不同環(huán)境條件對(duì)蒙古黃芪生長(zhǎng)影響的研究

陳曦　官佩欣　王曉紅

摘要：蒙古黃芪（Astragalus mongholicus Bunge）為豆科黃芪屬多年生草本植物，本論文主要探究不同環(huán)境條件對(duì)蒙古黃芪生長(zhǎng)的影響。旨在為蒙古黃芪在東北地區(qū)種植的環(huán)境的選擇提供一定的參考依據(jù)，本實(shí)驗(yàn)的主要結(jié)果如下：

在育苗過(guò)程中不同土壤類型對(duì)蒙古黃芪出苗率的影響較為明顯：蒙古黃芪在弱酸性的田園土與紅土中，生長(zhǎng)情況較穩(wěn)定，在東部鹽堿土中出苗率較低。因此蒙古黃芪的適應(yīng)土壤基質(zhì)的能力大概率上取決于土壤類型，這可能與土壤本身的性質(zhì)有關(guān)，比如土壤的透氣程度，土壤的儲(chǔ)水性能，土壤中微生物礦質(zhì)元素的含量有關(guān)。

在育苗過(guò)程中不同pH土壤對(duì)蒙古黃芪出苗率的影響差異巨大：蒙古黃芪的生長(zhǎng)條件與土壤pH密切相關(guān)，蒙古黃芪在弱酸性土壤中生長(zhǎng)情況最好最穩(wěn)定，隨著土壤pH的增加，蒙古黃芪出苗率增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著降低，存活率顯著下降。

在不同光照強(qiáng)度與溫度下，研究表明：蒙古黃芪幼苗期應(yīng)適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，以通過(guò)人為方法增加根系粗度影響蒙古黃芪的產(chǎn)量。在遮光條件下根干重增長(zhǎng)對(duì)光照強(qiáng)度的響應(yīng)大于根鮮重的增長(zhǎng)，可以在幼苗期過(guò)后適當(dāng)降低光照強(qiáng)度與溫度，來(lái)使得根系干重比例增加，提高蒙古黃芪根系切片的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：蒙古黃芪;發(fā)芽率;栽培環(huán)境

蒙古黃芪（Astragalus mongholicus Bunge）是豆科黃芪屬多年生草本植物。它是中國(guó)藥典中黃芪的原植物。蒙古黃芪在中國(guó)是一種很有名的中藥，通常情況下以切根泡水的方式進(jìn)行食用。蒙古黃芪是中國(guó)三級(jí)保護(hù)植物。[5] 黃芪是我國(guó)的大宗藥材之一。據(jù)研究，黃芪含有多種氨基酸和活性抗菌成分。具有益氣固表、利尿解毒、抗衰老、抗腫瘤、抗病毒、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等功效。由于其藥性柔和，黃芪被稱為“補(bǔ)氣固表的圣藥”，并被廣泛使用[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，以黃芪為原料的中藥有200多種，也是我國(guó)重要的出口商品之一[4]。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗(yàn)用的蒙古黃芪種子購(gòu)買于蒙古種子直銷地，試驗(yàn)之前除去種子中干燥枯癟、空洞、有蟲(chóng)蛀的種子，同時(shí)去除種子中的石頭沙子等雜質(zhì)，挑選顆粒飽滿，種子較大的進(jìn)行播種。紅土，田園土，東部鹽堿土，草木灰與生石灰。

1.2 方法

將供試驗(yàn)用種子浸泡在蒸餾水中，并用濕棉布片遮蓋，置于室溫情況下靜置24h后挑選出吸脹或者種皮破裂的種子進(jìn)行播種。

2 不同環(huán)境對(duì)蒙古黃芪出苗率的影響

2.1 不同土壤類型對(duì)出苗率的影響

2.1.1 土壤的選取

為了研究適合蒙古黃芪生長(zhǎng)的土壤類型，選擇了東北地區(qū)具有代表性的三種土壤基質(zhì)，即紅土、田園土、東部鹽堿土。在試驗(yàn)前測(cè)量了三種試驗(yàn)土壤的pH值。測(cè)量pH值時(shí)，將試驗(yàn)中使用的三種土壤類型通過(guò)1毫米的篩子，取20g土壤放入100ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，搖動(dòng)30min，搖動(dòng)后停留15min，從燒杯中取一小片上清液，用pH計(jì)測(cè)量pH值，重復(fù)測(cè)試三次，取最終pH值的平均值。

2.1.2 試驗(yàn)方法

在試驗(yàn)之前，對(duì)三種土壤基質(zhì)（紅土、田園土、東部鹽堿土）進(jìn)行了檢查，以去除大量雜質(zhì)。將蒸餾水浸泡過(guò)的黃芪種子播種在上述三種土壤基質(zhì)上。播種深度不到一厘米，每組100個(gè)樣本。播種后，將其置于恒溫光培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每天噴水，以保持土壤濕潤(rùn)和透氣，及時(shí)出去盆中雜草。設(shè)置培養(yǎng)箱的配置參數(shù)如下：溫度25℃、光照強(qiáng)度約2000LUX、濕度為60%。觀察第10d、第15d和第30d的出苗率，分析其生長(zhǎng)情況，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，后分析數(shù)據(jù)[3]。

2.1.3 結(jié)果與分析

經(jīng)測(cè)定，實(shí)驗(yàn)用紅土pH值為5.93（±0.05）;田園土pH值為6.54（±0.07）;東部鹽堿土pH值為8.54（±0.06）。其中酸性最高的土壤為紅土，其次是田園土，堿性土壤為東部鹽堿土。試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，在三種不同的土壤基質(zhì)中，蒙古黃芪的出苗率差異巨大。出苗率由高至低所對(duì)應(yīng)的土壤類型分別為東部鹽堿土、紅土、田園土。在第10d時(shí)，田園土，東部鹽堿土，紅土出苗率分別為47%，31%和41%;在第15天時(shí)，田園土，東部鹽堿土，紅土出苗率分別為68%，49%和62%;在第30d時(shí)，田園土，東部鹽堿土，紅土出苗率分別為89%，55%和70%。

由此可以看出，蒙古黃芪在弱酸性的田園土與紅土中，生長(zhǎng)情況較穩(wěn)定，在pH值為8.54的東部鹽堿土中出苗率較低。因此蒙古黃芪的適應(yīng)土壤基質(zhì)的能力大概率上取決于土壤類型，這可能與土壤本身的性質(zhì)有關(guān)，比如土壤的透氣程度，土壤的儲(chǔ)水性能，土壤中微生物礦質(zhì)元素的含量有關(guān)。

2.2 不同pH土壤對(duì)蒙古黃芪幼苗出苗率的影響

2.2.1 不同pH土壤的選取

試驗(yàn)選用普通田園土壤pH為6.54（±0.07），將草木灰與生石灰稀釋后浸泡普通田園土使其土壤pH變成弱堿性土壤，記為土壤A，pH為8.41（±0.05），進(jìn)行同樣操作配置強(qiáng)堿性土壤B，pH為9.12（±0.05）。

2.2.2 試驗(yàn)方法

在試驗(yàn)之前，對(duì)三種不同pH的土壤基質(zhì)（普通田園土、土壤A，土壤B）進(jìn)行了檢查，以去除大量雜質(zhì)。將蒸餾水浸泡過(guò)的黃芪種子播種在上述三種土壤基質(zhì)上。播種深度不到1cm，每組100個(gè)樣本。播種后，將其置于恒溫光培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每天噴水，以保持土壤濕潤(rùn)和透氣，及時(shí)出去盆中雜草。設(shè)置培養(yǎng)箱的配置參數(shù)如下：溫度25℃、光照強(qiáng)度約2000LUX、濕度為60%。觀察第5d、第10d和第15d的出苗率，分析其生長(zhǎng)情況，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，后分析數(shù)據(jù)。

2.2.3 結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果如圖2圖3所示，在三種不同pH的土壤基質(zhì)中，蒙古黃芪的出苗率與成活率有顯著的不同。

如圖2，在第5d時(shí)，普通田園土，土壤A，土壤B出苗率分別為34%，25%和15%;在第10天時(shí)，普通田園土，土壤A，土壤B出苗率分別為53%，41%和31%;在第15d時(shí)，普通田園土，土壤A，土壤B出苗率分別為65%，49%和33%。普通田園土的出苗率在穩(wěn)定上漲中，但隨著pH的升高，蒙古黃芪的出苗率逐漸降低，15d時(shí)，土壤B中的蒙古黃芪幾乎不再生長(zhǎng)。

如圖3，在第5d時(shí)，普通田園土成活率為34%，土壤A的成活率為25%，土壤B的成活率為15%;在第10d時(shí)，普通田園土成活率為51%，土壤A的成活率為38%，土壤B的成活率為28%;在第15d時(shí)，普通田園土成活率為60%，土壤A的成活率為45%，土壤B的成活率為29%，在第30d時(shí)，普通田園土成活率為78%，土壤A的成活率為46%，土壤B的成活率為9%。普通田園土的成活率在不斷上升，土壤A成活率在15天后幾乎不再上漲，土壤B成活率不斷下降。

因此蒙古黃芪的生長(zhǎng)條件與土壤pH密切相關(guān)，蒙古黃芪在弱酸性土壤中生長(zhǎng)情況最好最穩(wěn)定，隨著土壤pH的增加，蒙古黃芪出苗率增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著降低，存活率顯著下降。

2.3 探究不同光照強(qiáng)度與溫度對(duì)蒙古黃芪的影響

2.3.1 播種地與播種期的選擇

播種地選址于長(zhǎng)春大學(xué)西校區(qū)試驗(yàn)田，試驗(yàn)田土層較深，土質(zhì)疏松，土壤肥力高，排水情況良好，并且地塊跨過(guò)寢室遮陰區(qū)與陽(yáng)光直射區(qū)，擁有較好的對(duì)照實(shí)驗(yàn)環(huán)境，播種前將復(fù)合肥均勻的施在三種供試土壤中，播種后稍稍覆土壓實(shí)[2]。

蒙古黃芪的最佳生育期在4～5月期間，且三月份東北天氣較為寒冷，因此選在4月份將其播種，全年降雨量適中，有較好的觀測(cè)條件，方便10月份進(jìn)行生物量測(cè)定。

2.3.2 試驗(yàn)方法

將長(zhǎng)勢(shì)相近的蒙古黃芪幼苗分別置于全光環(huán)境與林下環(huán)境中培養(yǎng)，試驗(yàn)過(guò)程中，每天早晨中午晚上對(duì)光照強(qiáng)度與溫度進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算其平均值，記錄光照強(qiáng)度與溫度指標(biāo)，后整理計(jì)算出每個(gè)月的日照時(shí)長(zhǎng)，光強(qiáng)與溫度。

10月份將蒙古黃芪挖取后，測(cè)量植株高度，根系粗度，并取其平均值，總鮮重，總干重，根鮮重，根干重。

2.3.3 結(jié)果與分析

2021年蒙古黃芪試驗(yàn)種植區(qū)氣候與生長(zhǎng)關(guān)系如圖4，圖5所示，試驗(yàn)過(guò)程中每個(gè)月的光照強(qiáng)度平均值在48756～91613LUX范圍內(nèi)，土壤溫度的平均值范在15.9～25.9℃期間。

通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出蒙古黃芪根系粗度的增長(zhǎng)對(duì)光照強(qiáng)度的反應(yīng)能力大于株高的增長(zhǎng)，因此幼苗期應(yīng)適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，以通過(guò)人為方法增加根系粗度影響蒙古黃芪的產(chǎn)量。在遮光條件下根干重增長(zhǎng)對(duì)光照強(qiáng)度的響應(yīng)大于根鮮重的增長(zhǎng)，可以在幼苗期過(guò)后適當(dāng)降低光照強(qiáng)度與溫度，來(lái)使得根系干重比例增加，提高蒙古黃芪根系切片的產(chǎn)量。

3 結(jié)論

本文通過(guò)研究不同土壤類型，不同pH土壤，不同光照強(qiáng)度與溫度對(duì)蒙古黃芪生長(zhǎng)的影響，主要結(jié)論如下：

蒙古黃芪更適合在弱酸性的土壤中生存，若用于生產(chǎn)實(shí)踐中時(shí)，應(yīng)提前了解播種地的土壤條件與土壤類型，適當(dāng)使用不同類型的藥劑調(diào)節(jié)土壤pH可以在一定程度上的增加產(chǎn)量，提高蒙古黃芪的成活率。選擇更適合蒙古黃芪生長(zhǎng)土壤可以使其出苗率大大增高，以提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。選擇蒙古黃芪種植地時(shí)盡量選擇陽(yáng)光充足的地方進(jìn)行播種，可以使蒙古黃芪生長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定，增加根莖粗度，使得根干重增大，提高收益。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮學(xué)金，劉根科，梁素明.蒙古黃芪種質(zhì)資源研究進(jìn)展[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（8）：95-98.

[2] 宋悅，李樹(shù)娜.種植因素對(duì)蒙古黃芪品質(zhì)的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，66（9）：40-42，99.

[3] 田文倉(cāng)，馮紫薇，石福娟，等.不同栽培方式產(chǎn)地蒙古黃芪中黃芪甲苷和總黃酮含量差異分析[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥，2020，22（4）：585-590，602.

[4] 郭文芳，李旻輝，伊樂(lè)泰，等.蒙古黃芪種植技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2019，9（3）：36-43.

[5] 杜國(guó)軍，秦雪梅，李震宇，等.蒙古黃芪主產(chǎn)區(qū)2種不同種植模式黃芪藥材的質(zhì)量比較[J].中草藥，2013，44（23）：3386-3393.

作者簡(jiǎn)介：陳曦（1998—），男，漢族，吉林省磐石市，碩士研究生，研究方向：農(nóng)藝與種業(yè)。

通訊作者：王曉紅（1994—），女，漢族，吉林省長(zhǎng)春市，碩士研究生，教授，研究方向：園藝植物繁育栽培。