本文是一篇农业论文，笔者针对蒲公英人工栽培技术缺乏以及黄酮、咖啡酸、绿原酸和Vc等主要品质积累规律缺乏系统研究等问题，本试验研究了不同种植方式和不同类型有机肥施用量对蒲公英生长及品质的影响，旨在为蒲公英优质高产提供理论依据。
1 前言
1.1 研究的目的与意义
蒲公英（Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.）又名婆婆丁、黄花地丁，为菊科蒲公英属多年生草本植物，作为一种药食同源类特色山野菜，其营养丰富，全株不同部位均含有丰富的蛋白质、维生素、糖类等营养成分，风味独特，具有较高的食用价值；同时，蒲公英体内含有多种活性成分，如黄酮、咖啡酸、绿原酸等物质，有降血糖、降血脂、抗氧化衰老及增强机体免疫的功效，还可以用于治疗淋巴腺炎和急性结膜炎等疾病，具有较高的药用价值。市场对蒲公英需求量逐年增加，野生蒲公英生长分散，不利于集中采收，且产量难以满足人们的需求，过度采集也会破坏生态环境，因此，开展蒲公英人工栽培势在必行。我国蒲公英人工栽培历史较短，其栽培技术缺乏，导致了蒲公英产量和品质较低的问题。种植密度、耕作方式（如垄作、畦作）及肥料施用是蔬菜生产中主要的栽培措施，通过合理的栽培措施可以有效提高植物的生长和产量、改善品质。植物中有效活性成分如咖啡酸、绿原酸和黄酮等的积累除了与温度、光照、水分等环境因素有关外，也与种植密度、肥料施用等栽培措施密切相关[1]。适宜的种植密度有利于雪菊总黄酮及绿原酸的积累[2]。肥料的施用是植物生产中重要的一个环节，化肥因肥效快、施用方便而在农业生产中用量最高，但不合理施用化肥，会造成土壤板结、致使土壤有机质含量减少，不符合农业可持续发展要求。有机肥营养元素种类较多，且富含有机质，施入土壤可以改善土壤条件，提高土壤相关酶活性，从而使土壤养分利用率增加，有利于植物生长及改善品质。炭基有机肥是一种由生物炭和有机肥混制而成的新型肥料，与商品有机肥相比，具有降低土壤容重、改善土壤质地、固定土壤养分、减少养分流失等优势[3]。施用适量的有机肥有利于荆芥总黄酮的积累[4]。关于栽培措施对植物生长及品质影响方面的研究主要集中在大宗蔬菜中，而关于栽培措施对蒲公英生长与品质方面的研究从检索到的文献来看鲜有报道。
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1.2 国内外研究动态
1.2.1 蒲公英的研究进展
蒲公英原产于欧洲，在北半球分布较多，现全世界多个国家均有分布。蒲公英属植物分大小种，全世界范围内小种有2000余种[5]，大种有300余种[6]，我国经报道有75种，其中大多分布在我国西北、华北、东北、西南地区，较少分布于华中、华东地区。近些年不断有新的蒲公英品种被发现。蒲公英适应性较强，对强光、寒冷、高温、干旱、涝害等恶劣生境具有较高的耐受性，生长过程中对湿度要求不高，但营养生长时期土壤湿润更有利于其生长。蒲公英对土壤类型要求也不高，但较喜带沙质的土壤[7]。蒲公英是短日照植物，喜冷凉，较耐荫，但适宜的光照条件更有利于茎叶生长。大多数蒲公英成熟种子没有休眠期，极个别种子有短暂的休眠期，因此当年采种即可由于种植。春季土壤化冻，在地温1-2℃的条件下种子便可萌发，且在气温15-22℃的条件下生长发育最快，产量品质较好；在25℃以上发芽及长势均较慢，品质较低[8]。蒲公英春秋两季开花，花早晨8-9点开放，中午闭合，每朵花可连续开放2-3天，花期一个月左右。
蒲公英全株含有丰富的营养物质，其体内含有的17种氨基酸中，7种可供给人体合成蛋白质所需[9]，且蛋白质、脂肪、碳水化合物可为人体生长发育供给能量，粗纤维可改善胃肠道消化功能，多种矿物质、微量元素和维生素均能调节人体内代谢活动，使人体内代谢维持平衡。蒲公英作为野生蔬菜可直接生食或炒食，也可加工成不同种类的食用保健产品，蒲公英叶片可以用于制茶，根部可以用于制咖啡，具有较高的营养及食用价值。
此外，蒲公英全株均含有多种药用活性成分，主要为蒲公英类固醇、菊糖、果胶、胆碱、有机酸等，因其具有较高的药用价值，被国家卫生部归类为药食同源植物[10]。蒲公英中的黄酮类、酚酸类物质对降血糖、抗氧化衰老及增强机体免疫功能有显著功效，胆碱可预防老年痴呆，抗疲劳，蒲公英多糖能使血细胞免疫力增强，从而对肝癌细胞产生抑制作用，可以有效防止癌细胞的增加及突变[11]，另外蒲公英的一些药用成分还有治疗热毒、淋巴腺炎、急性结膜炎等疾病的功效。
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2 材料和方法
2.1 试验材料
试验于2020年春季在东北农业大学试验基地进行。 供试蒲公英品种为‘东蒲一号’，为东北农业大学北方山野菜资源利用与产业化团队驯化的材料；供试土壤类型为黑壤土，供试土壤氮含量为20.55 mg/kg，速效磷为9.61 mg/kg，速效钾为40.95 mg/kg。试验用炭基有机肥（有机质≥45%，氮磷钾总养分≥8%），由东北农业大学资环学院王宏燕老师提供，商品颗粒有机肥在和风园艺坊购买（有机质≥45%，氮磷钾总养分≥5%）。
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2.2 试验方法
2.2.1 不同种植方式对蒲公英生长及品质的影响
结合整地底肥撒施200 kg/667 m2炭基有机肥，配施磷酸二铵和硫酸钾各20 kg/667 m2。耕作方式采用垄作和畦作两种方式。其中垄作时（代码L），垄距60 cm，垄高20 cm，垄上双行，行间距20 cm；畦作时（代码Q），采用高畦（畦面宽80 cm、畦沟宽40 cm、畦高 15 cm），畦上4行，行间距20 cm。蒲公英于5月1日采用干籽条播方式播种，当2-3片真叶期进行定苗，密度设置三个水平，分别为35000株/667 m2、25000株/667 m2、15000株/667 m2，对应的株距分别为6.3 cm、8.9 cm、14.8 cm。即两种种植方式共六个处理，垄作不同密度代码依次为：LM1、LM2、LM3，畦作不同密度代码依次为：QM1、QM2、QM3。小区面积为6 m2（其中3.6 m2为破坏性取样区，2.4 m2为产量测定区），三次重复，随机排列。田间管理常规。
蒲公英播种后50 d开始及以后每隔15 d一次，连续5次，随机取样测定蒲公英体内相关指标，包括植株长势指标（包括形态指标---最大叶长、最大叶宽、功能叶片数；地上部干重；地下部干重）、主要品质指标（包括绿原酸含量、咖啡酸含量、总黄酮含量和Vc含量）、其他生理指标（包括根系活力，可溶性糖含量，可溶性蛋白质含量，三种相关酶活性---POD、SOD和CAT，光合特性指标---净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和叶绿素含量）。同时，测定蒲公英根际土壤相关指标（包括土壤养分--硝态氮含量、速效磷含量、速效钾含量，土壤酶活性---脲酶活性、蔗糖酶活性、磷酸酶活性）。
每当蒲公英叶片长至20 cm左右时及时采收叶片，共采收三次，进行单株产量测定。
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3 结果与分析.................................... 12
3.1 不同种植方式对蒲公英生长及品质的影响 ................................ 12
3.1.1 不同种植方式对蒲公英形态指标的影响 .............................. 12
3.1.2 不同种植方式对蒲公英产量的影响....................................... 14
4 讨论 .............................. 51
4.1 关于栽培措施对蒲公英生长及产量影响的讨论 ........................ 51
4.2 关于栽培措施与蒲公英主要品质积累关系的讨论 .................... 52
4.3 关于蒲公英生长过程中主要品质积累规律的探讨 .................... 54
5结论 ................................. 56
4 讨论
4.1 关于栽培措施对蒲公英生长及产量影响的讨论
合理的栽培措施可以为作物创造适宜的环境条件，从而促进作物生长发育，满足高产需求。种植密度、耕作方式及肥料施用是蔬菜生产中主要的栽培措施。适宜的密度能够使植株地上部分形成良好的冠层结构，提高光能截获能力，并能使植物单位面积根量适中，促进作物对水分、土壤养分等资源的有效利用，从而促进作物生长及提高产量[117]。本试验中，中密度（M2）处理地上部干重、地下部干重以及单株产量均表现最好。植物生长发育主要依靠光合作用积累有机物，因此光合能力强弱直接影响植物的生长进程。叶绿素作为一种光合色素，与光合作用具有显著的正相关性，此外光合参数可以直接反映植株光合情况[118]。本试验中，中密度（M2）处理下蒲公英净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及叶绿素含量均较高，与黄瓜研究中的结果一致[119]，可能是因为株距小的高密度（M1）下叶片相互遮挡，使中下部叶片受光较差，不利于光合作用的进行；而株距大的低密度处理（M3）透光率高，使光照强度增大，植株水分蒸发加快，植株为保持水分，会通过降低气孔导度来减弱蒸腾作用，气孔关闭，光合作用减弱，导致胞间CO2浓度升高。中密度（M2）下植株地上部分长势较好，叶片长度、宽度、功能叶片数均较高，能够形成良好的冠层结构，使光能利用率提升，而作物的产量与光合作用密切相关，因此本试验中蒲公英单株产量在中密度（M2）下达到最高。由于蒲公英的折合产量由一定面积内单株产量和收获株数共同决定，密度越高植株保苗数越多，这也是高密度（M1）下折合产量更高的原因。
不同的耕作方式（垄作或畦作）可以通过改变表土特征来调节作物群体间小气候环境，进而影响作物的生长发育[25]。本试验中，垄作蒲公英出苗更早，叶片及根系生长发育更快，叶长、叶宽、功能叶片数及根系活力均更高，土壤酶活及土壤养分利用率更高。说明蒲公英在早春播种后，地温较低，垄作可增加土地接受太阳辐射的面积，使耕层的吸热能力提高，利于种子萌发。起垄还可以增大土壤孔隙度[23]，能够促进微生物活动，进而提高土壤酶活性，有研究表明，土壤酶活性受土温影响也较大[120]，因此本试验垄作方式的土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性均高于畦作。垄作方式下耕层土壤集中，使养分在表层聚集，从而提高土壤肥力，有利于植物对养分的吸收，因此垄作栽培下植株长势更好。与畦作相比，垄作蒲公英叶片中叶绿素含量及抗氧化酶活性更高，能够使蒲公英生育后期叶片延缓衰老，且垄作栽培蒲公英叶片光合能力更强，单株产量更高，与刘义国等人对小麦的研究结果一致[121]。原因可能是垄作方式具有边行优势，能够改善群体间通风透光情况，从而提高植株下部叶片的光合能力，达到增产效果。
农业论文参考
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5 结论
（1）综合产量和品质，垄作高密度处理（35000株/667 m2，LM1）折合产量最高；垄作中密度处理（25000株/667 m2，LM2）更有利于提高蒲公英的单株产量和蒲公英生长中后期（播种后80-110 d）体内（叶片、根部）绿原酸、咖啡酸及叶片总黄酮、Vc四种主要品质的积累；垄作低密度处理（15000株/667 m2，LM3）更有利于蒲公英生长中后期（播种后80-110d）根部总黄酮和Vc两种主要品质的积累。
（2）底肥在施用化肥基础上增施100-400 kg/667 m2的商品颗粒有机肥或炭基有机肥均有利于提高蒲公英产量及体内（叶片、根部）两种主要品质（总黄酮和Vc）的积累，增施适量的商品颗粒有机肥或炭基有机肥（100-300 kg/667 m2）有利于蒲公英体内（叶片、根部）两种主要品质（绿原酸、咖啡酸）的积累。其中，增施300kg/667m2炭基有机肥的TJ3处理产量最高，蒲公英体内（叶片、根部）总黄酮和Vc积累最多；增施200 kg/667 m2炭基有机肥的TJ2处理蒲公英体内（叶片、根部）两种主要品质绿原酸和咖啡酸积累最多。
（3）在播种后50 d-110 d的测定时间段内，随着蒲公英的生长，无论是两种耕作方式（垄作、畦作）的不同种植密度试验，还是增施两种类型有机肥（商品颗粒有机肥、炭基有机肥）的不同水平肥料试验，蒲公英体内（叶片、根部）绿原酸、咖啡酸以及根部总黄酮含量均逐渐增加，叶片总黄酮和体内（叶片、根部）Vc含量均呈现先升高后降低的趋势；播种后110d内蒲公英叶片绿原酸、咖啡酸、总黄酮和Vc的积累高于根部。
（4）光合作用加强、初生代谢产物（可溶性糖、可溶性蛋白质）含量提高以及较高水平的叶片抗氧化酶（POD、SOD、CAT）活性、土壤酶（脲酶、蔗糖酶、磷酸酶）活性、土壤养分（硝态氮、速效磷、速效钾）含量有利于提高蒲公英产量及体内（叶片、根部）绿原酸、咖啡酸、总黄酮和Vc的积累。
参考文献（略）