姚玉玲,楊迎春,李蓉芳,李云飛,費甫華,向一兵,李念祖
(1.宜昌市農業科學研究院,湖北 宜昌 443004;2.長陽土家族自治縣農業產業服務中心,湖北 長陽 443500)
瓜蔞為葫蘆科植物栝樓(Trichosanthes kirilowiiMaxim.)的干燥果實,是一種常用中藥材,多年生攀緣藤本,周期5年,常見品種有栝樓和雙邊栝樓。瓜蔞的不同部位皆可入藥,藥材名分別為瓜蔞(果實)、瓜蔞皮(果皮)、瓜蔞仁(種子)、天花粉(根),具有清熱滌痰,寬胸散結,潤燥滑腸的功效[1]?,F代藥理研究發現,瓜蔞含有油脂類、氨基酸、蛋白質、黃酮苷類、甾醇類、萜類、糖類等多種營養成分[2],能改善心腦血管系統,部分氨基酸具有祛痰作用,對抗癌、抑菌、抗潰瘍具有一定功效,也兼具提高免疫力、延緩衰老的作用[3]。
瓜蔞是中國傳統常用中藥材,野生瓜蔞在宜昌市多地長勢較好,因其具有一次引種、多年收益、周期短、見效快等特點,深受山區農民的歡迎。然而,瓜蔞作為新興發展的特色植物之一,其理論應用研究多集中于育苗栽培、品種選育、病蟲害防治與肥效研究[4-7]等方面,未涉及種植條件的研究。因此以瓜蔞為材料,研究不同海拔和種植密度對瓜蔞產量的影響,對指導宜昌市瓜蔞的種植和栽培具有現實意義,可推進瓜蔞種植的綠色、高效、可持續發展。
試驗地分別位于長陽縣磨市鎮多寶寺村(海拔170 m,111°23′E,30°41′N),長陽縣賀家坪鎮堡鎮村(海拔1 130 m,110°73′E,30°62′N)。
試驗種根由瓜蔞專業種植合作社提供,瓜蔞品種為皖蔞9 號,選用成熟無病害的瓜蔞種根,切成10 cm 左右的小段,采用金回報(聚天門冬氨酸)有機水溶肥浸種萌發后,進行分根繁殖。
采用大區試驗,不設重復,每個試驗區面積667 m2。根據種植海拔設計2 個處理,分別為H1,海拔為170 m;H2,海拔為1 130 m。根據種植密度設計3 個處理,分別為M1,3 000 株/hm2;M2,4 500 株/hm2;M3,6 000 株/hm2。瓜蔞種前整地,將基肥施入土壤中后掏穴,穴深10 cm,每穴平放種根1 段,澆透水后蓋細土4~5 cm,用腳踩實,配置雌、雄株比例10∶1。
及時進行田間觀察,記載瓜蔞生長物候期;果實成熟后,測量果實性狀指標和種子性狀指標,記錄數據,計算產量及經濟效益等。
1.4.1 物候期記載 出芽期:種子萌動到子葉展開的時間;開花期:從花芽分化到花開始凋謝的時間;成熟期:從結果到采收所需要的時間。
1.4.2 生產效益計算 產量:收獲時記單株產量,以平均值及種植密度換算成單位面積產量。價格:按市場收購價格計算。
經濟效益=總產值-總投入
1.4.3 性狀指標測定 對適宜海拔和密度種植的瓜蔞成熟果實進行品質性狀測定。
果實性狀:成熟后每個試驗小區隨機選取20 株統計單株結果數;隨機取15 個果實測量鮮果重、縱徑、橫徑,計算平均單瓜質量;隨機取10 個果實,人工掏種子統計單瓜產子數量、單瓜產子質量,計算出子率。
種子性狀:千粒重的測定采用百粒法,隨機選取10 個瓜蔞,每個瓜蔞隨機選取100 粒種子,3 次重復,計算千粒重;每個瓜蔞隨機選取30 粒種子,用數顯游標卡尺測量種子縱徑、橫徑,計算長寬比。
利用WPS、SPSS 等軟件對試驗數據進行統計分析。
由表1 可以看出,種植海拔對瓜蔞生長的影響較大。低海拔地區,瓜蔞塊根種植后,春分前后出芽(圖1A),谷雨后展葉(圖1B),5月下旬開始開花、掛果(圖1C、圖1D、圖1E),9月中下旬果實成熟(圖1F),瓜蔞整個生育期190 余天。與低海拔地區相比,高海拔地區瓜蔞塊根種植時間稍晚10 d 左右,出芽時間偏遲2 個多月,7月下旬整體成活率低于10%,可見高海拔地區不適宜種植目前市場上的瓜蔞品種。

表1 瓜蔞物候期記載

圖1 不同物候期瓜蔞生長狀況
2.2.1 產量分析 由表2 可知,隨著種植密度的增大,全瓜蔞、瓜蔞子和瓜蔞皮的產量相應增加,但增幅不同。與M1 相比,全瓜蔞產量M2、M3 增幅分別為15.72%、55.89%,瓜蔞皮產量M2、M3 增幅分別為42.54%、105.52%,瓜蔞子的產量增幅較小,分別為6.43%、10.91%。

表2 瓜蔞產量比較
2.2.2 經濟效益分析 瓜蔞為多年生藤本植物,生長周期為5年,對不同種植密度處理進行年平均生產投入和經濟效益核算,價格按市場收購價計,瓜蔞子50 元/kg(食用)、瓜蔞皮10 元/kg(藥用),數據見表3、表4。由表3 可知,隨著種植密度的增大,瓜蔞種植的種苗、肥料、農藥和人工投入成本增加,總投入成本提高。由表4 可知,種植密度越大,純收益越低,在種植密度為M1,即3 000 株/hm2時,純收益相對較高,為49 860 元/hm2。

表3 瓜蔞種植投入核算 (單位:元/hm2)

表4 瓜蔞經濟效益分析 (單位:元/hm2)
2.3.1 瓜蔞果實性狀特征 對適宜海拔(170 m)和密度(3 000 株/hm2)種植的瓜蔞進行果實性狀測定,得出其品質性狀特征(表5)。瓜蔞果形為水滴形或卵圓形,果皮后期由深綠轉為橙黃,瓜橫徑為102.71~119.05 mm,縱徑為121.86~150.86 mm,單株結果數為9.00~25.00個,單瓜質量為530.10~807.10 g;平均單瓜子粒數為216.73 粒,平均單瓜產子量為58.86 g,出子率為8.96%。

表5 瓜蔞果實品質性狀
2.3.2 瓜蔞種子性狀特征 如圖2 所示,瓜蔞種子為扁橢圓形,表面暗棕色或棕灰色,略粗糙;頂端鈍圓,下端略帶尖,先端具一黃白色條狀種臍;兩側面較平,周圍具一寬約1 mm 的邊。種子千粒重平均為270.98 g(表6),縱徑、橫徑和長寬比差異顯著,種子縱徑為13.05~20.28 mm,平均為15.65~17.58 mm;橫徑為8.17~12.40 mm,平均為9.41~10.71 mm;種子長寬比為1.60~1.80(表7)。

表6 瓜蔞種子千粒重

表7 瓜蔞種子形態特征

圖2 瓜蔞種子外觀
瓜蔞是一種多年生藥用經濟作物,其果實、果皮、種子和根均具有較高的藥用價值,同時其種子兼具食用價值,具備藥食兩用功效。瓜蔞種植管理相對簡單,一次種植、多年收益,種植效益穩定,適宜在山區、丘陵等地分散種植,是農村特色產業發展的優選項目之一。因此,選擇穩定適宜的栽培品種,探索合理種植技術,結合種植實踐經驗,保證瓜蔞高質穩產,對保障農民增收具有現實意義。
本試驗初步研究了不同海拔和種植密度對瓜蔞產量和品質的影響,結果表明,瓜蔞種苗的萌發與生長均受到海拔的影響,高海拔地區種植的瓜蔞種苗萌發滯后,出苗期延長,成活率極低。隨著海拔升高,溫度、光照和降水等環境因子差異較大,會對作物的生長發育產生較大的影響[8]。種植密度是影響作物產量構成的因素之一。從產量結果來看,隨著種植密度加大,全瓜蔞、瓜蔞子和瓜蔞皮的產量相應增加,但瓜蔞子的產量提升幅度較小。種植密度增大時,當瓜蔞植株個體不斷長大,到生長后期對水肥光的需求量增加,個體間開始爭水爭肥,藤蔓爬滿支架,葉片密集,遮擋陽光透射,導致葉片生長不良,整株光合作用降低,掛果率降低,果實發育不良,種子成熟度降低。
經濟效益分析顯示,在海拔170 m 時,瓜蔞種植密度越小,總投入越低,總體收益較高,在種植密度為3 000 株/hm2時,總體收益較高。在適宜海拔和種植密度條件下的瓜蔞,果實較大,單瓜重量和全瓜蔞產量較高,瓜蔞種子形態正常,性狀與多地同品種一致。本研究結果表明,瓜蔞種植需避開高海拔地區,合理控制種植密度,可有效提高作物光合作用效率,達到優質高產的目的,對指導當地瓜蔞的種植和栽培具有現實意義。