密度及覆盖方式对直播当归农艺性状和产量的影响

纪 瑛，漆琚涛，蔺海明，邓济承，李应东，晋 玲

（1.甘肃农业职业技术学院，甘肃 兰州 730020；2.甘肃省漳县农业技术推广站，甘肃 漳县 748300；3.甘肃农业大学，甘肃 兰州 730070；4.甘肃中医学院，甘肃 兰州 730000）

当归（Angelica Sinensis Oliv.Diels）为伞形科当归属草本植物[1]，其干燥根为常用的中药材，具有补血活血，调经止痛，润肠通便的功能[2]。我国当归主要产区分布在甘肃、云南、四川、湖北等海拔1 500～3 000m的高寒阴湿山区[3]。甘肃省是全国当归种植面积最大的省份，主要分布在岷县、漳县、宕昌、渭源等地，其中岷县为当归传统道地产区[4～9]。当归栽培历史长达1 700多年[10]。当归全生育期越两冬跨3 a，栽培上可分为育苗、成药和种子生产3个阶段[11～12]，第1阶段是在“夏至”前后（6月中下旬）到“寒露”（10月中下旬）的育苗阶段，10月下旬起苗贮藏；第2阶段是在第2年“清明”前后（4月上旬左右）移栽，至“霜降”（10月下旬）采挖的成药阶段；第3阶段是在在收获成药时选择生长健壮的植株不挖根，留在田间做母根即种子田，待第3年开春植株返青后，抽薹、开花、结子，10月份种子成熟后采收种子。如果是以收当归药材为目的，则需完成前两个阶段即可，然而生产中普遍存在当归第2年提早抽薹现象，当归一旦抽薹地下根就发生木质化，形如柴根而丧失药用价值，这种现象称为当归“早期抽薹”[13～14]。甘肃当归主产区正常年份一般早期抽薹率在10%～30%，严重时可达80%以上，有时还会出现全部抽薹的现象。当归早期抽薹严重制约当归产业的健康发展。目前生产上通过控制当归育苗环境[15]，诸如海拔高度、生荒地、阴坡地等，控制育苗时间及苗子的大小，选择适当种子等措施来降低“早期抽薹”率，但是这些措施都带有盲目性和不确定性，当归抽薹问题至今没有得到很好的解决，仍是困扰当归优质高效栽培的突出问题[16～19]，尚无杜绝当归“早期抽薹”的有效办法。当归采用种子直播技术，以一年生当归根为药材采收目标，可以从根本上解决当归早期抽薹问题，省略育苗环节，缩短当归生长周期，是节约耕地和防止当归抽薹的有效思路和措施之一[20]。因此，我们以当归直播栽培为切入点，研究适用于当归直播栽培的覆盖方式和密度，以期为直播当归高产栽培、缩短当归栽培周期和从根本上解决“早期抽薹”问题提供技术支撑和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用当归种子由岷县当归研究所提供。

1.2 试验地概况

试验设在漳县大草滩乡，地处漳县西南端与岷县接壤，海拔2 500m，高寒阴湿气候明显，属温润半湿润大陆性季风气候，年均气温4.1～6.2℃，降水量530～680mm，无霜期95～135 d，日照时数2 300 h左右。土质疏松肥沃，土壤有机质含量18.7 g/kg、全氮1.7 g/kg、全磷0.8 g/kg、全钾26.7 g/kg、碱解氮93.8mg/kg、速效磷30.3mg/kg、速效钾95.8mg/kg。

1.3 试验方法

采用覆盖方式和密度二因素试验，覆盖方式设覆盖柴胡秆、覆盖麦草、覆盖地膜3个处理，密度设80.0万株/hm2（行株距为25 cm×5 cm）、57.1万株/hm2（25 cm×7 cm）、44.4万株/hm2（25 cm×9 cm）3个水平，裂区设计，以覆盖方式为主区，密度为副区。小区面积30m2（4.0m×7.5m），重复3次，小区周围设40 cm走道，1m保护行。播前施药用植物专用肥—多肽矿物复混肥（含N 16%、P2O514%）450 kg/hm2，有机肥（有机质30%、腐殖质15%）3 000 kg/hm2。2012年4月17日按行距25 cm开浅沟播种，播种量60 kg/hm2，播后主区分别覆盖柴胡秆、麦草和地膜，出苗后3片真叶时按试验设计密度处理的株距间苗定苗。当归植株地上部在9月29日采样，地下部在10月29日采样，每小区定点挖取20株，分开地上部叶和地下部根系，测定株高及地上、地下部分鲜重、干重（干重为自然风干后称重）。

2 结果与分析

2.1 植株地上部农艺性状

当归用种子直播出苗后第1年植株不抽薹只进行根和叶的生长，地上部只有基生叶，植株的高度则以植株基部至叶顶部为准，各处理于5月上旬出苗。F测验结果显示，覆盖方式对株高的效应极显著（P＜0.01），密度对株高的效应不显著（P＞0.05），覆盖方式和密度对株高的互作效应极显著（P＜0.01）。所有处理比较（表1），以覆盖麦草方式下密度44.4万株/hm2处理植株高度最高，达32.96 cm，除覆盖麦草方式下密度57.1万株/hm2处理外，与其它处理差异达显著水平（P＜0.05）；覆盖麦草方式下密度57.1万株/hm2处理次之，与覆盖地膜和柴胡秆的不同密度处理差异显著（P＜0.05）。

F测验结果显示，覆盖方式和密度对直播当归单株叶数、地上部鲜重、地上部干重的效应均显著（P＜0.05），二因素对上述农艺性状的互作效应均为极显著（P＜0.01）。进一步分析二因素对上述农艺性状的效应和二者的互作效应，覆盖麦草的单株叶数、地上部鲜重、地上部干重最高，覆盖地膜的次之，覆盖柴胡秆的最低；直播当归单株叶数、地上部鲜重和地上部干重随密度降低呈增加的趋势，不同密度单株叶数、地上部鲜重和地上部干重由大到小顺次为密度44.4万株/hm2、57.1万株/hm2、80.0万株/hm2。所有处理比较（表1），以覆盖麦草方式下密度44.4万株/hm2处理单株叶数最多、地上部鲜重和干重最大，平均单株叶数达2.7个，地上部鲜重达7.9 g，地上部干重达1.675 g，覆盖麦草方式下密度57.1万株/hm2处理次之，这两个处理差异不显著；以上两个处理的地上部鲜重和干重与其它处理差异显著（P＜0.05），覆盖地膜方式下的3个密度处理最低，与其它处理差异显著（P＜0.05）。

表1 不同覆盖方式和密度的直播当归植株地上部农艺性状

2.2 根部性状

F测验结果，覆盖方式和密度对直播当归根粗、根长、根鲜重、根干重的效应极显著（P＜0.01）和显著（P＜0.05），二者互作效应极显著（P＜0.01）。进一步分析各因素对根粗、根长、根鲜重、根干重的效应，由大到小依次均为覆盖麦草、覆盖柴胡秆、覆盖地膜，前者与后两者差异均达显著（P＞0.05），后两者之间差异不显著（P＞0.05）。根粗、根长、根鲜重、根干重随密度降低而增加，增加效应由大到小依次为密度44.4万株/hm2、57.1万株/hm2、80.0万株/hm2，三者之间差异均达显著（P＜0.05）。所有处理之间比较（表2），以覆盖麦草方式下密度44.4万株/hm2处理根最粗最长、根鲜重及根干重最大，根粗达1.31 cm、根长达20.3 cm、单根鲜重达14.70 g、单根干重达4.73 g，和其它处理差异显著（P＜0.05）。覆盖麦草方式下密度57.1万株/hm2处理次之，覆盖地膜方式下的3个密度处理和覆盖柴胡秆方式下密度80.0万株/hm2处理根鲜重、根干重均较低。

不同处理的根干鲜比变化规律性不强，覆盖柴胡秆方式的干鲜比最高，平均达0.36，覆盖麦草的次之，为0.34，覆盖地膜的最低，为0.32，3种覆盖方式干鲜比均达0.3以上，而根干鲜比随密度降低有增加趋势，但是密度低于57.1万株/hm2时呈降低趋势，3种密度根干鲜比进行比较，由大到小依次57.1万株/hm2、44.4万株/hm2、80.0万株/hm2，中密度57.1万株/hm2根干鲜比最高，达0.40。低密度次之，达0.33，高密度下根干鲜比最低，为0.29。总之根干鲜比并没有随根鲜重和根干重增加而增加。

2.3 根产量

覆盖麦草方式下3个密度直播当归根鲜产量均较高（表2），其中覆盖麦草方式下密度44.4万株的产量最高，达6 690 kg/hm2，较最低的覆盖地膜密度44.4万株/hm2处理高148%。和生产中移栽当归一般产量（6 000 kg/hm2）比较，其产量较移栽当归产量增加690 kg/hm2。增幅达11.5%。对覆盖麦草方式下密度44.4万株/hm2处理的样品进行含量测定，其挥发油含量达0.9%（药典标准≥0.4%，移栽当归0.6%），阿魏酸含量达0.099%（药典标准≥0.050%，移栽当归0.120%），均达到《中华人民共和国药典》的标准[2]，其中挥发油含量高出药典标准0.5百分点，阿魏酸含量高出药典标准0.049百分点，和移栽当归比较挥发油含量高0.3百分点，阿魏酸含量低0.021百分点。由此可见，当归直播栽培采用覆盖麦草方式、密度44.4万株/hm2是即能防止当归早期抽薹又能保证当归产量和品质的一种行之有效的栽培模式。

对直播当归农艺性状与根产量进行相关分析（表3），株高、单株叶数、地上部鲜重和干重、根粗、根长、根鲜重存在极显著相关性，其中根粗对单根鲜重影响最大，其次是株高和根长，而株高又和地上部鲜重和干重相关极显著。而以上农业性状与单位面积根鲜产量相关性分析表明，除了单株叶数与根鲜产量相关性不显著以外，其余农艺性状均与其相关性达极显著。

表2 不同覆盖方式和密度的直播当归根部性状及鲜根产量

表3 直播当归农艺性状与根鲜产量相关关系分析①

3 小结与讨论

1）当归用种子直播栽培时，采用麦草覆盖对当归农艺性状和产量的促进效应显著大于覆盖柴胡秆和覆盖地膜的效应。当归地上部鲜干重、单株叶数、根粗、根长、单根鲜干重随密度增加而降低。直播当归在低密度44.4万株/hm2下个体发育最好，当归单根鲜重、干重和产量最高，分别达14.70 g、4.73 g和6 690 kg/hm2。同时根中的挥发油和阿魏酸含量均高于药典的标准。直播当归株高、地上部生物量、根粗、根长、单根鲜重等农艺性状均与其产量相关关系极显著，因此，当归直播栽培采用覆盖麦草方式、密度44.4万株/hm2是既能防止当归早期抽薹又能保证当归产量和品质的一种行之有效的栽培模式。

2） 用麦草覆盖后保墒效果明显[23]，利于当归出苗，当归幼苗怕阳光直射，麦草又给当归幼苗起到很好的遮阴效果，幼苗可以利用麦草下面的散射光生长，当幼苗透出草后地上部叶数量增加，株高增高，叶鲜干重快速增加。笔者同时在研究覆盖方式对直播当归生长动态研究中也证实，当归播种时覆盖麦草能使当归出苗后在7、8月份地上部迅速增长期达到较高的植株高度、地上部鲜干重和足够的叶数。直播当归第1年没有抽薹，其株高也是基生叶的长度，植株较高意味着叶面积也较大，同时其鲜干重较大，叶数较多，从而形成足够的光合器官，有利于进行光合作用形成光合产物向地下根部运输[21～22]。相关分析也表明，直播当归株高及地上部鲜干重与根鲜重和产量呈正相关。直播当归采用柴胡秆覆盖虽然也有一定的保墒和遮阴作用，但是由于柴胡秆过硬、过密、遮光度过高，使当归幼苗在柴胡秆下长势很弱，湿度过大容易霉烂。直播当归用地膜覆盖虽然有保墒作用，但是不遮光，透光强，出苗后容易死苗，再加上出苗后为了避免烧苗揭膜较早，其保墒作用丧失，致使株高、地上部鲜、干重以及植株叶数较低，可能是导致其根粗、根长、根鲜干重均较低的直接原因。

3）直播当归地上部鲜干重、单株叶数、根粗、根长、单根鲜干重随密度增加而降低，这和前人研究结果一致，密度降低植株个体生长空间增大，通风透光条件好，利于光合作用而积累较多的光合产物向根中运输，同时地下单株根吸收营养面积增大，有利于个体发育良好，从而提高单株根重量[24～27]。

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