盐碱地对栽培甘草生长动态及产量的影响

时间:2022-10-03 09:43:01

盐碱地对栽培甘草生长动态及产量的影响

摘要:通过研究盐碱地栽培不同植龄甘草的生长发育及甘草产量,探明在盐碱地上种植甘草对其生长及产量的影响。试验选取在盐碱地栽培的2年生甘草和4年生甘草与在普通土壤盆栽的2年生甘草和4年生甘草作对照。从株高、分枝数、叶片数量上来看,相同植龄甘草间,盆栽甘草地上部分的生长趋势要大于盐碱地栽培甘草,而盐碱地栽培甘草的地下根茎的生长趋势较好。说明盐碱地栽培甘草对其地上部分的生长发育有抑制作用,而对根的生长并没有抑制作用。在中轻度盐碱地种植甘草对甘草入药的根的生长并没有显著的影响,一定程度上可提高甘草产量。

关键词:盐碱地;不同植龄;甘草;生长趋势;产量

甘草(Glycyrrhiza uralenss Fisch.),异名“国老”,属豆科蝶形花亚科甘草属,为多年生草本植物,以干燥根及根茎入药,是我国重要的大宗药材。以在医学上因其具有调和诸药的功效,有“十方九草”的美誉,被大量用于临床配方,也是我国最常用的中药材之一。甘草生长的地方,多为极端大陆性气候,夏季酷热,日照长,热量丰富,冬季严寒,昼夜温差大。在比较极端寒冷的条件下,野生甘草仍可连片分布,生长良好。可见,甘草的抗寒性、耐热性、抗寒性是很强的。

甘草主要分布在海拔1000~1800m的干旱沙地、河岸沙质地、山坡草地及盐渍化沙地。野生甘草能够通过生物固氮和土壤微生物相互作用,为甘草植株的生长提供营养;还可以有效改善盐碱地土壤结构,但在某种程度上对甘草的生长发育产生着影响。盐逆境对甘草生长适应性特征、产量在生产上的影响还需进一步研究。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验材料选取在盐碱地栽培的2年生甘草(G2)和4年生甘草(G4),与在普通土壤盆栽的2年生甘草(T2)和4年生甘草(T4)作对照。每个试验小区甘草株距20cm。试验地均设于武威扎子沟林场,甘草地灌溉及田间管理与人工栽培甘草相同。

1.2 试验方法

1.2.1 试验小区设计。分别于2011年和2013年在试验区空白盐碱地栽培甘草,普通土壤盆栽甘草。2015年即可收获盐碱地2年生和4年生甘草以及盆栽2年生和4年生甘草。小区面积4m×5m,小区间隔1m,3次重复,小区距试验地埂设3m的保护带;盆栽甘草每个植龄设50个重复。试验地均设于武威扎子沟林场,甘草地灌溉及田间管理与人工栽培甘草相同。

分别于2015年6月15日,7月15日,8月15日,9月15日,10月15日进行采样。

1.2.2 采样与试验方法。每个月在试验小区中随机挖取5株完整甘草植株,用米尺测量甘草株高、主根长,游标卡尺测量根粗,统计其分枝数、叶片数、根条数;用蒸馏水冲洗植株2~3遍,去离子水冲洗后,吸水纸吸干植株表面水分,将植株分成地上部和地下部2部分,分别称鲜重后,放入105℃烘箱中杀青15 min,70℃烘干至恒重,计算干重,鲜重。

2 结果与分析

2.1 盐碱地对栽培甘草地上部分生长动态影响

从D1可以看出,盐碱地栽培的2年生甘草和4年生甘草在6~10月份株高整体变化规律基本相似,随生长月份的增加株高增长,总体呈先快后慢的趋势。在6~9月株高生长较快,说明这段时间是甘草植株茎的快速生长期;9~10月份逐渐稳定,生长高峰结束,进入10月份后株高生长逐渐平稳,在10月秋季采收期,甘草株高基本达到了最高值。盐碱地栽培2年生甘草的株高为51.7cm,4年生甘草株高为54.3cm,4年生甘草株高高于2年生甘草;而盆栽甘草株高生长趋势与盐碱地栽培甘草相似,株高要高于盐碱地栽培甘草。盆栽2年生甘草株高为55.2cm,4年生甘草株高为61.9cm,分别比盐碱地栽培的甘草高出了6.80%和14.00%。

不同时间段甘草的分枝数变化如图,盐碱地2年生和4年生甘草分枝数的规律变化也基本相同,6~9月份分枝数量增加最快,9~10月份分枝数基本稳定,无显著变化。在10月份,2年生甘草分枝数稍多于4年生甘草,为6.2枝/株,而4年生甘草分枝数为6.0枝/株;而盆栽2年生甘草分枝数在10月份达到了6.5枝/株,4年生甘草分枝数在10月份达到了7.0枝/株。要多于盐碱地栽培甘草分枝数。

甘草叶片的生长规律与地上株高、分枝数相似,在6~9月份是叶片的生长高峰期,进入10月后,叶片数量逐渐平稳。在6~10月份盆栽甘草的叶片数量一直大于盆栽甘草叶片数。在10月份,盐碱地栽培的甘草叶片不再生长,甚至开始脱落,而盆栽甘草的叶片数量仍在增加。

从株高、分枝数、叶片数量上来看,相同植龄甘草间,盆栽甘草地上部分的生长趋势要大于盐碱地栽培甘草。说明盐碱地栽培甘草对其地上部分的生长发育有抑制作用。

2.2 盐碱地对栽培甘草地下部分生长动态影响

从图2可以看出,盐碱地上栽培2年生甘草和4年生甘草的主根生长趋势基本一致,和株高的变化规律相同,先快后慢。6~9月是根生长的高峰期,在10月份根的生长也基本达到了最大值,秋季采收季对甘草进行挖取。2年生甘草的根长达到了45.35cm,根粗达到了1.03cm,根条数为1.75条/株,4年生甘草的根长达到了52.2cm,根粗达到了1.47cm,比2年生甘草的根长且粗,但差异不明显,根条数为2.33条/株,大于2年生甘草。普通土壤盆栽甘草根的生长趋势和盐碱地种植甘草根的生长趋势一致,在收获期,人工栽培2年生和4年生甘草根的长度分别为43.21cm和51.65cm,根粗分别为0.98cm和1.41cm,根条数为1.75条,株和2.50条/株,盐碱地栽培的甘草根的长势要大于盆栽甘草。而且盐碱地栽培4年生甘草根的长势大于2年生甘草,甘草根能够正常生长。由此可见,盐碱地栽培甘草对根的生长并没有抑制作用。

2.3 盐碱地对栽培甘草其产量的影响

在10月份对甘草进行挖取。从表1可以看出,地下部分2年生甘草的鲜重为27.42g,干物质积累量为14.77g,干鲜比为0.539。而4年生甘草的鲜重为33.19g,干物质积累为19.83g,干鲜比为0.597。4年生甘草从鲜重、干重、干鲜比都要大于2年生甘草。而盆栽2年生甘草地下部分干鲜比为0.524,4年生干鲜比为0.586。4个处理干鲜比作比较:盐碱地4年生甘草>盆栽4年生甘草>盐碱地2生甘草>盆栽地2年生甘草。盐碱地栽培甘草2年后折合产量为3692.5kg/hm2,4年后为4957.5kg/hm2,分别比盆栽甘草产量高出了1 1.22%和1 3.70%;盆栽甘草地上部分的鲜重大于盐碱地栽培的同植龄甘草,地上部分干鲜比无显著差异。

说明盐碱地栽培甘草可以提高其产量,其中4年生的甘草产量高于2年生的产量,数据说明随着种植年限的增长,土壤中的盐碱并不会抑制甘草根的生长发育。

3 讨论与结论

在中轻度轻微盐碱地种植甘草对甘草根的生长并没有显著的影响,一定程度上可以提高甘草产量。因为甘草是盐生植物,在盐胁迫下甘草的地上部分比地下部分敏感,遭受盐害程度大,生长下降比较剧烈,根冠比增大。赵可夫等认为在盐渍条件下,根的快速生长是盐生植物的重要适应特征。杨秀红等以生长30天的甘草幼苗为材料,研究了不同浓度NaCl处理对甘草幼苗生长的影响,结果表明,随着盐浓度的升高,甘草幼苗根长变化最小,株高、鲜重、干重呈下降趋势,但低浓度盐分时差异不明显。然而最适甘草生长的土壤盐分浓度还需进一步研究。

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