蕨菜[Pterdium aquilinum (L.) Kuhn]是野生于天然林区的一种蕨科蕨属多年生宿根性草本植物, 因其幼嫩茎叶富含多种对人体有益的维生素、胡萝卜素和铁锌等微量元素, 自古以来被人们视为山珍采摘食用。近年来, 随着人民生活的改善和对外贸易的扩大, 蕨菜又成为内销外贸的抢手货, 并且需求量不断增加。由此导致了对野生蕨菜连年过量采摘, 加之人畜践踏破坏, 资源锐减, 产量下降, 再完全依赖自然生产已越来越不能满足需求。为此, 国内外近年开展了有关蕨菜原生地人工驯化栽培工作(齐乐贤, 1991; 吴会胄等, 1994), 但蕨菜人工异地栽培的报道所见甚少。作者在借鉴前人研究成果的基础上, 就蕨菜异地栽培条件下适合的施肥水平和定植密度进行了试验研究, 试图为将来蕨菜大面积人工栽培提供一定的理论依据和技术指导。

1 试验材料和方法 1.1 试验点的自然条件

试验点设在榆中县西南3 km的兴隆山管理局朱家湾苗囿, 海拔2130 m, 为林缘二阴地区。年日照2055 h; 年均气温6.5 ℃, 年均地面温度9.7 ℃, 年均降水量525 mm; 年均相对湿度65 %。其中, 蕨菜生长期5~9月平均气温15.8 ℃, 平均最高温度21.7 ℃, 最低温度10.9 ℃; 降水量354.2 mm, 占年降水量的67 %; 平均相对湿度66 %。全年无霜期130 d左右。土壤为栗钙土, 土层厚1 m左右, pH7.9, 基础肥力为有机质17.1 g/kg, 全氮1.35 g/kg, 水解氮952 mg/kg, 全磷0.89 g/kg, 速效磷279.6 mg/kg。

1.2 试验材料、栽培设计及管理方法

(1) 试验材料选用兴隆山林区自然生长的蕨菜多年生根茎。人工采挖后将供试根茎统一截成长约20 cm, 并带2个侧芽的根段。(2)试验设计试验采用2因素裂区设计方法, 选择对蕨菜栽培及生长发育影响较大的施肥水平和定植密度为试验因子, 以施肥因子为主区, 分为:A₁为不施肥; A₂为纯鸡粪20025 kg/hm²; A₃为草木灰2505 kg/hm²; A₄为NP复合肥997.5 kg/hm²4个水平; 以密度因子为副区, 分为:B₁为79.5×10⁴株/hm² (行株距25 cm×5 cm); B₂为49.5×10⁴株/hm² (行株距25 cm×8 cm); B₃为36×10⁴株/hm²行株距(25 cm×11 cm) 3个水平。主副区随机排列, 重复3次。主区面积6 m², 副区面积2 m² (南京农业大学, 1979)。(3)栽植及管理整地栽植:1995年春季土壤解冻后, 先深翻土壤, 然后按试验设计要求划分小区, 并施肥、整地、做床。床宽1 m, 床间走道30 cm, 培成小垅。4月底之前按行株距横床开沟定植, 并覆土拍实。植后管理:蕨菜栽植后的当年为了保证蕨菜成活出苗及良好的生长发育, 在旱情较重的5~6月份, 人工补充灌水2次, 第1次于5月1日灌溉, 灌水量600 m³/hm²; 第2次于6月11日灌溉, 灌水量525 m³/hm²。入冬后11月5日, 再灌1次冬水, 灌水量为750 m³/hm²。并在蕨菜萌发出苗后, 进行多次松土、锄草。入夏后(6~7月)采取床面覆盖树枝或苗床两边斜插树枝的办法给蕨苗进行蔗荫。蕨菜生长的第2~3年, 除进行上述田间管理外, 还于1996年春季按原设计要求数量进行了追肥。1997-03-30给苗床架设塑料大棚。5月25日撤棚。大棚覆盖期间, 采取早揭棚门, 晚闭棚门和人工浇灌水等措施进行通风透气和降温保温。蕨菜出苗后, 食用嫩茎长至20 cm左右时(4月8日)开始采收。5月23日采收结束, 各小区单收称鲜重计产。结合试验, 对蕨菜出苗及生长发育情况坚持进行了观察记载。各年出苗采用固定样地进行调查。生长发育情况是在试验第2重复样地内选择有代表性的植株各10株, 作为标准株, 挂牌标记, 每隔3~5 d观测1次。

2 结果与分析 2.1 栽植密度与成活出苗的关系

从表 1可以看出, 蕨根栽植当年的出苗率与栽植密度并不成正相关的关系, 而是随栽植密度的减小, 出苗率随之增加, 以25 cm×11 cm密度下的出苗率最高, 达89%。虽然低密(21 cm×11 cm)条件下出苗率高, 但单位面积的出苗数(保苗数)低(32株/m²), 难以达到适宜的栽植密度。所以, 在初植时, 应以高密度栽植为宜, 用以提高单位面积的株数, 以密保苗。

栽植后的第2、3年, 单位面积的出苗数、增植率((当年出苗数-上年出苗数) /上年出苗数×100%)仍以中、高密度较高。在高密(25 cm×5 cm)条件下, 栽植第2、3年的出苗数、增植率分别达到99株/m²、380株/m²和141 %、28 %, 比低密度(25 cm×11 cm)单位面积出苗数增加41.43 %和46.72 %, 增植率增加18.48 %和5.19 %。

2.2 不同密肥条件下蕨菜地下根茎的发育状况

不同密度和施肥条件下, 1年生蕨菜地下根茎发育的有关性状列于表 2。

从表 2可以看出, 1年生蕨菜的地下根茎长度、粗度、芽簇个数, 单芽个数、芽簇间距均随栽植密度的减小而增加, 低密(25 cm×11 cm)条件和高密(25 cm×5 cm)条件比较, 根茎长度增加27.48 %, 粗度增加14.63 %, 芽簇数增加8.99 %, 单芽数增加49.56 %, 芽簇间距增加34.06 %, 说明低密度栽植有利于地下根茎的发育。

施肥对根茎长度、粗度、芽族数、单芽数、芽簇间距具有一定的影响。和不施肥比较, 施用肥料有利于根茎长度、粗度、芽簇数、单芽数和芽簇间距的增加。但不同肥料对地下根茎发育性状的效应不一样, 复合肥对增加根茎长度和芽簇间距最为有利, 根茎长度、芽簇间距较大不施肥、施用草木灰和鸡粪分别增加22.28 %~25.52 %、9.24 %~7.28 %、14.69 %~10.23 %。草木灰对增加簇数和单芽数最为有利, 芽簇数、单芽数较不施肥、施用复合肥和鸡粪分别增加3.34 %~6.23 %, 3.82 %~5.04 %和11.17 %~15.93 %; 施肥对1年生根茎粗度的影响不大。

栽植根茎的长度对第1年根茎的发育也有较大影响(表 3)。

从表 3可以看出, 栽植根茎越长, 越有利于新生根茎的发育。采用自然长度根茎栽植后形成的1年生根茎长度为栽植单芽不带根茎形成的1年生根茎长度的3.28倍, 根茎粗、芽簇数、单芽数也分别增加13.04 %、25 %和96 %。说明人工栽培蕨菜采挖的根茎不宜过短, 且必须带有2个以上的芽簇, 否则会影响出苗率和新生根茎的发育。

2.3 不同密肥条件对蕨菜地上生长量的影响

对不同定植密度、施肥条件下蕨菜地上株高、叶柄高、叶柄粗逐年生长情况的调查结果列于表 4。从表 4可看出, 在栽植当年, 定植密度和施肥种类对蕨菜地上生长量的影响不大, 各处理间虽表现出差异, 但未达到显著水平。栽植的第2、3年, 由于密度的增加和地下根茎吸收能力的增强, 地上生长量逐渐表现出差异, 不同处理间达到显著或极显著水平。不同定植密度间比较, 低密(25 cm×11 cm)比高密(25 cm×5 cm)在栽植后第2年株高增加14.16 %, 叶柄高增加31.82 %; 栽植后第3年株高增加13.57 %, 叶柄高增加30.96 %, 均达显著或极显著水平。不同施肥处理间比较, 栽植后第2、3年, 鸡粪对株高、叶柄高的影响效应最好, 其次是草木灰。和不施肥处理比较, 施鸡粪处理株高增加15.4 %~25.0 %, 叶柄高增加22.34 %~57.14 %; 施草木灰处理株高增加8.16 %~12.59 %, 叶柄高增加19.39 %~23.94 %, 除施草木灰处理栽植后第2年株高外, 其余均达显著或极显著水平。和施复合肥比较, 施鸡粪处理株高增加10.26 %~13.06 %, 叶柄高增加13.24 %~13.86 %; 施草木灰处理株高增加1.84 %~3.34 %, 叶柄高增加15.35 %~16.24 %, 均未达到显著水平。

从表 4还可看出, 蕨菜在栽植后的1~3年内, 叶柄粗在不同密肥条件下均未表现出显著差异, 说明叶柄粗度受密度和施肥种类的影响较小。

2.4 不同密肥条件对蕨菜鲜菜产量的影响

不同密肥条件下蕨菜鲜菜产量列于表 5。

对表 5资料进行方差分析, 主处理(施肥种类)、副处理(栽植密度)以及主、副处理间互作均达到极显著或显著水平(表略)。说明施肥种类、栽植密度对蕨菜鲜菜产量的效应是显著的。进一步分析表明, 施肥种类对蕨菜产菜量的效应以鸡粪最好, 平均每m²达1.18 kg, 较施复合肥、不施肥、草木灰处理分别增产15.69 %、19.19 %和24.21 %, 均达到显著水平。不同栽植密度间比较, 密度越大, 产菜量越高。79.5×10⁴株/hm²的栽植密度比49.5×10⁴株/hm²和36×10⁴株/hm²分别增产23.71 %和29.03 %, 达到极显著水平(表 6)。

对施肥种类和密度的互作效应分析结果表明(表略), 不论施肥与否以及施用何种肥料, 均以高密度(25 cm×5 cm)栽植产菜量最高, 在不施肥或者施复合肥、草木灰情况下, 高密度(25 cm×5 cm)处理与中密度(25 cm×8 cm)、低密度(25 cm×11 cm)处理间的差异达显著水平。但在施鸡粪情况下, 高密度(25 cm×5 cm)处理与中密度(25 cm×8 cm)处理间的差异不显著, 而与低密度(25 cm×11 cm)处理间的差异达到显著水平。说明在施用优质肥料的情况下, 适当降低栽植密度, 对蕨菜鲜菜产量的影响不大。