黃大明王帥賀超興于二敏
(1.清華大學生命學院生態學研究室,北京 100084;2.中國農業科學院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
留母莖數目對春秋季蘆筍產量的影響
黃大明1王帥1賀超興2于二敏2
(1.清華大學生命學院生態學研究室,北京 100084;2.中國農業科學院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
提高蘆筍種植生產的質量可以采取留母莖培養的方式,而留母莖數目的不同會影響蘆筍產量以及貯藏根的發育狀況,因此對與留母莖數目對蘆筍春秋季節產量的影響具有重要的意義。在中國農業科學院順義蔬菜基地蘆筍培育大棚,春秋兩季各利用9周時間對蘆筍的產量品質受留母莖數量的影響進行測定,分別測量蘆筍質量,級別,莖粗以及畸形率,得出有效的結論。
蘆筍產量留母莖栽培莖重莖粗
1.1 研究背景
蘆筍,又名石刁柏,具有很高的營養價值及藥用價值,蘆筍在栽培技術上采取不同的留母莖的方式生產對產量有很大的影響。蘆筍是一種保健蔬菜,含有較多的天門冬酰胺等物質,其具有抗癌作用,蘆筍的出口量在中國蔬菜出口量占有舉足輕重的地位,是出口創匯的主要蔬菜產品之一。因此對于蘆筍產量品質的相關研究具有相當的價值[1]。
蘆筍植株主要分為地上部和地下部兩個部分,蘆筍的地上部分為地上莖,枝和葉,而地下部又分為吸收根和肉質貯藏根,吸收根纖細且分布廣泛,用于吸收土壤中的養分以為蘆筍的正常生長發育提供條件,而粗壯的肉質貯藏根用于貯藏通過地上莖部分光合作用而形成的養分用于越冬。但是如果蘆筍長時間周年采收,會使得蘆筍的地下肉質貯藏根的養分得不到積累,使得蘆筍每年的產量越來越少。為了使蘆筍能夠多抽生嫩莖,就要采用留母莖的栽培技術,不采收的母莖會進行有效的光合作用,產生的養分會輸送到地下根部分。蘆筍栽培過程中實行邊采收邊留母莖的方式會有效提高蘆筍長期的產量以及質量。

表1 春季留母莖實驗不同的處理方式所對應的字符編號(0,3,6分別對應留母莖的數目)

表2 春季留母莖實驗兩壟蘆筍不同區域的相應處理方式
蘆筍的留母莖栽培法是由臺灣的王進生所發明,這個方法是根據竹筍的培養而受啟發創制的,這種方法即是讓剛生長出的幼莖繼續生長而不采收,待長成莖后再培土采收。母莖的壽命一般是在100到120天,因此需要每4個月及時更換母莖,因母莖生長一段時間后過長從而還要打樁拉線防止其倒伏,同時在采收過程中應盡量避免母莖折斷或是受到蟲害,受損的應及時用新母莖補充上來[2]。
留母莖在每年春秋蘆筍采集的過程中,邊采集邊適當留幾株地上莖,是因為地上莖部分可以進行光合作用貯存養分輸送到根處[3],為保證蘆筍長期的產量質量,而不同的留母莖方式對蘆筍當季以及將來季節的產量具有不同的影響,究竟怎樣的方式才能保證最高的產量并且不損害蘆筍根的生長發育狀態,便是我們需要考慮的問題之一。
1.2 研究進展
我國對于蘆筍栽培以及養殖方面的研究自90年代以來便有很多,由于蘆筍得天獨厚的生長能力和適應環境的能力,因此在我國的大部分地區都能進行蘆筍的栽培養殖,另外蘆筍的采收時節在其它蔬菜生產的淡季,可以補充市場上蔬菜的供應,并且提高我國蔬菜的出口。
對于蘆筍的栽培以及防蟲防害已有許多研究的經驗,在選種,培肥以及苗床制作上都要花費足夠的工夫保證其健康生長,加強農業防治且推廣物理防治減少農藥用量,并且在生長過程中及時檢查鑒定并做出對應措施[4]。
在蘆筍的采收過程中,要根據不同的田間生長長勢,采取不同的采收手段。對于第一年生的蘆筍要采取先留后采的方式,即留取較多的地上莖部分作為母莖,保證地下根的生長。而對于之后的以及長勢較好的植株則可采取先采后留的方案,每個區塊的留母莖數量限制在3-8株,在母莖長到足夠長時還要進行拉樁以防止其倒伏[5]。
蘆筍生長的的高峰期在秋季9月份以及春季4月份,而其他的時間則處在將近停止生長的狀態,在秋季采收的時間,同時也要為蘆筍植株能夠順利越冬做好準備[6]。對此要做到及時清除雜草并使用農用殺菌液消除病菌,在秋季施下足量的肥料,補充地下根的營養。留取適當數量的母莖且松土以保障地下環境的疏松透氣。
此外,國內對于蘆筍施肥的技術研究也有很多,合理的施肥會促進蘆筍地下根系的茁壯生長,使用有機肥料使得蘆筍增產23.8%-50%,并且研究表明,在施肥土壤處蘆筍的根系密集大量分布,也說明了肥料決定了多年生蘆筍的產量以及品質,而在施用化肥的種類上,主要元素包含氮、磷、鉀,此外以上三種元素的復合物中其他元素也要保障為蘆筍植株提供必須的營養,包括鈣、氯、硫等。要不斷定期施肥,深耕土壤來保障蘆筍的土壤環境。
而在采取蘆筍留母莖栽培法的過程中,究竟哪種采收的方式才能既保障產量又不妨礙蘆筍地下根的生長,便是本次試驗中要探究的問題。因此在試驗中,設計了留母莖數量對產量品質的影響,設計了留母莖所用時間對產量品質的影響,并且通過測量統計一系列參數,蘆筍的莖數,莖重,莖粗以及干物質比率來體現蘆筍生長情況,且會在收尾階段隨機挖取蘆筍地下部分測量統計鱗芽數和鱗莖盤周長等指標來表現地下根的生長狀況[7]。
2.1 春季設計
春季大棚蘆筍:利用兩壟的蘆筍進行了留母莖相關的實驗,另外三壟蘆筍則會進行化肥配比含量對產量影響的考察,兩壟蘆筍總共24片區域,對其處理則分為七種田間分布如下:7個處理,每個處理重復3次,每小區面積:1.5*0.3=4.5m2。在原來秋季留母莖處理基礎上按原留母莖程度繼續留母莖,增加一個因素:留母莖時間(表1和表2)。
計劃春季留母莖采收時間9周,試驗時間在2014年4月至2014年5月末,采用隔天采收的方式,即每兩天采收一次蘆筍,并記錄其信息。因為蘆筍在春秋季節生長十分迅速,在預先試驗計劃的七種處理中,不留母莖處理全部光頭采收,而在留母莖的試驗區域中,不到留母莖時間先光頭采收以進行時間上的對照[8]。采收的標準是在18-30cm之間。

表3 春季蘆筍留母莖實驗對各個區域不同的處理方式表示

表4 秋季澤西CK蘆筍采收產量總計(單位:g)

表5 秋季澤西CK蘆筍采收產量統計量分析(單位:g)
采收準備:
采收蘆筍的地上莖部分,過短或是過長的蘆筍均不能采收,采下的蘆筍需要測量制表為:采收莖數、平均莖粗、莖的級數[莖粗分別為:1級(大于1.0cm),2級(0.7-1.0cm),3級(小于0.7cm)陸錫康]、莖長、莖重、畸形筍記錄莖重數量。需要的采集工具為:直尺和、電子稱。
另外需要對蘆筍進行采后保存帶回進行各項生理指標的測定,蘆筍捆扎后豎放,底部最好墊一層吸水海綿,或在不漏水的熟料箱底部放入少量干凈水,置于0-2℃冰箱中貯存[9]。品質測量3次(第三周,第六周,第九周)。

圖1 秋季澤西CK蘆筍采收總產量(單位:g)

圖2 不同處理每周采收總產量隨時間的變化(單位:g)
最后在實驗末期要隨機測量蘆筍地下莖的品質植株生育狀況,即隨機取樣測定春采和秋采結束后蘆筍植株母莖,測量的指標為莖高和莖粗,肉質根和鱗芽數目,棵盤擴展幅度(直徑),空心根數。
2.2 秋季設計
秋季實驗實驗在2013年進行(表3),利用與2014年相同的試驗用地,在5壟蘆筍多個區域中,不僅探究了留母莖數目對產量品質的影響,還會探究不同品種蘆筍生長狀態的對比,在每個區域的3位字符中,第三位則表示的是留母莖的數量[10]。
對接菌不接菌的四個處理,三位數的最后一位表示留母莖數: 0-不留母莖,1-留1個母莖,2-留2個母莖,3-留3個母莖。隨機區組實驗設計,京綠ck,澤西ck,京綠gm,澤西gm四個處理每個主處理共12小區,3個區組,每個區組4個分處理(0,1,2,3即要保證的留母莖的數量)。每個分處理一個小區,每小區3m*1.5m=4.5m2,于2013年9月1號開始試驗,采集的方式,測量的數據類型于春季蘆筍留母莖采收實驗相同。
3.1 秋季結果
因為秋季試驗中還采用了不同蘆筍品種之間產量的對比,對于留母莖的實驗的控制變量具有一定影響,因此實驗結果僅對單一蘆筍品種澤西CK進行分析。
表4所示為蘆筍分別留1,2,3母莖與不留母莖五周內每周產量的統計,可見不留母莖的總產量最多,而留母莖的數目越多,其五周的總產量便越少。

圖3 澤西CK蘆筍品種平均每周產量(單位:g)

表6 澤西CK蘆筍品種每周詳細產量紀錄(單位g)
表5記錄的是對蘆筍采收產量在概率上的統計分析其中,每個留母莖數目種類的處理樣本數為3,計算出其在每小區中的產量,每小區面積:1.5*0.3=4.5m2。
圖1通過統計圖直觀地表示出不同的留母莖處理蘆筍采收的產量,可以看出蘆筍的產量隨著留母莖數目的增多而減少。

圖4 澤西CK蘆筍品種不同留母莖產量記錄(單位:g)

表7 澤西CK蘆筍品種不同留母莖處理每周產量(單位:g)

圖5 蘆筍不同留母莖處理單株貯藏根數統計

圖6 蘆筍不同留母莖處理單株鱗莖盤周長統計(單位:cm)

表8 澤西ck蘆筍品種秋季實驗收尾地下根生長情況

圖7 蘆筍不同留母莖處理地下部分平均莖粗統計(單位:mm)

圖8 蘆筍不同留母莖處理地下部分鱗芽數統計
圖2記錄的是蘆筍不同的留母莖數目的處理每周的總產量的紀錄,在總體情況上可以看出蘆筍的生長速度在第二周目達到最大,而在第四周之后便幾乎不再繼續生長,秋季蘆筍生長的時間便在9月期間的四周內,而不留母莖的處理蘆筍每周的產量均為最高,且高出的數目較為明顯,而留1母莖與留2母莖每周產量之間的差距較小,說明留母莖數目對產量差異造成的影響隨著留母莖數量的增多而減小。
圖3為澤西CK品種蘆筍平均每周產量直觀的圖表表示,顯現出留母莖數目與產量之間的增長反比例關系,其中不留母莖的產量最高且十分顯著。
由圖表可以直觀地看出留母莖的多少對蘆筍四周之內的產量具有顯著的影響,越是留母莖的數目越多,其產量便會驟減,其原因可能是母莖的存在會汲取并爭奪新筍抽出所需要的養分,影響新筍的生成,另外會將進行光合作用貯藏養分,同樣會使得新筍生成的效率減慢[11]。
表6便是蘆筍的澤西CK品種每周每個留母莖處理中三個區域各自的采收產量(即重量),以及總產量的具體數字。
表7是取自表6中留不同數目母莖每周產量的多少,可以對其進行分析比對得出結論。
圖4是根據表7中的數據畫出的蘆筍每周產量三個區域匯總的折線圖,第二周的產率達到最高,而不留母莖的產量最為顯著且最高,其余三組較為接近但也與留母莖數目成反比關系。
在2013年秋季實驗中,因為對所留母莖數目的控制0,1,2,3之間的差異較小,因此并不能有力地對以得出的實驗結論進行證實??紤]到這一點,在2014年的春季采收試驗中,采用相同的實驗地點,將所留母莖的數目控制為0,3,6,保證足夠大的數目差距,從而更能將其產量以及其它的蘆筍植物品性特征表現出來,同時在2014年試驗中也會設置時間變量將留母莖的時間長短作為一指標并觀測隨時間長短其產量的多少差異。
在秋季蘆筍留母莖實驗的結束階段,還需要隨機挖取蘆筍植株的地下根部分進行其生長情況的觀測記錄。下面為試驗所秋季留母莖實驗收尾蘆筍地下根生長情況:
表8所示為隨機抽取的蘆筍挖取之后,記錄了其地上莖的數目,莖粗以及貯藏根數,鱗芽數以及鱗莖盤的周長(cm),之后便需要對其數據進行統計學上的分析比對。
圖5對留母莖處理之后蘆筍單株貯藏根數的統計,單株的貯藏根數范圍在150到350之間,可以得出結論貯藏的根數與留母莖數目成正比例關系,說明留母莖確實對于地下根的生長發育具有決定性作用,留下的母莖通過光合作用可以有效地通過光合作用吸收養分傳輸到貯藏根處,為其保存養分提供了條件。

表9 春季蘆筍留母莖實驗采收結果統計

圖9 春季蘆筍采收各級筍率統計

圖10 春季蘆筍留母莖采收隨時間變化不同處理采收量統計(單位:g)
圖6是蘆筍地下部分鱗莖盤周長的統計,也可以看出總體上也與留母莖的數目成正比例關系,但是留一母莖的鱗莖盤周長要比不留母莖的小些,也許是因為實驗數據較少所導致的統計誤差造成的。從鱗莖盤周長的角度上反映了蘆筍地下部分的生長狀態的好壞,留母莖的數目越多,從而使得蘆筍地下部分發育更為全面,形成的鱗莖盤的周長也就更長。
圖7為蘆筍對所留母莖地下部分莖粗的測量結果,不留母莖的部分因為對所有的蘆筍莖均進行采收,因此其地下部分也沒有,其莖粗的測量值為零,其他的數目為一,二,三留母莖數目處理,其地下部分的莖粗與留母莖數目呈反比例關系,說明蘆筍對周圍土壤養分的吸收是有限的,而數目越多的母莖其生長所需要的養分要進行均分,其生長狀況不如留下數目少的蘆筍母莖。
由圖8可以看出留母莖的數目越多,從而鱗芽數也就越多,但是其中不留母莖處理蘆筍地下部分的鱗芽數目要比留一母莖多而與留二母莖相近,其結果與鱗莖盤周長相近,有可能為實驗數據較少所造成的實驗誤差所形成的。
3.2 春季實驗結果
由于秋季蘆筍留母莖實驗留母莖的數目分為0,1,2,3四個部
············分,之間母莖數目的區別并不明顯,因此春季實驗留母莖的數目改為0,3,6,使得其結果更有顯著差異與說服力,另外添加一個時間變量,便為開始留母莖的時間,同樣地分為0,3,6周之后,按照其實驗設計對實驗結果進行記錄并分析。
上表記錄的是春季留母莖實驗對其采收的蘆筍莖相關指標的測量數據,上表示對其莖數,總莖重,筍的級別的紀錄,要記錄產量便需要參考蘆筍的莖重。對蘆筍的分級根據莖粗的大小,一級為1cm以上,二級為0.7-1cm,三級蘆筍則為0-0.7cm莖粗,生長狀況良好的蘆筍產生的一級蘆筍要更多,其所占的比例更大。
表9記錄的是留母莖蘆筍的莖粗以及畸形蘆筍數目以及重量,以及所占所有蘆筍的比率。
圖9所記錄的是不同的留母莖數目所對應的各級蘆筍比率,其畸形蘆筍比率并無差異,而一級蘆筍的比率越高說明蘆筍的生長狀況越好,而A對應的不留母莖其一級筍的比率最高,其次是留3母莖的一級筍的比率低于不留母莖但要高于留6母莖的比率。因此說明了留母莖的數目越多,其蘆筍地上的采收莖部分生長狀況越差,與秋季實驗得出的結論相符合且效果也更為明顯。
圖10記錄的是各個留母莖數目處理每次采收量的總數的記錄,總體上觀察可以看出在4月14日至4月22日之間蘆筍的生長速度最大,其采收的總量越多。
3.3 實驗討論
由春秋兩季蘆筍留母莖的實驗結果統計可以定性地得出結論,留母莖的多少會與蘆筍的產量呈負相關的比例,即留母莖數目越多,其當季幾周之內采收的蘆筍產量越少,尤其不留母莖,采取“剃光頭”的方式采取的產量顯著較多,這是因為蘆筍留取的母莖會進行光合作用進行養分的汲取并輸送到地下貯藏根中,而這一活動會使得蘆筍的地上抽生新筍受到影響,妨礙了其生長的速度,因此留的母莖越多,其當季采收收益越少,在留母莖數量0~6范圍內均遵循這一規律。但是留母莖是會促進地下貯藏根的生長發育,實驗結果表明留母莖數目與貯藏根以及地下鱗芽生長的質量成正比例關系,這將有利于蘆筍植株具有足夠的能量越冬并且在下一年的生長發育具有更大的潛力。
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Toimprovethequalityofasparagusgrowingproductivitycantaketheformoftrainingleftstalks.Theremainingnumberofdifferentstalks ofasparaguswillaffecttheproductivityanddevelopmentandthestatusofstorageroots.Therefore,theimpactofthenumberoftheasparagusontheproductivity ofthespringandtheautumnissignificant.Intheasparaguscultivationgreenhouse,VegetableBaseinShunyiof,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,in eachnineweeksofthespringandautumn,yieldandqualityoftheasparagusstalksleftbytheimpactwasmeasuredbythenumber.Asparagusweremeasuredby qualitylevel,stemdiameteranddeformityrate,andgottenvalidconclusions.
Asparagusproductivity;Stemweight;Malformationrate;leavingstalk;Stemdiameter
公益性行業(農業)科研專項(201203005)資助。