高海娟,孫 蕊,王若丁,李 偉,鐘 鵬,黃新育,尤海洋,李旭業,楊 曌,王曉龍,李莎莎
(1.黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院,黑龍江 齊齊哈爾 1610051;2.黑龍江省草原與牧草育種重點實驗室,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
柳蒿(Artemisia selengensisTurcz.)是菊科蒿屬多年生草本植物,生于濕潤或半濕潤地區的林緣、路旁、草甸、灌叢、河邊及沼澤地的邊緣。適應性強,耐貧瘠,抗寒,在北方-40 ℃的條件下可安全越冬,在我國東北有著十分豐富的野生資源。柳蒿具有重要的藥用價值和食用價值。現代醫學研究表明,柳蒿具有清熱解毒、利濕、利尿、降脂、降壓及降糖功效,對于治療感冒發燒、腸胃不適、肝炎、肝硬化腹水、高血脂、高血壓、糖尿病等均有一定作用[1]。柳蒿幼嫩莖葉營養豐富,食用口感獨特[2-4],含有豐富的鈣、鉀、鎂、磷等多種元素和黃酮、多糖、多酚、生物堿等活性成分[5-7]。
柳蒿還具有重要的飼用價值,其幼嫩莖葉適口性好,牛、豬、兔等家畜均喜食,可青飼、青貯、調制青干草。用鮮嫩期的柳蒿飼喂兔子,兔毛有光澤,體重增加。孫守琢[8]報道,給母兔喂柳蒿,可明顯促使母兔發情,延長發情周期,受胎率提高,產仔數也明顯增多;公兔采食柳蒿,可提高精液品質和受精率。
柳蒿為典型的根莖植物,地下橫走的根莖分布在地表以下5~20 cm的土壤中,地面生長成片。目前,柳蒿的開發利用主要集中在食療保健、藥用性能等方面,有關其飼用的報道很少,對柳蒿地下根莖生長的研究也未見報道。本研究以野生柳蒿為試驗材料,通過分株進行繁殖栽培,以飼用生產為目標,探究不同種植密度(8.3、11.1、16.7、25.0 萬株·hm-2)對柳蒿草產量及地下根莖芽數量、根莖干重、根莖節間距、根莖粗等指標的影響,以期為柳蒿飼用栽培和開發利用提供技術參考。
試驗地位于松嫩平原齊齊哈爾市富拉爾基區黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院試驗田,地處東經123°41',北緯47°15',冬季寒冷少雪,春季干旱多風,海拔高度148.3 m,年平均氣溫為3.37 ℃,極端最高氣溫37.5 ℃,最低氣溫-39.5 ℃,≥10 ℃的年積溫為2 722.1 ℃,年平均降水量415.5 mm,無霜期136 d 左右,土壤為黑風沙土,pH 為7.4,肥力中等。
于2019年5月24日在黑龍江省齊齊哈爾市梅里斯達斡爾族區雅爾塞鎮采集野生柳蒿,分株種植于黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院試驗基地,采用隨機區組試驗設計,柳蒿種植密度分別設置為8.3萬株·hm-2(行株距30 cm×40 cm)、11.1萬株·hm-2(行株距30 cm×30 cm)、16.7 萬株·hm-2(行株距20 cm×30 cm)、25.0 萬株·hm-2(行株距20 cm×20 cm),小區面積15 m2(3 m×5 m),共4 個處理,每個處理3次重復。穴栽,每穴2株。移栽后澆透水,后期根據降雨情況澆水,保證生長良好,不施肥。于2021 年6 月25 日測定鮮草產量、干草產量、根莖芽數量、根莖干重、根莖節間距、根莖粗等各項指標。
鮮草產量:刈割1 m2地上植株,測定鮮草產量。
干草產量:將1 m2地上植株陰干后測定干草產量。
根莖芽數量:測定10個分株的根莖芽數量。
根莖干重:挖取體積為0.3 m3(1 m×1 m×0.3 m)土中所有地下根莖,用水清洗上面的土至干凈,烘箱80 ℃下烘干至恒量,稱其干物質重量。
根莖節間距:測定柳蒿根莖節間距離10 個,取平均值。
根莖粗:測定根莖莖粗10個,取平均值。
采用Microsoft Excel 2010 對原始數據進行整理,采用SAS 9.0 軟件進行單因素方差分析,在0.05水平下進行顯著性檢驗。
測定不同種植密度下飼用柳蒿的鮮草產量和干草草產量,結果見表1。

表1 不同種植密度下柳蒿的草產量kg·hm-2
由表1可知,種植密度為8.3萬株·hm-2時,鮮草產量最高,為13 894.70 kg·hm-2,種植密度為25.0萬株·hm-2時鮮草產量最低,為10 751.30 kg·hm-2;種植密度為11.1 萬株·hm-2和16.7 萬株·hm-2時鮮草產量次之,分別為12 918.00 kg·hm-2和11 317.00 kg·hm-2。方差分析表明,種植密度為8.3萬株·hm-2時,鮮草產量顯著高于25.0萬株·hm-2(P<0.05),與種植密度為16.7萬株·hm-2和11.1萬株·hm-2時鮮草產量差異不顯著(P>0.05)。
由表1可知,種植密度為8.3萬株·hm-2時干草產量最高,為4 353.33 kg·hm-2;種植密度為25.0萬株·hm-2時干草產量最低,為3 279.33 kg·hm-2;種植密度為11.1 萬株·hm-2和16.7萬株·hm-2時干草產量次之,分別為3 974.67 kg·hm-2和3 472.33 kg·hm-2。方差分析表明,種植密度為8.3萬株·hm-2時,與種植密度為16.7 萬株·hm-2和25.0 萬株·hm-2時干草產量差異顯著(P<0.05),與種植密度為11.1 萬株·hm-2時干草產量差異不顯著(P>0.05)。
測定不同種植密度下飼用柳蒿的根莖生長情況,結果見表2。

表2 不同種植密度下柳蒿的根莖生長情況
3.2.1 種植密度對根莖芽數量的影響
由表2可知,隨著種植密度的增加,根莖芽數降低。種植密度為8.3 萬株·hm-2時根莖芽數最多,為6.27 個;種植密度為25.0 萬株·hm-2時根莖芽數最少,為3.93個。種植密度為8.3萬株·hm-2時,與其他3 個種植密度組相比根莖芽數存在顯著差異(P<0.05),種植密度為25.0、16.7、11.1萬株·hm-2各組間根莖芽數差異不顯著(P>0.05)。
3.2.2 種植密度對根莖干重的影響
由表2 可知,種植密度為8.3、11.1、16.7、25.0 萬株·hm-2時根莖干重分別為161.57、191.53、265.73 g·m-3和344.17 g·m-3,即隨著種植密度增加,根莖干重也逐漸增加。方差分析表明,種植密度為25.0 萬株·hm-2組與其他3 個種植密度組相比根莖干重存在顯著差異(P<0.05);種植密度16.7、11.1萬株·hm-2和8.3萬株·hm-2根莖干重差異顯著(P<0.05);種植密度11.1 萬株·hm-2與8.3萬株·hm-2根莖干重差異不顯著(P>0.05)。
3.2.3 種植密度對根莖節間距的影響
由表2可知,隨著種植密度的增加,根莖節間距逐漸減小。種植密度為8.3 萬株·hm-2時根莖節間距最長,為13.07 cm,其他3個種植密度組根莖節間距為6.12~7.15 cm。種植密度為8.3 萬株·hm-2時與其他3 個種植密度根莖節間距差異顯著(P<0.05),其他3個種植密度組間根莖節間距差異不顯著(P>0.05)。
3.2.4 種植密度對根莖粗的影響
由表2 可知,隨著種植密度增加,根莖粗逐漸降低。種植密度為8.3 萬株·hm-2和11.1 萬株·hm-2時,根莖粗分別為5.06 mm和4.77 mm,二者間差異不顯著(P<0.05)。種植密度為16.7 萬株·hm-2和25.0萬株·hm-2時根莖粗分別為3.58 mm和3.39 mm,二者間差異不顯著(P<0.05)。種植密度為8.3萬株·hm-2和11.1萬株·hm-2時與16.7萬株·hm-2和25.0萬株·hm-2時的根莖粗差異顯著(P<0.05)。
植物的根莖不僅是營養物質貯存器官,也是重要的繁殖器官[9],具有營養繁殖和擴展種群空間的功能[10-11],根莖的生長有很大的形態可塑性,根據外界條件變化進行資源整合與分配,適應外部環境的變化。陳世璜[12]研究表明,羊草在疏松砂性土壤環境中根莖入土深、節間長而數量多,而在土壤板結和干旱的環境中,根莖入土淺、節間短而數量少。白烏云等[13]報道,羊草在重度鹽堿脅迫時根莖總長度變短,條數減少,根莖生物量增加。焦德志等[14-16]研究發現,蘆葦在旱生、水生、鹽堿等不同生境下根莖芽數量、根莖生物量、根莖長度等均具有顯著的差異。柳蒿為典型的根莖植物,其根莖具有強大的繁殖能力和空間拓展性能,本試驗開展了種植密度對柳蒿草產量及地下根莖生長的影響,結果發現種植密度對柳蒿性狀影響較大。種植密度越小,柳蒿具有充分的生長空間,越有利于柳蒿根莖的生長,根莖的無性繁殖潛力發揮得更好,根莖節間變長,能實現對地下空間的擴展和侵占;根莖芽數量多,根莖粗,根莖累積更多的能量與物質供給地上植株生長發育,這樣地上草產量更高。
根莖是養分的主要貯藏器官[9],根莖一方面最大限度地吸收了土壤中的營養進行物質貯藏,另一方面,將這些營養物質輸出用于根莖芽的萌發生長和植株生長,根莖生物量與養分的輸入貯藏和輸出消耗密切相關。
根莖芽為植物的營養繁殖提供更多的潛在保障,其可以分化發育為植株與根莖,是種群的營養繁殖潛在能力指標[9]。根莖芽數量越多,為植株的生長提供營養物質越豐富,地上形成的草產量越大。
根莖節間距長短反映根莖在地下擴展的能力。根莖節間距越長,擴展能力越強。根莖越粗根莖里貯藏的營養物質越多,為地下根莖芽的發育、地上草產量的累積提供物質。
柳蒿草產量隨種植密度的增加呈降低趨勢,種植密度為8.3萬株·hm-2時草產量最高,鮮草產量為13 894.70 kg·hm-2,干草產量為4 353.33 kg·hm-2。種植密度為8.3萬株·hm-2時比25.0萬株·hm-2時鮮草產量增加29.24%(P<0.05),干草產量增加32.75%(P<0.05)。隨著種植密度的增加,地下根莖節間距、根莖芽數量、根莖粗逐漸降低,根莖總干重逐漸增加。種植密度為8.3 萬株·hm-2時比25.0 萬株·hm-2時根莖節間距長113.56%(P<0.05),根莖芽數量多59.54%(P<0.05),根莖粗增加49.26%(P<0.05),根莖干重減少53.06%(P<0.05)。