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Study on growth law of Glycyrrhiza uralensis under different planting density

不同定植密度下甘草生长规律的研究



全 文 :3.SchoolofChineseMedicine,HongKongBaptistUniversity,HongKong,China)
[Abstract] Objective:TostudytheanatomyofDracaenacochinchinensissystematicaly,andfindoutthedistributionandde
tecttheconstituentsofitsresin,inordertoprovidesubstantialfoundationfortheformationmechanismofitsredresin.Method:The
microscopicstructuresofD.cochinchinensisweresystematicalyobservedbyusingcolormicrographics,includingstemwithandwithout
resin,roots,barksandleaves.TheHPLCfingerprintsofthestemwithandwithoutresinwerecompared.Result:Characteristicsofthe
tangenticallongitudinalsectionofstemwithresinandsurfaceviewofleaveswereelucidated.Besidesxylemvesselsandfibersofthe
stem,itwasfoundthattheredresinalsoexistsinthecortexparenchymacelsofthestemandthemedulaandxylemoftheroot.Ac
cordingtotheHPLCfingerprintanalysisresultofthestemswithandwithoutresin,anumberofflavonesandstilbenoidsweredetected
inthesteminwhichresinappearedafteritwounded.Conclusion:NosecretorytissuetosecreteresinwasfoundinDcochinchinensis,
furtherstudyisneededtoelucidatetheformationmechanismofitsresin.
[Keywords] Dracaenacochinchinensis;anatomy;resin;HPLCfingerprint
[责任编辑 张宁宁]
[收稿日期] 20070417
[基金项目] 农业部948项目(2003T25)
[通讯作者] 蔺海明,Tel:(0931)7631122,Fax:(0931)7631145,E
mail:linhm@gsau.edu.cn
不同定植密度下甘草生长规律的研究
王瑞芳1,蔺海明1,谢建军2,李发江2,安文芝3,祝玲敏3
(1.甘肃农业大学 农学院,甘肃 兰州 730070;
2.武威市石羊河林业总场,甘肃 民勤 733300;3.甘肃农业职业技术学院,甘肃 兰州 730020)
[摘要] 目的:研究甘草在不同定植密度下的生长规律,以期为甘草合理密植提供理论依据。方法:采用单因
素随机区组法。结果:在不同定植密度下,甘草有随密度的增大而株高降低、芦径减小、主根长缩短、主茎分枝数减
小的趋势。甘草根、地上部分及根茎干物质积累均有随定植密度增大而减小的趋势。结论:综合分析得出甘草以
27万株/hm2为适宜定植密度。
[关键词] 甘草;定植密度;生长规律;干物质积累
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)10111704
  药用甘草主要来源于豆科甘草属植物甘草Gly
cyrhizinuralensisFisch.,胀果甘草 G.inflateBat.,
光果甘草 G.glabraL.的干燥根及根茎[1]。具有清
热解毒、止咳祛痰、补脾养胃、调和诸药等功效。
目前,我国已完成了野生甘草的人工驯化工
作[2],并对甘草栽培过程中的病虫害防治[3]、适宜
的采收年限、采收期、施肥技术和灌溉定额等做了许
多深入研究,取得了一些可指导甘草生产的研究成
果[4,5]。随着甘草用量的加大,甘草人工栽培技术
开始受到重视[6,7]。但有关定植密度对甘草生长规
律方面的研究报道鲜见。本试验研究了甘草在不同
定植密度下的生长规律,旨在为甘草合理定植栽培
提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在武威市石羊河林业总场义粮滩分场,
位于巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠边缘的民勤县,海
拔1367m,年日照时数3028h,年均气温78℃,1
月均温-90~103℃,7月均温214~239℃,≥
10℃积温2900~3500℃,年均降水115mm,干燥
度4~11,平均相对湿度40~45%,无霜期160d,属
典型的大陆性沙漠气候。土壤为灰棕漠土,土质肥
沃,地势平坦,灌溉条件好。
1.2 试验材料
试验于2005~2006年进行。选用甘草壮苗,要
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求长度在30~40cm以上,芦头粗度08cm。
1.3 试验设计
本试验为随机区组设计,设5个定植密度处理:
每1hm2分别为24万、27万、33万、36万、39万株,
每处理设3次重复。小区面积5m×3m=15m2,行
距25cm,株距按处理所设计定植密度而定,区间距
40cm,四周设1m保护行。栽植前结合深耕施磷二
铵450kg·hm-2、加锌混配肥600kg·hm-2、钾肥
150kg·hm-2,作为基肥于栽植前分小区翻入土壤。
当甘草苗高7~10cm时结合灌水追施尿素150kg
·hm-2,田间管理同大田。
移植采用拖拉机带单铧顺平整好的移栽地开
沟,沟深不少于30cm,顺翻起的垄沟呈30~45°角
倾斜放入甘草苗,甘草根头发芽眼距地面2~3cm。
从2005年7月10日开始,每隔1个月每小区定点
取样10株,测定地上、地下部分生物量,称其鲜重,
等自然风干后再称其干重。
2 结果与分析
2.1 不同定植密度下甘草生长动态的变化规律
2.1.1 不同定植密度下甘草株高的变化规律 定
植2年后,甘草株高变化,从返青后的5月到6月是
甘草茎叶的快速生长阶段,到6月中下旬出现第1
个增长高峰,各处理的株高在此阶段差异显著(P<
005)。从6到 9月是甘草茎叶的缓慢增长阶段,
到9月中下旬出现第2个增长高峰,甘草株高达到
最大值,以密度 27万株/hm2的处理最高为 8927
cm,显著高于其他处理,24、33、36万株/hm2处理的
株高分别为 8612,8320,8287cm,以 39万株/
hm2的处理最低为8223cm,比6月中下旬分别增
高了5787%,4405%,5470%,3375%,3242%。
各处理间随密度的增加,株高的增加量有降低的态
势(表1)。
表1 不同定植密度下甘草株高的变化规律 cm 
密度/万株/hm2 0520 0620 0720 0820 0920
24 2321ab5455b787ab 858a8612ab
27 2567a 6197a8328a 8856a8927a
33 1686c 5378b8168ab8237ab8320ab
36 1711c 6160a7765ab7996b8287b
39 2078bc6210a7309b 7893b8223b
  注:小写字母表示在005水平上的差异显著性(表2~4同)
2.1.2 不同定植密度下甘草芦径的变化规律 定
植第2年,甘草芦径变化总体随生育进程的推进而
增粗,随着定植密度的增大芦径增粗呈减小趋势
(表2)。在各个时期,以密度27万株/hm2处理的芦
径高于其他处理,且此处理芦径增长比较平缓,而以
密度39万株/hm2处理的芦径低于其他处理,且此
处理芦径增长趋势变化幅度较大,其他各处理的芦
径增长趋势比较平缓,且在同一时期各处理间达显
著差异(P<005)。
表2 不同定植密度下甘草芦径的变化规律 mm 
密度/万株/hm2 0520 0620 0720 0820 0920
24 1382a1469a1476ab1501a1561a
27 1423a1448ab1485a 1529a1595a
33 1216ab1226bc1372ab1437ab1590a
36 1317a1343abc1407ab1481a1483a
39 1107b1132c1178b 1215b1387a
2.1.3 不同定植密度下甘草主根长的变化规律 
定植第1年,甘草主根长从7月中下旬开始是缓慢
增长阶段,此后增长速度进一步加快,到9月中下旬
出现第1个增长高峰,此阶段各处理间差异不显著;
甘草在不同的定植密度下,主根长的生长动态相似,
均呈现为“慢快慢”的增长趋势(表3)。定植第2
年,甘草主根长总体呈增长趋势。经过越冬从返青
后的 5月到7月是甘草主根长缓慢增长阶段,到7
月中下旬出现第1个增长高峰,此阶段各定植密度
处理无显著差异。而后甘草主根长增长进一步加
快,到9月中下旬出现第2个增长高峰,达到最大
值,以密度24万株/hm2处理的主根长最长为6192
cm,27,33,36万株/hm2处理的主根长分别为
5963,57,5927cm,以密度39万株/hm2处理的主
根长最低为5510cm。方差分析结果表明,在不同
的定植密度下主根长各处理间无明显差异。说明密
度对甘草主根长没有显著影响。定植第2年甘草主
根长在不同的定植密度下主根长的生长动态相似,
总体呈增长趋势,密度小的主根根长较长,随密度的
增大主根长呈减小态势。
2.1.4 不同定植密度下甘草主茎分枝数的变化规
律 定植第2年甘草主茎分枝数据6月到7月测定
可知,甘草主茎分枝数增长较快,到7月中下旬分枝
数达到最大值,以密度 24万株/hm2处理的分枝数
最多,以密度36万株/hm2处理的分枝数最少,此阶
段各定植密度的分枝数差异显著(P<005),方差
分析结果表明,密度为 24万株/hm2处理显著高于
其他处理;定植第2年甘草单株主茎分枝数总体随
密度增大有减少的趋势(表4)。
2.2 不同定植密度下甘草干物质积累规律
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表3 不同定植密度下甘草主根长的变化规律 cm 
密度/万株/hm2 20050710 20050810 20050910 20060520 20060620 20060720 20060820 20060920
24 3601 3850 4373 5278 5394 5680 5911 6192
27 3512 3872 4358 5150 5230 5523 5932 5963
33 3290 3508 4367 5140 5341 5358 5561 5700
36 3488 3667 4501 5153 5413 5751 5802 5927
39 3129 3398 4100 5174 5211 5336 5379 5510
表4 不同定植密度下甘草主茎分枝数(个)的变化规律
密度/万株/hm2 0620 0720
24 860a 900a
27 573ab 793ab
33 567ab 780ab
36 513ab 527b
39 457b 580ab
2.2.1 不同定植密度下甘草地上部分干物质积累
规律 定植第1年甘草从8月到9月是地上部分干
物质积累缓慢增长阶段,此阶段各处理间无明显差
异。经过越冬到第2年返青是甘草地上部分干物质
积累急聚下降阶段。定植第2年甘草地上部分干物
质积累变化过程分3个阶段:第1阶段从5~6月是
甘草地上部分干物质快速积累阶段,此阶段干物质
积累量快速增加,到6月中下旬出现第1个增长高
峰,此阶段各处理间无明显差异;第2阶段从6~8
月是甘草地上部分干物质积累缓慢增长阶段,干物
质积累量缓慢增加,到8月中下旬出现第2个增长
高峰,达到最大值,以密度24万株/hm2的处理地上
部分干物质积累量最高,为 2498g/株,27,33,36
万株/hm2处理的地上部分干物质积累量分别为
247,245,2010g/株,以密度39万株/hm2的处理
地上部分干物质积累量最低,为1796g/株,相对于
5月分别增加了387,438,719,673,532倍;第
3阶段从8~9月,此阶段由于地上茎叶开始脱落,
甘草地上部分干物质积累量逐渐下降(图1)。定植
第2年甘草地上部分干物质积累总体趋势为定植密
度越小,地上部分干物质积累量越大。
2.2.2 不同定植密度下甘草根干物质积累规律 
定植第1年甘草从8~9月是根干物质快速积累阶
段,此阶段各处理根干物质积累无明显差异。定植
第1年甘草根干物质快速积累量随生育进程的推进
呈增加的趋势。经过越冬到第2年返青是甘草根干
物质快速积累量减少的阶段。定植第2年从5~7月
是根干物质缓慢积累阶段,到7月中下旬达到积累
高峰值,而后根干物质快速积累进一步加快;第2阶
段从7~9月是甘草根干物质快速积累阶段,根干物
  
图1 不同定植密度下甘草地上部分干物质积累的规律
质积累开始快速增加,到9月中下旬达到第2个积
累高峰值,此时根干物质积累量达到最大,以密度
27万株/hm2的处理根干物质积累量最大为 5012
g/株,24,33,36万株/hm2处理的根干物质积累量分
别为4643,4276,3901g/株,以密度 39万株/
hm2的处理根干物质积累量最低为3576g/株(图
2)。定植第2年甘草根干物质积累量随生育进程
的推进呈增加的趋势,在不同的定植密度条件下,密
度越小,根干物质积累量越大。这与地上部分干物
质积累规律一致。
图2 不同定植密度下甘草根干物质积累的规律
  小区产量统计结果表明,各处理小区产量依次
为1645,2078,1839,2127,2016kg,由此可知,
小区产量36万株/hm2处理的稍高于27万株/hm2
处理,差异很小,而且,36万株/hm2处理的甘草表现
为侧根数较多,甘草的商品质量低于 27万株/hm2
处理,所以,密度以36万株/hm2处理的产量虽稍高
于27万株/hm2处理的,但从甘草的商品质量来考
虑还是27万株/hm2处理的较为适宜。
2.2.3 不同定植密度下甘草根茎干物质积累规律
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 定植第2年甘草根茎干物质积累在不同的时期,
以密度24万株/hm2的处理干物质积累量最高,其
次为密度27万株/hm2的处理,33,36万株/hm2的处
理无明显差异,以密度 39万株/hm2的处理根茎干
物质积累量最低(图3)。定植第2年甘草根茎干物
质积累量随生育进程的推进呈增加的趋势,总体趋
势为定植密度越小,根茎干物质积累量越大,这与地
上部分干物质和根干物质积累的变化规律一致。
图3 不同定植密度下甘草根茎干物质积累的规律
3 结论与讨论
不同定植密度下,甘草株高的变化规律表现为
密度过大或过小株高增加速度相对较慢,甘草株高、
芦径、主根根长和主茎分枝均随生育进程的推进呈
增大趋势,株高和芦径以定植密度 27万株/hm2为
最佳;定植第2年甘草主根长在不同的定植密度下
生长动态相似,定植密度小的主根较长;不同的定植
密度条件下,密度小的主茎分枝数较多,密度越大,
主茎分枝数越少。其原因是密度过大植株间争肥、
  
争水、光合作用弱,抑制了植株地上部分的生长,从
而影响了光合作用,导致地下部分主根长和根粗受
到抑制。当密度过小时则单株营养面积过大,将导
致侧根多,质量下降,影响商品甘草的等级。
由于植株间的光、热、水、肥竞争,甘草定植密度
越小,单株干物质积累量越大。密度过大引起植株
间地上部分对光、热和空间的竞争,影响光合作用,
造成单株根干物质积累量增长缓慢;地下部分对水、
肥以及生长空间的竞争,造成主根难以膨大生长,所
以在不同定植密度条件下,单株根茎干物质积累的
趋势均为随着密度的增加而减少。栽培密度是植物
生长的重要影响因子,能够显著影响植物的生长。
本试验得出27万株/hm2为当地甘草适宜定植密度
的结论。
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StudyongrowthlawofGlycyrrhizauralensisunderdiferentplantingdensity
WANGRuifang1,LINHaiming1,XIEJianjun2,LIFajiang2,ANWenzhi3,ZHULingmin3
(1.ColegeofAgronomy,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China;
2.ShiyangRiverForestryCentre,Minqin733300,China;
3.GansuVocationalandTechnicalColege,Lanzhou730020,China)
[Abstract] Objective:TostudythegrowthofGlycyrhizauralensisunderdiferentplantingdensityforprovidingtheoreticevi
denceforreasonableplantingdensity.Method:Thefieldexperimentwasdesignedbysinglefactorrandomizedblock.Result:Theplant
height,rootdiameter,mainrootlengthandbranchesofmainstemwerealdecreasedwithincreasingplantingdensityofG.uralensis.
Meanwhile,drymateraccumulationonroot,leaf,aerialpartandrhizomewerealdecreasedwithincreasingplantingdensity.Conclu
sion:Twohunderedandseventythousandplants/hm2wasfeasibleplantingdensity.
[Keywords] Glycyrhizauralensis;plantingdensity;growthlaw;drymateraccumulation
[责任编辑 张宁宁]
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