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      光伏農(nóng)業(yè)模式下耐陰中草藥品種栽培試驗(yàn)研究

      2017-09-26 03:11:44黃艷國(guó)徐端平
      中國(guó)農(nóng)業(yè)信息 2017年15期
      關(guān)鍵詞:板藍(lán)根中草藥半夏

      黃艷國(guó),何 勇,徐端平

      (中節(jié)能太陽(yáng)能科技有限公司,北京 100082)

      光伏農(nóng)業(yè)模式下耐陰中草藥品種栽培試驗(yàn)研究

      黃艷國(guó),何 勇,徐端平

      (中節(jié)能太陽(yáng)能科技有限公司,北京 100082)

      為研究光伏農(nóng)業(yè)遮陰條件對(duì)中草藥農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)等影響,對(duì)不同中草藥品種進(jìn)行對(duì)比栽植試驗(yàn),其中處于光伏板遮陰區(qū)為試驗(yàn)區(qū),處于同地塊的正常光照區(qū)為對(duì)照區(qū)。研究結(jié)果表明:甘草、板藍(lán)根和半夏在光伏農(nóng)業(yè)模式的遮陰條件下均能進(jìn)行種植,獲得產(chǎn)品的主要有效成分含量均能達(dá)到藥典相關(guān)要求。產(chǎn)量方面半夏表現(xiàn)最佳,遮陰種植較正常光照種植產(chǎn)量高34%,甘草和板藍(lán)根遮陰種植產(chǎn)量較正常光照種植略低。耐陰性方面,半夏在半蔭環(huán)境下生長(zhǎng)茂盛,珠芽數(shù)和塊莖增重可達(dá)最大值,非常適合耐陰種植,甘草和板藍(lán)根在適度遮陰條件下也能實(shí)現(xiàn)種植,不過(guò)較正常光照表現(xiàn)略差。

      光伏農(nóng)業(yè) 中草藥 耐陰栽培 試驗(yàn)研究

      光伏農(nóng)業(yè)作為一種新形式的土地綜合利用方式,因其具備不改變土地使用性質(zhì)的同時(shí),可以將空間立體利用,下層開(kāi)展農(nóng)業(yè)種植,上層產(chǎn)生清潔電力,將現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)與清潔能源緊密結(jié)合,帶來(lái)雙向效益等諸多優(yōu)勢(shì)得到大力發(fā)展。光伏農(nóng)業(yè)存在顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)的同時(shí),對(duì)兩種模式結(jié)合產(chǎn)生的新問(wèn)題也需要進(jìn)行研究解決,其中一項(xiàng)有待研究的內(nèi)容就是爭(zhēng)光問(wèn)題,光伏發(fā)電是利用光能轉(zhuǎn)化為電能,同時(shí)作物生長(zhǎng)也需要利用光能合成有機(jī)物質(zhì),如何平衡分配光資源,使光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)種植效益最大化,如何篩選適合耐陰栽培的作物品種,充分利用光伏農(nóng)業(yè)遮陰條件進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。該試驗(yàn)主要研究在光伏遮陰條件下,耐陰中草藥品種生長(zhǎng)情況,為光伏模式耐陰種植提供可選擇的種植方案。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)材料

      該次進(jìn)行耐陰種植試驗(yàn)的中草藥品種有甘草(烏拉爾品種)、板藍(lán)根、半夏(荊半夏)。

      1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      甘草:試驗(yàn)為期2年,于2015年4月至2016年11月在寧夏石嘴山市紅果子鎮(zhèn)光伏園區(qū)進(jìn)行,試驗(yàn)面積為756 m2(東西向長(zhǎng)84 m,南北向?qū)? m)。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:位于太陽(yáng)能板下方處于遮陰范圍寬幅4.5 m的區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)區(qū);比鄰試驗(yàn)區(qū)處于光照范圍寬幅4.5 m的區(qū)域?yàn)閷?duì)照區(qū)(圖1)。東西向起壟栽植甘草苗,行距45~50 cm,株距25~30 cm,試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)田間管理保持一致。

      板藍(lán)根:試驗(yàn)于2016年4~11月在寧夏石嘴山市紅果子鎮(zhèn)光伏園區(qū)進(jìn)行,試驗(yàn)面積為756 m2(東西向長(zhǎng)84 m,南北向?qū)? m)。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:位于太陽(yáng)能板下方處于遮陰范圍寬幅4.5 m的區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)區(qū);比鄰試驗(yàn)區(qū)處于光照范圍寬幅4.5 m的區(qū)域?yàn)閷?duì)照區(qū)。東西向按行距30 cm開(kāi)溝,溝深3~4 cm,將種子均勻撒施溝內(nèi),覆土約2 cm,適當(dāng)鎮(zhèn)壓,試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)田間管理保持一致。

      半夏:試驗(yàn)于2016年3~11月在湖北省漢川市新河鎮(zhèn)光伏園區(qū)進(jìn)行,試驗(yàn)面積560 m2。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:太陽(yáng)能板下遮陰區(qū)為試驗(yàn)區(qū),同地塊正常光照區(qū)為對(duì)照區(qū),面積均約280 m2。種植密度按2.5 cm×10 cm播種,試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)田間管理保持一致。

      1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

      環(huán)境因子:利用土壤監(jiān)測(cè)儀測(cè)定土壤濕度和土壤溫度,用光量子記錄儀測(cè)定光照度,用光合有效輻射記錄儀測(cè)定光合有效輻射。

      甘草:株高、蘆頭莖粗、單產(chǎn)及主要有效成分甘草苷和甘草酸含量。株高于盛長(zhǎng)期(2016年7月15日前后)隨機(jī)選取20株測(cè)量,蘆頭粗度于收獲時(shí)隨機(jī)選取20株測(cè)量,產(chǎn)量于收獲期隨機(jī)選取對(duì)應(yīng)位置的各30 m2(每10 m2地塊選取3處)進(jìn)行測(cè)產(chǎn),有效成分含量委托甘肅數(shù)字本草檢驗(yàn)中心進(jìn)行測(cè)量,測(cè)定方法按照藥典參照?qǐng)?zhí)行。

      圖1 甘草種植

      表1 光照與遮陰條件下甘草生長(zhǎng)發(fā)育的性狀比較

      表3 光照與遮陰條件下半夏生長(zhǎng)發(fā)育的性狀比較

      板藍(lán)根:出苗率、株高、葉面積指數(shù)、單產(chǎn)及主要有效成分告依春含量。株高于盛長(zhǎng)期(7月15日前后)隨機(jī)選取20株測(cè)量,葉面積指數(shù)于盛長(zhǎng)期(7月15日前后)隨機(jī)選取20株采取統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行測(cè)量,產(chǎn)量于收獲期隨機(jī)選取對(duì)應(yīng)位置的各30 m2(每10 m2地塊選取3處)進(jìn)行測(cè)產(chǎn),有效成分含量委托甘肅數(shù)字本草檢驗(yàn)中心進(jìn)行測(cè)量,測(cè)定方法按照藥典參照?qǐng)?zhí)行。

      半夏:出苗率、塊莖直徑、百粒重、單產(chǎn)及主要有效成分琥珀酸含量。地莖直徑和百粒重于收獲期測(cè)量,地莖直徑分別隨機(jī)選取20??ǔ邷y(cè)量,百粒重分別隨機(jī)測(cè)量3組,產(chǎn)量隨機(jī)選取10 m2進(jìn)行測(cè)產(chǎn),有效成分含量委托甘肅數(shù)字本草檢驗(yàn)中心進(jìn)行測(cè)量,測(cè)定方法按照藥典參照?qǐng)?zhí)行。

      所有測(cè)量取樣避開(kāi)距離邊際0.6 m范圍的邊際效應(yīng)區(qū),避開(kāi)試驗(yàn)區(qū)和對(duì)照區(qū)相鄰處中間分割線兩邊各1 m的模糊區(qū)域。

      表2 光照與遮陰條件下板藍(lán)根生長(zhǎng)發(fā)育的性狀比較

      2 結(jié)果與分析

      2.1 甘草生長(zhǎng)性狀比較

      甘草對(duì)比種植試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(表1),正常光照區(qū)甘草生長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)好于遮陰區(qū),光照區(qū)較遮陰區(qū)單產(chǎn)平均高59.34 kg,蘆頭徑粗平均多0.53 cm,主要有效成分含量方面光照區(qū)高于遮陰區(qū),但主要有效成分含量都達(dá)到了品質(zhì)要求。

      2.2 板藍(lán)根生長(zhǎng)性狀比較

      板藍(lán)根對(duì)比種植試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(表2),出苗率遮陰區(qū)明顯好于光照區(qū),原因是遮陰區(qū)光照少,減少了土壤水分蒸發(fā),土壤濕度大,利于種子發(fā)芽出苗。葉面積指數(shù)光照區(qū)高于遮陰區(qū),原因是光照區(qū)光照度和光合有效輻射條件好于遮陰區(qū),利于葉片生長(zhǎng)發(fā)育,葉片數(shù)量多且葉片面積較大。單產(chǎn)光照區(qū)高于遮陰區(qū),相差27.74 kg。主要有效成分含量方面兩者基本相當(dāng),均達(dá)到含量要求。

      2.3 半夏生長(zhǎng)性狀比較

      半夏對(duì)比種植試驗(yàn)表明(表3),光照區(qū)和遮陰區(qū)半夏出苗率差異不大,但在地塊直徑、百粒重和單產(chǎn)上遮陰區(qū)都明顯好于光照區(qū),其中單產(chǎn)遮陰區(qū)較光照區(qū)高出156.44 kg,超產(chǎn)達(dá)34%,說(shuō)明半夏屬耐陰性作物,在適度遮陰條件下生長(zhǎng)良好。主要有效成分含量方面遮陰區(qū)也略好于光照區(qū),兩者均達(dá)到產(chǎn)品含量要求。

      3 結(jié)論與討論

      該試驗(yàn)引進(jìn)中草藥品種為甘草、板藍(lán)根和半夏,通過(guò)在光照和遮陰條件下進(jìn)行對(duì)比種植,研究3種中草藥在光伏農(nóng)業(yè)模式下的耐陰性表現(xiàn)。結(jié)果表明,甘草、板藍(lán)根和半夏在光伏農(nóng)業(yè)模式的遮陰條件下均能進(jìn)行種植,獲得產(chǎn)品的主要有效成分含量均能達(dá)到中國(guó)藥典(2010版)的相關(guān)要求。產(chǎn)量方面半夏表現(xiàn)最佳,遮陰種植較正常光照種植產(chǎn)量高34%,甘草和板藍(lán)根遮陰種植產(chǎn)量較正常光照種植略低,分別低8%和13.2%。耐陰性方面,半夏在半蔭環(huán)境下生長(zhǎng)茂盛,珠芽數(shù)和塊莖增重可達(dá)最大值,非常適合耐陰種植,甘草和板藍(lán)根在適度遮陰條件下也能實(shí)現(xiàn)種植,不過(guò)較正常光照表現(xiàn)略差。

      目前,光伏農(nóng)業(yè)設(shè)施形式差異較大,分布地域也較為廣泛,開(kāi)展耐陰性作物研究,充分利用土地資源,具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。該文所選中草藥品種耐陰性研究為光伏農(nóng)業(yè)土地利用提供可選擇方向,實(shí)現(xiàn)了一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值,具有借鑒意義。

      [1] 張秋波,李文林,楊亞平,等.烏拉爾甘草人工栽培技術(shù).新疆農(nóng)業(yè)科技,2003,(S1):26~27

      [2] 代少山.烏拉爾甘草種質(zhì)資源與藥材質(zhì)量研究.河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2011,(7):38~40

      [3] 曹新成.甘草生育特性及人工栽培技術(shù).農(nóng)村科技,1997,(11):26~27

      [4] 王躍兵.北板藍(lán)根豐產(chǎn)栽培技術(shù).中國(guó)林副特產(chǎn),2015,(6);41~42

      [5] 馬素碧,溫秀英,馬天慧.大棚半夏高產(chǎn)栽培技術(shù).現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009,(18):62~63

      [6] 魏新雨.半夏優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù).農(nóng)家科技,2006,(7):27~28 [7] 高尚鋒,韓錦芹.半夏遮陰增產(chǎn)效果研究.現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,200620,(3):23~25

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