董 鵬 李 民 楊立軒 曹宗鵬 呂少洋

（南陽(yáng)市科學(xué)院 河南南陽(yáng) 473000）

艾草（Artemisia argyi）是我國(guó)傳統(tǒng)的藥、食同源植物，近年來(lái)用途越來(lái)越廣泛[1]，種植面積也越來(lái)越大。 艾草生存能力極強(qiáng)，適應(yīng)范圍非常廣泛，在我國(guó)大部分地區(qū)都有分布[2]，其中河南、湖北、河北所產(chǎn)的艾葉為公認(rèn)的道地藥材[3]。 目前河南南陽(yáng)是國(guó)內(nèi)艾草栽培面積最大的地區(qū)，作為特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，其在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收中發(fā)揮著舉足輕重的作用[4]。

種植方式是通過(guò)協(xié)調(diào)高密度條件下植株的通風(fēng)透光、 營(yíng)養(yǎng)狀況并最終影響植物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一。 當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用壟作模式調(diào)控植株的密度， 從而改善田間通風(fēng)透光條件， 降低病蟲(chóng)害發(fā)生概率，以提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。 由于艾草人工種植歷史較短， 其合理的種植模式系統(tǒng)研究不足[6]。 當(dāng)前南陽(yáng)艾草產(chǎn)區(qū)多采用平地種植模式，蘄春產(chǎn)區(qū)則是使用寬畦平作種植模式[7]，這2 種種植模式均會(huì)導(dǎo)致艾草田植株密集，不利于通風(fēng)透光，進(jìn)而使植株中下部產(chǎn)生大量枯葉， 同時(shí)也不利于田間農(nóng)事操作和機(jī)械化作業(yè)， 影響艾葉產(chǎn)量、 質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。 本研究以2 個(gè)品種為供試材料，對(duì)不同種植模式下艾草的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、艾葉數(shù)量及干物質(zhì)量進(jìn)行研究，探索了南陽(yáng)艾草合理的種植模式， 以期為南陽(yáng)艾草產(chǎn)量和質(zhì)量的提高提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2022 年3 月至11 月在南陽(yáng)市科學(xué)院潦河鎮(zhèn)試驗(yàn)基地進(jìn)行， 該地位于32°90′47″N、112°42′57″E，屬典型的季風(fēng)大陸半濕潤(rùn)氣候，年均日照數(shù)1 897.9～2 120.9 h，年均氣溫14.4～15.7℃，年均降雨量703.6～1 173.4 mm，無(wú)霜期220～245 d。 試驗(yàn)地土壤類型為黃棕壤，肥力中等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置2 個(gè)處理：平地種植，為當(dāng)前生產(chǎn)中的普遍種植模式；起壟種植，壟寬70 cm，壟溝寬30 cm，壟高20 cm，每壟種植4 行艾草，采用寬窄行種植，定植行距為20-30-20 cm，定植株距20 cm。 每個(gè)處理種植2 個(gè)艾草品種，分別為南陽(yáng)艾1 號(hào)、南陽(yáng)艾4 號(hào)。管理措施與大田生產(chǎn)管理相同。

2021 年3 月15 日， 挖取了2 個(gè)艾草品種的根莖，定植于試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)，于2022 年2 月27 日艾草萌發(fā)開(kāi)始， 每隔7 d 選取10 株長(zhǎng)勢(shì)均勻的連續(xù)植株測(cè)量株高，直至5 月21 日頭茬艾草收獲時(shí)停止測(cè)量。

艾草生育期采收3 次， 每次采收前采集單位面積艾草植株樣品，將莖、葉分開(kāi)，曬干后分別稱量。 同時(shí)選取10 株長(zhǎng)勢(shì)均勻的連續(xù)植株，記錄有效葉片數(shù)和枯葉片數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010 計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及制作圖表，用SPSS 19.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Logistic 曲線[8]建立生長(zhǎng)期內(nèi)艾草株高與生長(zhǎng)時(shí)間的相關(guān)方程， 并獲得各項(xiàng)參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培模式下艾草的株高動(dòng)態(tài)變化

由2 個(gè)艾草品種在起壟栽培和平地栽培模式下株高的Logistic 擬合動(dòng)態(tài)變化曲線可知（圖1），艾草株高的生長(zhǎng)符合慢-快-慢的S 形生長(zhǎng)曲線。 不同品種在同一栽培模式下株高相差不大； 同一品種在不同栽培模式下株高差異明顯，在生長(zhǎng)初期，不同栽培模式下艾草的株高沒(méi)有差異，隨著生育期的延長(zhǎng)，在株高生長(zhǎng)的速生期逐漸拉開(kāi)差距，表現(xiàn)為起壟種植模式下艾草的株高明顯高于平地種植模式。 在出苗80 d后，起壟種植模式下株高分別達(dá)177.3 cm 和181.8 cm，平地栽培模式下株高僅分別為150.5 cm 和155.7 cm。

圖1 不同種植模式下艾草的株高生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

由表1 可知， 不同種植模式下2 個(gè)艾草品種株高擬合的決定系數(shù)在0.969～0.982，用Logistic 方程的理論值可以對(duì)實(shí)際值進(jìn)行準(zhǔn)確的估測(cè)。 起壟種植模式下2 個(gè)品種速生期起始點(diǎn)t1分別為出苗后33 d 和32 d，速生期結(jié)束點(diǎn)t2均為出苗后53 d，速生期持續(xù)時(shí)間分別為20 d 和21 d； 平地種植模式下2 個(gè)品種速生期起始點(diǎn)t1分別為出苗后35 d 和34 d，速生期結(jié)束點(diǎn)t2分別為出苗后57 d 和56 d，速生期持續(xù)時(shí)間均為22 d。 由此可知，起壟種植模式的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期比平地種植模式有所提前。

表1 不同種植模式下艾草株高模擬方程及參數(shù)

2.2 不同栽培模式下艾草的葉片數(shù)量

由表2 可知，在頭茬艾草采收期，起壟種植模式的單株葉片總數(shù)、 有效葉片數(shù)顯著高于平地種植模式， 枯葉數(shù)、 枯葉高度和枯葉率顯著低于平地種植模式。 起壟種植模式下，2 個(gè)品種葉片總數(shù)分別達(dá)到了49 片/株和51 片/株，枯葉數(shù)均為5 片/株，枯葉高度分別為19.2 cm 和22.4 cm，枯葉率分別為10.26%和10.29%；在平地種植模式下，2 個(gè)品種葉片總數(shù)分別為36 片/株和34 片/株，枯葉數(shù)分別達(dá)到了18 片/株和16 片/株， 枯葉高度分別達(dá)到了75.3 cm 和77.1 cm，枯葉率分別達(dá)到49.72%和46.63%。

表2 不同種植模式下艾草的葉片數(shù)量

2.3 不同種植模式下艾草的干物質(zhì)量

由表3 可知，2 個(gè)艾草品種地上部全草干物質(zhì)量和艾葉干重在同一種植模式下沒(méi)有差異，同一品種在不同種植模式下艾草生長(zhǎng)有所差異。不同種植模式下，2 個(gè)品種艾葉干重在8 665.50～9 070.75 kg/hm2，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明差異不顯著。 起壟種植模式下全草干物質(zhì)量顯著低于平地種植模式， 艾葉占比顯著高于平地種植模式。 在起壟種植模式下，2 個(gè)品種全草干物質(zhì)量分別為26 244.35 kg/hm2和26 317.30 kg/hm2，艾葉占比分別達(dá)到了33.78%和33.92%；在平地種植模式下，2 個(gè)品種全草干物質(zhì)量分別為28 325.05 kg/hm2和29 594.60 kg/hm2， 艾葉占比分別僅為30.59%和30.65%。

表3 不同種植模式下艾草的干物質(zhì)量

3 討論與結(jié)論

有研究結(jié)果表明， 速生期是干物質(zhì)積累的關(guān)鍵時(shí)期，一般決定了生育期的生長(zhǎng)量[9-10]。 本研究利用Logistic 曲線對(duì)2 種種植模式下的艾草株高模擬結(jié)果表明， 起壟種植模式的速生期起始時(shí)間比平地模式提早2 d，速生期持續(xù)時(shí)間也縮短1～2 d。 因此，相比平地種植模式， 起壟種植模式下頭茬艾草的采收可以適當(dāng)提前，并且不影響艾葉收獲量，同時(shí)可保證第二茬和第三茬艾草的生長(zhǎng)獲得更充裕的時(shí)間。

壟作有利于田間通風(fēng)透光，能夠減少株間競(jìng)爭(zhēng)，提高植物群體的光能利用率，有助于提高產(chǎn)量[11]。 陳昌婕等[7]的研究也表明，壟作有利于艾草田間通風(fēng)透光，減少枯葉率，增加葉莖干重比，有助于提高產(chǎn)量和品質(zhì)。 本試驗(yàn)研究結(jié)果與其相同，在本試驗(yàn)中，隨著生育期的延長(zhǎng)及株高的增加， 平地種植模式下艾草的有效葉數(shù)增加緩慢，枯葉數(shù)增加較快，達(dá)到了近單株葉片數(shù)的一半，這與艾草田郁閉有關(guān)，平地種植模式下艾草密度較大， 根蘗的大量萌發(fā)導(dǎo)致艾草田郁閉，進(jìn)而導(dǎo)致中下部葉片干枯，甚至脫落。 起壟種植模式枯葉片數(shù)較少，僅占單株葉片數(shù)的10%左右。

起壟種植模式下艾草全草干物質(zhì)量顯著低于平地種植模式，主要是受收獲株數(shù)的影響，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)，平地種植模式的密度比起壟種植模式高25%，致使全草干物質(zhì)量差異顯著。 但是艾葉的收獲量差異不大， 主要是因?yàn)樵谄降胤N植模式下艾草中下部的葉片干枯，在采收時(shí)極易脫落，形成無(wú)效葉片，使艾葉所占的比例降低，在本試驗(yàn)條件下，平地種植模式艾葉占比比壟種植模式低10%以上， 在實(shí)際生產(chǎn)中艾葉占比甚至?xí)透唷?/p>

綜上所述， 起壟種植模式可增加艾草的生長(zhǎng)速度、減少枯葉數(shù)、增加艾葉比例，能保證艾葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，同時(shí)有利于田間農(nóng)事操作和機(jī)械化作業(yè)，具有穩(wěn)產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，可在南陽(yáng)艾草種植區(qū)示范推廣。