水分胁迫与复水对天冬农艺性状的影响

2023-10-19 51 上传者：管理员

摘要：为天冬的科学种植提供参考，以1年生西南天门冬种苗为材料，研究不同梯度水分胁迫[田间持水量的80%～90%(CK)、65%～75%(W1)、50%～60%(W2)、30%～45%(W3)]及复水对天冬株高、主茎粗、分枝数、块根重4项农艺性状的影响。结果表明：4个不同梯度水分胁迫处理下，株高、主茎粗、块根重随水分胁迫时间的延长而升高，成正比关系；复水后，上升幅度减缓，增幅趋近于0。不同处理的株高、主茎粗、块根重依次为CK>W1处理>W2处理>W3处理。分枝数随水分胁迫时间的延长而增加，复水后无变化，不同处理的分枝数依次为CK>W1处理>W2处理=W3处理。水分对天冬生长期前期株高、主茎粗、分枝数影响较大，后期影响较小，对5月块根重影响小，之后影响大。天冬具有一定抗旱性，但在其生长前期（4—8月）要注重保持土壤水分，最好保持在80%～90%的田间持水量。

关键词：
农艺性状
复水
天冬
水分胁迫
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天冬[Asparagus cochinchinensis(Lour.)Merr.]始载《神农本草经》，又名天门冬，为百合科天门冬属多年生草本药用植物，是我国常用传统中药。药用部位为干燥块根，其味甘、苦，性寒，归肺肾经，具有养阴润燥、清肺生津功效，主治内热消渴、咽干口渴、肺热燥咳等症[1]，主要分布于四川、贵州、广西、云南等地。天冬是我国的传统出口大宗药材，还兼具食用价值和观赏价值，市场需求量较大。当前，市场对天冬的需求以野生资源为主，人工规模化栽培较少，而多方面原因导致天冬野生资源不断减少，天冬已成为我国重点野生保护品种[2]。近年来，对天冬的研究主要集中在栽培技术、药理作用、化学成分等方面[3,4,5,6,7,8,9,10]。贵州地处我国西南地区，是全国唯一没有平原的省份，具有典型的喀斯特地貌，山区土壤保水能力较差，加之气候属亚热带湿润季风气候，全年降雨呈现季节性，各地雨量不均匀，干旱和水涝情况时有发生，天冬常处于不同程度水分状态中，水分胁迫和复水常作用于天冬，极大地影响天冬的生长。张先等[11]开展了不同施水量对天冬抗性生理及块根外观性状的影响研究，关于水分胁迫和复水对天冬农艺性状影响的研究鲜见报道。为此，以西南天冬为研究对象，研究不同梯度水分胁迫与复水处理对天冬主要农艺性状的影响，探索天冬生长需水特性和抗旱性，为天冬的科学种植提供参考。

1、材料与方法

1.1试验地概况

在贵州省现代中药材研究所温室大棚内开展盆栽试验，塑料盆深21 cm，盆口直径32 cm。供试土壤为大田土壤，有机质含量为6.13 g/kg，全氮含量为0.62 g/kg，全磷含量为0.62 g/kg，全钾含量为10.5 g/kg，速效氮含量为12.2 mg/kg，速效磷含量为4.17 mg/kg，速效钾含量为95.2 mg/kg。

1.2试验材料

天冬品种为西南天门冬。以健康、无病害、长势均匀的1年生天冬种苗为试验材料，由贵州务川绿源中药种植开发有限公司提供。

1.3试验方法

试验设计4个不同梯度水分胁迫处理：土壤含水量分别为田间持水量的80%～90%(CK）、65%～75%(W1）、50%～60%(W2）、30%～45%(W3）。每个处理重复6次，每个处理5株，随机区组排列，利用称重法使土壤相对含水量保持在各处理水平。2019年3月1日开始移栽，从4月1日开始进行试验处理，持续6个月的水分处理后7 d立即对各处理复水至CK水平。试验期间田间管理一致。于水分胁迫处理30 d、60 d、90 d、120 d、150 d、180 d（天冬生长期内4—9月）及187 d（复水后7 d）分别用直尺、游标卡尺、电子天平等仪器测定天冬株高、主茎粗、分枝数、块根重4项农艺性状。株高测定：运用卷尺测定天冬植株基部近地处到植株顶端处长度。主茎粗测定：运用游标卡尺测量天冬植株主茎基部直径。分枝数测定：人工统计天冬主茎外由植株基部分枝出来的数量。块根测定：运用电子分析天平称量天冬块根质量。

1.4数据处理

采用Excel 2003和SPSS 18.0处理试验数据并进行方差分析，多重比较采用Dun⁃can法（P<0.05显著水平）。

2、结果与分析

2.1水分胁迫及复水处理天冬的株高

由表1可知，在天冬生长期内，4个处理天冬株高的变化存在差异。水分胁迫处理30 d、60 d、90 d、120 d、150 d、180 d,CK株高显著高于其他3个处理，W1处理、W2处理的株高显著高于W3处理；处理150 d、180 d和复水7 d,W1处理的株高显著高于W2处理和W3处理，W2处理显著高于W3处理。

由表1还可知，天冬生长期间，4个处理的株高均随处理时间的延长呈上升趋势，且与水分胁迫处理时间成正比。0～180 d，株高随水分胁迫时间的延长而升高，其中CK处理以0～30 d上升幅度最大，为19.39%，以150～180 d上升幅度最小，为4.55%;W1处理以90～120 d上升幅度最大，为16.33%，以150～180 d上升幅度最小，为2.02%;W2处理以0～30 d上升幅度最大，为13.80%，以120～150 d上升幅度最小，为4.87%;W3处理以60～90 d上升幅度最大，为11.59%，以30～60 d上升幅度最小，为5.21%；复水后，上升幅度进一步减缓。水分胁迫及复水后，各处理的株高依次为CK>W1处理>W2处理>W3处理。说明，天冬生长期间，水分对天冬株高的影响在生长期前期较大，后期影响较小，可能由于天冬生长前期属于生长旺盛阶段，需水量较大，而生长后期需水量较小；复水后，水分对天冬影响较小，也可能由于此阶段植株需水量小。

表1 不同水分胁迫处理及复水下天冬株高的变化

注：同行不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。下同。

2.2水分胁迫及复水处理天冬的主茎粗

由表2可知，在天冬生长期内，4个处理的天冬主茎粗的变化存在差异。水分胁迫处理60 d、90 d、120 d、150 d、180 d和187 d,CK处理的主茎粗显著高于其他3个处理，W1和W2处理间差异不显著，W1和W3处理间差异显著。

由表2还可知，天冬生长期间，4个处理主茎粗整体随处理时间的延长呈上升趋势，且与水分胁迫处理时间成正比。0～180 d，主茎粗随水分胁迫时间的延长而升高，其中CK处理以0～30 d上升幅度最大，为13.79%，以150～180 d上升幅度最小，为0.96%;W1处理以60～90 d上升幅度最大，为9.13%，以150～180 d上升幅度最小，为1.05%;W2处理以0～30 d上升幅度最大，为9.13%，以30～60 d上升幅度最小，为0.80%;W3处理以60～90 d上升幅度最大，为5.08%，以120～150 d上升幅度最小，为0.40%；复水后，上升幅度进一步减缓，趋于0。水分胁迫及复水后，各处理的主茎粗依次为CK>W1处理>W2处理>W3处理。说明，天冬生长期间，水分影响天冬主茎粗，对生长期前期影响较大，对后期影响较小。

表2 不同水分胁迫处理及复水下天冬的主茎粗

2.3水分胁迫及复水处理天冬的分枝数

由表3可知，天冬生长期内，4个处理天冬分枝数的变化存在差异。水分胁迫处理90 d、120 d、150 d、180 d,CK处理的分枝数与W1处理差异不显著，显著高于W3处理，W1处理、W2处理、W3处理间差异不显著。

由表3还可知，在天冬生长期间，4个处理分枝数整体随处理时间的延长呈上升趋势。0～60 d，各处理分枝数均为4枝；150 d达峰值，CK达7枝，W1处理达6枝，W2处理、W3处理分别为5枝。CK、W2处理以60～90 d增幅最大，分别为50%和25%，各处理0～60 d、90～120 d、150～180 d为0增幅；复水后，分枝数无变化。说明，天冬生长期间，水分影响天冬分枝数，对生长期前期影响较大，对生长期后期影响较小。

表3 不同水分胁迫处理及复水下天冬的分枝数

2.4水分胁迫及复水处理天冬的块根重

由表4可知，在天冬生长期内，4个处理天冬块根重的变化存在差异。水分胁迫处理30 d、60 d、90 d、120 d、150 d、180 d、187 d,CK处理的块根重显著高于其他3个处理；处理90 d、120 d、150 d、180 d、187 d,W1处理显著高于W2处理和W3处理，W2处理显著高于W3处理。

由表4还可知，在天冬生长期间，4个处理块根重整体随处理时间的延长呈上升趋势，且与水分胁迫处理时间成正比。0～180 d，块根重随水分胁迫时间的延长而升高，其中CK、W1、W2处理以0～30 d上升幅度最大，分别为51.05%、37.01%和29.84%，以60～90 d上升幅度最小，分别为10.02%、9.92%和8.21%;W3处理以30～60 d上升幅度最大，为14.48%，以0～30 d上升幅度最小，为8.10%；复水后，上升幅度减缓，趋于0。水分胁迫及复水后，各处理的块根重依次为CK>W1处理>W2处理>W3处理。说明，天冬生长期间，水分影响天冬块根重；水分胁迫处理30 d对天冬生长期前期影响较小，对30 d后影响较大。天冬块根干物质积累主要集中于生长中后期，需水量较大；复水后变化不大，此时需水量小。

表4 不同水分胁迫处理及复水下天冬的块根重

3、结论与讨论

试验结果表明，在天冬生长期间，田间持水量的80%～90%(CK）、65%～75%(W1）、50%～60%(W2）、30%～45%(W3)4个处理下的株高、主茎粗、块根重整体呈上升趋势，且与水分胁迫处理时间成正比，天冬各农艺性状的变化存在差异。0～180 d，各处理株高、主茎粗、块根重随水分胁迫时间的延长而升高；复水后，上升幅度进一步减缓，趋近于0。各处理的株高、主茎粗、块根重大小依次为CK>W1处理>W2处理>W3处理。分枝数随水分胁迫时间的延长而增加，复水后无变化。水分胁迫并未影响其生存，但各农艺性状相比对照较差，天冬具有一定抗旱性。在实际生产上，要注重4—8月间的土壤水分，最好保持在80%～90%的田间持水量，否则要及时进行浇水补充。天冬作为多年生根茎类药用植物，一般3～4年采收，随着植株生长，块根越来越多，需求的水分将不断增加，每一年植株的水分需求也不一样，抗旱性也会不同，水分对多年生天冬整个生育期的表观性状影响将有待下一步系统研究。

参考文献:

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[11]张先,刘红昌,曾桂萍.不同施水量对天冬抗性生理及块根外观性状的影响研究[J].中国现代中药,2010,12(2):19-22.

基金资助:贵州省科技计划项目“天冬对水分胁迫和复水生理响应机制研究”[黔科合平台人才(2018)5768-13];贵州省农业委员会项目“贵州省中药材现代产业技术体系建设专项”(GZCYTX02);