祝尊友,蘭躍峰,何金鈴*
(1.金寨縣農技推廣中心,安徽金寨 237300;2.安徽農業大學生命科學學院,安徽合肥 230061)
華重樓 [Paris polyphylla Smith var. chinensis(Franch.)Hara.]為百合科(Liliaceae)重樓屬(Paris L.)多年生草本植物,又名七葉一枝花,多生于海拔600~3 600 m 的林下陰涼潮濕處、溝谷溪澗邊或草叢中[1],是《中華人民共和國藥典》收錄的重樓2 種基源植物之一[2],是云南白藥等40 余種中成藥產品的重要原料[3-4]。大別山地區是華重樓的主要生長分布地區之一[5]。野生重樓資源難以滿足市場需求,重樓的人工栽培日漸興起。
有關重樓的人工栽培技術研究主要集中在滇重樓[6-9],而對華重樓的人工栽培研究極少[10-11]。針對大別山區的華重樓人工種植技術研究未見報道。基于此,文中針對大別山區人工栽培華重樓缺乏適用成熟技術的問題,通過對栽種密度與深度的比較試驗,自2019 年1—3 月對氣溫、土溫、土壤濕度等連續觀測,對華重樓根狀莖出苗過程中地下與地上部分生長量進行定期測量,探究華重樓人工栽培的條件與技術模式,以期為山區農民通過人工種植華重樓實現脫貧增收提供一定的基礎依據。
試驗地位于大別山區金寨縣燕子河鎮楊樹村,海拔約為580 m。區內年平均氣溫14℃~15℃,年降水量1 325 mm,森林覆蓋率87%,有野生重樓生長,亦有農戶零星種植。重樓試驗地以梯田為主,面積約6 hm2。試驗材料為2~4 年生野生華重樓根狀莖。
土壤深翻,翻地深度為40~50 cm。于田地中開挖3 條主排水溝渠,深度35~45 cm,圍溝深15~25 cm,使圍溝相連、圍溝和排水溝相通,保證田間排水通暢,避免積水。
栽種深度按照 3、5、10、15 cm 計 4 個設計(1 號樣地),栽種密度按照15 cm×15 cm、20 cm×20 cm、25 cm×25 cm、25 cm×30 cm 計 4 個設計(2~5 號樣地)。
根據立地條件的不同,于試驗地選擇5 處土壤溫濕度測試點(6~10 號樣地),安置5 臺清易電子(天津)有限公司JL-01 三溫三濕土壤數據采集儀,按照 0、-5、-15 cm 布設 3 種監測深度,數據采集間隔時間為30 min,全天候測量。
華重樓生長量采用各類量尺對株高、根與根莖、葉等進行定期測量(11~15 號樣地)。
2.1.1 種植密度結果分析。在設定的4 個樣地中,2號樣地種植3 年生根狀莖,3 號和4 號樣地為4~5年生根狀莖,5 號樣地為5 年以上根狀莖。2 號樣地種植密度為15 cm×15 cm,植株掌狀復葉寬度15.90 cm,株間葉片基本不重疊;3 號樣地種植密度為20 cm×20 cm,植株掌狀復葉寬度21.06 cm,株間葉片不重疊,而4 號樣地的掌狀復葉寬度為22.92 cm,小于植株密度25 cm×25 cm;5 號樣地栽種密度為30 cm×25 cm,植株掌狀復葉寬度達到31.69 cm,株間葉片基本不重疊。
2.1.2 植株生長變化量。從表2 可知,各樣地在不同立地條件下,植株株高、葉長和葉寬在一周內生長變化量,以及早期各樣地植株出苗情況存在差異性。11號樣地出苗較早,早期出苗率達到了75.6 %,明顯高于其他地塊;14 號與15 號樣地的早期出苗情況相近,均達到了64 %左右;12 號樣地的植株生長情況雖處于良好水平,但早期出苗情況卻低于14 號和15 號樣地,僅達到了39.5 %的出苗率;而13 號樣地的早期出苗情況最差,出苗時間較晚且出苗較慢,早期出苗情況遠低于其他地塊,其早期出苗率僅有15.3 %。11 號樣地的植株生長發育情況整體較好,株高、葉長和葉寬整體優于其他樣地。13 號樣地的植株生長發育最慢,株高、葉長和葉寬的生長量整體均處于較低水平。

表1 種植密度情況

表2 不同樣地植株增長量
2.1.3 各部位生長量差異性分析。華重樓株高差異性 F=11.86,p=1.51×10-4<0.01,分析結果可靠,株高具有顯著差異性;葉寬差異性F=4.00,p=0.02<0.05,分析結果可靠,葉寬具有顯著差異性;葉長關系,p=0.19>0.05,不能證明其差異性(表 3)。

表3 生長量關系變異分析
2.2.1 冬季土壤溫度測定結果。1—2 月適值嚴冬,-5 cm 處土壤最低溫走勢情況見圖1。其中8 號樣地處于較陰濕區域,且由于田塊周邊竹林影響,日照時數低于其他區域,1—2 月的溫度整體低于6 號和7號樣地,最低溫為0.5℃,6 號和7 號樣地的最低溫情況相差不大,且最低溫均為0.7℃。3 處樣地該土層的冬季土壤最低溫,均高于0℃,且大部分日期最低溫均不低于1℃,未出現上凍情況且田間調查未發現植株根莖有凍傷情況。

圖1 土表下5 cm 處1—2 月日最低溫
2.2.2 苗期土壤溫度測定結果。出苗期前10 d 內不同土層深度的平均溫差明顯。其中,0 cm(土表層)的溫度變化幅度最大,日平均溫差最高,而隨著土層深度的增加,溫差變化幅度變小,-15 cm 處的土壤溫差最小。-5 cm 處土壤為大部分植株塊莖活動區,8號、9 號和10 號樣地溫差相近且高于6 號和7 號樣地;6 號樣地的表層土壤溫差和-5 cm 處土壤溫差均屬最低。
2.2.3 苗期土壤濕度測定結果。3 種深度土層的土壤日平均濕度相差較大(圖3),土表層的土壤濕度最低。6 號樣地的土表層濕度明顯高于其他樣地,而-5 cm 處和-15 cm 處的土壤濕度卻處于較低水平;-5 cm 處6 號、7 號和9 號樣地的土壤濕度較低且較接近,8 號和10 號樣地的土壤濕度則處于較高水平;-15 cm 處的土壤濕度均達到了較高的水平,該深度土層的6 號和10 號樣地的土壤濕度接近且處于較低水平,7 號和9 號樣地的土壤濕度則處于一種過高的水平,8 號樣地的土壤濕度也處于一種較高的水平,整體濕度均較高。
2.2.4 土壤環境因素關系分析。各樣地所對應深度的土壤平均溫度及溫差的差異性見表4。其中3 種深度土層的土壤日平均溫度,各樣地雖有不同,但各組間差異不明顯,其中-5 cm 處土壤日平均溫度只有 6 號、7 號和 10 號樣地達到 10℃以上;8 號樣地的土表層日平均溫度雖然達到了12℃,但其土表下的土壤日平均溫度最低。各樣地土表下的土壤溫差雖有高低,但各點差異不顯著;土表層土壤溫差各組間差異較明顯,其中6 號樣地的溫差最低,為17.02℃,顯著低于9 號樣地的土表溫差;9 號樣地的溫差最大,達24.73℃,但僅與6 號樣地差異顯著;只有7 號和9 號樣地的土表溫差達20℃以上。

圖2 各樣地土壤溫差

圖3 各樣地土壤日平均濕度
各樣地所對應深度的土壤平均濕度的差異性見表5。其中6 號地土壤表層平均濕度達到了41.5%,顯著高于其他樣地的土壤表層平均濕度,其余各樣地土表層土壤濕度差異不顯著,9 號樣地土壤表層濕度最低,僅有12.55%;-5 cm 處各樣地土壤濕度不盡相同,8 號和10 號樣地的該處土壤濕度最高,達65%以上,顯著高于其他樣地土壤濕度,其他3 處樣地的土壤濕度僅略高于50%,且各樣地差異不顯著;-15 cm 土壤濕度均有提升,而6 號樣地該處土壤濕度處于最低值,僅為67.07%,與10 號樣地的土壤濕度(68.46%)差異不明顯,此二處樣地的土壤濕度均顯著低于7 號、8 號和10 號樣地的土壤濕度;該深度土壤濕度,以7 號樣地最高,為94.79%,顯著高于其他各樣地,9 號樣地略低,為88.23%且顯著高于其他3 處樣地的土壤濕度,8 號樣地的土壤濕度處于中等,為77.96%,顯著低于7 號和9 號樣地,顯著高于6 號和10 號樣地。

表4 各樣地土壤平均溫度和溫差差異性 ℃

表5 各樣地土壤平均濕度 %

表6 不同深度土壤溫濕度相關性
不同土壤深度,土壤溫濕度間的相關性見表6。其中土表層、-5 cm 和-15 cm 處的土壤溫度之間具有正相關性且表現為極顯著關系,-5 cm 處的土壤溫度對-15 cm 處的土壤溫度影響更大;土表層的土壤溫度和土壤濕度具有顯著的正相關性,土表層的土壤濕度與-5 cm 和-15 cm 處的土壤溫度也具有顯著的正相關性;-5 cm 和-15 cm 處的土壤濕度與土壤溫度均具有顯著的正相關性,但是-5 cm 處的土壤濕度與土表的土壤溫度沒有明顯的相關性,而-15 cm 處的土壤濕度與其他指標均不具有明顯的相關性。
華重樓為淺根系植物,在大別山區實行華重樓人工栽培需綜合考慮環境條件的影響,土壤濕度以50%~60%為宜,土壤以疏松壤土為最好。栽種深度既要保證根狀莖能夠正常越冬不會出現凍害,又要考慮早春不影響植株出苗,以土表下5 cm 處為適宜。冬季覆蓋落葉,有利于對土壤保溫。采用不同年限的華重樓根狀莖栽種,其種植密度以植株生長后互補重疊為宜,3 年生以下的植株株行距宜為15 cm×15 cm,栽種密度以330 000 株/hm2為宜,次年在植株冬季倒苗后可進行間苗移栽;最大株行距30 cm×25 cm,最小栽種密度99 00 株/hm2。