全 文 :中国农学通报 2013,29(22):198-202
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
喜马拉雅紫茉莉(Mirabilis himalaica)系紫茉莉科
(Nyctaginaceae)紫茉莉属(Mirabilis)植物,主产于西藏,
是一种传统藏药,收载于中华人民共和国卫生部药品
标准[1]。人工施肥、覆膜等栽培措施成为解决目前藏
药材资源枯竭的途径之一。喜马拉雅紫茉莉就是西藏
8种Ⅰ级濒危药材植物之一[2]。施肥可以改变植物根
系土壤的营养状况,覆膜栽培又是提高土壤肥料利用
率、减少肥料污染的重要措施[3-4]。目前,覆膜与施肥相
结合的栽培措施在农作物种植上应用较多,李兆军等[5]
通过不同施肥条件下覆膜栽培处理研究了玉米干物质
的积累及吸磷量;杨雨华等[6]也用施肥和覆膜两种栽
培处理研究了兰州百合的生态位适宜度及商品鳞茎产
量;北方早春采用地膜覆盖栽培菜用大豆是实现早熟,
提早上市的主要措施之一[7]。
目前对喜马拉雅紫茉莉根部化学成分的研究较
多[8-13],但是不同栽培措施下,对喜马拉雅紫茉莉根部
特征的影响研究较少。笔者以人工栽培的喜马拉雅紫
基金项目:国家自然科学基金项目(31160386)。
第一作者简介:许少云,男,1982年出生,山东人,硕士,研究方向:区域经济学。E-mail:xushyao@163.com。
收稿日期:2013-04-17,修回日期:2013-06-06。
施肥和覆膜对喜马拉雅紫茉莉(Mirabilis himalaica)
根部表型特征的影响
许少云 1,李少珂 2,蔡翠萍 2
(1中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;2西藏大学农牧学院,西藏林芝 860000)
摘 要:为研究不同施肥水平及覆膜对喜马拉雅紫茉莉根部特征的影响,以便解决喜马拉雅紫茉莉的优
质高产栽培技术,以喜马拉雅紫茉莉为试验材料,采用2因素有重复随机区组设计。研究结果表明,当
栽培处理为A2B2,喜马拉雅紫茉莉的根鲜重、根长、根茎粗达最大,分别为 39.3 g/株,20.2 cm/株,
1.8 cm/株。2种处理对喜马拉雅紫茉莉根部特征的影响差异均未达到显著水平,但是对根鲜重来说,覆
膜方式对其影响相对较大;对根茎粗、根长来说,施肥水平对其影响相对较大。
关键词:喜马拉雅紫茉莉;施肥水平;覆膜
中图分类号:S363 文献标志码:A 论文编号:2013-1115
Effect of Different Fertilizers and Mulching on Mirabilis himalaica Roots
Xu Shaoyun1, Li Shaoke2, Cai Cuiping2
(1Institute of Geographical Sciences and Natural Resource Research,Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101;
2Agriculture and Animal Husbandry College, Tibet University, Linzhi Tibet 860000)
Abstract: In order to study the effects of different fertilizer levels and coating on Mirabilis himalaica roots and
to solve cultivation techniques of Mirabilis himalaica. The experimental material was Mirabilis himalaica, the
experiment adopted repeated randomized block design. The results were presented as follows: when the deal
with of cultivation was A2B2, the fresh weight of Mirabilis himalaica roots was 39.3 g/strain, the root length
was 20.2 cm/strain, the rhizome crude was 1.8 cm/strain. Two treatments did not reach a significant level on
Mirabilis himalaica roots, to the fresh weight and moisture content of root, coating types had a relatively large
influence. For the rhizome crude and root length, the impact of fertilizer levels was larger.
Key words: Mirabilis himalaica; different fertilizer levels; mulching
许少云等:木薯渣、施肥和覆膜对喜马拉雅紫茉莉(Mirabilis himalaica)根部表型特征的影响
茉莉为试验材料,研究不同的施肥水平及覆膜种类等
栽培措施对喜马拉雅紫茉莉根部特征的影响,有望对
喜马拉雅紫茉莉的优质高产栽培技术提供一定的科学
依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于西藏林芝地区八一镇西北的章麦村
(29°33N,94°21E),地处尼洋河下游河谷,海拔约3200 m,
属藏东南温暖半湿润气候区,全年平均温度 8.6℃,全
年日均温≥10℃的日数为 159.2天,≥10℃以上积温
2225.7℃,全年无霜 177天;年均降雨量 634.2 mm,全
年降水分布不均,降水主要集中在 6—9月,占全年降
雨量 71.6%;全年日照时数为 1988.6 h,日照百分率为
46%,试验点开阔、无遮荫,光照、通风、灌溉条件良
好。试验地前作小麦,土壤有机质含量为1.23%,全氮
0.08%,全磷 0.15%,全钾 0.15%,速效氮 89.36 mg/kg,
速效磷114.28 mg/kg,速效钾68.70 mg/kg。
1.2 试验设计
试验以可以人工栽培的喜马拉雅紫茉莉为材料,
于2011年4月21日在喜马拉雅紫茉莉栽培条件一致、
长势一致的均匀样地上进行,试验采用 2因素有重复
随机区组设计,设计2个控制变量,即磷酸二铵施肥和
覆膜,设 4个施肥水平,分别为 A1(100 kg/hm2)、A2
(300 kg/hm2)、A3(5300 kg/hm2)、A4(不施肥),施肥时肥
料距离根部5 cm,施肥深度5 cm;2种覆膜处理,即B1
(覆白膜)、B2(不覆膜),所用塑料膜为普通 0.008 mm
农用薄膜。试验每个处理设置 5次重复,每个小区面
积为2 m2。
1.3 测定项目与方法
在喜马拉雅紫茉莉果实成熟后,挖出其所有根部
进行取样,清洗干净并测定每株根部鲜重,使用游标卡
尺测定根部长度、根茎粗。
1.4 数据统计与分析
根据 2因素有重复随机区组设计原理,采用统计
软件DPSv2.00对试验结果进行分析。用Excel软件对
分析结果进行图表的绘制。
2 结果与分析
2.1 不同施肥水平及覆膜处理对根鲜重的影响
由图 1可知,施肥量中等且不覆膜栽培处理
(A2B2),根的鲜重最大(39.7 g/株),与对照组(A4B2)鲜
重 28.0 g/株相比有显著增加,增幅达 41.8%,2种处理
都没有覆膜,只是施肥量不同,另外施肥覆膜栽培处理
与对照处理相比根鲜重都有增加,最小增幅为
10.0%。分别在肥 1(A1)、肥 2(A2)、肥 3(A3)水平下,覆
白膜与不覆膜相比都没有增加根鲜重,特别是肥 3
(A3)情况下,覆膜与不覆膜相比,根鲜重减少了25.6%
(见图 2),这可能是由于覆膜改变了局部土壤的水热
条件,影响了根的生长。由方差分析(表1)可知,不同
施肥水平与不同覆膜方式处理下,喜马拉雅紫茉莉的
根鲜重差异均未达到显著水平,但覆膜方式 (F=
4.2400)的影响作用大于施肥水平(F=1.6160),表明覆
膜方式对喜马拉雅紫茉莉根鲜种的影响较大。
2.2 不同施肥水平及覆膜处理对根长的影响
不同的栽培处理对喜马拉雅紫茉莉根长的影响不
是很大,但也有差别(图 3)。施肥量中等且不覆膜栽
培处理(A2B2)根长最大(20.2 cm/株),与其他栽培处
理相比,增幅达到 1.5%~23.2%,对根长生长最不利的
处理是(A3B1),它与对照处理(A4B2)相比,根长增幅
达到-13.7%。由图 4可知,在肥 1(A1)施肥水平下,覆
白膜与对照相比增加了根长,增幅为 9.7%;在肥 2
(A2)、肥3(A3)水平下,对照处理却比覆白膜处理增加
了根长,依然是在肥3水平处理下,覆白膜对根长影响
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
A1B1A2B1A3B1A1B2A2B2A3B2A4B2
栽培处理
根鲜
重
/g
图1 不同栽培处理对根鲜重的影响
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
肥1 肥2 肥3
处理
根
鲜
重
/g
白膜 CK
图2 不同覆膜处理对不同施肥条件下根鲜重的影响
A1 A2 A3
施肥处理
·· 199
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
最大。由方差分析(表 2)可知,不同施肥水平 (P=
0.5055)与不同覆膜方式(P=0.6906)处理下,喜马拉雅
紫茉莉的根长差异均未达到显著水平,但是施肥水平
(F=0.9780)比覆膜方式(F=0.2120)对根长的影响大。
2.3 不同施肥水平及覆膜处理对根茎粗的影响
不同栽培处理对喜马拉雅紫茉莉根茎粗的影响见
变异来源
施肥水平间
覆膜间
误差
总变异
平方和
310.4377
407.1667
7965.5818
8875.2618
自由度
2
1
54
59
均方
155.2188
407.1667
147.5108
F值
1.6160
4.2400
显著水平
0.3822
0.1757
表1 不同栽培处理根鲜重方差分析
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
A1B1A2B1A3B1A1B2A2B2A3B2A4B2
栽培处理
根
长
/cm
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
肥1 肥2 肥3
处理
根
长
/cm
白膜 CK
图3 不同栽培处理对根长的影响 图4 不同覆膜处理对不同施肥条件下根长的影响
变异来源
施肥水平间
覆膜间
误差
总变异
平方和
42.9522
4.6481
701.0293
792.5418
自由度
2
1
54
59
均方
21.4761
4.6481
12.9820
F值
0.9780
0.2120
显著水平
0.5055
0.6906
表2 不同栽培处理根长方差分析
图5。施肥量中等且不覆膜栽培处理(A2B2)根茎粗最
大(1.8 cm/株),与对照组相比,增幅达到 12.5%,
A1B1、A3B1、A1B2处理和对照处理(A4B2)对根茎粗
的影响基本相同。不同覆膜处理对不同施肥条件下根
茎粗的影响见图 6,在肥 1(A1)施肥水平下,覆白膜处
理与对照组相比,对根茎粗的影响一致;在肥 2(A2)、
肥3(A3)施肥水平下,与对照处理相比,覆白膜处理对
根茎粗的生长都有抑制作用且作用相当,增幅分别
为-5.6%、-5.9%。方差分析(表 3)可知,不同施肥水平
与不同覆膜方式处理下,喜马拉雅紫茉莉的根茎粗差
异均未达到显著水平,但施肥水平(F=1.9850)的影响
作用大于覆膜方式(F=0.7310),表明施肥水平对喜马
拉雅紫茉莉根茎粗的影响较大,但根茎粗并不是随施
肥量增加直线上升的,而是呈先上升后下降的变化趋
势。
3 结论
研究表明,施肥水平及覆膜方式对根的生长都有
一定的影响。当栽培处理为A2B2时,喜马拉雅紫茉
莉的根鲜重、根长及根茎粗都达最大,分别为39.3 g/株,
20.2 cm/株,1.8 cm/株。同等施肥水平下,对根鲜重和
根茎粗来说,不覆膜比覆白膜效果好,只有在肥1(A1)
施肥水平下,覆白膜与对照相比增加了根长,增幅为
9.7%。不同施肥水平和覆膜处理对喜马拉雅紫茉莉
根部特征的影响,差异均未达到显著水平,但是对根鲜
重来说,覆膜方式对其影响相对较大;对根茎粗、根长
来说,施肥水平对其影响相对较大。
A A2 A3
施肥处理
·· 200
许少云等:木薯渣、施肥和覆膜对喜马拉雅紫茉莉(Mirabilis himalaica)根部表型特征的影响
4 讨论
虽然喜马拉雅紫茉莉根的鲜重、长度、茎粗及含水
率等特征是由其遗传基础决定的,但同时也受环境条
件的影响,栽培方式改变了喜马拉雅紫茉莉生长的外
部环境条件,因此在根生长的关键时期,温度、光照强
度、水分、肥料水平等影响产量及品质的外部环境也发
生了变化,从而影响了根的生长发育。
4.1 施肥的影响
根鲜重、根长、根茎粗都是在中等施肥水平下才达
到最大产值,并不是施肥量越多对其生长越有利,这与
一些学者对大豆油分含量及产量[14]、番茄中番茄红素
含量[15]的研究结果是一致的。这可能是由于不同的植
物在生长过程中对养分的需求量是一定的,过高的养
分不仅会造成浪费,而且可能会改变植物根际土壤的
理化性质及微生物的活动,从而抑制植物的生长,并且
不同的植物在不同生长时期对不同养分(特别是氮磷
钾矿质元素)的吸收量也是不一样的。
4.2 覆膜的影响
与对照相比,覆白膜可以显著增加喜马拉雅紫茉
莉根含水率,一些学者对其他植物的研究也得到类似
的结果,Wang等[16]研究表明,覆膜可以明显提高作物
的产量;乔安福[17-18]等研究发现,地膜覆盖种植小麦花
前干物质累积量、各营养器官干物质转移率均高于常
规无覆盖栽培。地膜覆盖是近 30年发展起来的一项
可以提高土壤温度,抗旱保墒,改善土壤水分条件[19-20],
提高作物产量的新技术。覆膜后土壤温度、湿度都发
生了改变,温度平均比不覆膜处理高3~4℃,这种微环
境的改变提高了土壤氮磷钾的有效性,促进了植物的
生长。但是覆白膜处理与对照相比,根鲜重及根茎粗
并没有增加,这可能与喜马拉雅紫茉莉的生活习性有
关,不同的植物只有在适宜的含水量及温度下才能促
进其生长,这与黄鹏[21]对兰州百合鳞茎的研究结果有
相似之处。
参考文献
[1] 景士西,张耀良,景绚.果实大小整齐度评价方法的研究[J].北方果
树,1992(3):6-10.
[2] 卢杰,兰小中,罗建.林芝地区珍稀濒危藏药植物资源调查与评价
[J].资源科学,2011,33(12): 2362-2369.
[3] 孙本普,李秀云.晚播小麦地膜覆盖增产机理与栽培技术的研究
[J].麦类作物学报,1994(4):36-38.
[4] 杨祁峰,张金文.春小麦地膜覆盖穴播栽培技术增产效应分析[J].
甘肃农业大学学报,1997(3):211-217.
[5] 李兆君,杨佳佳,范菲菲,等.不同施肥条件下覆膜对玉米干物质积
累及吸磷量的影响[J].植物营养与肥料学报,2011,17(3):571-577.
[6] 杨雨华,李文龙,宗建伟,等.覆膜与施肥处理对兰州百合生态位适
宜度和商品鳞茎产量的影响[J].兰州大学学报,2010,46(6):1-4.
[7] 章建新,王红波,张佩玲,等.密度对覆膜菜用大豆干物质积累及产
量的影响[J].大豆科学,2008,27(3):402-408.
[8] 李光喜,杨培全.紫茉莉属药用植物研究进展[J].广东医药学院学
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
肥1 肥2 肥3
处理
根
茎
粗
/cm
白膜 CK
图5 不同栽培处理对根茎粗的影响 图6 不同覆膜处理对不同施肥条件下根茎粗的影响
变异来源
施肥水平间
覆膜间
误差
总变异
平方和
0.1773
0.0327
3.6200
3.9193
自由度
2
1
54
59
均方
0.0887
0.0327
0.0670
F值
1.9850
0.7310
显著水平
0.3350
0.4826
表3 不同栽培处理根茎粗方差分析
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
A1B1A2B1A3B1A1B2A2B2A3B2A4B2
栽培处理
根
茎
粗
/cm
A A A
施肥
·· 201
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
报,1994,10(4):251-253.
[9] Ahmad M S, Ranf A, Mustafa J, et al. An 8-hyydroxy
octadeca-CIS-11, 14-dienoic from Mirabilis jalapa seed oil[J].
Phyto Chem,1984,23:2247-2249.
[10] 危英,杨小生,郝小江,等.紫茉莉根的化学成分[J].中国中药杂志,
2003,28(12):115.
[11] Ghosh T K, Rao C C. Some structural features of the Dglucan from
the seed of Mirabilis jalapa[J]. Carbohydr Res,1981,90:243.
[12] 王琳,杨德成,江金霖,等.紫茉莉属植物的化学成分和药理活性的
研究进展[J].中国民族民间医药,2010,19(7):31-34.
[13] 巩江,王聪聪,倪土峰,等.国产紫茉莉属植物药学研究[J].安徽农业
科学,2009,37(13):5959-5962.
[14] 王志新,郭泰,吴秀红,等.施肥水平和播种密度对高油大豆合丰52
油分含量及产量影响研究[J].黑龙江农业科学,2011(5):34-36.
[15] 牛晓丽,周振江,李瑞,等.水肥供应对番茄中番茄红素含量的影响
[J].园艺学报,2011,38(11):2111-2120.
[16] Wang Y J, Xie Z K, Malhi S S, et al. Effects of rainfall harvesting
and mulching technologies on water use efficiency and crop yield in
the semiarid loess plateau[J]. Field Crop Res,2009,96:374-382.
[17] 乔安福,王熙琛,林怀玉,等.地膜覆盖对小麦干物质变化及产量构
成的影响[J].莱阳农学院学报,2002,19(1):34-36.
[18] 王俊,李凤民,宋秋华,等.地膜覆盖对土壤水温和春小麦产量形成
的影响[J].应用生态学报,2003,14(2):205-210.
[19] 李明思,康绍忠,杨海梅.地膜覆盖对滴灌土壤湿润区及棉花耗水
与生长的影响[J].农业工程学报,2007,23(6):49-54.
[20] Liu C A, J in S L, Zhou L M, et al. Effects of plastic film mulch and
tillage on maize productivity and soil parameters[J].Eur J Agron,
2009(8):4.
[21] 黄鹏.覆盖等高垄作物对兰州百合产量及土壤温湿度的影响[J].水
土保持学报,2006,20(6):183-186.
·· 202