为有效提高青甘韭的产量,在模仿自然土壤肥力情况下,以人工栽培苗龄3年以上的青甘韭植株为对象开展了刈割试验,结果表明:采用适度的刈割措施可有效提高青甘韭产量;以6月份前后、间隔30天左右、刈割3次为最佳刈割方式,这样能获得较高的产量和良好的品质;青甘韭植株的分蘖数与单株产量有较强的正相关关系(r = 0.9388~0.9965),在苗期通过优化栽培措施促其尽可能多的进行分蘖且使分蘖良好的生长发育是提高单株产量的关键。 In order to effectively improve the yield of Allium przewalskianum R., the experiment of mowing was performed at simulated natural soil fertility on Allium przewalskianum seedlings subjected to over three years’ artificial cultivation. The results showed that appropriate mowing measures could effectively improve the yield of Allium przewalskianum. The best mowing scheme was centered in June, three times mowing with an interval of 30 days, so that higher yield and good quality could be obtained. Tiller number of Allium przewalskianum plants has a strong positive correlation with yield per plant (r = 0.9388 - 0.9965). The key to increase yield per plant is to promote as many tillers as possible and to allow the tillers grow well by optimized cultivation measures at the seedling stage.
王陆州,王忠红*,关志华
西藏农牧学院植物科学学院,西藏 林芝
收稿日期:2019年3月2日;录用日期:2019年3月17日;发布日期:2019年3月25日
为有效提高青甘韭的产量,在模仿自然土壤肥力情况下,以人工栽培苗龄3年以上的青甘韭植株为对象开展了刈割试验,结果表明:采用适度的刈割措施可有效提高青甘韭产量;以6月份前后、间隔30天左右、刈割3次为最佳刈割方式,这样能获得较高的产量和良好的品质;青甘韭植株的分蘖数与单株产量有较强的正相关关系(r = 0.9388~0.9965),在苗期通过优化栽培措施促其尽可能多的进行分蘖且使分蘖良好的生长发育是提高单株产量的关键。
关键词 :青甘韭,刈割,产量,品质
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青甘韭(Allium przewalskianum R.)为葱属植物,广布在青藏高原及其周边的云南、四川、陕西、宁夏、甘肃、青海和新疆等地,印度西北部和尼泊尔也有分布,多生于海拔1800 (2500)~4500 (4800)米的干燥山坡、石缝、灌丛下或草坡上 [
试验在西藏农牧学院实习农场塑料大棚内的青甘韭资源圃地上开展,圃地土质为沙壤土,pH为6.24,速效N 80.7085 mg∙kg−1、速效P 77.0377 mg∙kg−1、速效K 137.4712 mg∙kg−1、总N 0.0526%、总P 0.0546%、总K 0.1695%、有机质含量0.9711%。在试验处理期间不再进行人工施肥。
在预试验基础上,2018年3~10月以人工栽培苗龄3年以上的青甘韭植株为对象,根据青甘韭在塑料大棚环境下的年生长发育状况,试验设4个刈割处理方式,处理1:6月初首次刈割,刈割间隔期1个月(下同),共刈割4次;处理2:7月初首次刈割,共刈割3次;处理3:8月初首次刈割,共刈割2次;处理4:10月初刈割,只刈割1次。每处理随机选5株(簇)苗挂牌标记,在每株(簇)上又随机选5分蘖标记(用于分蘖鲜重、日生长量观测,不够5分蘖的植株其分蘖全部选用),每次刈割时从地表起留1 cm进行,刈割后先测每株(簇)的鲜重,后测5分蘖的鲜重、各分蘖全部叶片的长度和叶基部粗度,最后将各分蘖按原来株(簇)合并后测干重。
对6月份首次刈割的处理,每次刈割后均测试叶片的可溶性总糖和可溶性蛋白质含量;同时,从刈割第2天起在圃地上对每株(簇)任选的5分蘖在每天同一时间测新抽生叶片的高度,并记录每次刈割后各分蘖继续萌发抽生新叶的能力。对7、8、10月份首次刈割的处理,仅测试首次刈割的可溶性总糖和可溶性蛋白质含量;且在10月份首次刈割当日,采挖4个刈割处理的植株地下部分,测定可溶性总糖和可溶性蛋白质含量。
叶片长度及新叶高度用直尺法、粗度均用千分尺法、质量均用电子天平法、可溶性总糖用蒽酮比色法、可溶性蛋白质用考马斯亮蓝法测定。
鉴于青甘韭每株(簇)分蘖数差异较大,为使数据分析能够更准确反映其生长发育特性,对部分指标数据根据具体分析需要进行相应折算;对6月份首次刈割处理的各次刈割后新叶生长发育的测定均取前30天的数据。各指标数据用DPS v14.10分析软件进行方差分析,用Excel 2010进行相关分析和做图。
由图1可以看出,在6 (第1次)、7 (第2次)、8 (第3次)、9 (第4次)月连续4次刈割情况下,每次刈割后青甘韭新叶日生长平均幅度具有明显差异,呈现第1次 > 第2次 > 第3次 ≈ 第4次的变化趋势,其原因应在于受地上部叶片刈割及土壤肥力影响,地下部营养物质未能及时得以补充,且后期受低温影响所致。此外,受叶尖出现干枯的影响,每次刈割后新叶日均高度(株高)呈波浪式增高态势。试验发现,凡分蘖多且每分蘖地下茎较粗壮的植株,其新叶生长态势一直较好,首次刈割后日生长高度可达3 cm左右,30天可达到近40 cm;而分蘖纤细者则会使新叶逐渐干枯,但下次刈割后部分叶片仍能继续较好生长。
图1. 连续刈割对青甘韭新叶生长发育的影响——以6月份刈割为例
同时,由表1可知,连续刈割对青甘韭新叶生长发育及分蘖持续萌发率具有很大影响,随着刈割次数的增加,刈割后30天内叶的平均粗度、生长长度及分蘖继续萌发抽生新叶的能力均呈下降趋势,且第1、2、3、4次刈割间呈现不同的显著性差异水平,这是连续刈割情况下影响后续产量的主要因素。
刈割次数 Cutting times | 叶均粗度/mm Average leaf roughness | 分蘖萌发率/% Tiller germination rate | 刈割后30天内叶长度/cm Leaf length within 30 days after cutting |
---|---|---|---|
1 | 2.08 ± 0.11 aA | 100.00 ± 00 aA | 29.50 ± 2.95 aA |
2 | 1.77 ± 0.19 aA | 88.30 ± 5.61 aAB | 21.91 ± 1.89 bAB |
3 | 1.27 ± 0.13 bB | 68.00 ± 9.70 bB | 15.50 ± 1.57 cB |
4 | 1.05 ± 0.10 bB | 68.00 ± 9.70 bB | 13.02 ± 1.72 cB |
表1. 连续刈割对青甘韭新叶生长发育及分蘖萌发率的影响——以6月份刈割为例
注:同列数据后小写字母表示显著性差异(P < 0.05),大写字母表示极显著性差异(P < 0.01)。
地上部叶片是青甘韭的主要食用部位,在一年只采收一次情况下,花薹、花朵也是食用部分,因此,叶的产量对青甘韭开发利用具有最为重要的作用。在对6月份首次进行刈割且总共刈割4次的青甘韭地上部叶鲜重、干重及干物质含量进行方差分析的结果表明,第1次刈割鲜重和干重均最高,之后均呈急剧下降趋势,但干物质含量却呈完全相反的变化趋势(图2),即第1次刈割的叶片干物质含量低,之后逐渐升高。同时,鲜重第1次刈割与第3、4次刈割均有极显著性差异(P < 0.01);干重和干物质含量则第1次刈割与第4次刈割有极显著性差异(P < 0.01),与第3次刈割有显著性差异(P < 0.05)。
图2. 多次刈割对青甘韭叶产量的影响
对6、7、8、10月份首次刈割青甘韭单株(簇)鲜重与分蘖数间分别进行的相关性分析表明,分蘖数与单株(簇)产量间有较强的正相关关系,在4个刈割处理中所选的植株,其相关系数在0.88~0.99范围内(图3)。这说明,要使青甘韭单株(簇)获得较高产量,就应在苗期促其尽可能多的进行分蘖。
由于青甘韭不同株(簇)间分蘖数的差异非常大,从1到20不等,因此,为便于比较不同月份首次刈割对青甘韭产量以及累积刈割产量的影响,以分蘖为基本单位进行统计分析。
图3. 分蘖数与每株产量间的相关关系
从图4可以看出,分别从6、7、8、10月份开始首次刈割时,青甘韭每分蘖平均鲜重基本随着刈割月份推迟呈逐渐升高趋势;多次刈割(次数不同)下平均每分蘖鲜重累积量则随着首次刈割月份的推迟而呈下降趋势,即6月份首次刈割时总共刈割了4次,故高于7月份首次刈割的累积产量(本月共刈割3次),以此类推,表明多次刈割是提高青甘韭地上部产量的有效措施。
因同批次刈割的5株(簇)间各分蘖鲜重有较大差异,致使不同月份的首次刈割间、不同刈割次数累积量之间的差异未达到显著性水平。
图4. 刈割时期对青甘韭叶鲜重的影响
由图5可以看出,第1次刈割叶中与连续刈割后抽生新叶中可溶性总糖含量表现为先增加后急剧下降的趋势,尤其是最后一次刈割其可溶性糖含量非常低,是第1次刈割后新抽叶(第2次刈割材料)可溶性糖含量的1/3。方差分析显示,第1次刈割与第2次刈割间有显著性差异(P < 0.05),第1、2次刈割与第3、4次刈割间均有极显著差异(P < 0.01),第3、4次刈割间也有显著性差异(P < 0.05)。
图5. 多次刈割对青甘韭叶中总糖含量影响
由图6可以看出,在6、7、8、10不同月份进行首次刈割的叶中,可溶性糖含量呈先上升后下降的变化趋势,6月份与10月份首次刈割的叶中可溶性糖含量非常接近。这说明青甘韭叶中可溶性糖的积累主要在7~8月份,这与6月份首次刈割后抽生的新叶在7月份刈割时叶中可溶性糖含量较首次刈割时增高的趋势一致。其原因与7~8月份光热均处于当地最好时段从而利于光合效率提高有关。方差分析显示,6、10月份首次刈割与7、8月份首次刈割叶中可溶性糖含量间有极显著性差异(P < 0.01);但6、10月份首次刈割间,以及7、8月份首次刈割间的差异均未达显著性水平。
由图6还可以看出,不同刈割方式对青甘韭地下茎中可溶性总糖含量也有一定影响,表现为“下降–升高–下降”的趋势,其原因尚待进一步研究解析。方差分析显示,6、8、10月份与7月份刈割对青甘韭地下茎中可溶性糖含量均有极显著性差异(P < 0.01)。
图6. 刈割时期对青甘韭叶与茎中总糖含量影响
由图7可以看出,首次刈割叶中与连续刈割后抽生新叶中可溶性蛋白含量表现为先增加后急剧下降的趋势,但与可溶性糖含量表现出不同步,其最高含量出现在第3次刈割的叶中,且最低值出现在首次刈割的叶中。方差分析显示,首次刈割与第3次刈割的叶中可溶性蛋白质含量间有极显著性差异(P < 0.01),后两次刈割间则有显著性差异(P < 0.05)。
由图8可以看出,在不同月份进行首次刈割,其叶中可溶性蛋白质含量呈“上升–下降–略上升”的趋势,7月份首次刈割的含量远远高于其它月份刈割的,且与其它月份首次刈割叶中可溶性蛋白含量间有极显著性差异(P < 0.01)。
由图8还可以看出,不同刈割方式对青甘韭地下茎中可溶性蛋白质含量也有一定影响,表现为“逐渐升高–略微下降–急剧增加”的趋势,10月份首次刈割处理的地下茎中可溶性蛋白质含量最高,且与其它刈割处理间有极显著性差异(P < 0.01)。
图7. 多次刈割对青甘韭叶中蛋白含量影响
图8. 刈割时期对青甘韭叶与茎中蛋白质含量影响
刈割是提高多年生宿根类植物产量的重要措施,在牧草植物上开展的研究 [
单位面积产量与种植密度有密切的关系,是衡量产量的重要指标,在本研究中鉴于资源圃地的实际状况,未进行单位面积产量的测定。由于青甘韭不同株(簇)间分蘖数的差异非常大,且分蘖数与单株(簇)产量有较强正相关关系,因此,在苗期通过优化栽培措施促其尽可能多的进行分蘖且使分蘖良好的生长发育是提高单株(簇)产量进而提升单位面积产量的重要方式。另在自然土壤肥力下刈割会明显影响各分蘖后续新叶抽生的能力,且叶片在相同时间内的生长速度(叶长、叶粗)随着刈割次数的增加呈下降趋势,这表明多次刈割对青甘韭后续生长发育有一定的负面影响,因此,要获得更好的产量,与刈割措施协同开展适宜的施肥是非常必要的。
营养品质涉及众多指标,是衡量一种食用蔬菜价值的重要指标,在本研究中仅对可溶性总糖和可溶性蛋白质含量进行了测试分析,从结果来看,两个品质指标在青甘韭的叶中有着一定的规律性,但地下茎中则规律性很差,具体原因有待进一步研究解释。从叶的品质指标变化来看,7、8月份总体表现出理想的品质特性,不管是从6月份开始的多次刈割(7、8月份分别进行第2、3次刈割)、还是7、8月份进行的首次刈割,这种结果与该时期温度高不无关系,这也说明温度对青甘韭的品质具有一定影响,因此,在今后的人工栽培中,寻找最佳品质形成的温度条件应是青甘韭高效开发利用的研究方向之一。
西藏自治区重点项目“作物学学科建设(XBTSZWXK-2015-01, XBTSZWXK-2016-01)”资助。
王陆州,王忠红,关志华. 刈割对青甘韭生长发育及产量与品质的影响Effects of Mowing on the Growth, Development, Yield and Quality of Allium przewalskianum R.[J]. 农业科学, 2019, 09(03): 186-194. https://doi.org/10.12677/HJAS.2019.93028