不同播期和收獲期對(duì)江香薷農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響

梁小敏 龔福保 周萬(wàn)祥 崔振魁 鄭吉發(fā) 范海霞 鐘 云 楊 芳 楊龍坡

(1.江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院 江西樟樹(shù) 331200；2.江西省分宜縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村和糧食局 江西分宜 336600)

江香薷[1]又名香菜、香戎等，是全草藥用植物，具有發(fā)汗解暑、行水散濕功效[2]。 江香薷喜生長(zhǎng)在溫暖濕潤(rùn)、陽(yáng)光充足、雨量充沛的環(huán)境。 江西位于我國(guó)東南部，為贛江流域，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候濕潤(rùn)，雨水充沛，無(wú)霜期長(zhǎng)。 受限于土壤種植要求及江西省特殊的氣候條件，江香薷適合在江西種植。 目前江西新余、宜春、鷹潭等地廣泛種植江香薷，是江西省的道地藥材。

在固定的生態(tài)區(qū)域內(nèi)，溫度、濕度、光照等[2-5]一系列的條件都會(huì)成為作物產(chǎn)量的限制性因子。 在生產(chǎn)過(guò)程中， 合理利用作物生產(chǎn)過(guò)程中的各種生產(chǎn)要素，是提高作物產(chǎn)量的良好途徑，通過(guò)改變播期，調(diào)節(jié)生態(tài)因素，是目前栽培學(xué)中最常用的方法。 目前關(guān)于播期對(duì)作物生長(zhǎng)的影響已經(jīng)有大量報(bào)道， 如許苛等[6]發(fā)現(xiàn)播期對(duì)不同類型的水稻有非常重要的影響，早熟粳稻適合于5月中旬種植， 中熟稻適合6月上旬播種， 因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)播期來(lái)發(fā)揮水稻的高產(chǎn)潛力。 周偉等[7]探索了播期對(duì)山西糯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響， 發(fā)現(xiàn)不同的播期對(duì)糯玉米品質(zhì)有重要的影響，可以通過(guò)調(diào)節(jié)播期來(lái)改變其蛋白質(zhì)類型。 羅燕等分析了播期對(duì)糜子農(nóng)藝性狀和理化性質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4月20日播種其直鏈淀粉含量最多，適合做膨化食品，在5月2日播種，其淀粉的熱糊性最好，適合做飯，說(shuō)明播期還可以改變蛋白質(zhì)屬性。 在油菜上，張篧等[8]發(fā)現(xiàn)播期可以通過(guò)調(diào)節(jié)積溫來(lái)改變油菜的含油量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)飼用油菜的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。 目前眾多學(xué)者圍繞播期對(duì)不同作物的生理進(jìn)行了大量的研究，然而大部分都集中在質(zhì)量和品質(zhì)上[9-10]，但是對(duì)于藥用植物的藥用成分上研究很少。

近幾年，隨著氣候的變化，傳統(tǒng)的播期是否還符合江香薷的生長(zhǎng)需要和藥用成分的積累， 已經(jīng)很少有數(shù)據(jù)報(bào)道了。 本研究以江香薷?jìng)鹘y(tǒng)播期為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，順勢(shì)前后延長(zhǎng)播期時(shí)間，通過(guò)對(duì)農(nóng)藝性狀和藥用成分差異的對(duì)比， 來(lái)揭示不同播期對(duì)江香薷農(nóng)藝性狀和藥用成分的影響， 研究結(jié)果將為江香薷在江西的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)材料為自留種，種植于樟樹(shù)市江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院科技園（27°59′N、115°24′E），年均平均溫度為16.3～19.5℃，降水量1 640 mm，土壤類型為紅壤土。 播種前對(duì)其0～20 cm 表皮土層有機(jī)質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定，耕作層有機(jī)質(zhì)14.25 g/kg、堿解氮 76.02 mg/kg、有效磷 20.33 mg/kg、 速效鉀 70.16 mg/kg。 其結(jié)果顯示，土壤養(yǎng)分、氣候條件等因素均符合江香薷生長(zhǎng)周期需要。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。A 因素為播種時(shí)間 （3月15日、3月25日、4月5日），B 因素為收獲時(shí)期（ 8月22日、9月5日、9月24日），共 9個(gè)處理，3 次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在每個(gè)小區(qū)內(nèi)選取代表性10 株材料，分別測(cè)量株高、莖粗、分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀指標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。 生理指標(biāo)葉綠素采用丙酮提取法[11]，藥用成分揮發(fā)油用測(cè)定管測(cè)定[12]，麝香草酚和香荊芥酚用氣相色譜儀測(cè)定[13]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和整理，采用DPS 軟件進(jìn)行方差分析，不同處理間顯著性分析采用Duncan 法，顯著性水平為5%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期和收獲期對(duì)江香薷農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

不同處理下江香薷的株高、分枝數(shù)、葉綠素等主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表1。播期對(duì)江香薷農(nóng)藝性狀影響較大，在A1 處理下，其農(nóng)藝性狀株高、莖粗、葉綠素、分枝數(shù)顯著高于A2。 同樣對(duì)比發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藝性狀A(yù)2 顯著高于A3，結(jié)果趨勢(shì)相同。 因此播期顯著影響了江香薷生長(zhǎng)。從農(nóng)藝性狀上看，3月15日比較適合播種。

表1 不同播期和收獲期對(duì)江香薷農(nóng)藝性狀的影響

在收獲期對(duì)所有的主效農(nóng)藝性狀做了方差分析。 其結(jié)果顯示，B2 和B3 處理下，其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量顯著高于B1，但是B2 和B3 之間差異不顯著，說(shuō)明適當(dāng)延期收獲有助于提高產(chǎn)量，但是也有時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

在播期與收獲期的組合中，主要農(nóng)藝性狀株高、分枝數(shù)、 葉綠素和產(chǎn)量指標(biāo)的結(jié)果 （表2） 顯示，A1B2、A1B3 組合顯著高于其他組合，A3B1 組合的最低， 說(shuō)明適當(dāng)提早播期有助于其農(nóng)藝性狀指標(biāo)的改善，但是收獲期并不是越晚越好。

表2 播期與收獲期互作對(duì)江香薷主效農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同播期和收獲期對(duì)江香薷藥用成分的影響

播期和收獲期對(duì)江香薷的藥用成分中的揮發(fā)油、麝香草酚、香荊芥酚含量有很大的影響（表3）。在A1 處理下， 藥用成分揮發(fā)油的含量顯著高于A2、A3，說(shuō)明早播有利于揮發(fā)油的積累。在A2 處理下，麝香草酚的含量顯著高于A1、A3。 對(duì)于香荊含量，A3顯著性高于A1、A2。 與農(nóng)藝性狀不同的是，不同播期對(duì)不同藥用成分的影響規(guī)律不同。

表3 不同播期和收獲期對(duì)江香薷藥用成分的影響（單位：mL/g）

不同收獲期對(duì)藥用成分含量的影響結(jié)果顯示，B2、B3 處理下，所有藥用成分含量都顯著高于B1，說(shuō)明收獲期并不影響藥用成分種類的差異， 收獲期為B2 最適合江香薷藥用品質(zhì)的采收，早于B2 時(shí)期，會(huì)影響藥用成分產(chǎn)量的積累，晚于B2 時(shí)期對(duì)產(chǎn)量的積累影響不大。

在播期和收獲期的組合中， 不同的藥用成分有不同的組合模式， 對(duì)于想收獲揮發(fā)油為主要產(chǎn)品的適宜種植模式為A1B2，想收獲麝香草酚為主要產(chǎn)品的最佳種植模式為A2B3, 收獲香荊為主要產(chǎn)品的最佳種植模式為A3B2（表4）。

表4 播期與收獲期互作對(duì)江香薷藥用成分的影響（單位：mL/g）

2.3 主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析

為了進(jìn)一步確定農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀之間的相關(guān)性，以農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀做了相關(guān)性分析（表5），結(jié)果表明，產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀株高、莖粗、分枝數(shù)都有很大的相關(guān)性， 其直接相關(guān)系數(shù)分別為0.044 8、0.417 0、0.472 1。 從相關(guān)系數(shù)中可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)產(chǎn)量影響直接作用因素最大的為分枝數(shù)， 株高的直接作用因素為0.044 8，但是其間接系數(shù)最大,為0.565 5，說(shuō)明株高并不直接影響產(chǎn)量， 但是可以通過(guò)影響其他的因素間接影響其產(chǎn)量， 各農(nóng)藝性狀之間也有很大的相關(guān)性，如株高和分枝數(shù)相關(guān)性最大，相關(guān)系數(shù)為0.277 8， 說(shuō)明株高可能會(huì)引起分枝數(shù)的改變進(jìn)而引起產(chǎn)量的變化， 在栽培過(guò)程中注重分枝數(shù)時(shí)同時(shí)要兼顧株高的變化，最終達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的栽培方案。

表5 主效農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的通徑分析

3 討論

江香薷生長(zhǎng)周期較短， 在較短的生長(zhǎng)周期內(nèi)提高江香薷的產(chǎn)量和藥用價(jià)值， 對(duì)實(shí)現(xiàn)江香薷高產(chǎn)有重要的意義。 作物農(nóng)藝性狀對(duì)產(chǎn)量有極大的影響[14-15]，合理的播期能夠調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)周期內(nèi)各種生態(tài)因子，進(jìn)而使其農(nóng)藝指標(biāo)達(dá)到最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)[16]。 周寶元等[17]的研究表明，適當(dāng)提前播期能夠增加干物質(zhì)的積累，為作物的高產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。 霍中洋等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，作物具有感溫性和感光性，感光性較強(qiáng)的品種，適合推遲播期。許方普等[19]認(rèn)為，播期對(duì)作物的品質(zhì)有很大的影響。 總之，播期能夠改善作物的生長(zhǎng)環(huán)境，使其符合最佳生態(tài)因子。 本研究發(fā)現(xiàn)，播期對(duì)農(nóng)藝性狀和品質(zhì)都有顯著的影響， 適當(dāng)早播能夠使其植株變高、葉綠素含量增加、分枝數(shù)變多，這些都是影響產(chǎn)量和品質(zhì)的重要營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)， 因此本研究認(rèn)為適當(dāng)提早播期有助于其營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的生長(zhǎng)， 能夠積累更多的有機(jī)物，進(jìn)而影響生物產(chǎn)量。 但是對(duì)于藥用成分來(lái)說(shuō)，每一種藥用成分都有最適合的播期。 所以在栽培過(guò)程中既要考慮產(chǎn)量因素， 又要考慮其藥用價(jià)值。 在收獲期，最大的收獲量是9月5日。 過(guò)早收獲其藥用成分會(huì)相對(duì)減少。 并沒(méi)有出現(xiàn)不同收獲期會(huì)影響某種藥用成分的改變， 因此對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大的是播期，在栽培管理過(guò)程中，要合理調(diào)節(jié)播期，最終達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。 合理的株型對(duì)作物高產(chǎn)有非常重要的作用， 而主效農(nóng)藝性狀是組成株型的基本因子[20]。 通過(guò)農(nóng)藝性狀影響其株型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而引起產(chǎn)量的變化已有大量的報(bào)道[21-23]。 李勝梅等的研究發(fā)現(xiàn)，株高對(duì)棉花的整齊度有正向直接作用，進(jìn)而影響其纖維品質(zhì)。 鄧麗等發(fā)現(xiàn)，花生側(cè)枝長(zhǎng)和結(jié)果數(shù)有非常大的關(guān)聯(lián)， 可以通過(guò)改善密度來(lái)提高其結(jié)果數(shù)。 本研究通過(guò)通徑分析進(jìn)一步確認(rèn)了農(nóng)藝性狀株高、莖粗、分枝數(shù)與江香薷產(chǎn)量的相互關(guān)系，其中分枝數(shù)、莖粗對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生的是正向效應(yīng)最大。 說(shuō)明在生產(chǎn)過(guò)程中， 分枝旺盛、 株型高大是高產(chǎn)的理想株型。 同時(shí)播期對(duì)分枝數(shù)有影響，不同播期的江香薷分枝數(shù)不同，在栽培過(guò)程中，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)播期，使其分枝數(shù)增多，進(jìn)而促進(jìn)江香薷的產(chǎn)量增長(zhǎng)。

4 結(jié)論

本研究分別以播期和收獲期為主線， 以農(nóng)藝性狀和藥用成分為切入點(diǎn)， 研究了不同播期和收獲期對(duì)江香薷農(nóng)藝性狀和藥用品質(zhì)的影響。 結(jié)果表明，不同播期對(duì)產(chǎn)量和各種藥用成分都有影響， 從產(chǎn)量上看，最適合播期為3月15日，從藥用成分看，揮發(fā)油適合播期為3月15日，麝香最適合播期為3月25日，香荊最適合播期為4月5日。 另外還發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)適當(dāng)提早播種來(lái)增加分枝數(shù)，進(jìn)而提高產(chǎn)量。