李龍進, 王華磊, 趙 致, 李金玲, 劉紅昌, 羅夫來,羅春麗, 黃明進, 陳 勇, 李文福, 楊掌法
(1.貴州大學農學院,貴州貴陽 550025; 2.貴州大學中藥材研究所,貴州貴陽 550025)
太子參原植物為石竹科孩兒參屬宿根性多年生草本植物孩兒參(Pseudostellariaheterophylla(Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.),又稱異葉假繁縷,以干燥塊根入藥,稱太子參[1]。太子參商品藥材以栽培為主,我國太子參栽培資源主要分布于安徽宣州、江蘇句容、福建柘榮、貴州施秉[2]。近年來,由于太子參市場價格波動大,為縮減勞動成本,貴州等產區太子參種植從條播擺種種植變更為撒播種植,以播種量控制種植密度,一般播種量為375~600 kg/hm2。貴州自福建柘榮引進太子參種植以來,已經育成適宜本地種植的地方品種,并選育了一些性狀優良的太子參品種(系),不同品種(系)種植技術沿用地方品種的種植方法。目前,關于太子參種植密度的研究報道主要集中在行株距的控制上,少有以播種量控制種植密度的研究報道,不同品種(系)與播種量搭配種植的研究更是少見。太子參水溶性物質主要含有氨基酸、核苷、糖、有機酸等17種化學成分[3],《中國藥典》(2015年版)規定了太子參水溶性浸出物測定,工業生產上太子參主要是通過水提濃縮后進一步加工成產品。因此,研究播種量對太子參不同品種(系)產量及其水溶性浸出物積累的影響,旨在為太子參栽培生產提供技術依據。
試驗于2015—2016年在貴州省施秉縣上翁哨太子參種植基地進行,試驗地耕層基礎肥力見表1。太子參材料為豐抗1號品系(A1)、施秉地方品種(A2)、黔太子參1號品種(A3)種根,均由貴州三泓藥業股份有限公司提供。每個品種(系)設置375 kg/hm2(B1)、525 kg/hm2(B2)、675 kg/hm2(B3)3個播種量水平,小區面積6 m2,重復3次,隨機區組排列。按照施秉太子參大田生產方式,起壟種植,壟寬0.85 m,撒播,覆土厚度7 cm,施N 185 kg/hm2、P2O5260 kg/hm2、K2O 100 kg/hm2作基肥,進行常規田間管理。
太子參種根種植后于3月下旬齊苗,生長過程中長出不定根,4月中旬部分不定根開始膨大形成塊根,于5月上旬開始取樣,直至倒苗采收,隔2周取1次樣,共取樣6次,取樣時間分別為5月8日、5月22日、6月5日、6月19日、7月7日、7月24日,樣品按照《中國藥典》(2015年版)測定烘干太子參水分含量和水溶性浸出物含量。

表1 試驗地耕層基礎肥力水平
于7月24日,取1 m2太子參塊根,除去雜質,洗凈,標記,晾干塊根表面水分,稱鮮質量,于55 ℃烘至恒質量,稱質量,計算折干率,折算產量;測定單個塊根質量、單位面積塊根數、單位面積塊根質量3個產量構成因素。
試驗數據采用DPS 7.05和WPS excel軟件進行統計分析。
2.1 品種(系)與播種量對太子參產量及其產量構成因素的影響
2.1.1 品種(系) 優良種質是藥材產量的基礎保障,從表2可以看出,黔太子參1號優勢明顯,其產量及產量構成因素極顯著高于豐抗1號與施秉地方品種,黔太子參1號產量為 1 348.11 kg/hm2,塊根質量為134.81 g/m2,塊根數為 1 170個/m2,單個塊根質量為0.115 6 g/個;豐抗1號品系與施秉地方品種的產量及其產量構成因素差異不顯著。

表2 不同品種(系)太子參產量及產量構成因素比較
注:同列數據后不同小寫、大寫字母分別表示差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01),表3~表7同。
2.1.2 播種量 在一定種植密度范圍內,產量隨播種量增加而增加,超過一定種植密度,隨著播種量增加,產量增幅呈下降趨勢[4]。從表3可以看出,525、675 kg/hm2處理間產量與產量構成因素差異不顯著,除單個塊根質量外,均極顯著高于375 kg/hm2處理,525 kg/hm2處理產量、塊根質量、塊根數、單個塊根質量分別為1 165.74 kg/hm2、116.57 g/m2、1 083個/m2、0.106 2 g/個。

表3 播種量對太子參產量及產量構成因素的影響
2.1.3 品種(系)與播種量 不同品種(系)搭配適宜的播種量有利于獲得高產。從表4可以看出,黔太子參1號播種量525 kg/hm2處理組合綜合表現最優,產量、塊根質量、塊根數、單個塊根質量分別為1 550.34 kg/hm2、155.03 g/m2、1 367個/m2、0.113 7 g/個。施秉地方品種播種量 375 kg/hm2處理組合產量、塊根質量、塊根數均最低,分別為679.23 kg/hm2、67.92 g/m2、640個/m2;播種量525 kg/hm2處理組合單個塊根質量最低,為0.088 3 g/個。豐抗1號品系播種量525 kg/hm2處理組合產量及產量構成因素較高,播種量375、675 kg/hm2處理組合產量及產量構成因素差異不明顯,表明豐抗1號品系以675 kg/hm2種植時,其種內競爭與種間競爭綜合影響與以375 kg/hm2種植時的種內競爭與種間競爭的綜合影響相當,均大于以525 kg/hm2種植時的種內競爭與種間競爭的綜合影響。施秉地方品種隨著播種量增加,塊根質量與塊根數增加,單個塊根質量變化沒規律,理論上產量隨播種量增加而增加。黔太子參1號品種表現出明顯的適宜播種量優勢,525 kg/hm2處理雖然單個塊根質量較低,但單位面積塊根質量、塊根數優勢足以抵消單個塊根質量的不足,表現產量最高。
2.2.1 品種(系) 不同品種(系)生長發育快慢不一,同時期代謝物質積累有一定差異。從表5可以看出,太子參水溶性浸出物積累量5月8日、5月22日、6月19日黔太子參1號最高,6月5日豐抗1號最高,7月7日施秉地方品種最高,極顯著高于同時期的其他2個品種;5月8日、6月19日最低為豐抗1號品種;5月22日、6月5日為施秉地方品種最低,7月7日為黔太子參1號最低。
2.2.2 播種量 從表6可以看出,播種量對各時期太子參水溶性浸出物積累均有一定的影響,但無明顯規律,不同播種量太子參水溶性浸出物含量在不同時期均出現最高或最低值,5月8日與5月22日最高為525 kg/hm2處理,6月19日與7月7日最高為 675 kg/hm2處理,6月5日、7月24日最高為375 kg/hm2處理,5月8日、7月7日最低為375 kg/hm2處理,5月22日、6月5日最低為675 kg/hm2處理,6月19日、7月24日最低為525 kg/hm2處理。
2.2.3 品種(系)與播種量 從表7可以看出,品種(系)與播種量對太子參水溶性浸出物積累影響無明顯規律,水溶性浸出物含量 5月8日黔太子參1號375、525 kg/hm2處理,施秉地方品種675 kg/hm2處理最高,但處理間差異不顯著,分別為34.80%、34.81%、34.37%;豐抗1號375 kg/hm2處理最低,為29.18%;5月22日黔太子參1號525 kg/hm2處理最高,為38.06%,最低是施秉地方品種525 kg/hm2處理,為 33.76%。6月5日豐抗1號375、675 kg/hm2處理最高,分別為39.34%、39.65%,施秉地方品種與黔太子參1號 375 kg/hm22個處理最低,分別為33.67%、33.53%。6月19日黔太子參1號375、525 kg/hm2處理最高,分別為 40.46%、40.11%,豐抗1號525 kg/hm2處理最低,為 33.94%。7月7日豐抗1號675 kg/hm2與施秉地方品種 525 kg/hm22個處理最高,分別為42.26%、42.18%,豐抗1號375 kg/hm2與黔太子參1號375、675 kg/hm23個處理最低,分別為35.69%、36.32%、35.98%。7月24日黔太子參1號375 kg/hm2處理最高,為47.27%,豐抗1號375 kg/hm2、施秉地方品種 525 kg/hm2及黔太子參1號525 kg/hm23個處理最低,分別為43.15%、42.63%、42.51%。整體看不同時期黔太子參1號3個水平處理水溶性浸出物含量較高,施秉地方品種與豐抗1號品系3個水平處理水溶性浸出物含量相當。

表4 不同處理組合對太子參產量及產量構成因素的影響

表5 不同品種(系)太子參不同時期水溶性浸出物含量比較

表6 不同播種量太子參不同時期水溶性浸出物含量比較

表7 不同處理組合太子參不同時期水溶性浸出物含量比較
3.1 品種(系)與播種量對太子參產量及產量構成因素的影響
優良的種質具有良好的適應性,是藥材產量和品質的基礎保障,適宜的種植密度是獲得藥材產量與品質的重要措施。由于存在種間競爭和種內斗爭,合理的種植密度,能在獲得群體充分發展的同時,保證單株的良好發育,協調處理好個體、群體與生長環境的關系,使個體健壯,群體合理,充分利用水分、養分和光能[5-8]。以播種量控制種植密度,便于田間播種,減少勞動量,有利于提高經濟效益[9-10]。播種量對產量影響原因可能是太子參種根的大小,王忠平等研究表明,行株距一定的情況下,太子參種根的大小對產量影響顯著[11]。相同播種量,太子參種根較大的相對太子參種根較小的品種種植密度小,本試驗所用太子參種根直徑為(3.43±0.10)mm,長(3.56±0.47)cm,鮮質量(0.29±0.04)g,種根外觀質量均勻,對試驗影響較小,試驗結果具有統計學意義。以525、675 kg/hm2種植的太子參產量與產量構成因素間差異不顯著,可能原因是隨著密度的增加,太子參單株塊根數、干質量、參長及粗度呈下降趨勢[12-13]。雖然黔太子參1號 525 kg/hm2種植,塊根水溶性浸出物含量相對較低,但產量高,總產水溶性浸出物含量高。豐抗1號375、675 kg/hm2種植,綜合表現均低于525 kg/hm2種植。因為施秉地方品種單個塊根質量隨播種量變化的不確定性,675 kg/hm2種植其產量為1 241.88 kg/hm2,為該品種播種量處理中產量最高,所以施秉地方品種以更高播種量種植是否能獲得更高產量還需進一步試驗。
不同品種(系)太子參在不同取樣時間水溶性浸出物積累差異較大,原因可能是自3月下旬苗齊后,太子參營養生長和生殖生長同時進行,不同品種(系)太子參本身遺傳特性決定其在一定時間段內彼此促進,一段時間內互為消長,生長快慢不一樣,造成相同時期代謝積累物質含量不一,規律性不明顯。7月24日采收3個品種(系)太子參此時品質相當。3種試驗材料源于施秉,對當地氣候條件具有良好的適應性,7月7日至7月24日不同品種(系)太子參水溶性浸出物凈積累量差異大,一定程度說明這段時間干物質從地上部分向地下部分轉移的速度不一致,若推遲采收時間,水溶性浸出物含量是否會出現差異顯著還有待于進一步試驗驗證。
品種(系)對單位面積塊根質量、單位面積塊根數、單個塊根質量均有較大影響,播種量主要影響單位面積塊根質量與單位面積塊根數。雖然太子參水溶性浸出物積累是否具有一定規律性有待進一步試驗,但區別于玉米、水稻干物質積累[14-15]。從產量和水溶性浸出物含量看,3個太子參品種(系)綜合表現較優的為黔太子參1號,其次為豐抗1號,黔太子參1號、豐抗1號適宜播種量為525 kg/hm2,施秉地方品種適宜播種量為675 kg/hm2或更高。
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[1]余國奠,劉學平,龔祝南,等. 南京老山地區孩兒參(太子參)居群變異體的形態學與生態學特征研究[J]. 中國野生植物資源,1999(1):5-8.
[2]康傳志,周 濤,江維克,等. 我國太子參栽培資源現狀及藥材品質的探討[J]. 中國現代中藥,2014,16(7):542-546.
[3]侯 婭,馬 陽,鄒立思,等. 基于UPLC-TripleTOF-MS/MS技術的不同產地太子參水提物化學組成分析[J]. 食品工業科技,2015,36(15):359-366.
[4]吳玉香,王漢琪,連 彥,等. 不同栽植密度對太子參產量及有效成分的影響[J]. 江蘇林業科技,2016,43(4):18-21.
[5]邵 麗,晉 艷,楊宇虹,等. 生態條件對不同烤煙品種煙葉產質量的影響[J]. 煙草科技,2002(10):40-45.
[6]米永偉,蔡子平,武偉國,等. 播種量和方式對甘肅渭源蒙古黃芪育苗質量和產量的影響[J]. 草業學報,2016,25(7):196-202.
[7]楊吉順,高輝遠,劉 鵬,等. 種植密度和行距配置對超高產夏玉米群體光合特性的影響[J]. 作物學報,2010,36(7):1226-1233.
[8]林光美,侯長紅,王樹貴,等. 行株距對太子參產量的影響[J]. 特產研究,2005,27(4):9-13.
[9]俞曉紅,何文壽,賈 彪,等. 播種量和收獲期對飼料油菜產量和品質的影響[J]. 江蘇農業科學,2017,45(13):69-72.
[10]李 萍,卓嘎,韋澤秀. 播種量和施肥量對青稞新品種藏青2000生長發育及產量的影響[J]. 江蘇農業科學,2017,45(1):76-79.
[11]王忠平,葉貴凱,陳建祥,等. 種參分級、播種密度、覆土深度對太子參產量的影響[J]. 湖南農業科學,2013(11):9-11.
[12]林偉群,張旻芳,鄭紹興. 太子參不同播種期、種植密度、施肥量試驗[J]. 作物雜志,2004(6):34-35.
[13]袁 婧,李金玲,趙 致,等. 太子參塊根膨大過程中生長規律初探[J]. 中國現代中藥,2013,15(11):959-965.
[14]肖鑫輝,李向華,劉 洋,等. 種植密度對高產夏玉米登海661產量及干物質積累與分配的影響[J]. 作物學報,2011,37(7):1301-1307.
[15]林瑞余,梁義元,蔡碧瓊,等. 不同水稻產量形成過程的干物質積累與分配特征[J]. 中國農學通報,2006,22(2):185-190.