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摘 要:为了探究不同种植因素对菘蓝叶片叶绿素含量的影响,通过设置不同覆膜方式、浸种温度、株行距、播种期等,在9—10月间对菘蓝叶片中的叶绿素含量进行了测定分析。结果表明:覆膜方式以垄作覆白膜,种子处理以低温、高温变温浸种,株行距以10cm×20cm,播种期在5月7—17日,品种以选用抗抽薹的品种,对提高菘蓝叶片的光合作用最为适宜。
关键词:菘蓝;因素;叶绿素;动态变化
中图分类号 S567.239 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2019)24-0020-03
Abstract:In order to explore the dynamic change rule of chlorophyll content in Isatis indigotica Fort. leaves under different planting factors,the chlorophyll content in Isatis indigotica Fort. Leaves was measured during 9—10 months by setting the planting methods of film mulching,seed soaking temperature,plant row spacing,sowing time and so on. The results showed that it was better to cover the white film in the ridge mulching mode,better to soak the seeds at low temperature and high temperature,the row spacing of 10cm×20cm was the most suitable,and the sowing time was better between May 7th-17th,and it was better to choose the varieties with anti-moss extraction.
Key words:Isatis indigotica Fort.;Planting factors;Chlorophyll;Dynamic change
菘藍(Isatis indigotica Fort.)为十字花科菘蓝属2年生草本植物,以干燥叶和根入药,根称板蓝根,叶称大青叶,加工品称青黛[1]。作为传统大宗中药材,如何提高其品质与产量,已成为了当前菘蓝种植的主要问题[2]。高等植物的绿色叶片是光合作用的主要器官,在一定条件下,植物叶片中叶绿素含量的多少,在一定程度上反映了其光合生理的状态[3]。目前,关于菘蓝的栽培及药理作用的研究较多[4-7],而有关其叶片光合生理的动态变化研究仍未见报道。为此,本试验开展了菘蓝叶片中叶绿素在不同影响因素下其动态变化规律的研究,了解生理生态特性,掌握光合能力,为其高产优质种植提供科学理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试验地概况 试验地位于张掖市民乐县六坝镇国家级高新农业示范区内,选择2013年采收的菘蓝种子为试验材料。试验地土壤为灌淤土,前茬为马铃薯,0~20cm土壤有机质1.78%,有效氮98.6mg·kg-1,有效磷10.7mg·kg-1,有效钾157.5mg·kg-1。
1.2 试验方法 试验采取单因素随机区组设计,设置5种因素处理:(1)平、垄作覆膜;(2)浸种温度;(3)株行距、(4)播种期;(5)品种。每处理3次重复,共15个小区。小区面积200m2(20×10m),小区间距80cm,四周保护行宽1m。每处理选取菘蓝30株,10株为1小组,每1小组取平均数,共3个重复。在第1次选取时拟测定叶片用号牌标记,于2014年9—10月间每隔20d用SPAD-502叶绿素仪测定1次,共4次。
1.3 数据处理 采用SPSS 20.0统计分析软件对数据进行处理,采用Microsoft Excel 2010软件对数据进行绘图。
2 结果与分析
2.1 不同覆膜方式对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图1可以看出,在9月1日的测定中,垄作不覆膜的叶绿素含量最高,垄作覆黑膜的最低。在10月23日时,无论垄作、平作,黑膜、白膜,不覆膜、覆膜的种植方式下,其叶绿素含量均低于9月1日的。其中,垄作不覆膜、平作覆白膜在9—10月间叶绿素含量出现了大幅度的下降。对菘蓝植株中的叶绿素含量而言,垄作大于平作,覆白膜大于覆黑膜。
2.2 不同浸种温度对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图2可以看出,在9月1日测定中,高温、低温变温浸种的植株叶绿素含量最高,常温浸种最低。在9—10月间,各处理的菘蓝植株叶绿素含量出现了基本相同的趋势,呈“降低-升高-降低”现象。但30℃浸种、高低温变温浸种处理的变化幅度明显大于常温、50℃浸种的处理。在9—10月间时,各处理相比,变温浸种处理后的植株叶绿素含量较高。
2.3 不同株行距对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图3可以看出,在9—10月间,各株行距处理下的菘蓝植株叶绿素含量均出现了下降的趋势。在9月1日时,株行距为10cm×10cm的处理下叶绿素含量最高,20cm×10cm的最低。不同株行距处理下,在9月1—22日时,植株叶绿素含量的下降幅度较大,但在9月22日至10月23日时,叶绿素含量下降的幅度较小。
2.4 不同播种期对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图4可以看出,在9—10月间,各不同播种期处理下的菘蓝植株叶绿素含量均出现了“下降-上升”的趋势。在9月1日,各播种期处理下的植株叶绿素含量基本相同;但在10月23日时,5月7—17日播种的植株叶绿素含量均较高。 2.5 不同品种对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图5可以看出,在9—10月间,本地种和抗抽薹品种的植株叶绿素含量均出现了“下降-上升-下降”的趋势,但外引品种则呈现下降的趋势。在9月1日和10月23日时,3个品种的植株叶绿素含量均基本相同。
3 讨论
影响菘蓝生长的因素非常多,要想准确的反映出菘蓝的生长状况,必须进行多因素、多条件分析。相比于平作栽培模式,起垄和覆盖对作物的生长、产量和品质均产生了一定的影响。Jiang等[8]研究表明,覆膜使作物出苗早、出苗率高、产量高、品质好。垄作可以为作物生长创造有利的微生态环境,促进作物的生长[9]。在不同温度下浸种菘蓝种子后,由于变温处理使胚芽的原生质粘度发生适应低温的变化,原生质的持水力增强,使种子发芽粗壮,并加快了生长发育速度,提高产量。
本研究表明,垄作方式下的菘蓝植株叶绿素含量总体高于平作方式,且以覆白膜的效果较好,这可能与其改善了土壤环境、提高地温有关。在浸种处理中,以变温浸种处理的植株叶绿素含量较高;在不同的株行距下,菘蓝植株的叶绿素含量差异较小。在播种期处理时,以5月7—17日播种的菘蓝植株中叶绿素含量较高,长势较好;这主要是由于气温影响所致,这与当地海拔较高,夏季回暖较迟有关。在不同品种的引种试验中,3个品种的叶绿素含量差异不大,但抗抽薹品种的含量相对较高且动态变化平稳。
综上所述,在张掖市民乐县种植菘蓝时,种子宜进行变温浸种处理,垄作覆白膜,在5月7—17日播种,可有效提高其光合作用。
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:中國医药科技出版社,2015:21,199,205.
[2]太光聪,李友,朱继富.菘蓝的药用价值及开发利用[J].现代农业科技,2011(9):134-136
[3]李辉,白丹,张卓,等.羊草叶片SPAD值与叶绿素含量的相关分析[J].中国农学通报,2012,28(02):27-30.
[4]何玉杰.菘蓝规范化栽培技术研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.
[5]王恩军,陈垣,韩多红,等.栽培方式对菘蓝农艺性状及产量和品质的影响[J].中国生态农业学报,2017,25(11):1661-1670.
[6]郭巧生,陈宇航,闫相伟,等.菘蓝不同种质生长特性及其与单株产量的相关性分析[J].中国中药杂志,2009,34(16):2034-2038.
[7]崔树玉,薛原,杨建莉,等.板蓝根研究进展[J].中草药,2004,18(2):670-671.
[8]Jiang W,Wu Y,Jiang D,et al.Effects of different cultivation methods on growth,yield and quality of cassava[J].Agricultural Science & Technology,2015,16(10):2086-2090.
[9]张友昌,张教海,王孝纲,等.垄作的生理生态效应研究进展[J].棉花科学,2012,34(6):3-8. (责编:张宏民)
关键词:菘蓝;因素;叶绿素;动态变化
中图分类号 S567.239 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2019)24-0020-03
Abstract:In order to explore the dynamic change rule of chlorophyll content in Isatis indigotica Fort. leaves under different planting factors,the chlorophyll content in Isatis indigotica Fort. Leaves was measured during 9—10 months by setting the planting methods of film mulching,seed soaking temperature,plant row spacing,sowing time and so on. The results showed that it was better to cover the white film in the ridge mulching mode,better to soak the seeds at low temperature and high temperature,the row spacing of 10cm×20cm was the most suitable,and the sowing time was better between May 7th-17th,and it was better to choose the varieties with anti-moss extraction.
Key words:Isatis indigotica Fort.;Planting factors;Chlorophyll;Dynamic change
菘藍(Isatis indigotica Fort.)为十字花科菘蓝属2年生草本植物,以干燥叶和根入药,根称板蓝根,叶称大青叶,加工品称青黛[1]。作为传统大宗中药材,如何提高其品质与产量,已成为了当前菘蓝种植的主要问题[2]。高等植物的绿色叶片是光合作用的主要器官,在一定条件下,植物叶片中叶绿素含量的多少,在一定程度上反映了其光合生理的状态[3]。目前,关于菘蓝的栽培及药理作用的研究较多[4-7],而有关其叶片光合生理的动态变化研究仍未见报道。为此,本试验开展了菘蓝叶片中叶绿素在不同影响因素下其动态变化规律的研究,了解生理生态特性,掌握光合能力,为其高产优质种植提供科学理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试验地概况 试验地位于张掖市民乐县六坝镇国家级高新农业示范区内,选择2013年采收的菘蓝种子为试验材料。试验地土壤为灌淤土,前茬为马铃薯,0~20cm土壤有机质1.78%,有效氮98.6mg·kg-1,有效磷10.7mg·kg-1,有效钾157.5mg·kg-1。
1.2 试验方法 试验采取单因素随机区组设计,设置5种因素处理:(1)平、垄作覆膜;(2)浸种温度;(3)株行距、(4)播种期;(5)品种。每处理3次重复,共15个小区。小区面积200m2(20×10m),小区间距80cm,四周保护行宽1m。每处理选取菘蓝30株,10株为1小组,每1小组取平均数,共3个重复。在第1次选取时拟测定叶片用号牌标记,于2014年9—10月间每隔20d用SPAD-502叶绿素仪测定1次,共4次。
1.3 数据处理 采用SPSS 20.0统计分析软件对数据进行处理,采用Microsoft Excel 2010软件对数据进行绘图。
2 结果与分析
2.1 不同覆膜方式对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图1可以看出,在9月1日的测定中,垄作不覆膜的叶绿素含量最高,垄作覆黑膜的最低。在10月23日时,无论垄作、平作,黑膜、白膜,不覆膜、覆膜的种植方式下,其叶绿素含量均低于9月1日的。其中,垄作不覆膜、平作覆白膜在9—10月间叶绿素含量出现了大幅度的下降。对菘蓝植株中的叶绿素含量而言,垄作大于平作,覆白膜大于覆黑膜。
2.2 不同浸种温度对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图2可以看出,在9月1日测定中,高温、低温变温浸种的植株叶绿素含量最高,常温浸种最低。在9—10月间,各处理的菘蓝植株叶绿素含量出现了基本相同的趋势,呈“降低-升高-降低”现象。但30℃浸种、高低温变温浸种处理的变化幅度明显大于常温、50℃浸种的处理。在9—10月间时,各处理相比,变温浸种处理后的植株叶绿素含量较高。
2.3 不同株行距对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图3可以看出,在9—10月间,各株行距处理下的菘蓝植株叶绿素含量均出现了下降的趋势。在9月1日时,株行距为10cm×10cm的处理下叶绿素含量最高,20cm×10cm的最低。不同株行距处理下,在9月1—22日时,植株叶绿素含量的下降幅度较大,但在9月22日至10月23日时,叶绿素含量下降的幅度较小。
2.4 不同播种期对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图4可以看出,在9—10月间,各不同播种期处理下的菘蓝植株叶绿素含量均出现了“下降-上升”的趋势。在9月1日,各播种期处理下的植株叶绿素含量基本相同;但在10月23日时,5月7—17日播种的植株叶绿素含量均较高。 2.5 不同品种对菘蓝叶片中叶绿素含量的影响 从图5可以看出,在9—10月间,本地种和抗抽薹品种的植株叶绿素含量均出现了“下降-上升-下降”的趋势,但外引品种则呈现下降的趋势。在9月1日和10月23日时,3个品种的植株叶绿素含量均基本相同。
3 讨论
影响菘蓝生长的因素非常多,要想准确的反映出菘蓝的生长状况,必须进行多因素、多条件分析。相比于平作栽培模式,起垄和覆盖对作物的生长、产量和品质均产生了一定的影响。Jiang等[8]研究表明,覆膜使作物出苗早、出苗率高、产量高、品质好。垄作可以为作物生长创造有利的微生态环境,促进作物的生长[9]。在不同温度下浸种菘蓝种子后,由于变温处理使胚芽的原生质粘度发生适应低温的变化,原生质的持水力增强,使种子发芽粗壮,并加快了生长发育速度,提高产量。
本研究表明,垄作方式下的菘蓝植株叶绿素含量总体高于平作方式,且以覆白膜的效果较好,这可能与其改善了土壤环境、提高地温有关。在浸种处理中,以变温浸种处理的植株叶绿素含量较高;在不同的株行距下,菘蓝植株的叶绿素含量差异较小。在播种期处理时,以5月7—17日播种的菘蓝植株中叶绿素含量较高,长势较好;这主要是由于气温影响所致,这与当地海拔较高,夏季回暖较迟有关。在不同品种的引种试验中,3个品种的叶绿素含量差异不大,但抗抽薹品种的含量相对较高且动态变化平稳。
综上所述,在张掖市民乐县种植菘蓝时,种子宜进行变温浸种处理,垄作覆白膜,在5月7—17日播种,可有效提高其光合作用。
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:中國医药科技出版社,2015:21,199,205.
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[3]李辉,白丹,张卓,等.羊草叶片SPAD值与叶绿素含量的相关分析[J].中国农学通报,2012,28(02):27-30.
[4]何玉杰.菘蓝规范化栽培技术研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.
[5]王恩军,陈垣,韩多红,等.栽培方式对菘蓝农艺性状及产量和品质的影响[J].中国生态农业学报,2017,25(11):1661-1670.
[6]郭巧生,陈宇航,闫相伟,等.菘蓝不同种质生长特性及其与单株产量的相关性分析[J].中国中药杂志,2009,34(16):2034-2038.
[7]崔树玉,薛原,杨建莉,等.板蓝根研究进展[J].中草药,2004,18(2):670-671.
[8]Jiang W,Wu Y,Jiang D,et al.Effects of different cultivation methods on growth,yield and quality of cassava[J].Agricultural Science & Technology,2015,16(10):2086-2090.
[9]张友昌,张教海,王孝纲,等.垄作的生理生态效应研究进展[J].棉花科学,2012,34(6):3-8. (责编:张宏民)