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浙麦冬与玉米和西瓜间作技术研究

2018-06-23徐建中陈建钢李振丰俞旭平

农业与技术 2018年4期
关键词:麦冬间作西瓜

徐建中 陈建钢 李振丰 俞旭平

摘 要:本文研究了浙麦冬与玉米、西瓜间作方法。通过与玉米、西瓜间作,分别考察浙麦冬地上部植株农艺性状、地下部单丛鲜子重、小区产量、有效成分总皂苷含量和总经济效益等指标,确定适宜的间作方法。浙麦冬-玉米或浙麦冬-西瓜间作均提高了浙麦冬移栽当年植株成活率,较单作高4.72%;但对3a后采收期的浙麦冬的株均叶片数、叶片长等均无影响,显著降低了单丛麦冬鲜子重量;不同间作模式的麦冬产量差异均不显著,对有效成分总皂苷含量无影响;浙麦冬-西瓜间作较麦冬单作效益增加11.05%,浙麦冬-玉米间作较麦冬单作效益增加6.98%。从群体效益来看,浙麦冬-甜玉米或浙麦冬-西瓜间作尤其是浙麦冬-西瓜间作的土地利用效率和经济效益均高于麦冬单作,是一种高效的浙麦冬种植模式,适于推广应用。

关键词:麦冬;间作;玉米;西瓜

中图分类号:S651;S513 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20180233009

麦冬[Ophiopogon japonicus(Thunb.)Ker-Gawl.]属百合科沿阶草属药用植物,以块根入药,具有养阴生津,润肺清心功效,主要用于治疗肺燥干咳,阴虚唠嗽,喉痹咽痛,津伤口渴,内热消渴,心烦失眠,肠燥便秘等病症[1],临床应用廣泛。麦冬主产于浙江和四川,目前浙江产浙麦冬主要以单作为主,由于移栽当年浙麦冬生长量较小,造成了土地资源和光资源的极大浪费,轮、间、套作是我国传统农业的精髓,在农业生产中大量应用[2-6],因此如何有效利用间、套作模式提高浙麦冬栽培的综合经济效益是一迫切课题。本文主要研究浙麦冬与西瓜、玉米间作方法对浙麦冬生长影响及产量和有效成分含量影响,以充分利用浙麦冬种植当年田间土地和光资源,提高单位面积产出效益,为浙麦冬栽培提供一种可行的模式。

1 田间试验方案

1.1 试验材料

试验地设在浙江省慈溪市西山农垦场,麦冬品种为农家种,玉米品种为“华珍”,西瓜品种为“农友瑞光”。试验设麦冬与玉米间作、麦冬与西瓜间作以及麦冬单作3个处理。试验采用随机区组设计,小区面积均为30m2。麦冬种植密度均为行距40cm,丛距30cm。在移栽麦冬时同步播种玉米种子,玉米播种株距40cm,行距约1.30~1.50m。西瓜采用苗移栽方式,西瓜行距约为1.30~1.50m,株距约0.4~0.5m。每667m2施1500~2000kg的腐熟厩肥和过磷酸钙50kg铺施畦面做基肥,深耕约30cm,耙细整平。麦冬施肥为移栽当年,分别在6月和9月每667m2各施尿素5kg,硫酸钾各施4~5kg,12~15kg;在9月施过磷酸钙12~18kg,均采用根部浇施。移栽后次年,分别在3月和9月各施尿素3.75~5.0kg,过磷酸钙16~24kg,硫酸钾8~10kg和16~20kg。移栽后第3年,分别在3月和9月各施尿素3.75~5.0kg,过磷酸钙16~24kg,硫酸钾20kg和30kg。玉米和西瓜施肥及田间管理等同常规玉米、西瓜种植方式。2012年5月种植,当年采收西瓜和甜玉米,2015年5月下旬采收麦冬。

1.2 测定方法及标准

玉米采收时统计小区鲜玉米重量,西瓜采收时统计小区西瓜产量。玉米和西瓜的价格按当季市场价计算,其中甜玉米价格为3.0元/kg,西瓜价格为1.0元/kg,浙麦冬价格为160元/kg;经济效益统计时为扣除农业生产成本和人工成本。在麦冬移栽当年10月份考查小区麦冬丛成活率;3周年后采收麦冬,采收时每小区随机取样10丛,统计每丛株数;每丛随机取样10株,统计株均叶片数、测量叶片长度,将每丛带须块根剪下,洗净,沥干水后称量每丛地下带须块根鲜子重,鲜子晒干后剪去须根统计小区麦冬干产量。

2 浙麦冬总皂苷含量的测定

2.1 材料与仪器

Lambda 20紫外-可见分光光度计(perkinElmer);AB204-S型电子天平(Mettler);Agilent1200 高效液相色谱仪。浙麦冬产于浙江慈溪,由浙江省中药研究所中药材资源研究室俞旭平高级工程师鉴定为浙麦冬(Chrysanthemum morifolium Ramat)。鲁斯可皂苷元对照品(批号:11081807,成都曼思特生物科技有限公司)。所用甲醇、乙醇等试剂均为分析纯,水为去离子水。

2.2 方法

2.2.1 对照品溶液的制备

精密称取120℃干燥至恒重的鲁斯可皂苷元对照品0.005g,用甲醇溶解,转移入100mL容量瓶中,用甲醇定容,摇匀,配成浓度为53.8?g/mL的鲁斯可皂苷元对照品溶液。

2.2.2 标准曲线的制备

精密量取对照品溶液0.5、1、2、3、4、5、6mL,分别置具塞试管中,于水浴中挥干溶剂,精密加入高氯酸10mL,摇匀,置热水浴中保温15min,取出,冰水冷却,以相应的试剂为空白,在397nm波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,得标准曲线方程为:Y=0.0028X-0.064相关系数r=0.9996,结果表明对照品进样量在26.9~322.8?g范围内呈良好线性关系。

2.2.3 供试品溶液的制备

取麦冬粉末1.5g,精密称定,精密加入甲醇50mL,称定重量,加热回流2h,放冷,再称定重量,用甲醇补足失重,摇匀,滤过,精密量取续滤液25mL,回收溶剂至干,残渣加水10mL使溶解,用水饱和正丁醇振摇提取5次,每次10mL,合并正丁醇液,用氨试液洗涤2次,每次5mL,弃去氨液,正丁醇蒸干。残渣用80%甲醇溶解,转移至25mL容量瓶中,加80%甲醇至刻度,摇匀。精密量取供试品溶液3mL,置10mL具塞试管中,按照2.1.2方法测定吸光度,计算,即得。

2.2.4 精密度试验

取标准品5份,按含量测定方法测定总皂苷的含量,RSD=0.88%(n=5),表明精密度良好。

2.2.5 稳定性试验

取同一供试品溶液,每隔10min测定1次吸光度,RSD=0.63%(n=7),表明供试品溶液60min内稳定。

2.2.6 重复性试验

精密称取同一供试品浙麦冬6份。按含量测定方法,重复测定总皂苷的含量,结果RSD=1.72%(n=6),表明实验重复性良好。

2.2.7 加样回收率试验

取已知含量的浙麦冬样品6份,加入鲁斯可皂苷元标准品溶液后,按2.2.3项下方法处理,测的平均回收率为95.1%,RSD=4.96%。

3 结果统计

利用DPS软件对株均叶片数、叶片长、丛株数、丛鲜子重量、小区干产量、总皂苷含量分别进行单因素统计分析,用LSD法对各处理组的数据进行两两比较,用字母标记法表示多重比较的结果,凡有一个相同标记字母的即为差异无统计学意义(P>0.05),凡具不同标记字母的即为差异有统计学意义(P<0.05)。

4 结果与分析

4.1 不同间作方式对浙麦冬植株成活率影响

从表1可知,移栽当年,麦冬单作的成活率较低,而采用了与玉米或西瓜间作的麦冬植株成活率较单作高4.72%,且差异均达显著性。这可能与当年麦冬移载成活后遇夏季高温干旱,由于缺少灌溉设施,以及单作田地表缺少保墒措施,水分蒸发量大,导致麦冬死苗率稍高有关;而与玉米和西瓜间作处理后,由于玉米和西瓜枝叶茂盛,起到了对麦冬苗的遮荫作用,因此间作麦冬苗成活率较高。

4.2 不同间作方法对浙麦冬植株性状的影响

表1 不同间作模式对浙麦冬当年植株存活率影响

种植方式 小区成活丛数(/230丛) 当年均成活率/%

Ⅰ Ⅱ Ⅲ

麥冬-玉米间作 230 229 230 99.86a

麦冬-西瓜间作 230 229 230 99.86a

单作 219 223 216 95.36b

备注:不同字母表示差异显著性(<0.05)。The data are significantly different if they are marked with different lower-case letters(P<0.05)。

从表2看出,不同间作浙麦冬的株均叶片数、叶片长等差异均不大,方差分析结果表明差异不显著。丛株数以单作麦冬最多,但方差分析结果表明,差异也不显著。

表2 不同种植方式对浙麦冬植株性状、产量和总皂苷含量的影响(n=30)

种植方式 株均叶片数

/片 叶片长

/cm 丛株数

/株 单丛麦冬鲜子均重

/g 小区麦冬干产量

/kg 折合667m2干产量/kg 总皂苷含量

/%

麦冬-玉米间作 18.1±1.50a 31.2±2.05a 157.8±14.33a 370.43±15.69b 8.7±0.79a 193.43 0.3037a

麦冬-西瓜间作 17.9±1.24a 31.3±2.38a 160.5±12.24a 375.65±40.52b 8.9±1.02a 197.88 0.2904a

麦冬单作 18.0±1.07a 31.4±2.51a 163.2±10.94a 401.31±7.95a 9.1±1.00a 203.32 0.2935a

备注:不同字母表示差异显著性(<0.05)。The data are significantly different if they are marked with different lower-case letters(P<0.05)。

4.3 不同间作模式的麦冬产量效应

从单丛麦冬鲜子重来看,以麦冬单作最多,分别较西瓜间作麦冬增加6.83%,较玉米间作麦冬增加8.34%,方差分析表明其差异均达显著性水平。小区麦冬干产量以麦冬单作最高,产量分别较麦冬-玉米间作和麦冬-西瓜间作增加4.60%和2.25%,但产量差异均不显著。

4.4 不同间作模式的麦冬品质

由表2可知,不同间作模式的浙麦冬的总皂苷含量差异均不显著,表明间作模式对浙麦冬中总皂苷含量没有影响。

4.5 不同间作模式的经济效益比较

表3 浙麦冬不同间作作物经济效益比较(元/667/m2)

种植方式 产出 投入 经济效益

麦冬 玉米 西瓜 种苗 农业生产资料 人工

麦冬-玉米间作 30948.8 2097.9 - 7530 1020 6950 17546.7

麦冬-西瓜间作 31660.8 - 1906.2 7530 1000 6830 18214.2

麦冬单作 32531.2 - - 7480 950 7700 16401.2

从表3可知,麦冬单作经济效益最低,麦冬与西瓜或玉米间作群体经济效益均优于麦冬单作。麦冬与西瓜间作较麦冬单作效益增加11.05%,麦冬与玉米间作较麦冬单作效益增加6.98%。由于玉米播种时密度过小,采取了1畦只播种1行的方法,因此玉米产量较低,导致经济效益不如西瓜间作。上述结果表明,浙麦冬移栽当年间作玉米或西瓜是可行的,不仅使麦冬能安全入夏,也增加了收入。

5 讨论

经济效益是评价种植模式优劣最有效和客观的评价标准[7]。浙麦冬间作研究结果表明,麦冬与西瓜间作较麦冬单作效益增加11.05%,麦冬与玉米间作较麦冬单作效益增加6.98%,因此基于浙麦冬移栽当年土地资源利用效率、光资源利用效率和经济效益考虑,浙麦冬-西瓜间作是一种高效益的间作模式,当年夏天西瓜藤蔓就基本覆盖地面,利于土地保墒,从而利于浙麦冬安全越夏,适于推广应用以提高麦冬土地利用率、并满足人们对西瓜市场需求、提高浙麦冬地经济效益。浙麦冬-玉米间作,由于玉米植株间距过大,导致鲜玉米产量过小。因此可在增加每667m2种植玉米株数的前提下间作,以进一步增加玉米产量,实现玉米增产、增收,提高经济效益。

从浙麦冬-玉米间作和浙麦冬-西瓜间作的浙麦冬当年成活率来看,间作浙麦冬当年成活率均略高于单作,说明地表覆盖度较大的玉米和西瓜截取了大部分阳光,提供了浙麦冬田间适当的遮荫率,保持了田间土壤适宜的墒情,利于浙麦冬在移栽当年夏季高温季节时的成活,从而安全度夏。

从浙麦冬产量效应来看,2种间作的麦冬产量均小幅小于单作产量,但差异均不显著。表明第1年与玉米、西瓜等作物的间作,对浙麦冬3a后的丛总株数有一定的影响,虽然成活率较单作麦冬稍高,两相均衡,使不同种植模式的麦冬3a后的产量差异不显著。

浙麦冬-甜玉米或浙麦冬-西瓜间作由于甜玉米或西瓜对养分、光能的竞争,使间作浙麦冬产量均略低于单作,但从群体效益来看,间作是浙麦冬-西瓜间作的土地利用效率和经济效益均高于麦冬单作,是一种高效的浙麦冬种植模式,适于推广应用。

参考文献

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:中国医药科技出版社,2010:289.

[2]冯耀南,刘明,刘俭,等.中药商品规格质量鉴别[M].广州:暨南大学出版社,1995:93-96.

[3]杨文亭,李志贤,赖健宁,等.甘蔗-大豆间作和减量施氮对甘蔗产量和主要农艺性状的影响[J].作物学报,2014,40(3):556-562.

[4]王晓维,杨文亭,缪建群,等.玉米-大豆间作和施氮对玉米产量及农艺性状的影响[J].生态学报,2014,34(18):5275-5282.

[5]李志贤,杨文亭,王建武.甘蔗-甜玉米间作对甘蔗产量、品质及经济效益的影响[J].生态学杂志,2014,33(1):98-104.

[6]马秀杰.间作对绿豆生物性状、产量和品质的影响[J].核农学报,2014,28(3):546-551.

[7]丁凤梅,鲁法典,王迎.不同造林密度杨树速生丰产林成熟龄的研究[J].河北林果研究,2007,22(3):242-246.

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