，适合推迟播期。许方普等[19]认为，播期对作物的品质有很大的影响。 总之，播期能够改善作物的生长环境，使其符合最佳生态因子。 本研究发现，播期对农艺性状和品质都有显著的影响， 适当早播能够使其植株变高、叶绿素含量增加、分枝数变多，这些都是影响产量和品质的重要营养生长指标， 因此本研究认为适当提早播期有助于其营养指标的生长， 能够积累更多的有机物，进而影响生物产量。 但是对于药用成分来说，每一种药用成分都有最适合的播期。 所以在栽培过程中既要考虑产量因素， 又要考虑其药用价值。 在收获期，最大的收获量是9月5日。 过早收获其药用成分会相对减少。 并没有出现不同收获期会影响某种药用成分的改变， 因此对产量和品质影响最大的是播期，在栽培管理过程中，要合理调节播期，最终达到优质高产的目的。 合理的株型对作物高产有非常重要的作用， 而主效农艺性状是组成株型的基本因子[20]。 通过农艺性状影响其株型结构，进而引起产量的变化已有大量的报道[21-23]。 李胜梅等的研究发现，株高对棉花的整齐度有正向直接作用，进而影响其纤维品质。 邓丽等发现，花生侧枝长和结果数有非常大的关联， 可以通过改善密度来提高其结果数。 本研究通过通径分析进一步确认了农艺性状株高、茎粗、分枝数与江香薷产量的相互关系，其中分枝数、茎粗对产量产生的是正向效应最大。 说明在生产过程中， 分枝旺盛、 株型高大是高产的理想株型。 同时播期对分枝数有影响，不同播期的江香薷分枝数不同，在栽培过程中，可以适当调节播期，使其分枝数增多，进而促进江香薷的产量增长。

4 结论

本研究分别以播期和收获期为主线， 以农艺性状和药用成分为切入点， 研究了不同播期和收获期对江香薷农艺性状和药用品质的影响。 结果表明，不同播期对产量和各种药用成分都有影响， 从产量上看，最适合播期为3月15日，从药用成分看，挥发油适合播期为3月15日，麝香最适合播期为3月25日，香荆最适合播期为4月5日。 另外还发现，可以通过适当提早播种来增加分枝数，进而提高产量。