石 凱,王玉慶
(山西農業大學研究生院,山西 太谷 030801)
柴胡為我國傳統的常用中藥材,有2000多a的藥用歷史。柴胡全草均可入藥,但以根入藥為主,始載于《神農本草經》,被列為上品[1-3],具有和解表里、疏肝、升陽的功效[4]。《中華人民共和國藥典》收載的柴胡為傘形科植物柴胡(Bupleurum chinense DC.)和狹葉柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.)的干燥根,按其性狀不同,習稱為“北柴胡”和“南柴胡”[5]。長期以來,柴胡的商品來源主要依靠野生資源,隨著商品用量的不斷增加,野生資源急劇下降[6-8]。為滿足醫藥需求,柴胡的人工種植面積不斷增大[9],已成為干旱、半干旱山區調整農業種植結構的首選中藥材[10]。我國從20世紀80年代初開始人工栽培柴胡試驗[11-12],山西為全國三大柴胡栽培基地之一,但對柴胡的田間管理缺乏科學依據,盲目灌水,不但造成水資源浪費,更影響了柴胡產量。山西地處黃土高原,十年九旱,水資源短缺已經成為制約其經濟社會發展的瓶頸[13]。節約用水、提高水資源的利用率、建立節水型山西,越來越受到重視。
本試驗通過研究不同灌水量對柴胡產量的影響,以期為山西柴胡生產選擇最佳灌溉量,制訂合理的節水灌溉方案,達到高產、高效、節水的目標提供技術指導和理論依據。
試驗于2009—2010年在山西農業大學農作站(太谷)進行。試驗地位于北緯37°35′,東經112°44′,海拔829.1 m,年平均氣溫9.8℃,氣溫年較差29.3℃,年自然降水量424.9 mm,無霜期178 d,日照2699 h,為典型的半干旱地區。試驗地土壤基本性狀:含鹽量0.0845%,有機質23.942 g/kg,N 11.513 mg/kg,P2O519.00 mg/kg,K2O280.02 mg/kg,pH 值為 8。
狹葉柴胡(B1)引自黑龍江明水縣,北柴胡(B2)引自山西省左權縣。
1.3.1 試驗設計 采用二因素裂區試驗設計,主區為 4 個灌水處理,分別為 0(A1),40(A2),80(A3),120(A4)m3/hm2,分 6 次灌溉(越冬期、返青期、抽莖期、現蕾期、初花期、花果期)。副區為2個柴胡品種,分別為狹葉柴胡(B1)和北柴胡(B2)。小區面積為10 m×6.67 m,3次重復。
1.3.2 種植模式 采用旱作栽培技術,根據太谷縣半干旱氣候特點及玉米和柴胡的生物學特性,進行玉米與柴胡套作試驗。玉米于2009年4月20日播種,行距50 cm,株距30 cm。柴胡套種時間為玉米生長后期。播前將地面淺松土,撒播柴胡,淺覆土。9月13日玉米收獲后,柴胡單獨生長越冬,第2年其單獨生長,至秋季采收、測產。
從表1和表2的產量及方差分析結果可以看出,灌水量不同,產量的效應達到極顯著(181.75**);品種間的產量效應也達到極顯著(347.61**);而且二者的交互作用也達到極顯著差異(12.63**)。表明不同灌水量、不同品種以及二者的交互作用分別對產量起到了極顯著的影響,因此有必要對其進行多重比較。

表1 裂區種植模式柴胡產量結果

表2 柴胡產量方差分析
從表3可以看出,不同灌水量之間存在著顯著差異,灌水量為40 m3/hm2時,產量最高,并且比對照組(不灌水)提高了20.43%,比灌水量為80 m3/hm2的產量提高了37.73%,比灌水量為120 m3/hm2的產量提高了62.98%;灌水較多時,柴胡的產量都有所降低,灌水量為120 m3/hm2時產量最低,比對照組降低了26.11%。柴胡在山西半干旱區播種時灌水量不宜過高,可選擇不灌溉或少灌溉,這樣不僅可以提高柴胡的產量,并且能夠節約水資源,同時還可以利用澆灌難的土地來種植柴胡,提高了土地的利用率。

表3 不同灌水量之間產量的多重比較
從表4可以看出,2個品種之間的產量差異達到了極顯著水平,狹葉柴胡的產量比北柴胡高33.51%,并且從外觀上看,狹葉柴胡的品質要好于北柴胡,所以在太谷可以嘗試引種狹葉柴胡,以提高柴胡產值,增加藥農的收入。

表4 不同品種間產量的多重比較
品種與灌水量組合的產量分析結果(表5)表明,組合 A2B1,A1B1,A2B2,A3B1 之間的產量都達到了極顯著差異水平,A2B2和A3B1之間的差異不顯著。其中,最優的為灌水量40 m3/hm2的狹葉柴胡(A2B1),其次為不灌水(0)的狹葉柴胡(A1B1)和灌水量為 40 m3/hm2的北柴胡(A1B2)。

表5 品種與灌水量組合的產量均值比較的顯著性檢驗概率(t檢驗)
本試驗以根產量為柴胡生產目標,4個灌水處理中,以40 m3/hm2水平條件下產量最高,隨著灌水量的增加,柴胡根產量下降。這一變化規律與柴胡抗干旱、怕水浸的生長特性相一致,同時也說明山西半干旱地區較適宜種植柴胡。從品種間根產量來看,狹葉柴胡高于北柴胡,且灌水量為40 m3/hm2時產量水平最高。
山西半干旱地區水資源有限,種植耐旱中藥材柴胡可有效節約農田灌溉用水,40 m3/hm2灌水量即可達到高產,并且在無人工灌溉條件下,依靠自然降雨柴胡產量亦相對較高。因此,山西半干旱地區可采用農作物套種柴胡的種植模式,從而達到節水和提高經濟效益的目的。
本研究從北部低溫區黑龍江省明水縣(原產地年均溫2.0℃)引種狹葉柴胡品種到山西太谷(年均溫9.8℃)高溫區栽培,柴胡產量高,營養體生長比北柴胡高。狹葉柴胡比北柴胡增產33.51%,增產效果顯著。目前,柴胡人工種植發展緩慢、經濟效益低下,主要原因是其單位面積產量不高不穩[6]。本研究發現,狹葉柴胡引種到山西半干旱地區,產量整體高于北柴胡,其可作為主栽品種大面積推廣。
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