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海拔和密度对瓜蒌产量和品质的影响

2022-02-15姚玉玲杨迎春李蓉芳李云飞费甫华向一兵李念祖

湖北农业科学 2022年22期
关键词:瓜蒌皮单瓜纵径

姚玉玲,杨迎春,李蓉芳,李云飞,费甫华,向一兵,李念祖

(1.宜昌市农业科学研究院,湖北 宜昌 443004;2.长阳土家族自治县农业产业服务中心,湖北 长阳 443500)

瓜蒌为葫芦科植物栝楼(Trichosanthes kirilowiiMaxim.)的干燥果实,是一种常用中药材,多年生攀缘藤本,周期5年,常见品种有栝楼和双边栝楼。瓜蒌的不同部位皆可入药,药材名分别为瓜蒌(果实)、瓜蒌皮(果皮)、瓜蒌仁(种子)、天花粉(根),具有清热涤痰,宽胸散结,润燥滑肠的功效[1]。现代药理研究发现,瓜蒌含有油脂类、氨基酸、蛋白质、黄酮苷类、甾醇类、萜类、糖类等多种营养成分[2],能改善心脑血管系统,部分氨基酸具有祛痰作用,对抗癌、抑菌、抗溃疡具有一定功效,也兼具提高免疫力、延缓衰老的作用[3]。

瓜蒌是中国传统常用中药材,野生瓜蒌在宜昌市多地长势较好,因其具有一次引种、多年收益、周期短、见效快等特点,深受山区农民的欢迎。然而,瓜蒌作为新兴发展的特色植物之一,其理论应用研究多集中于育苗栽培、品种选育、病虫害防治与肥效研究[4-7]等方面,未涉及种植条件的研究。因此以瓜蒌为材料,研究不同海拔和种植密度对瓜蒌产量的影响,对指导宜昌市瓜蒌的种植和栽培具有现实意义,可推进瓜蒌种植的绿色、高效、可持续发展。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地分别位于长阳县磨市镇多宝寺村(海拔170 m,111°23′E,30°41′N),长阳县贺家坪镇堡镇村(海拔1 130 m,110°73′E,30°62′N)。

1.2 材料

试验种根由瓜蒌专业种植合作社提供,瓜蒌品种为皖蒌9 号,选用成熟无病害的瓜蒌种根,切成10 cm 左右的小段,采用金回报(聚天门冬氨酸)有机水溶肥浸种萌发后,进行分根繁殖。

1.3 试验设计及种植

采用大区试验,不设重复,每个试验区面积667 m2。根据种植海拔设计2 个处理,分别为H1,海拔为170 m;H2,海拔为1 130 m。根据种植密度设计3 个处理,分别为M1,3 000 株/hm2;M2,4 500 株/hm2;M3,6 000 株/hm2。瓜蒌种前整地,将基肥施入土壤中后掏穴,穴深10 cm,每穴平放种根1 段,浇透水后盖细土4~5 cm,用脚踩实,配置雌、雄株比例10∶1。

1.4 试验内容与方法

及时进行田间观察,记载瓜蒌生长物候期;果实成熟后,测量果实性状指标和种子性状指标,记录数据,计算产量及经济效益等。

1.4.1 物候期记载 出芽期:种子萌动到子叶展开的时间;开花期:从花芽分化到花开始凋谢的时间;成熟期:从结果到采收所需要的时间。

1.4.2 生产效益计算 产量:收获时记单株产量,以平均值及种植密度换算成单位面积产量。价格:按市场收购价格计算。

经济效益=总产值-总投入

1.4.3 性状指标测定 对适宜海拔和密度种植的瓜蒌成熟果实进行品质性状测定。

果实性状:成熟后每个试验小区随机选取20 株统计单株结果数;随机取15 个果实测量鲜果重、纵径、横径,计算平均单瓜质量;随机取10 个果实,人工掏种子统计单瓜产子数量、单瓜产子质量,计算出子率。

种子性状:千粒重的测定采用百粒法,随机选取10 个瓜蒌,每个瓜蒌随机选取100 粒种子,3 次重复,计算千粒重;每个瓜蒌随机选取30 粒种子,用数显游标卡尺测量种子纵径、横径,计算长宽比。

1.5 数据处理与分析

利用WPS、SPSS 等软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同海拔对瓜蒌生长的影响

由表1 可以看出,种植海拔对瓜蒌生长的影响较大。低海拔地区,瓜蒌块根种植后,春分前后出芽(图1A),谷雨后展叶(图1B),5月下旬开始开花、挂果(图1C、图1D、图1E),9月中下旬果实成熟(图1F),瓜蒌整个生育期190 余天。与低海拔地区相比,高海拔地区瓜蒌块根种植时间稍晚10 d 左右,出芽时间偏迟2 个多月,7月下旬整体成活率低于10%,可见高海拔地区不适宜种植目前市场上的瓜蒌品种。

表1 瓜蒌物候期记载

图1 不同物候期瓜蒌生长状况

2.2 不同密度对瓜蒌产量的影响

2.2.1 产量分析 由表2 可知,随着种植密度的增大,全瓜蒌、瓜蒌子和瓜蒌皮的产量相应增加,但增幅不同。与M1 相比,全瓜蒌产量M2、M3 增幅分别为15.72%、55.89%,瓜蒌皮产量M2、M3 增幅分别为42.54%、105.52%,瓜蒌子的产量增幅较小,分别为6.43%、10.91%。

表2 瓜蒌产量比较

2.2.2 经济效益分析 瓜蒌为多年生藤本植物,生长周期为5年,对不同种植密度处理进行年平均生产投入和经济效益核算,价格按市场收购价计,瓜蒌子50 元/kg(食用)、瓜蒌皮10 元/kg(药用),数据见表3、表4。由表3 可知,随着种植密度的增大,瓜蒌种植的种苗、肥料、农药和人工投入成本增加,总投入成本提高。由表4 可知,种植密度越大,纯收益越低,在种植密度为M1,即3 000 株/hm2时,纯收益相对较高,为49 860 元/hm2。

表3 瓜蒌种植投入核算 (单位:元/hm2)

表4 瓜蒌经济效益分析 (单位:元/hm2)

2.3 瓜蒌品质性状的研究

2.3.1 瓜蒌果实性状特征 对适宜海拔(170 m)和密度(3 000 株/hm2)种植的瓜蒌进行果实性状测定,得出其品质性状特征(表5)。瓜蒌果形为水滴形或卵圆形,果皮后期由深绿转为橙黄,瓜横径为102.71~119.05 mm,纵径为121.86~150.86 mm,单株结果数为9.00~25.00个,单瓜质量为530.10~807.10 g;平均单瓜子粒数为216.73 粒,平均单瓜产子量为58.86 g,出子率为8.96%。

表5 瓜蒌果实品质性状

2.3.2 瓜蒌种子性状特征 如图2 所示,瓜蒌种子为扁椭圆形,表面暗棕色或棕灰色,略粗糙;顶端钝圆,下端略带尖,先端具一黄白色条状种脐;两侧面较平,周围具一宽约1 mm 的边。种子千粒重平均为270.98 g(表6),纵径、横径和长宽比差异显著,种子纵径为13.05~20.28 mm,平均为15.65~17.58 mm;横径为8.17~12.40 mm,平均为9.41~10.71 mm;种子长宽比为1.60~1.80(表7)。

表6 瓜蒌种子千粒重

表7 瓜蒌种子形态特征

图2 瓜蒌种子外观

3 小结与讨论

瓜蒌是一种多年生药用经济作物,其果实、果皮、种子和根均具有较高的药用价值,同时其种子兼具食用价值,具备药食两用功效。瓜蒌种植管理相对简单,一次种植、多年收益,种植效益稳定,适宜在山区、丘陵等地分散种植,是农村特色产业发展的优选项目之一。因此,选择稳定适宜的栽培品种,探索合理种植技术,结合种植实践经验,保证瓜蒌高质稳产,对保障农民增收具有现实意义。

本试验初步研究了不同海拔和种植密度对瓜蒌产量和品质的影响,结果表明,瓜蒌种苗的萌发与生长均受到海拔的影响,高海拔地区种植的瓜蒌种苗萌发滞后,出苗期延长,成活率极低。随着海拔升高,温度、光照和降水等环境因子差异较大,会对作物的生长发育产生较大的影响[8]。种植密度是影响作物产量构成的因素之一。从产量结果来看,随着种植密度加大,全瓜蒌、瓜蒌子和瓜蒌皮的产量相应增加,但瓜蒌子的产量提升幅度较小。种植密度增大时,当瓜蒌植株个体不断长大,到生长后期对水肥光的需求量增加,个体间开始争水争肥,藤蔓爬满支架,叶片密集,遮挡阳光透射,导致叶片生长不良,整株光合作用降低,挂果率降低,果实发育不良,种子成熟度降低。

经济效益分析显示,在海拔170 m 时,瓜蒌种植密度越小,总投入越低,总体收益较高,在种植密度为3 000 株/hm2时,总体收益较高。在适宜海拔和种植密度条件下的瓜蒌,果实较大,单瓜重量和全瓜蒌产量较高,瓜蒌种子形态正常,性状与多地同品种一致。本研究结果表明,瓜蒌种植需避开高海拔地区,合理控制种植密度,可有效提高作物光合作用效率,达到优质高产的目的,对指导当地瓜蒌的种植和栽培具有现实意义。

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