摘要:在喀斯特溫和氣候區(qū),采取小區(qū)試驗(yàn)方法,按半夏[Pinellia ternate (Thunb.)Breit.]種莖直徑≥2.0 cm、1.5 cm≤種莖直徑<2.0 cm、1.0 cm≤種莖直徑<1.5 cm、種莖直徑<1.0 cm 4種規(guī)格種植,以塊莖鮮重產(chǎn)量、總生物堿含量與種莖規(guī)格大、中、小的關(guān)系為考察依據(jù),研究半夏不同規(guī)格種莖種植對塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量的影響。結(jié)果顯示,隨著種莖規(guī)格的增大,半夏塊莖鮮重產(chǎn)量呈直線上升,以種莖直徑≥2.0 cm的產(chǎn)量最高,為2.44 kg/m2。凈產(chǎn)量以1.5≤種莖直徑<2.0 cm的最高,為0.98 kg/m2;總生物堿含量以1.0 cm≤種莖直徑<1.5 cm的最高,為0.302 mg/g,二者均呈開口向下的拋物線變化。考慮到兼顧塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量,半夏種植以種莖直徑為1.0~1.5 cm的較好。
關(guān)鍵詞:半夏;種莖規(guī)格;產(chǎn)量
中圖分類號:S567.23+9;S503.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2011)18-3770-05
Effect of Stem Size on the Yield, Quality and Plant of Pinellia ternate
WANG Xiao-hua,WANG Hai-ling,MEI Yan,ZHAO Ming-yong,RUAN Pei-jun,ZHANG Jun
(Agricultural Institute of Bijie Prefecture, Guizhou Province,Bijie 551700,Guizhou,China)
Abstract: Effect of stem size (stem diameter ≥2.0 cm, 1.5 cm≤stem diameter<2.0 cm, 1.0 cm≤ stem diameter<1.5 cm, stem diameter<1.0 cm) of Pinellia ternate (Thunb.)Breit. on yield and total alkaloids content was studied by conducting small plot experiment in the field. The result showed that the tuber yield increased in straight line as the stem diameter increased, the tuber yield (2.44 kg/m2) of the stem diameter ≥2.0 cm was the highest. Net yield(0.98 kg/m2) of 1.5 cm ≤ stem diameter<2.0 cm was the greatest, total alkaloids content(0.302 mg/g) of 1.0 cm ≤stem diameter<1.5 cm was the highest, and the dynamic curve of both indices were parabola. Tuber of 1.0 cm ≤ stem diameter<1.5 cm should be used in order to obtain high yield and high alkaloids content.
Key words: Pinellia ternate (Thunb.)Breit.; kinds of stem size; yield
半夏[Pinellia ternate(Thunb.)Breit.]做藥用的歷史較早,而且利用范圍越來越廣,需求量與價(jià)格不斷攀升,目前國內(nèi)的年需求量為350萬kg左右。畢節(jié)地區(qū)是貴州省半夏的主產(chǎn)區(qū),產(chǎn)量占據(jù)國內(nèi)市場的五分之一[1]。由于半夏種植用種量大,種子價(jià)格高,生產(chǎn)前期費(fèi)用投入多,田間管理用工量大,因此是一項(xiàng)高投入高產(chǎn)出的種植業(yè)。半夏為多年生宿根草本,一年生為單葉,二年生以上為3出復(fù)葉;不同規(guī)格種莖種植的半夏,不僅植株生長差異明顯,而且塊莖繁殖率、光合產(chǎn)物積累等也會(huì)出現(xiàn)較大的差異,這都直接影響著半夏藥用部位塊莖的產(chǎn)量與品質(zhì)[1]。生產(chǎn)上種植半夏多為混合規(guī)格用種,各地研究中按不同規(guī)格種莖分級播種的試驗(yàn)研究報(bào)道較少。為此,筆者結(jié)合畢節(jié)地區(qū)半夏生產(chǎn)的實(shí)際,于2010年在貴州省大方縣羊場鎮(zhèn)桶井村進(jìn)行了半夏不同規(guī)格種莖的栽培試驗(yàn),總結(jié)提出了在喀斯特溫和氣候區(qū)半夏高產(chǎn)、高效栽培的適宜種莖規(guī)格,以期為畢節(jié)地區(qū)半夏生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于貴州省大方縣羊場鎮(zhèn)桶井村帽合組,該地位于北緯27.08°、東經(jīng)105.07°,海拔1 500 m,年降水量1 100 mm,年平均氣溫13 ℃左右,無霜期257 d。試驗(yàn)地土壤中有機(jī)質(zhì)含量為14.90 g/kg,全氮含量為1.44 g/kg,全磷含量為0.97 g/kg,全鉀含量為19.10 g/kg;堿解氮含量為120 mg/kg,有效磷含量為18 mg/kg,速效鉀含量為305 mg/kg。pH為6.8。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)不同規(guī)格種莖處理,分別是A1(種莖直徑<1.0 cm)、A2(1.0 cm≤種莖直徑<1.5 cm)、A3(1.5 cm≤種莖直徑<2.0 cm)、A4(種莖直徑≥2.0 cm)。各處理隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積3 m2(3 m×1 m),播種密度833粒/m2(3 cm×4 cm),小區(qū)間走道寬40 cm,重復(fù)間走道寬50 cm。四周種植2.5 m寬的半夏作為保護(hù)區(qū)。
1.3試驗(yàn)管理
試驗(yàn)所用種莖為赫章野生變家種桃葉型半夏,在2010年3月13日播種,基肥施腐熟有機(jī)肥3 kg/m2、過磷酸鈣(P2O5≥12%)0.3 kg/m2。半夏出齊苗后及時(shí)清理廂溝,不定期進(jìn)行人工除草,做到廂面清潔。追肥于7月4日(尿素22.5 g/m2)和8月7日(15.0 g/m2)各進(jìn)行1次。珠芽形成期覆細(xì)土2~3 cm覆蓋珠芽,以利于珠芽出苗、生長、發(fā)育、膨大。9月1日采收。
1.4測定內(nèi)容與方法
1.4.1塊莖產(chǎn)量的測定半夏收獲時(shí)除盡泥土和雜物,稱鮮重計(jì)算產(chǎn)量,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由于試驗(yàn)小區(qū)留走道多且寬,考慮到與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,故忽略重復(fù)間的走道,把小區(qū)間走道列入計(jì)產(chǎn)面積,則小區(qū)計(jì)產(chǎn)面積為4.2 m2。
1.4.2半夏塊莖性狀測定每小區(qū)隨機(jī)選取0.5 m2,挖出半夏測定塊莖的大(塊莖直徑≥2.0 cm)、中(1.0 cm≤塊莖直徑<2.0 cm)、小(塊莖直徑<1.0 cm)規(guī)格。
1.4.3塊莖總生物堿含量測定采用重量法測定半夏塊莖總生物堿的含量,檢測單位為畢節(jié)地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所農(nóng)業(yè)測試中心。
1.4.4植株性狀調(diào)查在半夏成株期,于各小區(qū)隨機(jī)選取10株,調(diào)查測定植株的高度(地面到中葉頂端高)、佛焰包高度(地面到佛焰包鼠尾頂部高)及中葉的長、寬,全小區(qū)調(diào)查佛焰包數(shù)量,每小區(qū)隨機(jī)取0.25 m2,調(diào)查半夏地上部的莖葉數(shù)。
2結(jié)果與分析
2.1半夏不同規(guī)格種莖種植對塊莖產(chǎn)量的影響
各試驗(yàn)小區(qū)的產(chǎn)量結(jié)果見表1,從表1可見,采用不同規(guī)格種莖栽培后,半夏的塊莖鮮重產(chǎn)量隨種莖的增大而增加,產(chǎn)量高低順序?yàn)椋粒矗荆粒常荆粒玻荆粒保裕粒刺幚淼膲K莖鮮重產(chǎn)量最高,達(dá)到了2.44 kg/m2,分別比A3、A2和A1處理的塊莖鮮重產(chǎn)量增加0.72、1.39和1.84 kg/m2。增產(chǎn)幅度分別為41.86%、132.38%和306.67%。說明大規(guī)格種莖播種有利于地下塊莖的生長發(fā)育,播種時(shí)的種莖越大,塊莖的鮮重產(chǎn)量就越高。種莖規(guī)格與塊莖產(chǎn)量呈直線形的正相關(guān)關(guān)系(圖1)。
半夏塊莖產(chǎn)量方差分析結(jié)果見表2,從表2分析可見,區(qū)組間的差異不顯著,說明試驗(yàn)設(shè)置合理,影響試驗(yàn)結(jié)果的外部因素誤差小,產(chǎn)量結(jié)果準(zhǔn)確可信;并且處理間的差異達(dá)到了極顯著水平。說明采用不同規(guī)格的種莖種植,半夏塊莖的鮮重產(chǎn)量差異較大。
2.2半夏不同規(guī)格種莖種植的用種量與凈產(chǎn)量比較
半夏不同規(guī)格種莖種植的用種量與凈產(chǎn)量比較結(jié)果見表3,從表3可見,半夏不同規(guī)格種莖種植,其用種量與塊莖凈產(chǎn)量有著很大的差別,各處理用種量在0.15~1.54 kg/m2,以處理A4的用種量最多,為1.54 kg/m2,分別是處理A1、A2、A3的10.27倍、3.76倍、2.08倍。凈產(chǎn)量(實(shí)收產(chǎn)量減去用種量)則以A3最高,為0.98 kg/m2,以后隨著種莖用量的增大凈產(chǎn)量開始下降,其呈開口向下的拋物線變化(圖2)。產(chǎn)量與用種量之比在1.58∶1至4.00∶1之間,說明種莖規(guī)格越大,比值越小,二者呈直線形的負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖3)。顯示出大規(guī)格種莖種植的用種量大,前期費(fèi)用投入高,凈產(chǎn)量低;小規(guī)格種莖種植的雖然用種量少,前期費(fèi)用投入少,產(chǎn)出比大,但產(chǎn)量與凈產(chǎn)量較低,效益不高[2]。
2.3半夏不同規(guī)格種莖種植對塊莖數(shù)量的影響
半夏塊莖數(shù)量與大規(guī)格塊莖(塊莖直徑≥2.0 cm)、中規(guī)格塊莖(1.0 cm≤塊莖直徑<2.0 cm)、小規(guī)格塊莖(塊莖直徑<1.0 cm)數(shù)量所占比率的高低是構(gòu)成半夏塊莖產(chǎn)量的主要因素。總塊莖數(shù)量多,大、中規(guī)格塊莖所占的比率高,產(chǎn)量就高;總塊莖數(shù)量少,大、中規(guī)格塊莖占的比率小,產(chǎn)量就低。從表4看出,半夏不同規(guī)格種莖種植對塊莖數(shù)量的影響較大,隨著種莖的直徑增大,總塊莖數(shù)量與大、中規(guī)格塊莖數(shù)量呈依次增加的趨勢,而小規(guī)格塊莖數(shù)量則呈下降的趨勢。并且大規(guī)格塊莖數(shù)量比率隨著種莖規(guī)格的增大而增加,以大規(guī)格種莖種植的較為明顯,兩者呈正相關(guān)關(guān)系;而種莖規(guī)格越小形成的大規(guī)格塊莖數(shù)量也就越少,占總塊莖數(shù)量的比率就越小,產(chǎn)量也低;種莖越大形成的大規(guī)格塊莖數(shù)量也越多,占總塊莖的比率就大(圖4)。中規(guī)格塊莖數(shù)量比率隨著種莖規(guī)格的增大呈開口向下的拋物線變化,比率隨種莖規(guī)格增大而上升,以處理A3種植占總塊莖數(shù)量的比率最高,為72.59%,但A4種植的中規(guī)格塊莖數(shù)量比率降低(圖5)。小規(guī)格塊莖數(shù)量比率隨種莖規(guī)格增大呈直線下降的趨勢,兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,小規(guī)格塊莖數(shù)量比率以小規(guī)格種莖種植的為高(圖6),說明不同規(guī)格種莖因生理年齡、種莖營養(yǎng)水平而有差異,進(jìn)而對植株的生長、珠芽產(chǎn)生及塊莖膨大影響各異,形成的塊莖數(shù)量與規(guī)格大小有一定差異。種莖規(guī)格大的收獲的大、中規(guī)格塊莖多,占總塊莖的數(shù)量比率高,塊莖產(chǎn)量也高。
2.4半夏不同規(guī)格種莖種植后對大中小規(guī)格塊莖重量的影響
半夏不同規(guī)格種莖種植后對大中小塊莖重量的影響結(jié)果見表5,從表5看出,隨種莖規(guī)格的增大,大規(guī)格塊莖重量呈直線上升,中規(guī)格塊莖重量以處理A3最高,小規(guī)格塊莖重量以A1最高,塊莖重量變化與塊莖規(guī)格大小數(shù)量的變化趨勢相一致。不同規(guī)格塊莖重量占總重量的比率中,中規(guī)格塊莖占51.62%~83.33%,以A3最高;大規(guī)格塊莖占0.66%~43.96%,以A4最高;小規(guī)格塊莖占4.42%~27.42%,以A1最高;說明大、中規(guī)格種莖是決定半夏產(chǎn)量的主要因素,其大、中規(guī)格塊莖重量比率高,產(chǎn)量也高,而且大規(guī)格種莖的珠芽數(shù)量也多。
2.5半夏不同規(guī)格種莖種植后的繁殖系數(shù)
半夏的繁殖材料一是種莖,二是珠芽。生產(chǎn)上主要靠珠芽繁殖來增加產(chǎn)量,珠芽形成的多少即繁殖系數(shù)大小是影響半夏產(chǎn)量的重要因素。從表6可以看出,不同規(guī)格種莖種植的半夏繁殖系數(shù)大小排序?yàn)椋粒矗荆粒常荆粒玻荆粒保f明隨種莖的增大,繁殖系數(shù)依次增高,而且中小規(guī)格種莖種植的繁殖系數(shù)差異較大,大規(guī)格種莖種植的差異較小。但在實(shí)際生產(chǎn)中,半夏繁殖以中小規(guī)格種莖種植較為理想。
2.6半夏不同規(guī)格種莖種植的植株性狀
在半夏的成株期調(diào)查莖葉數(shù)、佛焰包數(shù)等植株性狀,結(jié)果見表7。隨著種莖規(guī)格的增大,莖葉數(shù)和佛焰包數(shù)呈直線上升,A1莖葉數(shù)僅為播種量的48.50%,A2為54.86%,A3為95.56%,A4為103.72%。說明大規(guī)格種莖種植比小規(guī)格種莖抗逆性強(qiáng),出苗率高,出苗較集中、整齊。株高、葉片長、葉片寬、佛焰包高的調(diào)查結(jié)果顯示,株高、葉片長、葉片寬及佛焰包高均隨種莖規(guī)格的增大而增高,說明種莖規(guī)格大的植株生長較健壯,葉面積大,光合物質(zhì)積累多,從而使塊莖的產(chǎn)量提高。
2.7半夏不同規(guī)格種莖種植對總生物堿含量的影響
半夏不同規(guī)格種莖種植對總生物堿含量有明顯的影響,隨著種莖規(guī)格的增大,半夏總生物堿含量呈開口向下的拋物線變化(圖7),以處理A2含量最高,為0.302 mg/g;其次為A1和A3,都為0.287 mg/g;A4最低,為0.264 mg/g,說明用中小規(guī)格種莖做種有利于半夏總生物堿含量的積累。
3小結(jié)與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,半夏產(chǎn)量的高低取決于總塊莖數(shù)量的多少與大、中規(guī)格塊莖所占的比率。大規(guī)格種莖種植的地上部莖葉數(shù)多,形成的珠芽數(shù)多,繁殖系數(shù)大,大、中規(guī)格塊莖占總塊莖數(shù)量與重量的比率大,塊莖的產(chǎn)量就高[3]。
半夏為高投入高產(chǎn)出的藥用植物,用種量大,前期成本費(fèi)用高。大規(guī)格種莖種植的產(chǎn)量與用種量之比為1.58∶1,小規(guī)格種莖種植的為4.00∶1。說明用中小規(guī)格種莖種植的凈產(chǎn)量比大規(guī)格種莖種植的高,純收入較高,且節(jié)約用種量與前期成本投入。但小規(guī)格種莖(1.0 cm以下)多為當(dāng)年生珠芽,由于種莖小,抗逆性差,出苗率低,植株矮小,整齊度差,莖葉數(shù)少,珠芽數(shù)量少,繁殖系數(shù)低,葉片光合產(chǎn)物積累少,塊莖不能充分膨大,塊莖產(chǎn)量低。
雖然大規(guī)格種莖前期有充足的養(yǎng)分供應(yīng),植株生長發(fā)育健壯,抗逆性好,葉面積大,干物質(zhì)積累快,塊莖發(fā)育膨大較好,珠芽數(shù)量多;但大規(guī)格種莖多數(shù)生理年齡較長,生命力開始下降,個(gè)體本身增重量小或停止增重,收獲時(shí)部分種莖出現(xiàn)皺縮甚至腐爛。所以大規(guī)格種莖雖然總產(chǎn)量高,但產(chǎn)出比和凈產(chǎn)量較中小規(guī)格種莖低。
半夏總生物堿以中小規(guī)格種莖的含量較高,說明中小規(guī)格塊莖做種正處于生長發(fā)育最佳時(shí)期,綜合性狀表現(xiàn)較好。不過因小規(guī)格種莖出苗頂土力相對較差,試驗(yàn)中小規(guī)格種莖出苗率較低,這可能與試驗(yàn)相同的蓋土深度有關(guān)。而且小規(guī)格塊莖做商品的折干率低,商品價(jià)值不高。做生產(chǎn)用種,雖然產(chǎn)出比高,但產(chǎn)量較低,效益也不高。從經(jīng)濟(jì)價(jià)值考慮,加強(qiáng)田間管理,蓋土稍淺,做好抗旱、排澇,促進(jìn)早出苗、出齊苗、出壯苗并及時(shí)除草、適時(shí)追肥,小規(guī)格塊莖用于種源繁殖較為理想,能較大地提高經(jīng)濟(jì)效益[4,5]。考慮到兼顧半夏塊莖產(chǎn)量和總生物堿含量,建議半夏種植以種莖直徑為1.0~1.5 cm規(guī)格的為好。
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