王孝華,阮培均,張俊,梅艷,王海玲,趙明勇
(貴州省畢節地區農業科學研究所,貴州 畢節 551700)
喀斯特溫和氣候區半夏適宜播種期研究△
王孝華*,阮培均,張俊,梅艷,王海玲,趙明勇
(貴州省畢節地區農業科學研究所,貴州 畢節 551700)
目的:在喀斯特溫和氣候區考察不同播種期對半夏塊莖產量及品質的影響。方法:設5個播種期,以半夏塊莖產量和總生物堿含量為考察指標。結果:不同播種期對半夏塊莖產量和總生物堿含量均有明顯影響,塊莖產量3月10日播種最高,為1567.6kg·hm-2,其次是3月20日播種的為1547.8kg·hm-2,4月9日播種的最低,為857.0kg·hm-2;總生物堿含量3月10日播種為0.053%,3月20日播種為0.051%,4月9日播種為0.033%。結論:在喀斯特溫和氣候區種植半夏,播種時間應在3月中旬為宜。
半夏;播種期;產量;總生物堿
半夏為天南星科植物半夏Pinellia ternate(Thunb.)Breit.的干燥塊莖,多年生草本植物。別名三葉半夏、地巴豆、麻芋子等,性溫、味辛、有毒,是一種重要的中草藥,具燥濕化痰,降逆止嘔,消痞散結的功能。野生半夏大都生長在溪邊、河旁、麥地、淺灘、疏林下等潮濕而不積水的地方[1]。由于生態環境的惡化,人為過度采挖和耕作制度的改變,野生半夏資源越來越少,而半夏藥用價值的不斷開發,需求量不斷增長,全國年銷量在300萬~500萬kg,目前家種半夏發展又較緩慢。地處黔西北的畢節地區,系貴州半夏主產區,主要集中在赫章、威寧兩縣等海拔1900 m以上的西部喀斯特溫涼氣候區,其產量占據國內市場的1/5[2],僅赫章縣年播種面積在1300 hm2左右;在中部海拔1400~1900 m的喀斯特溫和氣候區[3],雖有半夏零星種植,但在栽培過程中,農戶缺少相關知識,生產和管理粗放,使產量與質量無法得到保證[4]。為了滿足人民防病治病用藥的需要,筆者于2009年在喀斯特溫和氣候區的大方縣羊場鎮進行了半夏不同播種期試驗研究,以期為半夏適宜播種期的確定提供科學依據。
試驗地位于大方縣羊場鎮桶井村大彎組,東經105.7°,北緯 27.08°,海拔 1565 m,年降水量1100mm,年平均氣溫13℃左右,無霜期257 d。試驗地前作為烤煙,地勢平坦,肥力均勻,沙壤土,土壤檢測:pH 5.5,有機質1.39%,速效氮160 mg·kg-1,速效磷12 mg·kg-1,速效鉀 170 mg·kg-1,全氮0.175%,全磷0.069%,全鉀2.02%;重金屬檢測:汞 0.075 mg·kg-1,鎘 0.108 mg·kg-1,砷2.852 mg·kg-1,鉛 35.627 mg·kg-1,鉻 19.857 mg·kg-1,土壤重金屬檢測各項指標符合無公害中藥GAP基地土壤質量標準[5]。
田間試驗設5個播種期處理,A1:2月28日,A2:3月10日,A3:3月20日,A4:3月30日,A5:4月9日。隨機區組排列,重復3次,小區面積3 m2(長3 m×寬1.0 m),小區間走道40cm,重復間走道50cm。
1.3.1 播種 試驗半夏來自赫章野生變家種白麻芋選擇完整、無病害,直徑1~1.5cm塊莖作種。開廂播種,廂底深10~15cm,行株距7cm×7cm,種莖頂芽向上,廂面高于走道5~8cm。
1.3.2 基肥 腐熟有機肥45000kg·hm-2,過磷酸鈣(P2O5≥12%)3000kg·hm-2。
1.3.3 田間管理 半夏出齊苗后,進行一次行間淺中耕松土,以后在半夏生育期間隨時組織人工拔除雜草。在半夏珠芽形成期追施尿素(N≥46%)150kg·hm-2,并進行人工培土覆蓋珠芽,培土厚1~2cm。2009年8月13日收獲。
1.4.1 產量測定 收獲時全小區稱鮮重計產,并隨機取樣1000 g去皮洗凈曬干,3次重復,取平均值計算塊莖干產量。
1.4.2 塊莖大小測定 收獲時各小區隨機取500 g樣品,測定大、中、小塊莖數量和重量,并計算平均單粒干重。大、中、小塊莖劃分,大塊莖:直徑>2cm,中塊莖:1cm<直徑≤2cm,小塊莖:直徑≤1cm。
1.4.3 總生物堿含量測定 重量法[6]。
結果見表1。

表1 半夏不同播種期試驗產量結果
從表1看出,半夏不同播種期對塊莖產量有很大影響,其塊莖產量結果大小順序為:A2>A3>A1>A4>A5,以A2產量最高,為1567.6kg·hm-2,分別比 A3、A1、A4、A5增 產 1.28%、11.35%、38.36%、82.92%。其次是A3,產量為1547.8kg·hm-2,分 別 比 A1、A4、A5增 產 9.94%、36.61%、80.61%。A1產量為1407.8kg·hm-2,比A4和A5增產24.25%和64.27%。A4比A5增產32.21%,A5產量最低,僅為857.0kg·hm-2。
試驗產量結果經方差分析,區組間差異不顯著(F=1.6250<F0.05),處理間產量差異達極顯著水平(F=466.3760>F0.01),說明試驗設計合理,試驗未控因素對試驗影響不顯著,試驗產量結果準確可信。經差異顯著性檢測,A2與A3產量差異不顯著,其余各處理間產量差異達極顯著水平,見表2。

表2 半夏不同播期試驗產量方差分析
試驗產量結果曲線如圖1,從圖1可看出半夏播期在A1到A2之間產量呈上升趨勢,在A2至A3之間產量雖然有所下降,但下降曲線斜率小,曲線較為平緩,說明在此區間播種的半夏產量較穩定,產量變化較小,差異不顯著;當播期從A3到A5時曲線下降斜率較大,曲線下降較快。說明在此區間播期越晚,半夏產量就越低。

圖1 半夏不同播期試驗產量圖
試驗半夏塊莖產量與不同播期關系數學模型:Y=-125.7X2+536.9X+996.6,分析模型可以得知,半夏在設計播種期內有一個極大值,說明半夏適時早播是獲取較高產量的一個重要因素。
結果見表3。

表3 半夏不同播種期試驗塊莖表現
2.2.1 總塊莖 取樣單位重量總塊莖數A5>A4>A1>A3>A2,隨著播種期推遲單位重量總塊莖數增多,塊莖平均單粒重下降。說明播種期晚的因生育期短,收獲時珠芽還沒能夠完全發育和膨大。
2.2.2 大塊莖 播種期越晚,大塊莖數越少,大塊莖平均單粒重也隨之降低,取樣大塊莖數為A2>A3>A1>A4>A5。說明采收時塊莖還沒有充分發育膨大,本試驗以A2、A3播種的大塊莖數和大塊莖平均粒重較高,分別為13粒、10粒和2.80 g/粒、2.60 g/粒。
2.2.3 中塊莖 中塊莖數為A2>A1>A3>A5>A4,分別占總塊莖數的80.29%,67.74%,73.83%,58.38%,59.10%,中塊莖數占總塊莖數的一半以上,說明中塊莖數量的多少是影響半夏塊莖產量的主要因素。本試驗以A2、A3播種的中塊莖數比例較高,分別占總塊莖數的80.29%和73.83%,說明適期播種的半夏中塊莖數較多,有利塊莖產量的提高。
2.2.4 小塊莖 小塊莖數A4>A5>A1>A3>A2,隨著播期推遲,小塊莖數增多,小塊莖單粒重增大,說明播種晚的處理收獲時珠芽還在發育、膨大過程中。因此,適期播種,讓珠芽和小塊莖得以充分生長、發育、膨大,減少小塊莖數量,增加中、大塊莖的數量,對提高半夏塊莖產量有著積極作用。
不同播種期對半夏塊莖總生物堿含量積累有明顯影響,見圖2。

圖2 半夏不同播期總生物堿含量變化圖
本試驗5個播期處理中,總生物堿含量大小順序為A2>A3>A4>A1>A5,以A2的總生物堿含量最高,為0.053%,分別比A3、A4、A1、A5,高出0.002、0.006、0.015、0.02個百分點。從圖2可以看出,半夏播期從A1到A2總生物堿含量增加,A2以后總生物堿含量開始下降,播期在A2至A4之間曲線下降平緩,總生物堿含量變化較小。A4以后曲線下降較快,總生物堿含量從0.047%減少到0.033%,減少0.014個百分點。說明在A2至A3之間播種有利于半夏總生物堿含量的積累。
試驗結果表明,喀斯特溫和氣候區半夏不同播種期對種植半夏塊莖產量有明顯影響,本試驗結果以3月10日播種的塊莖產量最高,3月20日播種產量次之,兩處理間產量差異不顯著,但與其他各處理間產量差異達極顯著水平,說明適時早播是獲取半夏塊莖高產的基礎。
目前用于評價半夏質量的主要指標為總生物堿含量的多少[7-8],本試驗結果以3月10日播種的總生物堿含量最高,為0.053%,其次是3月20日播種的含量為0.051%,分別比4月9日播種總生物堿含量最低的0.033%高出0.002和0.02個百分點。說明適期播種有利于半夏塊莖總生物堿含量的積累。
半夏為塊根作物,塊莖數量的多少與大小是構成半夏產量的主要因素[9],從試驗結果分析得知,隨著播種期推遲,總塊莖數和小塊莖數增加,大、中塊莖數減少;另一方面隨著播期推遲小塊莖平均單粒重上升。說明播種晚的因生育期短,珠芽和小塊莖還沒有完全發育、膨大,影響產量提高。適時早播,讓珠芽和小塊莖充分生長、發育、膨大,增加大、中塊莖數的比例,提高半夏塊莖產量。
半夏為常用中藥材,人工種植不僅產量要高,還要有較高的藥用價值[10]。本試驗兼顧半夏塊莖產量和總生物堿含量的關系,以實現優質、高產為目標,尋求二者最佳結合點,在3月中旬播種,半夏塊莖產量和總生物堿含量較高,為相同生態區域半夏適期播種提供參考依據。
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國家科技支撐計劃項目(2007BAD53B04)
*王孝華,E-mail:gzbjnkwxh@126.com
2010-10-13)