種植密度對飼用柳蒿草產(chǎn)量及根莖生長的影響

高海娟，孫 蕊，王若丁，李 偉，鐘 鵬，黃新育，尤海洋，李旭業(yè)，楊 曌，王曉龍，李莎莎

（1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院，黑龍江 齊齊哈爾 1610051；2.黑龍江省草原與牧草育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

柳蒿（Artemisia selengensisTurcz.）是菊科蒿屬多年生草本植物，生于濕潤或半濕潤地區(qū)的林緣、路旁、草甸、灌叢、河邊及沼澤地的邊緣。適應(yīng)性強(qiáng)，耐貧瘠，抗寒，在北方-40 ℃的條件下可安全越冬，在我國東北有著十分豐富的野生資源。柳蒿具有重要的藥用價(jià)值和食用價(jià)值?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，柳蒿具有清熱解毒、利濕、利尿、降脂、降壓及降糖功效，對于治療感冒發(fā)燒、腸胃不適、肝炎、肝硬化腹水、高血脂、高血壓、糖尿病等均有一定作用[1]。柳蒿幼嫩莖葉營養(yǎng)豐富，食用口感獨(dú)特[2-4]，含有豐富的鈣、鉀、鎂、磷等多種元素和黃酮、多糖、多酚、生物堿等活性成分[5-7]。

柳蒿還具有重要的飼用價(jià)值，其幼嫩莖葉適口性好，牛、豬、兔等家畜均喜食，可青飼、青貯、調(diào)制青干草。用鮮嫩期的柳蒿飼喂兔子，兔毛有光澤，體重增加。孫守琢[8]報(bào)道，給母兔喂柳蒿，可明顯促使母兔發(fā)情，延長發(fā)情周期，受胎率提高，產(chǎn)仔數(shù)也明顯增多；公兔采食柳蒿，可提高精液品質(zhì)和受精率。

柳蒿為典型的根莖植物，地下橫走的根莖分布在地表以下5～20 cm的土壤中，地面生長成片。目前，柳蒿的開發(fā)利用主要集中在食療保健、藥用性能等方面，有關(guān)其飼用的報(bào)道很少，對柳蒿地下根莖生長的研究也未見報(bào)道。本研究以野生柳蒿為試驗(yàn)材料，通過分株進(jìn)行繁殖栽培，以飼用生產(chǎn)為目標(biāo)，探究不同種植密度（8.3、11.1、16.7、25.0 萬株·hm-2）對柳蒿草產(chǎn)量及地下根莖芽數(shù)量、根莖干重、根莖節(jié)間距、根莖粗等指標(biāo)的影響，以期為柳蒿飼用栽培和開發(fā)利用提供技術(shù)參考。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于松嫩平原齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院試驗(yàn)田，地處東經(jīng)123°41'，北緯47°15'，冬季寒冷少雪，春季干旱多風(fēng)，海拔高度148.3 m，年平均氣溫為3.37 ℃，極端最高氣溫37.5 ℃，最低氣溫-39.5 ℃，≥10 ℃的年積溫為2 722.1 ℃，年平均降水量415.5 mm，無霜期136 d 左右，土壤為黑風(fēng)沙土，pH 為7.4，肥力中等。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2019年5月24日在黑龍江省齊齊哈爾市梅里斯達(dá)斡爾族區(qū)雅爾塞鎮(zhèn)采集野生柳蒿，分株種植于黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院試驗(yàn)基地，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，柳蒿種植密度分別設(shè)置為8.3萬株·hm-2（行株距30 cm×40 cm）、11.1萬株·hm-2（行株距30 cm×30 cm）、16.7 萬株·hm-2（行株距20 cm×30 cm）、25.0 萬株·hm-2（行株距20 cm×20 cm），小區(qū)面積15 m2（3 m×5 m），共4 個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。穴栽，每穴2株。移栽后澆透水，后期根據(jù)降雨情況澆水，保證生長良好，不施肥。于2021 年6 月25 日測定鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量、根莖芽數(shù)量、根莖干重、根莖節(jié)間距、根莖粗等各項(xiàng)指標(biāo)。

2.2 測定指標(biāo)

鮮草產(chǎn)量：刈割1 m2地上植株，測定鮮草產(chǎn)量。

干草產(chǎn)量：將1 m2地上植株陰干后測定干草產(chǎn)量。

根莖芽數(shù)量：測定10個(gè)分株的根莖芽數(shù)量。

根莖干重：挖取體積為0.3 m3（1 m×1 m×0.3 m）土中所有地下根莖，用水清洗上面的土至干凈，烘箱80 ℃下烘干至恒量，稱其干物質(zhì)重量。

根莖節(jié)間距：測定柳蒿根莖節(jié)間距離10 個(gè)，取平均值。

根莖粗：測定根莖莖粗10個(gè)，取平均值。

2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010 對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SAS 9.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析，在0.05水平下進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 種植密度對草產(chǎn)量影響

測定不同種植密度下飼用柳蒿的鮮草產(chǎn)量和干草草產(chǎn)量，結(jié)果見表1。

表1 不同種植密度下柳蒿的草產(chǎn)量kg·hm-2

由表1可知，種植密度為8.3萬株·hm-2時(shí)，鮮草產(chǎn)量最高，為13 894.70 kg·hm-2，種植密度為25.0萬株·hm-2時(shí)鮮草產(chǎn)量最低，為10 751.30 kg·hm-2；種植密度為11.1 萬株·hm-2和16.7 萬株·hm-2時(shí)鮮草產(chǎn)量次之，分別為12 918.00 kg·hm-2和11 317.00 kg·hm-2。方差分析表明，種植密度為8.3萬株·hm-2時(shí)，鮮草產(chǎn)量顯著高于25.0萬株·hm-2（P＜0.05），與種植密度為16.7萬株·hm-2和11.1萬株·hm-2時(shí)鮮草產(chǎn)量差異不顯著（P＞0.05）。

由表1可知，種植密度為8.3萬株·hm-2時(shí)干草產(chǎn)量最高，為4 353.33 kg·hm-2；種植密度為25.0萬株·hm-2時(shí)干草產(chǎn)量最低，為3 279.33 kg·hm-2；種植密度為11.1 萬株·hm-2和16.7萬株·hm-2時(shí)干草產(chǎn)量次之，分別為3 974.67 kg·hm-2和3 472.33 kg·hm-2。方差分析表明，種植密度為8.3萬株·hm-2時(shí)，與種植密度為16.7 萬株·hm-2和25.0 萬株·hm-2時(shí)干草產(chǎn)量差異顯著（P＜0.05），與種植密度為11.1 萬株·hm-2時(shí)干草產(chǎn)量差異不顯著（P＞0.05）。

3.2 種植密度對根莖的影響

測定不同種植密度下飼用柳蒿的根莖生長情況，結(jié)果見表2。

表2 不同種植密度下柳蒿的根莖生長情況

3.2.1 種植密度對根莖芽數(shù)量的影響

由表2可知，隨著種植密度的增加，根莖芽數(shù)降低。種植密度為8.3 萬株·hm-2時(shí)根莖芽數(shù)最多，為6.27 個(gè)；種植密度為25.0 萬株·hm-2時(shí)根莖芽數(shù)最少，為3.93個(gè)。種植密度為8.3萬株·hm-2時(shí)，與其他3 個(gè)種植密度組相比根莖芽數(shù)存在顯著差異（P＜0.05），種植密度為25.0、16.7、11.1萬株·hm-2各組間根莖芽數(shù)差異不顯著（P＞0.05）。

3.2.2 種植密度對根莖干重的影響

由表2 可知，種植密度為8.3、11.1、16.7、25.0 萬株·hm-2時(shí)根莖干重分別為161.57、191.53、265.73 g·m-3和344.17 g·m-3，即隨著種植密度增加，根莖干重也逐漸增加。方差分析表明，種植密度為25.0 萬株·hm-2組與其他3 個(gè)種植密度組相比根莖干重存在顯著差異（P＜0.05）；種植密度16.7、11.1萬株·hm-2和8.3萬株·hm-2根莖干重差異顯著（P＜0.05）；種植密度11.1 萬株·hm-2與8.3萬株·hm-2根莖干重差異不顯著（P＞0.05）。

3.2.3 種植密度對根莖節(jié)間距的影響

由表2可知，隨著種植密度的增加，根莖節(jié)間距逐漸減小。種植密度為8.3 萬株·hm-2時(shí)根莖節(jié)間距最長，為13.07 cm，其他3個(gè)種植密度組根莖節(jié)間距為6.12～7.15 cm。種植密度為8.3 萬株·hm-2時(shí)與其他3 個(gè)種植密度根莖節(jié)間距差異顯著（P＜0.05），其他3個(gè)種植密度組間根莖節(jié)間距差異不顯著（P＞0.05）。

3.2.4 種植密度對根莖粗的影響

由表2 可知，隨著種植密度增加，根莖粗逐漸降低。種植密度為8.3 萬株·hm-2和11.1 萬株·hm-2時(shí)，根莖粗分別為5.06 mm和4.77 mm，二者間差異不顯著（P＜0.05）。種植密度為16.7 萬株·hm-2和25.0萬株·hm-2時(shí)根莖粗分別為3.58 mm和3.39 mm，二者間差異不顯著（P＜0.05）。種植密度為8.3萬株·hm-2和11.1萬株·hm-2時(shí)與16.7萬株·hm-2和25.0萬株·hm-2時(shí)的根莖粗差異顯著（P＜0.05）。

4 討 論

植物的根莖不僅是營養(yǎng)物質(zhì)貯存器官，也是重要的繁殖器官[9]，具有營養(yǎng)繁殖和擴(kuò)展種群空間的功能[10-11]，根莖的生長有很大的形態(tài)可塑性，根據(jù)外界條件變化進(jìn)行資源整合與分配，適應(yīng)外部環(huán)境的變化。陳世璜[12]研究表明，羊草在疏松砂性土壤環(huán)境中根莖入土深、節(jié)間長而數(shù)量多，而在土壤板結(jié)和干旱的環(huán)境中，根莖入土淺、節(jié)間短而數(shù)量少。白烏云等[13]報(bào)道，羊草在重度鹽堿脅迫時(shí)根莖總長度變短，條數(shù)減少，根莖生物量增加。焦德志等[14-16]研究發(fā)現(xiàn)，蘆葦在旱生、水生、鹽堿等不同生境下根莖芽數(shù)量、根莖生物量、根莖長度等均具有顯著的差異。柳蒿為典型的根莖植物，其根莖具有強(qiáng)大的繁殖能力和空間拓展性能，本試驗(yàn)開展了種植密度對柳蒿草產(chǎn)量及地下根莖生長的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)種植密度對柳蒿性狀影響較大。種植密度越小，柳蒿具有充分的生長空間，越有利于柳蒿根莖的生長，根莖的無性繁殖潛力發(fā)揮得更好，根莖節(jié)間變長，能實(shí)現(xiàn)對地下空間的擴(kuò)展和侵占；根莖芽數(shù)量多，根莖粗，根莖累積更多的能量與物質(zhì)供給地上植株生長發(fā)育，這樣地上草產(chǎn)量更高。

根莖是養(yǎng)分的主要貯藏器官[9]，根莖一方面最大限度地吸收了土壤中的營養(yǎng)進(jìn)行物質(zhì)貯藏，另一方面，將這些營養(yǎng)物質(zhì)輸出用于根莖芽的萌發(fā)生長和植株生長，根莖生物量與養(yǎng)分的輸入貯藏和輸出消耗密切相關(guān)。

根莖芽為植物的營養(yǎng)繁殖提供更多的潛在保障，其可以分化發(fā)育為植株與根莖，是種群的營養(yǎng)繁殖潛在能力指標(biāo)[9]。根莖芽數(shù)量越多，為植株的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)越豐富，地上形成的草產(chǎn)量越大。

根莖節(jié)間距長短反映根莖在地下擴(kuò)展的能力。根莖節(jié)間距越長，擴(kuò)展能力越強(qiáng)。根莖越粗根莖里貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)越多，為地下根莖芽的發(fā)育、地上草產(chǎn)量的累積提供物質(zhì)。

5 結(jié) 論

柳蒿草產(chǎn)量隨種植密度的增加呈降低趨勢，種植密度為8.3萬株·hm-2時(shí)草產(chǎn)量最高，鮮草產(chǎn)量為13 894.70 kg·hm-2，干草產(chǎn)量為4 353.33 kg·hm-2。種植密度為8.3萬株·hm-2時(shí)比25.0萬株·hm-2時(shí)鮮草產(chǎn)量增加29.24%（P＜0.05），干草產(chǎn)量增加32.75%（P＜0.05）。隨著種植密度的增加，地下根莖節(jié)間距、根莖芽數(shù)量、根莖粗逐漸降低，根莖總干重逐漸增加。種植密度為8.3 萬株·hm-2時(shí)比25.0 萬株·hm-2時(shí)根莖節(jié)間距長113.56%（P＜0.05），根莖芽數(shù)量多59.54%（P＜0.05），根莖粗增加49.26%（P＜0.05），根莖干重減少53.06%（P＜0.05）。