不同间作模式对滇龙胆产量及品质的影响.pdf
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1、热带作物学报 2023,44(9):18291839 Chinese Journal of Tropical Crops 收稿日期 2022-07-01;修回日期 2022-10-03 基金项目 云南省重大科技专项(No.2018ZF011);云南省重大专项(No.202102AA310045);云南省科技厅科技支撑产业绿色发展项目(No.202004AC10000-A11-2)。作者简介 陈 丹(2000),女,硕士研究生,研究方向:植物基因资源挖掘与利用。*通信作者(Corresponding author):梁艳丽(LIANG Yanli),E-mail:。不同间作模式对滇龙胆产量及品质
2、的影响 陈 丹1,2,3,罗东海1,2,3,余成华1,2,3,李可铖1,2,3,黄 彬4,徐蔧声4,段绍凤1,2,3,梁艳丽1,2,3*1.云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心,云南昆明 650201;2.云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室,云南昆明 650201;3.云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆明 650201;4.云县科技成果转化中心,云南临沧 675800 摘 要:为了分析不同间作模式对滇龙胆生长状态、产量及品质的影响,选择茶树、核桃树、黄豆、薏仁、黑豆、蚕豆 6 种作物材料,组成滇龙胆单作和间作 7 种种植模式,通过检测旺盛生长期和采收期滇龙胆
3、的生长指标(株高、株幅、叶长、叶宽、茎粗),根部产量及品质指标(干重、须根数、根长、根粗、龙胆苦苷含量),探讨不同间作模式对滇龙胆产量和品质的影响。结果表明:滇龙胆与核桃树和茶树间作地上部分的生长状态优于与黄豆、薏仁、黑豆、蚕豆间作的滇龙胆植株,其中与核桃树间作极显著促进滇龙胆植株株高的生长,而与茶树间作滇龙胆株幅大,叶片展开度高,植株健壮。不同间作栽培的滇龙胆产量依次为:茶树间作核桃树间作黄豆间作黑豆间作对照(单作)蚕豆间作薏苡间作,与茶树间作的滇龙胆产量最高,产量为 142.4 kg/hm2,比对照处理高 46.87%。在不同的间作模式中,滇龙胆与茶树间作后须根数最多,每株须根约 69 根
4、,极显著高于对照的须根数。不同间作模式下,滇龙胆的龙胆苦苷含量多少依次为:茶树间作核桃树间作蚕豆间作黑豆间作黄豆间作对照(单作)薏苡间作药典(1.5%),与茶树间作的根茎的龙胆苦苷含量最高,为 3.36%0.07%,显著高于对照和与薏苡间作。相关性分析表明,滇龙胆根茎的品质和产量与地上部分植株的株幅、叶长具有显著正相关关系,而与滇龙胆株高无显著相关性。通过隶属函数对根茎进行综合打分表明:茶树间作核桃树间作蚕豆间作黄豆间作黑豆间作对照薏苡间作,与茶树间作、核桃树间作、蚕豆间作、黄豆间作和黑豆间作的滇龙胆综合品质均优于对照,其中与茶树间作的综合评分最高,达到 0.99。关键词:滇龙胆;间作;龙胆苦
5、苷含量;隶属函数 中图分类号:S567 文献标识码:A Effects of Different Intercropping Patterns on the Yield and Quality of Gentiana rigescens CHEN Dan1,2,3,LUO Donghai1,2,3,YU Chenghua1,2,3,LI Kecheng1,2,3,HUANG Bin4,XU Huisheng4,DUAN Shaofeng1,2,3,LIANG Yanli1,2,3*1.National-Local Joint Engineering Research Center on Ger
6、mplasms Utilization&Innovation of Chinese Medicinal Materi-als in Southwest China,Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201,China;2.Yunnan Provincial Key Labora-tory of Medici Plant Biology,Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201,China;3.College of Agriculture and Biotechnolo
7、gy,Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201,China;4.Science and Technology Achievement Transformation Center of Yunxian,Lincang,Yunnan 675800,China Abstract:In order to analyze the effects of different intercropping patterns on the growth status,yield and quality of G.rigescens,six plant
8、 materials including Camellia sinensis(L.),Juglans regia L,Glycine max,Coix lacryma-jobi L.,Glycine max(L.)merr and Vicia faba L.were selected to form seven crops patterns of G.rigescens monoculture and 1830 热带作物学报 第 44 卷 intercropping.Plant height,plant width,leaf length,leaf width and stem diamete
9、r of G.rigescens in vigorous growth period and harvest period were detected,fiber root number,root length,root diameter,gentiopicroside content were determined to explore the effects of different intercropping patterns on the yield and quality of G.rigescens.The results showed that the growth state
10、of above ground part of G.rigescens intercropped with Juglans regia L.and Camellia sinensis(L.)was better than that of G.rigescens intercropped with Glycine max,Coix lacryma-jobi L.,Glycine max(L.)merr and Vicia faba L.The intercropping with Juglans regia L.significantly promoted the growth of plant
11、 height of G.rigescens,while the intercropping with Camellia sinensis(L.)had large plant width,high leaf expansion and strong plants.The yield of G.rigescens in different intercropping cultivation was:Camellia sinensis(L.)Juglans regia L.Glycine maxGlycine max(L.)merrcontrolVicia faba L.Coix lacryma
12、-jobi L.The yield of G.rigescens in inter-cropping with tea was the highest,142.4 kg per hectare,46.87%higher than that in the control.In different intercrop-ping patterns,the number of fibrous roots of G.rigescens intercropping with Camellia sinensis(L.)was the highest,about 6-9 fibrous roots per p
13、lant,which was significantly higher than that of the control.The determination of gentio-picroside content in G.rigescens under different intercropping modes showed that:Camellia sinensis(L.)intercropping Juglans regia L.intercroppingVicia faba L.intercroppingGlycine max(L.)merr intercroppingGlycine
14、 max inter-croppingcontrol(monoculture)Coix lacryma-jobi L.intercroppingPharmacopoeia(1.5%),the gentiopicroside con-tent in the roots and stems of Camellia sinensis(L.)intercropping was the highest,which was 3.36%0.07%,signifi-cantly higher than that of the control and Coix lacryma-jobi L.intercropp
15、ing intercropping.The correlation analysis showed that the root quality and yield of G.rigescens had a significant positive correlation with the aboveground plant width and leaf length,but had no significant correlation with the plant height of G.rigescens.The comprehensive score of the roots and st
16、ems by the membership function showed that the comprehensive quality of G.rigescens was better than that of the control:Camellia sinensis(L.)intercroppingJuglans regia L.intercroppingVicia faba L.intercrop-pingGlycine max intercroppingGlycine max(L.)merr intercroppingcontrol(monoculture)Coix lacryma
17、-jobi L.intercropping,Camellia sinensis(L.)intercropping,Juglans regia L intercropping,Vicia faba L.intercropping,Glycine max intercropping,Glycine max(L.)merr intercropping all higher than control,and the comprehensive score of inter-cropping Camellia sinensis(L.)was the highest,reaching 0.99.Keywo
18、rds:Gentiana rigescens;intercropping;gentiopicroside content;membership function DOI:10.3969/j.issn.1000-2561.2023.09.011 在中药材栽培生产中,大多数中药材都以单一模式种植,约 70%以块根入药的药用植物在种植过程中都存在严重的连作障碍问题1-2,如三七3、人参4、当归5、地黄6、附子、半夏等7。常年连作导致药材品质、产量下降,植株生长发育不良,病虫害频发,土壤养分失衡8-9等问题,严重制约了中药资源的可持续发展。间作种植模式可以提高单位种植面积产出,是山地农业种植技术提升、
19、解决连作障碍的方法之一,间作能通过生态位互补增强资源可用性10,充分利用土地,提高光照、水分和养分的利用效率11,改良土壤微生物结构,增加土壤微生物多样性和活性等作用。龙胆科(Gentianaceae)龙胆属(Gentiana)滇龙胆(Gentiana rigescens)为多年生草本植物,以根或根茎入药,主要分布于云南、四川、贵州和湖南等地,为云南道地药材,是中国重要的资源植物12。具有清热燥湿、泻肝胆火之功效,现代药理学研究发现,龙胆苦苷(gentiopicroside)是滇龙胆中主要有效成分,其含量的高低影响着 滇龙胆品质的优劣13。滇龙胆药用历史悠久,而长期掠夺式采挖,导致野生资源储备
20、量锐减14,供需矛盾日渐突出,进行滇龙胆人工栽培是保护滇龙胆野生资源和滇龙胆产业可持续发展的必由之路。滇龙胆草的人工种植多采用林下直播 3 年采收或育苗移栽 2 年采收的方法15,所需年限较长。因需求量的上升,连年耕作已成为滇龙胆主产地的生产常态,常年耕作导致主产区种植地块土壤肥力下降、板结等系列问题。中药材和农林作物复合种植是中药材种植模式的优化,充分利用了药材与作物在时间、空间上的差异。其中中药材与林木或草本植物间作等复合种植模式,可以充分利用光热资源、水土环境和药材与作物间的共生互补作用,提高土地利用率,提高经济效益,是解决中药材连作障碍的有效方法之一16-17。本研究通过对滇龙胆与不同
21、作物间作栽培模式(茶树、核桃树、黄豆、薏仁、黑豆、蚕豆 6 种植物材料,组成滇龙胆单作和间作 7 种种植模式)的研究,明确间作栽培模式对滇龙胆生长、产量以及品质的影响,从而为 第 9 期 陈 丹等:不同间作模式对滇龙胆产量及品质的影响 1831 滇龙胆生态栽培模式的建立提供理论依据,同时为改善药用植物连作障碍提供适宜的种植模式。1 材料与方法 1.1 材料 田间试验于 2018 年 7 月至 2019 年 1 月在云南省临沧市云县茶房乡响水村进行,试验地位于992310013E,23552445N之间,海拔1724 m,坡向为阳坡,土壤类型为红壤,年降水量 1600 mm,适宜滇龙胆生长。实验
22、所用的滇龙胆小苗来自云南省临沧市云县耀阳实业有限公司滇龙胆种植基地,试验选取人工种植的生长状况一致的滇龙胆两年生植株作为试验材料。为了排除试验材料差异对试验结果的影响,在移栽前对滇龙胆的株高、株幅、叶长、叶宽和茎粗进行测量,如表 1 所示,各处理组植株之间在株高、株幅、叶长、叶宽和茎粗上无显著差异,保证试验材料的一致性。表 1 实验材料一致性检测 Tab.1 Consistency test of experimental materials 种植模式 Planting method 间作作物 Intercropping crops 株高 Plant height/cm 株幅 Plant wi
23、dth/cm叶长 Leaf length/cm叶宽 Leaf width/cm 茎粗 Stem diameter/mm单作 CK 12.610.74a 7.130.48a 3.260.15a 0.970.084a 2.170.14a 黄豆 Glycine max 12.350.61a 8.060.62a 3.030.16a 0.870.073a 2.080.10a 薏苡 Coix lacryma-jobi L.13.040.55a 7.530.75a 2.810.17a 1.010.20a 1.910.07a 黑豆 Glycine max(L.)merr.13.090.37a 8.910.76
24、a 2.990.15a 0.900.08a 1.880.08a 蚕豆 Vicia faba L.13.110.55a 7.310.44a 2.960.16a 0.950.07a 2.050.10a 核桃树 Juglans regia L 12.730.47a 7.960.36a 3.150.10a 0.860.06a 2.170.13a 间作 茶树 Camellia sinensis(L.)O.Ktze.12.800.60a 7.180.28a 3.140.14a 0.870.07a 1.920.21a 注:同列数据后相同小写字母表示处理间差异不显著(P0.05)。Note:The same
25、lowercase letters after the same column of data indicate no significant difference(P0.05).1.2 方法 1.2.1 试验设计 采用单因素随机区组设计,设置滇龙胆|茶树间作、滇龙胆|核桃树间作、滇龙胆|黄豆间作、滇龙胆|薏苡间作、滇龙胆|黑豆间作、滇龙胆|蚕豆间作 6 种间作种植模式,种植面积为 258.72 m2,分 7 个区,每个区又划分为 3 个小区,共 21 个小区,每个小区长 4.4 m,宽 2.8 m,小区面积为 12.32 m2,每小区内种植 30株滇龙胆。与林木间作方式如图 1A图 1B,在
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