海拔、播種期和播種量對三島柴胡生長的影響

李云飛, 楊迎春, 姚玉玲, 楊 昊, 郭芷均, 李蓉芳, 費甫華, 向一兵, 向 莉, 李念祖

（1.宜昌市農業科學研究院, 湖北 宜昌 443004；2.平村眾贏（湖北）藥業有限公司, 湖北 宜昌 443100；3.長陽土家族自治縣農業產業服務中心, 湖北 長陽 443500）

三島柴胡（Bupleurum falcatumL.）屬傘形科柴胡屬多年生草本植物, 以干燥根入藥, 性微寒, 味苦, 具有和解退熱、疏肝解郁、升舉陽氣之功效, 主要用于治療感冒、上呼吸道感染、肝炎、腸道感染、月經不調等, 用途十分廣泛[1］。隨著國內外對三島柴胡需求量的增加, “定制藥園” 模式興起, 三島柴胡種植面積不斷擴大, 但三島柴胡在規范化栽培方面還存在諸多問題, 直接影響了三島柴胡的產量和質量[1］, 不利于三島柴胡產業的可持續發展。

近年來, 圍繞柴胡栽培海拔、播種期、種植密度[2-4］等開展了較多研究, 但是關于三島柴胡的系統研究較少。為此, 試驗設置不同海拔、播期和播種量處理, 對三島柴胡的生長發育規律進行研究, 以期找出適宜生長的海拔、播期和播種量, 為三島柴胡的標準化、規范化生產提供科學依據。

1 材料與方法

試驗地分別位于湖北省宜昌市夷陵區東城試驗區、湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉梁山村、湖北省宜昌市夷陵區下堡坪鄉秀水坪村。試驗田地勢平坦, 地力均勻, 肥力中等偏上, 中性沙壤土或壤土。

1.1 材料

試驗所用三島柴胡種子由平村眾贏（湖北）藥業有限公司提供。

1.2 試驗設計

1.2.1 海拔試驗設計 在湖北省宜昌市夷陵區東城試驗區、湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉梁山村、湖北省宜昌市夷陵區下堡坪鄉秀水坪村試驗地, 采用單因素隨機區組設計, 設置3 個海拔梯度, 分別為132、600、1 100 m, 每個處理3 次重復。2020 年11 月10日播種, 用種量15.0 kg/hm2。小區面積為1.3 m×20 m=26 m2, 區間距30 cm, 試驗地周圍設1 m 寬保護行。記錄三島柴胡物候期, 2021 年10 月隨機取10 株測定株高、主根長、根粗和單根重, 11 月下旬采挖后, 每個小區隨機取10 株測定主根長、根粗和單根重, 對每個處理小區進行測產, 計算折合產量。

1.2.2 播期試驗設計 在湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉梁山村試驗地, 采用單因素隨機區組設計, 根據播種日期設計2 個處理, 每個處理3 次重復。T1：2020 年11 月10 日；T2：2021 年2 月23 日。小區面積為1.3 m×20 m=26 m2, 區間距30 cm, 試驗地周圍設1 m 寬保護行。記錄三島柴胡物候期, 2021 年6 月、7 月、8 月、9 月、10 月隨機取10 株測定株高、主根長、根粗, 11 月下旬采挖后隨機取10 株測量主根長、根粗、單根重, 對每個處理小區進行測產, 計算折合產量。

1.2.3 播種量試驗設計 在湖北省宜昌市宜都市潘家灣鄉梁山村試驗地, 采用單因素隨機區組設計, 進行不同播種量處理, 分別為D1（15.0 kg/hm2）、D2（22.5 kg/hm2）、D3（30.0 kg/hm2）, 每個處理3 次重復。2020年11月10日播種, 小區面積1.3 m×20 m=26 m2, 區間距30 cm, 試驗地周圍設1m 寬保護行。次年5月和11 月在每個試驗小區用皮尺隨機選取3 個1 m×1 m 的樣方, 測定樣方內三島柴胡數量, 11 月下旬采挖后隨機取10 株測量主根長、根粗、單根重, 對每個處理小區進行測產, 計算折合產量。

1.3 種植方法及田間管理

整地時將基肥施入翻耕, 然后劃分小區, 起壟, 播種時將三島柴胡種子均勻撒于劃分小區內, 淺鋤使種子入土1 cm, 鋤草、施肥、打頂按正常管理進行。

1.4 數據統計分析

采用Excel 和SPSS 24.0 對數據進行處理分析, 采用Duncan 法進行多重比較, 表中數據均為平均值+標準誤。

2 結果與分析

2.1 海拔對三島柴胡生長的影響

2.1.1 不同海拔下三島柴胡的物候期 不同海拔下三島柴胡播種后, 受光照、溫度、水分等非生物因素的影響, 整個物候期存在一定差異。由表1 可以看出, 三島柴胡在11 月播種后, 一般于次年開始出苗, 海拔132 m 下三島柴胡從播種到出苗約78 d, 海拔600 m下三島柴胡從播種到出苗約83 d, 海拔1 100 m下三島柴胡從播種到出苗約132 d。除枯萎期外, 隨海拔的升高苗期、抽莖拔節期、孕蕾期、開花期和果期時間延后, 不同海拔下三島柴胡的營養生長期差別不大, 隨海拔的升高生殖生長期相應縮短。

表1 不同海拔下三島柴胡的物候期

2.1.2 不同海拔下三島柴胡的生長特性 由表2 可知, 10 月采挖時發現海拔600 m 下三島柴胡株高最高, 海拔1 100 m 下株高最低, 主根長、根粗和單根重無顯著差異。這表明在生長后期, 海拔對三島柴胡主根長、根粗和單根重沒有影響。

表2 不同海拔對三島柴胡主要生長指標的影響

2.1.3 不同海拔對三島柴胡產量的影響 從表3 可以看出, 在不同海拔下, 采收時三島柴胡主根長、根粗和單根重相差不大, 隨海拔升高三島柴胡產量差異不顯著, 表明海拔對三島柴胡根產量的影響不大。

表3 不同海拔對三島柴胡根和產量的影響

2.2 播期對三島柴胡生長的影響

2.2.1 不同播期下三島柴胡的物候期 由表4 可知, 11 月10 日播種的三島柴胡在2 月上旬開始出苗, 2 月23 日播種的柴胡3 月下旬開始出苗, 11 月10日播種的三島柴胡苗期、抽莖拔節期、孕蕾期、開花期和果期相對提前一些, 枯萎期兩者相差不大。這表明11 月10 日播種的三島柴胡營養生長期和生殖生長期均較2 月23 日播種的長。

表4 不同播期下三島柴胡的物候期

2.2.2 不同播期對三島柴胡生長的影響 由表5 可知, 除8 月外, 11 月10 日播種的三島柴胡株高顯著高于2 月23 日播種的, 兩個播期主根長和根粗在6—10 月均無顯著差異, 表明不同播期對三島柴胡株高有一定影響, 對主根長和根粗沒有顯著影響。

表5 不同播期對三島柴胡主要生長指標的影響

2.2.3 不同播期對三島柴胡產量的影響 由表6 可知, 11 月10 日與2 月23 日播種的三島柴胡主根長、根粗和單根重均無顯著差異；通過計算折合產量, 11 月10 日播種的三島柴胡為1 460.26 kg/hm2, 次年2 月播種的三島柴胡為1 479.48 kg/hm2, 方差分析結果顯示兩者無顯著差異, 說明兩個播期對柴胡根產量沒有顯著影響。

表6 不同播期對三島柴胡根和產量的影響

2.3 播種量對三島柴胡生長的影響

2.3.1 不同播種量對三島柴胡田間苗數的影響 由表7 可 知, 處 理D1 播 種 量15.0 kg/hm2, 5 月 的 田 間苗數為161.00 株/m2, 11 月的為118.67 株/m2, 減少了26.29%；處理D2 播種量22.5 kg/hm2, 5 月的田間苗數 為248.70 株/m2, 11 月 的 為125.00 株/m2, 減 少 了49.74%；處理D3 播種量30.0 kg/hm2, 5 月的田間苗數 為277.00 株/m2, 11 月 的 為140.67 株/m2, 減 少 了49.22%。方差分析結果顯示, 隨播種量增加田間成苗數無顯著差異, 說明播種量對田間成苗數沒有顯著影響。

表7 不同播種量下三島柴胡田間成苗數

2.3.2 不同播種量對三島柴胡產量的影響 由表8可知, 播種量15.0 kg/hm2的處理折合產量為1 138.46 kg/hm2, 播種量22.5 kg/hm2的處理折合產量為884.62 kg/hm2, 播種量30.0 kg/hm2的處理折合產量為1 025.64 kg/hm2, 播種量15.0 kg/hm2的小區產量最高。隨著播種量的加大, 主根長、單根重均表現為逐漸減小趨勢, 根粗、小區根產量和折合產量無顯著差異, 表明播種量對三島柴胡根產量無顯著影響。

表8 不同播種量對三島柴胡根和產量的影響

3 小結與討論

3.1 海拔對三島柴胡生長的影響

海拔不同, 生態因素有差異, 對植物生長發育、新陳代謝以及結構功能等相關生理指標有影響[5］。隨著海拔的變化, 氣候因子發生改變, 三島柴胡物候期也發生變化。三島柴胡出苗時間隨著海拔的升高而延長, 由于柴胡種子發芽率較低, 容易出現出苗不整齊的情況[6］, 建議海拔較高地區適當提前播種, 以保證成苗率。本研究中, 3 個海拔處理下三島柴胡產量變化不明顯, 說明在海拔1 100 m 以下適宜三島柴胡生長, 后期可結合三島柴胡有效成分含量檢測, 以利于得到品質更優的三島柴胡。

3.2 播期對三島柴胡生長的影響

播期不同, 三島柴胡物候期也隨之發生變化。播種期與柴胡出苗時間及出苗率密切相關[3］。本研究中, 秋季播種三島柴胡生長較快, 株高較高, 但采收時兩個播期產量變化不明顯, 可能是秋播三島柴胡地上部分生長過旺, 地下部分生長受影響。李浩男等[7］在對北柴胡割莖處理研究中發現, 適宜的割莖高度與割莖時期, 可提高柴胡產量；尹鑫等[8］在研究套種及割苔對柴胡皂苷含量的影響中發現, 割苔措施提高了柴胡的單株根長、根粗及根干質量, 后期建議結合打頂來進一步研究。由于三島柴胡種子出苗時間長, 為避免極端天氣出現導致出苗率低, 建議播后覆蓋秸稈等。

3.3 播種量對三島柴胡的影響

適宜的種植密度可以協調好個體和群體的關系, 提高柴胡產量[4］。播種量對三島柴胡田間成苗數無顯著影響。隨著播種量的加大, 三島柴胡產量沒有顯著差異, 但播種量15.0 kg/hm2的三島柴胡產量最高, 用種量較少, 綜合來看經濟效益最高。大豆-柴胡復種模式下, 對其生長發育、產量和經濟效益有促進作用[9］, 后期可探討適宜的復種模式。