楊建輝 孫連虎,2 李宗明 郭威成 郭大權(quán)
(1.隴南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 甘肅隴南746000;2.甘肅省中草藥資源開發(fā)利用工程技術(shù)中心 隴南746000;3.西和縣民樂科技有限公司 甘肅西和742100;4.西和縣何壩鎮(zhèn)民旺馬鈴薯專業(yè)合作社 甘肅西和742105)
半夏為天南星科植物半夏 [Pineilia ternata(Thunb.)Breit.]的干燥塊莖,夏、秋二季釆挖,洗凈,除去外皮和須根,曬干;另外半夏的炮制加工品有法半夏、姜半夏、清半夏等,具燥濕化痰,降逆止嘔,消痞散結(jié)功能,主治濕痰寒痰,咳喘痰多,痰飲眩悸,風(fēng)痰眩暈,痰厥頭痛,嘔吐反胃,胸脫痞悶,梅核氣,外治癰腫痰核[1]。甘肅是中國傳統(tǒng)的半夏主產(chǎn)區(qū),而隴南、天水一帶自古以來被視為半夏道地產(chǎn)區(qū)。隴南市西和縣生產(chǎn)的半夏個大、色白、形圓、質(zhì)堅、粉性足、藥用成分高,被譽(yù)為半夏中的精品。
一直以來,西和半夏種源全部采用外調(diào)種,加之半夏連作障礙的局限性,西和半夏種植成本連年攀升。近年來,科技人員對半夏種子萌發(fā)特性[2]、生理特性及繁殖生物技術(shù)[3]等研究發(fā)現(xiàn),采用溫湯浸種可有效提高半夏種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,發(fā)芽的適宜溫度為20~25℃,屬于中溫萌發(fā)型。不同包埋基質(zhì)處理下的半夏人工種子萌發(fā)率差異達(dá)顯著水平。有人[4-6]對半夏組織培養(yǎng)、實生苗進(jìn)行了大量研究,張綠明[7]、馬開森等[8]對野生半夏與栽培半夏,不同來源地的半夏種源進(jìn)行對比栽培試驗。而目前,對不同產(chǎn)地品種、不同茬口對半夏產(chǎn)量的影響試驗報道較少。本文作者通過不同產(chǎn)地品種、不同茬口對半夏產(chǎn)量的影響研究,旨在鑒定和評價西和縣生產(chǎn)上所用半夏栽培常規(guī)種莖與組織培養(yǎng)種莖的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性,以及不同產(chǎn)地品種在不同茬口下半夏的產(chǎn)量,從而降低半夏生產(chǎn)成本、提質(zhì)增效,為當(dāng)?shù)匕胂目茖W(xué)種植提供理論及實踐依據(jù)。
試驗材料共5 個(表1),分別為從重慶、湖北、江西引進(jìn)并已栽培成功的品種,本地品種組織培養(yǎng)種莖及本地甘肅省西和縣品種。
試驗于2019 年安排在西和縣何壩鎮(zhèn)馬寨村實施,試驗地海拔1 696 m,地勢平坦,土層深厚,富含有機(jī)質(zhì),疏松,土壤質(zhì)地為棕壤土。土壤有機(jī)質(zhì)含量≥1.05%,pH 6~7。
試驗按不同前茬作物分2 組進(jìn)行,A 組試驗前茬為小麥,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3 次重復(fù),起壟種植,壟長15.0 m,寬0.8 m,高0.15 m,面積12 m2,壟間距 0.15 m。播種量400 kg/畝鮮種,施用有機(jī)肥2 400 kg/畝,普鈣 320 kg/畝,噴施 3 次磷酸二氫鉀;3月20日撒播,4月18日出苗,8月17日收獲,期間結(jié)合 3 次中耕除草,蓋土2 次。B 組試驗前茬為大蒜,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3 次重復(fù),作物管理與A 組相同。
表1 各參試品種半夏種質(zhì)資源性狀比較來源
采用Microsoft Excel 2007 軟件統(tǒng)計計算,顯著性采用SPSS 17 ANOVA 檢測方差分析法。
藥用植物半夏毒性強(qiáng),當(dāng)年種植地要連續(xù)休整7~9 年以上才可重復(fù)作業(yè),而且本地家種種源不可再利用,必須為外地野生種源才可保證產(chǎn)量。因此探討不同茬口及不同地區(qū)種源對半夏產(chǎn)量的影響意義重大。
根據(jù)前茬小麥與不同產(chǎn)地品種對半夏產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響(表2)研究發(fā)現(xiàn),折合產(chǎn)量大小依次為:組織培養(yǎng)種莖(544.45 kg/畝)>江西產(chǎn)種莖(444.45 kg/畝)>重慶產(chǎn)種莖(432.22 kg/畝)>湖北產(chǎn)種莖(430.59 kg/畝)>甘肅西和本地產(chǎn)種莖(428.73 kg/畝);折合產(chǎn)值,組織培養(yǎng)種莖最高,為41 081.64 元/畝,較甘肅西和本地產(chǎn)種莖最低產(chǎn)量增產(chǎn)115.72 kg/畝,并且達(dá)到了極顯著水平(P=0.008),增收 11 018.47 元/畝,較所有參試品種增產(chǎn)都達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。以甘肅西和縣本地產(chǎn)種莖為對照,組培種、江西、重慶、湖北產(chǎn)種莖分別增產(chǎn)21.25%、3.54%、0.81%、0.43%。
表2 前茬小麥與不同產(chǎn)地品種對半夏產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響
在前茬大蒜的土地上,根據(jù)前茬大蒜與不同產(chǎn)地品種對半夏產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響(表3)看出,折合產(chǎn)量大小依次為:組織培養(yǎng)種莖(556.67 kg/畝)>重慶產(chǎn)種莖(503.34 kg/畝)>江西產(chǎn)種莖(452.97 kg/畝)>湖北產(chǎn)種莖(444.30 kg/畝)>甘肅西和本地產(chǎn)種莖 (434.85 kg/畝);折合產(chǎn)值,組織培養(yǎng)種莖最高,為52 909.78 元/畝,重慶種莖次之,為47 840.58 元/畝,較甘肅西和本地產(chǎn)種莖最低產(chǎn)量分別增產(chǎn)121.82 kg/畝、68.49 kg/畝,并且組織培養(yǎng)種莖產(chǎn)量除和重慶種莖產(chǎn)量無顯著性差異外,與其他參試品種都達(dá)到了極顯著差異水平(P=0.009<0.01),較對照增收 8 654.20 元/畝。組培種、重慶、江西、湖北產(chǎn)種莖較甘肅西和縣本地產(chǎn)種莖,分別增產(chǎn)21.88%、13.61%、4.00%、2.13%。
茬口不同,當(dāng)年作物的長勢、病蟲害發(fā)生程度、作物產(chǎn)量都會受到不同程度的影響。從表4 看出,同一產(chǎn)地品種在大蒜茬口相對于小麥茬口折合產(chǎn)量不同程度都有提高,大小依次為:重慶產(chǎn)種莖(71.12 kg/畝)>湖北產(chǎn)種莖(13.71 kg/畝)>組織培養(yǎng)種莖(12.22 kg/畝)>江西產(chǎn)種莖 (8.52 kg/畝)>甘肅西和本地產(chǎn)種莖(6.12 kg/畝),較小麥茬口分別增產(chǎn) 14.13%、3.09%、2.20%、1.88%、1.41%。其中重慶產(chǎn)種莖大蒜茬口較小麥茬口增值最多,增值6 756.40 元/畝,組織培養(yǎng)種莖增值1 160.90 元/畝,分別較甘肅西和縣本地產(chǎn)種莖增值高13.72%、0.79%。
表3 前茬大蒜與不同產(chǎn)地品種對半夏產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響
表4 不同茬口、不同產(chǎn)地品種對半夏產(chǎn)量的影響
根據(jù)不同茬口、不同產(chǎn)地品種與半夏產(chǎn)量的相關(guān)性(表5)分析看出,同一品種半夏小麥茬口與大蒜茬口產(chǎn)量間存在著極顯著性差異(P=0.859**<0.01)。因此考慮到組織培養(yǎng)種莖產(chǎn)量高等因素,選擇在大蒜茬口種植組織培養(yǎng)種莖較好。
表5 不同茬口、不同產(chǎn)地品種與半夏產(chǎn)量的相關(guān)性
根據(jù)馬開森等研究發(fā)現(xiàn),半夏種源來自于生態(tài)環(huán)境相似、地域相近的地區(qū)最好,而本研究發(fā)現(xiàn),組織培養(yǎng)種莖栽培的半夏,在2 組栽培試驗中畝產(chǎn)分別達(dá)到 544.45 kg、556.67 kg,較對照增產(chǎn) 16.95%、19.29%,位居第一,較所有參試品種增產(chǎn)顯著,建議加大組培試驗力度;重慶引進(jìn)的半夏在大蒜茬的土地較小麥茬的土地增產(chǎn)顯著,其他半夏品種均略有增產(chǎn),需進(jìn)一步試驗。
藥用植物在生產(chǎn)中連作障礙現(xiàn)象較為普遍,尤其根莖類藥材較為嚴(yán)重[9]。半夏連作障礙在生產(chǎn)中一直存在,最長間歇期可達(dá)10 年以上。金文進(jìn)[10]、羅敏等[11]對半夏連作中土壤微生物及化感作用進(jìn)行了研究,認(rèn)為半夏具有自毒作用,且半夏土壤根際微生物由細(xì)菌逐漸向真菌為主轉(zhuǎn)化。本研究根據(jù)半夏種植中具體前茬作物對半夏不同品種產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn),同一產(chǎn)地品種在大蒜茬口相對于小麥茬口折合產(chǎn)量不同程度都有提高,其中重慶產(chǎn)種莖大蒜茬口較小麥茬口增值最多,增值6 756.40 元/畝,組織培養(yǎng)種莖增值 1 160.90 元/畝,分別較甘肅西和縣本地產(chǎn)種莖增值高13.72%、0.79%。且同一品種半夏小麥茬口與大蒜茬口產(chǎn)量間存在著極顯著性差異(P=0.859**<0.01)。因此考慮到組織培養(yǎng)種莖產(chǎn)量高等因素,選擇在大蒜茬口種植組織培養(yǎng)種莖較好。
根據(jù)西和縣不同產(chǎn)地品種、不同茬口對半夏產(chǎn)量的影響試驗研究得出:一是西和縣本地組織培養(yǎng)種莖作為當(dāng)?shù)刂髟云贩N增產(chǎn)效果明顯;二是半夏栽培前茬作物以大蒜作為茬口較好,可提高半夏產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。建議生產(chǎn)中選擇西和縣本地組織培養(yǎng)種莖,以解決異地選種的困境,前茬作物以大蒜種植為佳。