不同覆膜栽培方式对黄芪产量的影响研究.pdf
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1、收稿日期:2023-10-19作者简介:纪晓玲(1969),女,陕西定边人,教授,主要从事旱区农作物节水技术研究。基金项目:中央引导地方科技发展基金陕西省工程技术研究中心项目(2022ZY2-GCZX-05);陕西省农业农村厅科技创新驱动项目(2022NYT01);榆林市科技局产学研合作项目(CXY-2021-83)不同覆膜栽培方式对黄芪产量的影响研究纪晓玲1,毛 端1,唐明辉1,韩 翠2,刘娇娇1,郑随军2(1.榆林学院 生命科学学院,陕西 榆林 719000;2.榆林市中药材品质鉴定与检测检验重点实验室,陕西 榆林 719000)摘 要:为探索适宜榆林黄芪的移栽栽培方式,以黄芪为研究对象,
2、设置起垄栽培(QL)、膜际栽培(MJ)、双垄沟栽培(SL)和露地栽培(CK)4 个处理。分析 CK、QL、MJ、SL 对黄芪土壤温度、土壤含水量、农艺性状、干物质量和产量的影响。结果表明:520 cm 土壤温度,返青期 MJ 和 QL 同温,比 SL、CK 分别增温 0.25、1,花期 MJ 比 QL、SL、CK 温度分别降 0.75、2.63、0.125;060 cm 全生育期土壤含水量,MJ 比 QL、SL、CK 高 2%、2%、14%;株高和冠幅,荚果期 MJ 显著高于 QL、SL 和 CK,茎粗 MJ显著高于 CK,与 QL、SL 无显著性差异,比 QL、SL 增粗 0.22 mm、0
3、.71 mm;干物质量,MJ 显著高于其他3 个处理;主根长、根鲜重、根干重、总根数,MJ 显著高于 QL、SL 和 CK,MJ 产量显著高于 SL 和 CK,与QL 无显著性差异,较 QL、SL 和 CK 分别增产 2%、20%、18%。综上,MJ 为榆林平栽黄芪适宜的栽培方式。关键词:黄芪;栽培方式;土壤温度;土壤含水量;产量中图分类号:S567.23 文献标志码:A 文章编号:1008-3871(2024)02-0041-05DOI:10.16752/ki.jylu.2024.02.009 黄芪为豆科植物蒙古黄芪 Astragalus memeranaceus(Fisch.)Bge.Va
4、r.mongholicus(Bge.)Hsiao 或膜荚 黄 芪 A.membranaceus(Fisch.)Bge.的 干 燥根1。“千年药乡”“著名黄芪之乡”是榆林子洲的美誉,且种植面积高达 15 万亩,年产 1.2 万吨。其药理学价值在国内市场需求量相对较大,且野生黄芪产量供不应求,人工栽培黄芪增多,黄芪种植产业受到关注2。目前黄芪栽培方式仍以传统栽培方式为主,缺乏规范的栽培技术和关键技术控制点参数,各地生长的黄芪良莠不齐,黄芪质量也不稳定3。覆膜栽培具有显著的增温保墒增产作用,有效增加作物产量,提高旱地农田水肥利用率,改善土壤水、肥、气、热等效应,其经济效益和社会效益都较高4。常用的地
5、膜覆盖种植技术有膜垄边际5-6、双垄沟栽培7、全膜覆盖8等,都有促进农作物生长发育、增产、增效的优势。本试验筛选 4 种不同栽培方式对黄芪生长及产量的影响。选出榆林最适合黄芪生长增产的栽培方式,为黄芪的栽培方式的选择提供数据支撑和理论技术指导。1 材料与方法 1.1 试验地概况试验开展于榆阳区榆林国家现代农业科技示范园进行(1097961E,383808N)。海拔高 1 101 m,2022 年平均温度 10.5,年降水量 592.5 mm,且主要集中在 78 月份,蒸发量 1 211 mm,无霜期为 146 d,试验地的土壤为黄绵土,前茬作物为款冬花,种前取 0 30 cm 耕层土测得有机质
6、为2.61 gkg-1,速效磷为 26.4 mgkg-1,速效钾为 84.1 mgkg-1,水解氮为 66.4 mgkg-1,土壤pH 8。1.2 试验材料与设计供试材料为内蒙包头市固阳县下湿壕镇一年生种苗。本试验采用随机区组试验设计,设置露地栽培(CK):开沟平栽黄芪;起垄栽培(QL):垄高 10 cm,垄宽 30 cm,垂直于垄深 20 cm 处种植,地膜距芦头2024 年 3 月第 34 卷 第 2 期榆 林 学 院 学 报JOURNAL OF YULIN UNIVERSITYMar.2024Vol.34 No.235 cm;膜际栽培(MJ):垄高 10 cm,垄宽 30 cm,平行于垄
7、 1015 cm 处种植,苗离地膜 35 cm 处;双垄沟栽培(SL):小垄高 15 cm、宽 10 cm,大垄高 10 cm、宽 20 cm,形成“W”型 40 cm 垄宽,垂直沟内 510 cm 处种植。重复 4 次。固定株行距 18 cm30 cm。小区面积 9 m2(3 m3 m),种植密度 185 180株/hm2。统一覆宽 50 cm、厚 0.01 cm 的白膜,施肥、灌溉、除草与当地保持一致。1.3 指标测定及方法1.3.1 土壤温度及水分的测定 土壤温度:测量苗期至花期各处理,用地温计对5 cm、10 cm、15 cm、20 cm 的土壤深度进行测定,CK 处理的地温计放于两株
8、黄芪之间;QL、MJ 处理的地温计放于两株黄芪之间紧挨地膜处;SL 处理的地温计放于膜上小垄和大垄垂直沟,两株黄芪之间;于11:0012:30 对各处理测定。土壤含水量:测量返青期至收获期各处理每 15天/次,土钻对各处理 060 cm 深土层分层取样,隔10 cm 为 1 层,用铝盒分别装样土进行称重,运用烘干法进行测定,放入 105 烘箱中烘干至恒重,进行称量。土壤含水量 W(%)=(M1-M2)/(M2-M)100%其中,W 为土壤含水量,%,M 为铝盒重量,g,M 1为鲜土重量和铝盒重量之和,g;M 2 为干土重量和铝盒重量之和,g。1.3.2 黄芪农艺性状测定 株高、冠幅用钢尺进行测
9、量,茎粗用游标卡尺测定,随机测量长势一致的 5 株黄芪。1.3.3 生物量和产量测定 生物量:茎叶分离后用烘干法 105 杀青 80 烘干分别进行称量;产量:各处理进行全部采挖分解,称量鲜根重量;并测定 5 株标记个体指标,包括植株主根长,单根鲜重,单根干重,总根数等产量性状指标,根长用钢尺进行测量,单根鲜重用电子天平称量,单根干重经 60 烘干后恒温称量,总根数用统计法测定。1.4 数据处理试验数据的分析处理主要是 Microsoft Excel 2013、SPSS 22 等软件进行平均值、标准误的分析,Origin 21 进行作图。2 结果与分析 2.1 不同栽培方式对黄芪土壤温度和土壤水
10、分的影响2.1.1 不同栽培方式对黄芪土壤温度的影响 返青期土壤 5 cm 温度受覆盖影响,MJ、QL、SL比 CK 增温 1、2、3,花期土壤 5 cm 温度受冠幅影响,MJ、QL、SL 比 CK 增温-1、1.5、5.5;土壤 10 cm 温度,返青期 MJ 比 QL、SL 和 CK 分别增温 1、1 和 1,花期 MJ 比 QL、SL 和 CK分别增温-1、-4、-1;土壤 15 cm 温度,返青期 MJ 和 SL 比 QL、CK 分别增温-1、1,花期MJ 和 QL 比 SL、CK 分别增温-3、1;土壤 20 cm 温度,返青期 MJ 比 QL、SL 和 CK 分别增温1、2、1,花
11、期 MJ 和 SL 比 QL、CK 分别增温 0.5、0.5。平栽黄芪根主要分布在 1015 cm,返青期覆膜栽培方式升温效应比露地明显,为黄芪提供适宜向上伸长生长的温度,防止出现春冻使根系破裂、休眠等;花期时降温效应使黄芪根系不受高温危害,防止根系萎焉、干枯;MJ 返青期增温花期降温,更有利于促进黄芪生长。图 1 黄芪返青期和花期 520 cm 土壤温度2.1.2 不同栽培方式对黄芪土壤含水量的影响图 2 土壤深度 060 cm 土壤含水量黄芪全生育期各处理的土壤含水量见图 2。运用 1.3.1 土壤含水量公式计算,分别算出各处理土壤含水量,060 cm 全生育期 MJ 比 QL、SL、CK
12、 土壤含水量高 2%、2%、14%,020 cm 花期后期-荚果期前期,土壤水分趋幅出现波动,MJ 和 QL 土壤含水量比 SL 和 CK 高,SL 土壤含水量最低代表其渗透力低。2040 cm 荚果期-收获期土壤含水量整体降低,MJ、QL、SL 土壤含水量比 CK 高,说明覆膜栽培比 CK 能更好地锁住土壤水分,4060 cm 收获24榆林学院学报 2024 年第 2 期(总第 172 期)期 MJ 土壤含水量比 QL、SL 和 CK 高,且 MJSLQLCK。黄芪根吸水层在 20 cm,覆膜栽培比 CK 保水能力强,花期 020 cm 的土壤含水量 MJ 比 QL、SL、CK 高 0.39
13、%、1.78%、2.01%;花期为全生育期最大耗水量时期,MJ 为黄芪提供充足生长消耗水使其茁壮生长,为黄芪地上地下生长创造优良条件。2.2 不同栽培方式对黄芪农艺性状的影响株高、茎粗和冠幅是植物重要的农艺性状指标,其大小能反映植物长势和有机物的积累情况。表 1显示,不同栽培处理下荚果期 MJ 株高、茎粗和冠幅值最大,分别为 49.97 cm、5.95 mm、54.72 cm,分别比 CK 高 15%、18%、13%,比 QL 高 10%、4%、22%,比 SL 高 4%、14%、27%。返青期株高 QL、MJ、SL 分别较 CK 提高了 4%、10%、27%;花期株高 MJ 显著高于 CK(
14、P 0.05),与 QL、SL 无显著性差异,但 MJ较 QL、SL 增高 0.74 cm、0.57 cm;荚果期株高 MJ 较CK、QL、SL 呈显著性差异(P 0.05)。返青期茎粗MJ、QL、SL 分别较 CK 提高了 21%、14%、9%;花期MJ、QL、SL 分别较 CK 提高了 5%、11%、6%;荚果期MJ 显著高于 CK(P 0.05),与 QL、SL 无显著性差异,比 QL、SL 增粗 0.22 mm、0.71 mm。花期冠幅MJ、QL、CK 较 SL 有显著性(P 0.05),MJ、QL 分别较 CK 提高了 2%、18%;荚果期 MJ 较 QL、SL、CK 冠幅有显著性差
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