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银杏(Ginkgo biloba L.)是中国特有的珍贵孑遗植物,具有很高的经济价值和药用价值。国际上,无论是临床医疗[1],还是学术研究方面,银杏叶提取物制剂被广泛报道用于预防和治疗心脑血管疾病[2-4],抗肿瘤[5-6],抑制老年痴呆、癫痫等精神疾病的发生[7-8],以及控制糖尿病病情[9]等方面。近年来,随着国际国内业界对银杏叶提取物不断深入研究,使得银杏叶的生产和利用成为热点,制药商对银杏叶产量的需求和质量的要求也不断提升。而银杏叶原材料主要来自中国,国内各地运用矮化密植等技术一定程度上提升了银杏叶的质量和产量[10-13],但在叶用银杏栽培技术方面能直接用于指导生产的技术成果仍然相对较少。由于一些地方种植叶用银杏缺乏技术支撑,管理随意,造成所产出的银杏叶产量和品质同国际要求相比,存在很大差距[14]。尤其是银杏叶产量不足,远达不到工业生产需求,导致了人力、物力和财力等资源利用不充分,经济效益和社会效益发挥不理想。因此,在叶用银杏的种植过程中,需着力解决规范化问题,用统一的标准建立种植基地,方能产出质优、高产的银杏叶原材料[15]。本文以四川省开江县叶用银杏为研究对象,通过对不同栽植密度的叶用银杏试验田连续3年的管理、观测和分析,提出了适应于当地气候环境和立地条件下的合理密度调控建议,旨在提高当地叶用银杏种植的产量,以期为生产决策提供相应科学依据。
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试验地设在四川省开江县回龙镇乐园村二组,小地名:大垴咕。经纬度:107.76519° E,31.16295° N,海拔:410 m,坡度3°。该地属于亚热带湿润气候,年均气温16.7 ℃,年极端最高气温40.5 ℃,年极端最低气温−4.4 ℃;年均日照时间1 266.4 h,≥10 ℃积温5 226.2 ℃;年均无霜期282.6 d,年均降雨量1238.0 mm,年内四季分明,冬季少霜雪,春季气温回升快,夏季雨量充沛,秋季降温较慢[16]。试验地占地面积1800 m2,土壤为紫色土,前茬作物为玉米。
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供试品种为“开江皇1号”,选用2年生苗为试验材料,苗高(50±5)cm,地径(0.9±2.0)cm,根幅(15±8)cm,>5 cm须根(14±3)条。
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合理栽植密度是培育叶用银杏的基础,从山东、江苏等平原地区叶用银杏栽培中总结的有关成果报道看,不同栽植密度对叶用银杏叶片产量影响较大[15, 17-18],但其研究结论是否适用于川东北丘陵区尚不可知。本试验在克服气候因子、立地条件、施肥、修枝等其他影响叶用银杏生长量和产量的因子影响的情况下,参考已有文献报道的合理栽植密度,并结合当地生产习惯,采用单因素试验设计,分别作5种不同栽植密度处理,各处理3个重复。5种不同栽植密度处理分别是10 cm×100 cm、30 cm×100 cm、50 cm×100 cm、70 cm×100 cm、30 cm×(40&100)cm五种处理(见表1)。小区面积为4 m×12 m,各小区边缘设置宽为2 m的保护行,小区采用随机区组排列。
处理号 栽植密度/cm×cm 小区株数/株 T1 10×100 480 T2 30×100 160 T3 50×100 96 T4 70×100 68 T5 30×(40&100) 228 注:“10×100”,前者为株距10 cm,后者为行距100 cm;“30×(40&100)”,前者为株距30 cm,后者为宽窄行,即行距依次为40 cm、100 cm、40 cm、100 cm。 Table 1. Planting density design of leaf-harvest Ginkgo biloba
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2015年11-12月,采取全面整地方式,对试验地进行清杂、翻土、平整、碎土和消毒;用罗盘仪导线测量,划分试验小区及保护行;然后开沟、起垄。2016年1月初,筛选符合试验要求的种苗,根据各小区设计,分别拉线定植种苗。每年3月初,对种植苗作截干处理(截干后高度统一为45 cm),以促进侧枝萌发。2016年3月、9月,2017年3月、9月,2018年3月、9月,2019年3月分别在各小区施复合肥3 kg。
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试验样本为每小区30株。分别于2017年、2018年、2019年的8月初晴天(树龄分别为3.5年,4.5年,5.5年),在各小区采用等距抽样法抽样,即T1~T5抽样间隔株数分别为15株、4株、2株、1株、6株,分别测定各样株的地径、株高、侧枝数量、单株叶片数量后,按照银杏叶常规采收方法,将各小区样株可采收叶片分别采下,称重,然后分别对各小区银杏叶进行全采,并称重。
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采用spss19统计分析软件进行相关性分析和LSD法多重比较。
1.1. 试验地概况
1.2. 供试材料
1.3. 试验方法
1.3.1. 试验设计
1.3.2. 定植管理
1.3.3. 抽样观测
1.3.4. 数据分析
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数据分析发现,不同栽植密度对叶用银杏地径生长存在显著性影响,但因树龄而异(见图1)。叶用银杏定植后的当年,即树龄3.5年时,采用不同栽植密度对其地径生长无直接影响,各处理间无显著差异。当树龄为4.5年和5.5年,T1的地径生长量显著小于其他各处理,分别为16.67 mm、20.34 mm;树龄为4.5年、5.5年时,T4的地径生长量最高,分别为21.19 mm、34.09 mm,且同除T3外的其他各处理的地径生长存在显著性差异。随着树龄增加,栽植密度增大,叶用银杏地径生长量出现增长减缓的趋势。
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不同栽植密度对叶用银杏树高生长的影响不显著(见图2)。树龄为3.5年时,T1和T5的树高生长量无显著差异,T2、T3、T4相互间的树高生长量无显著差异,仅T1和T5的树高生长量显著高于T2、T3和T4;树龄为4.5年时,T1、T2、T5相互间的树高生长量无显著差异,T3、T4的树高生长量无显著差异,T1、T2、T5的树高生长量显著高于T3和T4;树龄为5.5年时,T1、T2、的树高生长量无显著差异,T3、T4和T5的树高生长量无显著差异,T1、T2的树高生长量显著高于T3、T4、T5。
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试验数据分析发现,除T1处理外,其他试验栽植密度处理对叶用银杏侧枝生长无显著影响。在树龄4.5年和5.5年时,T1处理的侧枝生长显著少于其他几种栽植密度处理(见图3)。
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随着树龄增加,新栽植叶用银杏的单株叶片数量呈逐年增长之势,3.5年和4.5年时,高密度栽植比低密度栽植的叶用银杏单株叶片数量多,且存在显著性差异(见图4),但5.5年时,分析结论则反之。树龄为3.5年和4.5年时,单株叶片数量最高的栽植密度均为高密度处理,分别是T5(139片)、T1(345片);单株叶片数量最低的栽植密度均为低密度处理T4,3.5年和4.5年的单株叶片数测定值分别为101片、182片;T4同T5、T1的单株叶片数量存在显著性差异。树龄为5.5年时,单株叶片数量最多的栽植密度处理为T4(960片),单株叶片数量最少的栽植密度处理为T1(313片),二者存在显著性差异。
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通过试验分析发现(见图5),叶用银杏叶片盛产前(树龄为3.5年和4.5年时),采取高密度栽植处理(T1、T5)的叶片产量显著高于低密度栽植处理(T3、T4),其中4.5年时,叶产量最高和最低的栽植密度分别是T1(20428.00 kg·hm−2)、T4(5431.47 kg·hm−2),T1的叶产量为T4的2.76倍。树龄5.5年时,鲜叶达盛产期,此时低密度栽植处理T4的叶产量显著高于高密度栽植处理T1,分别是41322.60 kg·hm−2、17174.59 kg·hm−2,相差值为24148.01 kg·hm−2,相差倍数为1.41倍。
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相关性分析结果表明(见表2),与叶用银杏叶产量显著相关(p<0.01)的因子有两个,分别是栽植密度和单株叶片数量。各因子两两间的关系中,栽植密度分别同地径、单株叶片数量存在显著正相关关系,同侧枝数量呈负相关关系,同株高无显著相关关系,地径与侧枝数存在显著正相关关系,余下因子两两间无显著相关性。
因子 栽植密度 地径 株高 侧枝数 单株叶
片数叶产量 栽植密度 1 −0.672** 0.327 −0.712** 0.651** 0.818** 地径 1 0.229 0.736** −0.336 −0.427 株高 1 0.056 0.45 0.333 侧枝数 1 −0.263 −0.313 单株叶
片数1 0.704** 叶产量 1 注:** 表示在0.01水平(双侧)上显著相关,* 表示在0.05水平(双侧)上显著相关。 Table 2. Correlation analysis between growth and leaf yield factors