不同育苗措施對北蒼術幼苗的影響

周 洋，陳 垣*，郭鳳霞**，劉世海，焦旭升，魏軍團

（1.甘肅農業大學農學院，甘肅蘭州730070；2.甘肅省干旱生境作物學重點實驗室，甘肅蘭州730070；3.榆中本草中藥材種植專業合作社，榆中縣農業技術推廣中心，甘肅榆中730100；4.甘肅本草元中藥材有限公司，甘肅通渭743319）

北蒼術［Atractylodes chinensis（DC.）Koidz.］為菊科多年生草本植物，是蒼術的基原植物之一，有燥濕健脾、祛風、明目、增強機體免疫功能等功效［1-2］。除此之外，北蒼術也是一種傳統的山野菜，具有極高的營養價值［3］。北蒼術喜涼爽、溫和、耐寒性強，適宜生長溫度15～22℃，高溫易燒苗，水澇塊根易腐爛［4］。自2003年“非典”爆發后，北蒼術的市場需求量增大，價格上漲，野生資源蘊藏量日益減少［5］，人工栽培已成為解決藥源供給的有效途徑。

人工栽培蒼術的繁殖方式有種子直播、種子育苗移栽和塊根繁殖移栽。當前人工栽培剛起步，規模小，技術尚不成熟，經濟效益低［6］。常規引種栽培北蒼術面臨種子發芽率和出苗率低（僅為50%左右）、出苗緩慢且不整齊等問題［5］。已有研究表明，播種深度、育苗基質和溫度等條件影響蒼術種子的萌發［7］，但涉及大田育苗的研究尚少見報道。因此，探尋北蒼術大田育苗措施具有重要意義。本文通過研究不同育苗措施技術對北蒼術幼苗的影響，探尋北蒼術育苗技術，為人工栽培北蒼術、保護野生資源提供理論依據和技術基礎。

1 材料與方法

1.1 供試種子

供試北蒼術種子于2019年10月采自甘肅省定西市通渭本草園專業合作社北蒼術種植基地，種子千粒重6.077 g，由甘肅農業大學農學院陳垣教授鑒定為北蒼術種子。

1.2 試驗地

本試驗于2020年5月在蘭州邦夫達農業科技有限公司榆中縣小康營楊家新莊示范基地進行。育苗基地位于35°48′2.79″N，104°10′24.27″E，海拔1 954 m，屬于溫帶半干旱氣候，年平均氣溫6.2℃，年平均日照時數1 747.9 h，年平均降雨量410 mm，無霜期139 d。

1.3 播種育苗方法

本試驗于2020年5月10日播種育苗，共設10個處理（表1），試驗設3次重復，共劃分30個小區，小區面積2.2 m×4.4 m。穴播穴距為10 cm×10 cm，每穴點播3粒種子，溝播株行距為10 cm×3.3 cm，其他田間管理管理一致。

表1 北蒼術種子育苗措施類型Table 1 Types of seed seedling raising measures of A.chinensis

1.4 測定項目

出苗率調查：于出苗期2020年6月3日統計田間種子出苗數，在每個小區內隨機抽取3個小樣方，即1.0 m×0.2 m小樣方，統計出苗數，最后換算為1.0 m×1.0 m的樣方面積。農藝性狀調查：分別于2020年9月3日、立冬前2020年11月3日測定植株株高、株幅、葉長、葉寬、葉片數、根長等性狀。

地上部分指標測定：株高，使用卷尺測定植株根部到植株頂端的自然高度；株幅，使用卷尺測定植株地上部分形成的最大寬度；葉長、葉寬，使用卷尺測定植株健康功能葉片（精確度0.1 cm）；葉片數，記錄測定植株葉片數。

地下部分指標測定：塊根長、塊根粗、須根粗，使用數顯游標卡尺測定（精確度0.01 mm）；須根長，使用卷尺測定（精確度0.1 cm）；須根數，記錄測定植株須根數；塊根鮮重、塊根干重、須根鮮重、須根干重，使用分析天平稱量（精確度0.001 g）。

出苗率＝出苗種子數/播種種子/數×100%

1.5 數據分析

試驗數據用Microsoft Excel 2003進行數據整理，采用SPSS 26.0軟件進行方差分析和主成分分析，采用隸屬函數法綜合評判。表中數據表示平均值±標準差（Mean±SD），圖中數據點線表示平均數±標準誤（Mean±SE）。

北蒼術藥材綜合評價方法參照金彥博等［8］方法進行，即首先在主成分分析基礎上取初始特征＞1的各指標主成分值，計算各指標的權重（Wj），然后計算隸屬函數值，最后估算綜合指數Comprehensive index（CI）。

式中，Cl，j表示第j個指標的第l主成分值，VPl表示第l主成分方差的百分率，Wj表示第j個指標的權重值，i表示不同育苗措施處理，j表示測定指標，R（Xij）表示i不同育苗措施處理下j指標的隸屬函數值，RR（Xij）表示i不同育苗措施處理下j指標的反隸屬函數值，Xij表示i不同育苗措施處理j指標的平均觀測值，Xjmin表示所有不同育苗措施處理中j指標的最小值，Xjmax所有不同育苗措施處理中j指標的最大值，CIj為第i處理j個指標的累計綜合指數。

2 結果與分析

2.1 不同育苗措施對北蒼術出苗的影響

由圖1可知，不同育苗措施條件下北蒼術出苗率由大到小順序為T7＞T5＞T8＞T2＞T4＞T9＞T3＞T1＞T6＞CK。處理T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9出苗率較CK分別提高75.95%、200.00%、75.95%、192.01%、259.97%、43.99%、315.98%、243.99%、84.02%。處理T5、T7、T8出苗率與CK均有極顯著差異（P＜0.01），處理T2、T4出苗率與CK均有顯著差異（P＜0.05），處理T1、T3、T6、T9出苗率與CK差異均未達到顯著水平（P＞0.05）。處理T7出苗率最高，為57.78%，其次為處理T5和T8，為50.00%和47.78%。

圖1 不同育苗措施對北蒼術出苗的影響Fig.1 Effects of different seedling raising measures on emergence of A.chinensis

2.2 不同育苗措施對北蒼術地上部分生長性狀的影響

2020年9月3日和2020年11月3日對各處理北蒼術種子生長后期植株的株高、株幅、葉長、葉寬、葉片數進行了調查。由圖2.1～圖2.5可知，不同育苗措施處理方法對北蒼術后期植株的株高、株幅、葉長、葉寬、葉片數等生長性狀的影響很大。2020年9月3日，株高、株幅、葉長、葉片數以處理T7最大，處理T7對北蒼術株高、株幅、葉長、葉片數的影響與處理CK、T1、T2、T3、T4、T6、T9均有極顯著差異（P＜0.01），株高、株幅、葉長、葉片數分別較CK增加69.09%、27.19%、27.32%、12.07%。處理T5、T8的株高、株幅、葉長與CK差異均達到極顯著水平（P＜0.01）；處理T1、T2、T3、T4、T6、T9的株高與CK差異均未達到顯著水平（P＞0.05）。處理T1、T2、T3、T4、T9株幅、葉長、葉寬、葉片數均小于CK。2020年11月3日，株高、株幅、葉長、葉寬以處理T7最大，處理T7對北蒼術各處理株高、株幅、葉長、葉寬的影響與處理CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T8、T9均有極顯著差異（P＜0.01），處理T7對北蒼術葉片數的影響與處理CK、T1、T2、T3、T4、T6、T8、T9均有極顯著差異（P＜0.01）。株高、株幅、葉長、葉寬分別較CK增加136.13%、102.47%、114.22%、120.78%。處理T5的株高、株幅、葉長、葉寬、葉片數與CK差異均達到極顯著水平（P＜0.01）；處理T8的葉長、葉寬與CK差異均達到顯著水平（P＜0.05）；處理T9的株高、株幅、葉寬、葉片數與CK差異均達到極顯著水平（P＜0.01）；從圖2.1-圖2.5各處理植株地上部分生長性狀顯著性分析可看出，處理T7最好。

圖2.1 不同育苗措施對北蒼術株高的影響Fig.2.1 Effects of different seedling raising measures on plant height of A.chinensis

圖2.2 不同育苗措施對北蒼術株幅的影響Fig.2.2 Effects of different seedling raising measures on plant width of A.chinensis

圖2.3 不同育苗措施對北蒼術葉長的影響Fig.2.3 Effects of different seedling raising measures on leaf length of A.chinensis

圖2.4 不同育苗措施對北蒼術地上部分生長性狀的影響Fig.2.4 Effects of different seedling raising measures on leaf width of A.chinensis

圖2.5 不同育苗措施對北蒼術地上部分生長性狀的影響Fig.2.5 Effects of different seedling raising measures on leaf number of A.chinensis

2.3 不同育苗措施對北蒼術單株重的影響

2020年11月3日對各處理北蒼術生長后期植株的單株重進行了調查。由圖3可知，不同育苗措施條件下對北蒼術后期植株的單株重影響很大。各處理單株重值由大到小順序為T7＞T5＞T8＞T3＞T4＞T6＞T9＞T1＞CK＞T2，處理T7的北蒼術單株重指標均高于其他處理，其次為處理T5和T8。處理T7、T5和T8單株重分別較CK增加955.76%、439.80%和303.64%。其中，處理T7對北蒼術單株重的影響與處理CK及其他8個處理均有極顯著差異（P＜0.01）；處理T5、T8對北蒼術單株重的影響與CK均有極顯著差異（P＜0.01）；處理T1、T2、T3、T4、T6、T9對北蒼術單株重的影響與CK差異不顯著（P＞0.05）。

圖3 不同育苗措施對北蒼術單株重的影響Fig.3 Effects of different seedling raising measures on individual plant weight of A.chinensis

2.4 不同育苗措施對北蒼術地下部分生長性狀的影響

不同育苗措施條件下北蒼術地下部分各生長性狀差異顯著性分析結果見表2～3。由表2～3可知，處理T7的北蒼術塊根長、塊根粗、塊根鮮重、塊根干重、須根長、須根數、須根鮮重、須根干重指標均高于其他處理，其次為處理T5和T8。其中，除須根粗外，處理T7對北蒼術塊根長、塊根粗、須根數、塊根鮮重、塊根干重的影響與處理CK及其他8個處理均有極顯著差異（P＜0.01）；對北蒼術須根長的影響與處理CK、T1、T2、T3、T6、T8、T9均有極顯著差異（P＜0.01），與處理T4有顯著差異（P＜0.05）；對北蒼術須根鮮重、須根干重的影響與處理CK、T1、T2、T3、T4、T6、T8、T9均有極顯著差異（P＜0.01）；各處理塊根長值由大到小順序為T7＞T8＞T5＞T4＞T3＞T9＞T6＞T2＞T1＞CK，較CK分別增加118.07%、53.43%、34.70%、27.84%、22.82、20.71%、16.89%、6.60%、6.33%；各處理塊根鮮重值由大到小順序為T7＞T8＞T5＞T4＞T3＞T6＞T9＞T1＞T2＞CK，較CK分 別 增 加1 258.75%、353.13%、303.13%、170.63%、122.50%、115.63%、108.75%、17.50%、1.88%。從表2～3各處理植株地下部分生長性狀顯著性分析可看出，不同育苗措施處理方法對北蒼術地下部分生長性狀的影響很大。特別是對蒼術藥用部位塊根的生長影響很大，以處理T7最好，其次為處理T5和T8。

表2 不同育苗措施對北蒼術地下部分生塊根生長性狀的影響Table 2 Effects of different seedling raising measures on growth characteristics of A.chinensis

表3 不同育苗措施對北蒼術地下部分須根生長性狀的影響Table 3 Effectsof different measures on the fibrous root growth of A.chinensis

2.5 不同育苗措施對北蒼術種苗個體生長指標的綜合因子分析

基于不同育苗措施條件下北蒼術各項指標的主成分分析表明，特征值＞1的主成分1～2，其貢獻率分別為81.21%和11.10%，累計貢獻率達92.27%。故提取1～2主成分矩陣值與各特征值的貢獻率計算各指標的權重值，再計算不同育苗措施北蒼術各指標的隸屬函數值。根據各指標隸屬函數值與權重值，通過加乘法則進行合成運算得到各育苗措施綜合指數，并依據大小進行排序，見表4。不同育苗措施條件下北蒼術藥材各項指標綜合指數按育苗措施依次分別為0.165 2、0.117 6、0.127 9、0.330 1、0.340 1、0.588 0、0.241 0、0.858 9、0.358 0、0.159 3，綜合排序依次為T7＞T5＞T8＞T4＞T3＞T6＞CK＞T9＞T2＞T1。分析結果可知，北蒼術種子育苗采用處理T7（溝播+蛭石）、T5（溝播+無紡布+覆遮陽網）和T8（溝播+蛭石+覆遮陽網）措施綜合因子及藥材各項指標較優異。見表5。

表4 不同育苗措施對北蒼術各項指標的主成分和權重分析Table 4 Principal component and weight analysis of indexes of A.chinensis with different seedling raising measures

表5 不同育苗措施對北蒼術各項指標的隸屬度與綜合評價指數Table 5 Membership degree and comprehensive evaluation index of indexes of A.chinensis with different seedling raising measures

3 討論

目前，北蒼術市場供需量增大，野生資源匱乏，人工種植北蒼術存在結實率低，種子發芽率低，成苗率低，數量擴增慢，生產周期比較長，繁育難度較大等問題［9］。楊迪等［10］對就不同覆蓋物對茅蒼術出苗率及幼苗生長狀況的影響進行研究，發現使用枯落松針作為覆蓋物，可以提高茅蒼術出苗率，同時也可達到壯苗的標準。樸錦等［11］通過研究在不同溫度條件下，土壤基質、覆土厚度對關蒼術出苗及幼苗質量的影響發現，粉壤土中培育的關蒼術種子出苗率和總存活率最高。張舒娜等［12］通過研究發現，溫度是影響北蒼術種子出苗的主要因素，覆蓋處理通過改變土壤溫度能明顯影響出苗。王艾絨［13］、楊迪［10］、張舒娜［12］等人的研究結果表明，溫度是影響北蒼術種子出苗的主要因素，溫度主要是通過一系列控制種子萌發的過程來影響其萌發［14］，采用覆蓋地膜、松針可顯著提高種子的出苗率，但采用覆蓋地膜的種植方式存在殘膜，會顯著影響了土壤的理化性質、抑制作物的生長，造成了嚴重的農業面源污染［15］。本試驗設10個處理，研究了不同育苗措施對北蒼術種子出苗的影響。結果表明：不同育苗措施條件下北蒼術出苗率由大到小順序為T7＞T5＞T8＞T2＞T4＞T9＞T3＞T1＞T6＞CK，以 處理T7（溝播+蛭石）最好，出苗率為57.78%，加入蛭石后的土壤疏松透氣、透水保溫作用很好，有利于北蒼術種子出苗，其次為處理T5（溝播+無紡布+覆遮陽網）和T8（溝播+蛭石+覆遮陽網）。出苗率較CK（露地穴播）分別提高了315.98%、259.97%和243.99%。含有稻草覆蓋處理T1、T2、T3、T4、T6、T9北蒼術種子出苗率較CK均有差異，但都低于其他3個處理。這說明溫度是影響北蒼術種子出苗的主要因素，稻草覆蓋保溫效果差，不利于北蒼術種子出苗，該結果與張舒娜［12］的研究結果一致。

植物種子一旦出苗，幼苗能否定植主要依賴于根系的生長［16］，壯實的根部可以使植物在苗期就能深入到土壤中積極汲取養分和水分，從而更利于促進植物地上部分的生長［17］。戴第偉等［18］研究發現土壤墑情差，造成出苗率低，出苗時間推遲。土壤濕度的變化直接受降水的影響，榆中縣地處西北，作為我國的典型半干旱地區，氣候干燥、降水稀少、日照充足、日溫差大［19-20］，采用蛭石+黑色遮陽網覆蓋方式可達到優質育苗、高效節水的目的［21］。北蒼術根莖是衡量幼苗發育的重要指標，是衡量個體質量優異的重要因素。本研究中，不同育苗措施對北蒼術個體生長指標有極顯著影響。處理T7的北蒼術個體單株重、塊根長、塊根粗、塊根鮮重、塊根干重、須根長、須根數、須根鮮重、須根干重指標均高于其他處理，其次為處理T5和T8。這說明不同育苗措施條件有效改善了土壤墑情，各處理北蒼術根莖幼苗發育指標較CK均有明顯變化，處理T7（溝播+蛭石）、T5（溝播+無紡布+覆遮陽網）和T8（溝播+蛭石+覆遮陽網）效果最為明顯。

4 結論

本試驗通過對不同處理幼苗的各項指標測定，處理T7（溝播+蛭石）、T5（溝播+無紡布+覆遮陽網）和T8（溝播+蛭石+覆遮陽網）出苗率較CK（露地穴播）分別提高了315.98%、259.97%和243.99%。各項指標綜合排序依次為T7＞T5＞T8＞T4＞T3＞T6＞CK＞T9＞T2＞T1，由此得出，處理T7（溝播+蛭石）育苗效果最好，其次為處理T5（溝播+無紡布+覆遮陽網）和T8（溝播+蛭石+覆遮陽網）。采用此類育苗方法，具有透水保溫的效果，有利于北蒼術出苗和壯苗。