不同种植模式对艾草生长及干物质量的影响.pdf

2023.8 试验研究艾草渊Artemisia argyi冤是我国传统的药尧食同源植物袁近年来用途越来越广泛1袁种植面积也越来越大遥 艾草生存能力极强袁适应范围非常广泛袁在我国大部分地区都有分布2袁其中河南尧湖北尧河北所产的艾叶为公认的道地药材3遥 目前河南南阳是国内艾草栽培面积最大的地区袁作为特色农业产业袁其在当地农业增效尧农民增收中发挥着举足轻重的作用4遥种植方式是通过协调高密度条件下植株的通风透光尧 营养状况并最终影响植物产量和品质的重要因素之一遥 当前农业生产中广泛使用垄作模式调控植株的密度袁 从而改善田间通风透光条件袁 降低病虫害发生概率袁以提高作物产量和品质5遥 由于艾草人工种植历史较短袁 其合理的种植模式系统研究不足6遥 当前南阳艾草产区多采用平地种植模式袁蕲春产区则是使用宽畦平作种植模式7袁这 2 种种植模式均会导致艾草田植株密集袁不利于通风透光袁进而使植株中下部产生大量枯叶袁 同时也不利于田间农事操作和机械化作业袁 影响艾叶产量尧 质量及经济效益遥 本研究以 2 个品种为供试材料袁对不同种植模式下艾草的生长动态尧艾叶数量及干物质量进行研究袁探索了南阳艾草合理的种植模式袁 以期为南阳艾草产量和质量的提高提供支持遥1材料与方法1.1试验地概况田间试验于 2022 年 3 月至 11 月在南阳市科学院潦河镇试验基地进行袁 该地位于 32毅90忆47义N尧112毅42忆57义E袁属典型的季风大陆半湿润气候袁年均日照数 1 897.9耀2 120.9 h袁年均气温 14.4耀15.7益袁年均降雨量 703.6耀1 173.4 mm袁无霜期 220耀245 d遥 试验地土壤类型为黄棕壤袁肥力中等遥1.2试验设计试验设置 2 个处理院平地种植袁为当前生产中的普遍种植模式曰起垄种植袁垄宽 70 cm袁垄沟宽 30 cm袁垄高 20 cm袁每垄种植 4 行艾草袁采用宽窄行种植袁定植行距为 20-30-20 cm袁定植株距 20 cm遥 每个处理种植 2 个艾草品种袁分别为南阳艾 1 号尧南阳艾 4 号遥管理措施与大田生产管理相同遥2021 年 3 月 15 日袁 挖取了 2 个艾草品种的根茎袁定植于试验小区内袁于 2022 年 2 月 27 日艾草萌发开始袁 每隔 7 d 选取 10 株长势均匀的连续植株测不同种植模式对艾草生长及干物质量的影响董鹏李民杨立轩曹宗鹏吕少洋渊南阳市科学院河南南阳 473000冤摘要院为探索艾草合理的种植模式袁促进南阳地区艾草高质量发展袁本文作者对起垄种植和平地种植 2 种模式下 2 个艾草品种的生长情况和干物质量进行了观测研究遥结果表明袁与平地种植模式相比袁起垄种植模式的艾草生长速生期起始时间提早 2 d袁速生期持续时间缩短 1耀2 d曰起垄种植模式的艾草单株叶片总数尧有效叶片数显著高于平地种植模式袁枯叶数和干物质量显著低于平地种植模式袁而艾叶干物质收获量没有差异遥 起垄种植模式具有稳产尧高效尧优质的优势袁可在南阳艾草种植区示范推广遥关键词院艾草曰起垄种植曰平地种植曰生长情况曰干物质量基金项目院河南省科学院重大科研聚焦项目野艾草产业链关键技术研究与示范冶渊210113003冤遥作者简介院董鹏渊1987-冤袁男袁硕士袁助理研究员袁从事中药材标准化栽培技术研究遥 E-mail院通讯作者院曹宗鹏渊1967-冤袁男袁本科袁研究员袁从事中药材标准栽培技术研究遥 E-mail院142-试验研究 2023.8注院同列数据后不同小写字母表示在 0.05 水平上差异显著遥 下同遥表 2不同种植模式下艾草的叶片数量种植模式品种叶片总数渊片/株冤有效叶片数渊片/株冤枯叶数渊片/株冤枯叶高度渊cm冤枯叶率渊%冤起垄种植南阳艾 1 号49依3a45依2a5依1a19.2依2.4a10.26a南阳艾 4 号51依4a46依3a5依2a22.4依2.7a10.29a平地种植南阳艾 1 号36依3b18依2b18依4b75.3依3.6b49.72b南阳艾 4 号34依4b18依4b16依3b77.1依4.8b46.63b量株高袁直至 5 月 21 日头茬艾草收获时停止测量遥艾草生育期采收 3 次袁 每次采收前采集单位面积艾草植株样品袁将茎尧叶分开袁晒干后分别称量遥 同时选取 10 株长势均匀的连续植株袁记录有效叶片数和枯叶片数遥1.3数据处理用 Excel 2010 计算基础数据及制作图表袁用SPSS 19.0 进行统计分析袁用 Logistic 曲线8建立生长期内艾草株高与生长时间的相关方程袁 并获得各项参数遥2结果与分析2.1不同栽培模式下艾草的株高动态变化由 2 个艾草品种在起垄栽培和平地栽培模式下株高的 Logistic 拟合动态变化曲线可知渊图 1冤袁艾草株高的生长符合慢-快-慢的 S 形生长曲线遥 不同品种在同一栽培模式下株高相差不大曰 同一品种在不同栽培模式下株高差异明显袁在生长初期袁不同栽培模式下艾草的株高没有差异袁随着生育期的延长袁在株高生长的速生期逐渐拉开差距袁表现为起垄种植模式下艾草的株高明显高于平地种植模式遥 在出苗 80 d后袁起垄种植模式下株高分别达 177.3 cm 和 181.8 cm袁平地栽培模式下株高仅分别为 150.5 cm 和 155.7 cm遥由表 1 可知袁 不同种植模式下 2 个艾草品种株高拟合的决定系数在 0.969耀0.982袁用 Logistic 方程的理论值可以对实际值进行准确的估测遥 起垄种植模式下 2 个品种速生期起始点1分别为出苗后 33 d 和32 d袁速生期结束点2均为出苗后 53 d袁速生期持续时间分别为 20 d 和 21 d曰 平地种植模式下 2 个品种速生期起始点1分别为出苗后 35 d 和 34 d袁速生期结束点2分别为出苗后 57 d 和 56 d袁速生期持续时间均为 22 d遥 由此可知袁起垄种植模式的生长发育时期比平地种植模式有所提前遥注院 为艾出苗天数袁 为艾株高袁0为艾株高增加最大速率出现时间袁1和2分别为 Logistic 函数的 2 个拐点遥表 1不同种植模式下艾草株高模拟方程及参数种植模式品种logistic 方程21/d0/d2/d2-1/d起垄种植南阳艾 1 号y越177.61/渊1+e5.546-0.128冤0.97433435320南阳艾 4 号y越182.05/渊1+e5.444-0.129冤0.96932425321平地种植南阳艾 1 号y越151.14/渊1+e5.601-0.121冤0.98235465722南阳艾 4 号y越156.08/渊1+e5.337-0.119冤0.98034455622图 1不同种植模式下艾草的株高生长动态2.2不同栽培模式下艾草的叶片数量由表 2 可知袁在头茬艾草采收期袁起垄种植模式的单株叶片总数尧 有效叶片数显著高于平地种植模式袁 枯叶数尧 枯叶高度和枯叶率显著低于平地种植模式遥 起垄种植模式下袁2 个品种叶片总数分别达到了 49 片/株和 51 片/株袁枯叶数均为 5 片/株袁枯叶高度分别为 19.2 cm 和 22.4 cm袁枯叶率分别为 10.26%和 10.29%曰在平地种植模式下袁2 个品种叶片总数分143-2023.8 试验研究别为 36 片/株和 34 片/株袁枯叶数分别达到了 18 片/株和 16 片/株袁 枯叶高度分别达到了 75.3 cm 和77.1 cm袁枯叶率分别达到 49.72%和 46.63%遥2.3不同种植模式下艾草的干物质量由表 3 可知袁2 个艾草品种地上部全草干物质量和艾叶干重在同一种植模式下没有差异袁同一品种在不同种植模式下艾草生长有所差异遥 不同种植模式下袁2 个品种艾叶干重在 8 665.50耀9 070.75 kg/hm2袁统计分析结果表明差异不显著遥 起垄种植模式下全草干物质量显著低于平地种植模式袁 艾叶占比显著高于平地种植模式遥 在起垄种植模式下袁2 个品种全草干物质量分别为 26 244.35 kg/hm2和 26 317.30 kg/hm2袁艾叶占比分别达到了 33.78%和 33.92%曰在平地种植模式下袁2 个品种全草干物质量分别为 28 325.05 kg/hm2表 3不同种植模式下艾草的干物质量种植模式品种全草干物质量渊kg/hm2冤艾叶干重渊kg/hm2冤艾叶占比渊%冤起垄种植南阳艾 1 号26 244.35依789.90b8 865.35依256.75a33.78南阳艾 4 号26 317.30依701.50b8 926.30依229.55a33.92平地种植南阳艾 1 号28 325.05依679.70a8 665.50依216.25a30.59南阳艾 4 号29 594.60依823.85a9 070.75依273.40a30.65和 29 594.60 kg/hm2袁 艾叶占比分别仅为 30.59%和30.65%遥3讨论与结论有研究结果表明袁 速生期是干物质积累的关键时期袁一般决定了生育期的生长量9-10遥 本研究利用Logistic 曲线对 2 种种植模式下的艾草株高模拟结果表明袁 起垄种植模式的速生期起始时间比平地模式提早 2 d袁速生期持续时间也缩短 1耀2 d遥 因此袁相比平地种植模式袁 起垄种植模式下头茬艾草的采收可以适当提前袁并且不影响艾叶收获量袁同时可保证第二茬和第三茬艾草的生长获得更充裕的时间遥垄作有利于田间通风透光袁能够减少株间竞争袁提高植物群体的光能利用率袁有助于提高产量11遥 陈昌婕等7的研究也表明袁垄作有利于艾草田间通风透光袁减少枯叶率袁增加叶茎干重比袁有助于提高产量和品质遥 本试验研究结果与其相同袁在本试验中袁随着生育期的延长及株高的增加袁 平地种植模式下艾草的有效叶数增加缓慢袁枯叶数增加较快袁达到了近单株叶片数的一半袁这与艾草田郁闭有关袁平地种植模式下艾草密度较大袁 根蘖的大量萌发导致艾草田郁闭袁进而导致中下部叶片干枯袁甚至脱落遥 起垄种植模式枯叶片数较少袁仅占单株叶片数的 10%左右遥起垄种植模式下艾草全草干物质量显著低于平地种植模式袁主要是受收获株数的影响袁按照试验设计袁平地种植模式的密度比起垄种植模式高 25%袁致使全草干物质量差异显著遥 但是艾叶的收获量差异不大袁 主要是因为在平地种植模式下艾草中下部的叶片干枯袁在采收时极易脱落袁形成无效叶片袁使艾叶所占的比例降低袁在本试验条件下袁平地种植模式艾叶占比比垄种植模式低 10%以上袁 在实际生产中艾叶占比甚至会低更多遥综上所述袁 起垄种植模式可增加艾草的生长速度尧减少枯叶数尧增加艾叶比例袁能保证艾叶的产量和品质袁同时有利于田间农事操作和机械化作业袁具有稳产尧高效尧优质的优势袁可在南阳艾草种植区示范推广遥参考文献1刘丽袁许丽丽袁刘洪超袁等.艾草的产品开发与应用J.药学研究袁2021袁40渊12冤院812-815.2聂韡袁刘畅袁单承莺.艾草的本草考证及资源分布J.中国野生植物资源袁2019袁38渊4冤院93-105.3雷琼.不同产地艾叶主要成分比较研究D.杨凌院西北农林科技大学袁2021.4庞佳佳.南阳艾草产业发展问题及对策研究D.郑州院河南农业大学袁2022.5马丽袁李潮海袁付景袁等.垄作栽培对高产田夏玉米光合特性及产量的影响J.生态学报袁2011袁31渊23冤院156-165.6刘保财袁陈菁瑛袁王骥.艾草生产现状与展望J.农业科技通讯袁2021渊2冤院30-32.7陈昌婕袁马琳袁康利平袁等.不同种植时期和垄作模式对蕲艾生长和品质的影响J.中国中药杂志袁2020袁45渊17冤院4041-4050.8王明月.基于 Logistic 和 Gompertz 算法在作物全生命周期生长模型中的研究与应用D.长春院吉林农业大学袁2019.9罗国庆.艾草氮尧磷尧钾吸收累计规律及其品质的关系D.杨凌院西北农林科技大学袁2021.10姜振峰袁赵彩桐袁李佳男袁等.不同生长习性大豆株高形成规律分析J.东北农业大学学报袁2019袁50渊12冤院33-42.11齐华袁梁熠袁赵明袁等.栽培方式对玉米群体结构的调控效应J.华北农学报袁2010袁25渊3冤院134-139.144-