榆林沙區(qū)沙芥人工栽培試驗(yàn)研究

馬存平，李軍保，董強(qiáng)，蔣晉豫，楊忠信

(陜西省治沙研究所, 陜西 榆林719000)

榆林沙區(qū)沙芥人工栽培試驗(yàn)研究

馬存平，李軍保，董強(qiáng)，蔣晉豫，楊忠信

(陜西省治沙研究所, 陜西 榆林719000)

通過(guò)在榆林沙區(qū)不同立地條件下進(jìn)行沙芥栽培試驗(yàn)，結(jié)果表明：高壟整地種植沙芥，出苗率高，出苗整齊。穴內(nèi)留苗2～3株產(chǎn)量較大，高壟整地沙芥年產(chǎn)量最大，是平沙地和背風(fēng)坡腳的4.52倍和3.42倍；穴內(nèi)留苗株數(shù)與立地條件對(duì)沙芥產(chǎn)量的影響均達(dá)到差異極顯著(P<0.01)水平，但兩者交互作用影響較小，作用大小依次為留苗數(shù)量>立地條件>立地條件×留苗數(shù)量；沙芥產(chǎn)量年變化為單峰曲線，可劃分為緩慢生長(zhǎng)期、旺盛生長(zhǎng)期和衰退期。

榆林沙區(qū)；沙芥，栽培試驗(yàn)

沙芥〔Pugioniumcornutum(L.)Gaertn〕又名沙蓋、山羊沙芥，屬十字花科沙芥屬，2年生草本植物，分布于科爾沁、渾善達(dá)克、毛烏素沙地、寧夏沙地和庫(kù)布齊沙漠，常見(jiàn)于流動(dòng)沙丘間低地、落沙坡腳及平坦沙地和田邊、渠旁，是中國(guó)的特有種[1]。主根發(fā)達(dá)，可吸收沙地深層的水分，具有較強(qiáng)的抗旱能力，且生長(zhǎng)快、耐貧瘠、分蘗力強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)，是典型的沙旱生植物。第1年生長(zhǎng)葉片為采摘利用階段，第2年為開(kāi)花結(jié)果階段。它不僅是一種優(yōu)良的固沙先鋒植物，而且是沙區(qū)人民喜食的一種蔬菜，具有較高的營(yíng)養(yǎng)藥用價(jià)值，含有人體所需的8種微量元素，特別是維生素C、粗蛋白含量比甘藍(lán)、大白菜等常見(jiàn)蔬菜高，而糖含量卻明顯低于常見(jiàn)蔬菜[2，3]，此外，沙芥對(duì)胃腸系統(tǒng)各種疾病的防治有神奇的效果，具有明顯的助消化作用，可顯著地促進(jìn)食欲，具有較高的藥用價(jià)值。因此，沙芥作為一種風(fēng)味獨(dú)特、無(wú)公害、無(wú)污染、低糖、高蛋白質(zhì)、融食用和藥用為一體的蔬菜，深受沙區(qū)城鄉(xiāng)居民青睞[4-7]。沙芥的開(kāi)發(fā)利用以采摘天然沙芥位主，人工栽培較少[8]，且產(chǎn)量低，已不能滿足市場(chǎng)需求。為此，本文對(duì)榆林沙區(qū)沙芥進(jìn)行了人工豐產(chǎn)栽培試驗(yàn)，為提高沙芥產(chǎn)量，促進(jìn)其開(kāi)發(fā)與利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于陜西榆林市城北紅石峽沙地植物園內(nèi)，屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，該區(qū)四季分明，晝夜溫差大，最高溫度38.9 ℃，最低溫度-24.0 ℃，年均溫度8.3 ℃，年均降水量383.6 mm，降水主要集中在7—9月，年均蒸發(fā)量1 211 mm，無(wú)霜期150 d左右，海拔1 100 m，土壤主要為風(fēng)沙土。

2 材料和方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用榆林沙區(qū)野生沙芥種子為播種材料。沙芥果實(shí)成熟期為8—9月，采下的果實(shí)須放置陰涼處陰干。

2.2 播種及采收

沙芥播種時(shí)間長(zhǎng)，從清明至芒種，期間都可播種，試驗(yàn)于2015年5月8日，在紅石峽植物園進(jìn)行播種，播前種子用冷水浸泡24 h，試驗(yàn)設(shè)置3種立地條件，高壟整地(有灌溉條件)、平沙地(無(wú)灌溉條件)及背風(fēng)坡腳。高壟整地，壟高20 cm，壟寬40 cm，壟距40 cm，單壟單行，株距40 cm;平沙地和背風(fēng)坡腳，株行距40 cm×40 cm。每穴3～5粒種子，播種深度3～5 cm，每個(gè)處理50 m2，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。當(dāng)沙芥長(zhǎng)到6～10片葉時(shí)即可采收。采收時(shí)只撇去外圍基部葉片，不損傷生長(zhǎng)點(diǎn)(即心葉)。首次采收后沙芥生長(zhǎng)會(huì)逐步加快，應(yīng)視其生長(zhǎng)情況及時(shí)采收。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用單因素方差分析和LSD檢驗(yàn)各立地條件沙芥產(chǎn)量差異，采用雙因素ANOVA檢驗(yàn)立地條件和留苗株數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響，所有的統(tǒng)計(jì)分析均在SPSS19.0軟件上進(jìn)行，顯著性水平設(shè)定為P=0.05。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同立地條件對(duì)沙芥出苗的影響

表1所示，高壟整地(灌溉)播種后12 d開(kāi)始出苗，平沙地和背風(fēng)坡腳播種后13 d開(kāi)始出苗，不同立地條件下沙芥出苗期基本相同。高壟沙地出苗持續(xù)4 d，出苗率達(dá)到97.80%，平沙地和背風(fēng)坡腳出苗持續(xù)時(shí)間9 d，出苗率分別達(dá)到86.62%、90.03%，高壟整地有利于沙芥的出苗，且出苗時(shí)間短，出苗整齊、出苗率高，背風(fēng)坡腳表現(xiàn)次之，平沙地最差。不同立地條件導(dǎo)致光照和土壤含水量的不同，高壟整地光照充分利于提高地溫、土壤水分條件好，有利于沙芥萌發(fā)，而平沙地光照強(qiáng)土壤水分條件差，不利于沙芥萌發(fā)[9,10]。

表1 不同立地條件沙芥出苗比較表

立地條件高壟整地平沙地背風(fēng)坡腳播種時(shí)間05-0805-0805-08開(kāi)始出苗時(shí)間05-1905-2005-20大量出苗時(shí)間05-2205-2805-28出苗率/%97．8086．6290．03

3.2 穴內(nèi)留苗株數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響

表2所示，不同立地條件穴內(nèi)留苗數(shù)量對(duì)應(yīng)產(chǎn)量差異顯著(P<0.05)。高壟整地穴內(nèi)留苗2株產(chǎn)量最大，與留苗3株之差異不顯著(P>0.05)，與未間苗和留苗1株之間差異顯著(P<0.05)；未間苗產(chǎn)量最小，與留1株間差異不顯著(P>0.05)。平沙地留苗2株產(chǎn)量最大，且與其他處理間的差異均顯著(P<0.05)；背風(fēng)坡腳留苗3株產(chǎn)量最大，與留苗2株差異不顯著(P>0.05)，與未間苗和留苗1株之間差異顯著(P<0.05)。試驗(yàn)結(jié)果表明，穴內(nèi)留苗2～3株有利于沙芥生長(zhǎng)，產(chǎn)量較高，穴內(nèi)留苗株數(shù)過(guò)多，由于水肥競(jìng)爭(zhēng)不利于生長(zhǎng)發(fā)育，產(chǎn)量較低；穴內(nèi)留苗株數(shù)過(guò)少，雖然長(zhǎng)勢(shì)較好，但產(chǎn)量較低。

表2 不同立地條件穴內(nèi)留苗產(chǎn)量 g

同行數(shù)字后的不同小寫(xiě)字母表示利用Duncan檢驗(yàn)有顯著差異(P<0.05)

方差分析結(jié)果(表3)顯示，立地條件和穴內(nèi)留苗株數(shù)對(duì)沙芥產(chǎn)量的影響均達(dá)到極顯著(P<0.01)，而立地條件×留苗株數(shù)互作效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著。由于偏Eta平方值的大小表示主效應(yīng)或互作效應(yīng)的大小，其各因素對(duì)沙芥產(chǎn)量作用的大小為：留苗株數(shù)(0.849)>立地條件(0.710)>立地條件×留苗株數(shù)(0.348)，試驗(yàn)結(jié)果表明，穴內(nèi)留苗株數(shù)對(duì)沙芥的產(chǎn)量影響作用最大，其次是立地條件，立地條件與留苗株數(shù)的互作最小，因此，在沙芥栽植中，合理間苗，有利于產(chǎn)量的提高，適宜的立地條件可以促進(jìn)沙芥更好的生長(zhǎng)發(fā)育，從而增加沙芥的產(chǎn)量。

表3 立地條件和留苗株數(shù)及其交互作用對(duì)產(chǎn)量影響的雙因素方差分析表

*表示顯著差異(P<0.05)，**表示極顯著差異(P<0.01)

3.3 不同立地條件對(duì)沙芥年產(chǎn)量的影響

表3所示，不同立地條件對(duì)沙芥年產(chǎn)量的影響差異顯著(P<0.05)，高壟整地產(chǎn)量最大，與平沙地和背風(fēng)坡腳間差異顯著(P<0.05)，其年產(chǎn)量分別是平沙地和背風(fēng)坡腳的4.52倍和3.42倍。背風(fēng)坡腳沙芥年產(chǎn)量次之，與平沙地差異顯著(P<0.05)，是平沙地的1.32倍。高壟整地可以灌溉，水分充足，有利于沙芥生長(zhǎng)，可以采收6次，因此年產(chǎn)量最大，而背風(fēng)坡腳可采收4次，平沙地僅采收3次，因此年產(chǎn)量最小。沙芥根系一般在90～100 cm[3,11]，高壟整地，土壤松軟透氣性好，加上灌溉，水分的充足，有利于根系的生長(zhǎng)，而平沙地由于干旱和土壤板結(jié)，阻礙根系的發(fā)育[12]，因此生長(zhǎng)較差，產(chǎn)量低，背風(fēng)坡腳由于落沙坡，土壤松軟，水分條件較好，生長(zhǎng)較好，其產(chǎn)量較平沙地高。

表4 不同立地條件沙芥年產(chǎn)量表

3.4 沙芥產(chǎn)量變化規(guī)律

從圖1可以看出，沙芥產(chǎn)量年變化為單峰曲線，5月至7月上旬為緩慢生長(zhǎng)期，該階段為發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)期，產(chǎn)量較??；7月中下旬至8月上旬為旺盛生長(zhǎng)期，葉片生長(zhǎng)較快，葉片數(shù)量和葉片長(zhǎng)度達(dá)到最大，8月中下旬至9月上旬為衰退期，此階段葉片生長(zhǎng)緩慢，且黃葉多，開(kāi)始枯萎，產(chǎn)量急劇下降，因?yàn)檫M(jìn)入秋季葉片營(yíng)養(yǎng)向根系轉(zhuǎn)運(yùn)，為翌年生長(zhǎng)結(jié)果儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)。沙芥產(chǎn)量變化與沙芥營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化相似[11]。

圖1 沙芥產(chǎn)量動(dòng)態(tài)變化

4 結(jié)論

4.1 高壟整地種植沙芥，出苗持續(xù)4天，出苗率達(dá)到97.8%，出苗持續(xù)時(shí)間短，出苗整齊，有利于采收管理。平沙地和背風(fēng)坡腳出苗持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，出苗率稍低。

4.2 立地條件和穴內(nèi)留苗株數(shù)對(duì)沙芥產(chǎn)量的影響均達(dá)到差異極顯著(P<0.01)水平，而立地條件×留苗株數(shù)互作效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著。不同立地條件下，穴內(nèi)留苗2～3株產(chǎn)量較大，且與其他處理差異顯著(P<0.05)，高壟整地沙芥年產(chǎn)量最大，是平沙地和背風(fēng)坡腳的4.52倍和3.42倍，穴內(nèi)留苗株數(shù)對(duì)沙芥的產(chǎn)量影響作用最大，其次是立地條件，立地條件與留苗株數(shù)的互作最小。

4.3 沙芥產(chǎn)量年變化為單峰曲線，7月中下旬至8月上旬為旺盛生長(zhǎng)期，此時(shí)葉片生長(zhǎng)較快，葉片數(shù)量和葉片長(zhǎng)度達(dá)到最大，因此，應(yīng)加強(qiáng)旺盛生長(zhǎng)期的管理，及時(shí)采收，有利于年產(chǎn)量的增加。

[1] 趙一之.沙芥屬的分類(lèi)校正及其區(qū)系分析[J].內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1999，30(2)：197-199

[2] 曹曉明.沙區(qū)食用植物—沙芥的開(kāi)發(fā)利用[J].中國(guó)水土保持,1994(3):48-49

[3] 張睿，魏安智，撒文清，等.沙芥特性及綠色栽培加工技術(shù)[J].陜西林業(yè)科技，2003(2)：83-85

[4] 閆潔，賀曉，周世權(quán)，等.翅果沙芥和距果沙芥營(yíng)養(yǎng)器官的解音剖學(xué)觀察[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)人學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001, 22 (3):70- 74

[5] 馬希漢，尉芹，王冬梅，等.沙芥化學(xué)成分的初步研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2000, 15( 3): 46- 50

[6] 陸生文，賈洪文.沙芥生物學(xué)特性及其開(kāi)發(fā)利用研究初探.[J].水土保持科技情報(bào)，2005 (5)：41-42

[7] 王巨媛，翟勝，郝麗珍，等. 沙生植物沙芥的研究利用現(xiàn)狀及開(kāi)發(fā)策略研究[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2004,22(4):232-235

[8] 朱立新.中國(guó)野菜開(kāi)發(fā)與利用[M].北京:金盾出版社,1996：146-149

[9] 宋兆偉,都麗珍,黃振英，等. 光照和溫度對(duì)沙芥和斧翅沙芥植物種子萌發(fā)的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2010,30(10)：2562-2568

[10] 李海靜，王萍，寶音德力格爾，等.沙埋對(duì)沙芥屬植物種子萌發(fā)和出苗的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012,33(3):39-44

[11] 郝麗珍，翟勝，賈晉，等. 沙芥營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)規(guī)律及葉片解剖結(jié)構(gòu)的研究[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào),2004, 19 (4 ):66-69

[12] 張希吏，王萍，石磊，等. 干旱脅迫對(duì)沙芥幼苗根系形態(tài)及抗氧化酶活性的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2016，34(3)：160-164

ArtificialCultivationExperimentsofPugioniumcornutuminSandAreaofYulinCity

Ma Cunping，Li Junbao，Dong Qiang, Jiang Jinyu，Yang Zhongxin

(Institute of Shaanxi Sand Control，Yulin 719000，China)

Pugioniumcornutumwas cultivated by different ground conditions in the Sand Area of Yulin City. Result shows that the seedlings ofPugioniumcornutumcame out evenly and the seedling rate is high which were planted in high rows. The yield ofPugioniumcornutumis higher when there are 2-3 strains of seedling in the cavity. And the annual yield ofPugioniumcornutumis the highest, which is 4.52 times of plain sand and 3.42 times of leeward slope. Two-way ANOVA shows that the effects of the number of seedlings left in the seedbed and the standing conditions on the yield ofPugioniumcornutumare significant (P<0.01), but the interaction between the two groups is as follows: the number of seedlings left in the seedbed> site conditions>site condition × the number of seedlings left in the seedbed. The annual variation of its yield is single peak curve, which can be divided into slow growth period, strong growth period and recession period.

sand area of Yulin City;Pugioniumcornutum;cultivation experiments

1005-5215(2017)10-0012-03

2017-09-13

榆林市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014jh-02)

馬存平(1978-)，男，陜西佳縣人，碩士，工程師，主要從事荒漠化防治研究.

S567.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.10.004