栽培措施对林下多花黄精产量和品质的影响

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多花黄精为百合科黄精属多年生草本植物,以根状茎入药,是我国的大宗药材。近些年来,随着多花黄精药用和保健价值越来越被人们认识,该药的原料需求量也越来越大,高价位极大的刺激了药农对多花黄精的采挖,致使野生多花黄精无计划采集量加大,导致其野生资源枯竭加速,资源量逐年下降,不能满足市场需要。进行人工栽培是解决这一问题的有效途径,但在不同产地的栽培过程中,由于种植模式和栽培管理措施(如种植密度、施肥种类、采收期)差异,严重影响了黄精药材品质。多花黄精作为一种耐阴植物,更适宜在较荫蔽的环境中生长,在林下仿野生种植可最大限度的保持多花黄精的品质,但目前多花黄精的林下仿生栽培技术还不完善。因此,本研究将通过对肥料配施、种植密度、透光度等栽培条件下多花黄精的生长量、药材产量及药效活性成分变化进行评价,确立多花黄精林下仿生种植的最佳栽培技术,为多花黄精产业的良性发展提供技术支撑。主要研究结果如下:(1)明确了多花黄精林下仿生种植时N、P、K的适宜配施比例。采用“3414”随机区组设计进行田间小区试验,测定施用N、P、K对林下多花黄精的农艺性状、产量、有效药用成分(总多糖、总皂苷、总黄酮、薯蓣皂苷、薯蓣皂苷元)的影响,并建立多花黄精的肥料效应模型,估测重庆地区多花黄精最佳产量施肥量。结果表明,多花黄精产量随单种肥料用量的增加呈先增加后减少的趋势,限制产量的主要元素依次为N>K>P,N、P、K之间相互促进,且交互效应NP>PK>NK。施氮对多花黄精总多糖和总黄酮积累促进作用显著,施磷增加了薯蓣皂苷含量,施钾肥增加了总皂苷和薯蓣皂苷元含量。根据建立三元二次效应函数估测重庆地区最佳经济施肥量N为179.23 kg·hm-2、P2O5为127.875 kg·hm-2、K2O为88.601kg·hm-2,最佳经济产量为3227 kg·hm-2,除去肥料成本,收益为96810元·hm-2。(2)明确了多花黄精林下仿生种植时有机肥、化肥的配施比例。采用大田试验,研究不同比例有机肥与化肥配施对多花黄精产量、品质、土壤主要酶活性、速效养分及可培养微生物数量的影响。结果表明:有机肥猪粪和化肥配施对多花黄精产量和品质提升作用显著,有机肥比例为75%时根茎产量最高,相比不施肥(CK)和单施化肥(T0)分别提高了50.88%和33.21%。有机肥比例为50%时,多花黄精总多糖含量比不施肥(CK)和单施化肥(T0)分别提高50.02%、31.58,总皂苷提高11.97%、10.34%。配施有机肥可降低土壤中真菌数,提高细菌数;单施有机肥(T4)可以显著提高土壤细菌的数量,比不施肥和单施化肥处理分别增加85.14%、71.25%;各处理间放线菌数量没有显著差异。配施75%有机肥可显著提高土壤中的脲酶、蔗糖酶、脱氢酶、酸性磷酸酶活性和速效养分含量。相关性分析结果表明,多花黄精根茎产量、总多糖含量、总皂苷含量与土壤速效养分、土壤脲酶、蔗糖酶、脱氢酶、细菌数和放线菌数呈显著正相关,与土壤过氧化氢酶、真菌数为显著负相关。总之,配施50%75%有机肥更有利于多花黄精提高产量和改善品质。(3)明确了多花黄精林下仿生种植适宜的栽培密度。随着多花黄精种植密度的增加,多花黄精株高、地径和单株生物量呈降低趋势,当株行距为25cm×25cm时,单位面积产量最大,是M10(株行距为35cm×60cm)处理的2.54倍,但M1、M2处理的总多糖和总皂苷含量显著低于其他处理,M3M10处理之间的总多糖、总皂苷、总黄酮含量无显著差异,因此综合分析株行距25cm×40cm为最佳种植密度。(4)明确了多花黄精林下仿生种植时适宜的透光率范围。随着透光率的降低,多花黄精地径逐渐降低,株高、单叶面积、总生物量、根冠比和产量呈现先增加后降低趋势,透光率为45.7%时,株高、单叶面积、茎生物量、叶生物量具有最大值,在透光率为68%条件下,根冠比和产量具有最大值,比全光照产量提高38.296%。随着透光率的降低多花黄精总多糖含量呈现先增后减的趋势,在透光率45.7%时总多糖含量具有最大值,总皂苷含量与透光率呈极显著负相关,总黄酮含量与透光率呈现极显著正相关,以多糖产量作为评价指标,在68.4%和45.7%透光率下,多糖产量显著高于其他处理,因此,林下种植多花黄精,适宜透光率为68.4%45.7%。
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