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黄精种子实生苗地下部分的生长发育动态观测研究

2017-09-13周益权孙伟刘翔廖光平危永胜潘瑞

农业与技术 2017年15期
关键词:实生苗根长黄精

周益权+孙伟+刘翔+廖光平+危永胜+潘瑞

摘 要:本文对一年生黄精实生苗进行了长达2a的地下部分生长发育动态观测,以期为黄精实生苗种植生产提供参考。研究表明:一年生黄精实生苗地下根系在2a的生长时间内,总根长、最长根、根数、地下块茎生物量、根系生物量分别达到189.1cm、21.5cm、42.51根、33.05g、3.516g,分别增长了7.87倍、4.36倍、5.314倍、20.63倍、14.87倍。随着生长年限增加,根系生物量所占比例逐步下降,在春夏季黄精生长迅速,在秋冬季生长缓慢,在每年气温最低的1—2月份还会出现停止生长的现象。一年生黄精实生苗根数、根长在第1年的净增加值要高于第2年,而第1年的根系生物量和块茎生物量净增加值要显著低于第2年。

关键词:黄精;地下部分;生长发育;动态变化

中图分类号:S181 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170832002

黄精系百合科植物滇黄精Polygonatum kingianum Coll.etHemsl.、黄精P. sibiricum Red.或多花黄精P. cyrtonema Hua的干燥根茎。按形状不同,习称“大黄精”、“鸡头黄精”、“姜形黄精”[1]。为我国常用中药,已有两千多年的用药历史。黄精含有黄精皂苷、烟酸、糖类、醌类、氨基酸及微量元素,药性甘味平,入肺、脾、肾经,具有补气养阴,健脾,润肺,益肾的功效。常用于治疗脾胃气虚,体倦乏力,胃阴不足,口干食少,肺虚燥咳,劳嗽咳血,精血不足,腰膝酸软,须发早白,内热消渴等症[2-5]。近年来,各地的黄精种植热情高涨[6-9],也有不少利用块茎进行移栽的研究报道,但极少见利用种子实生苗移栽方面的研究。本文利用一年生黄精种子实生苗进行盆栽实验,通过对其地下部分生长发育动态观测,为黄精种子实生苗的栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2014年11月从贵州凯里购买的的一年生的黄精(P. sibiricum Red.)种子实生苗,试验苗植株生长基本一致,于2014年11月15日在重庆市中药研究院标本园内定植于上口内径25cm,深22cm的塑料盆内,每盆1 株,共栽植250株,试验用土为标本园内黄壤土,并按3:1比例混入重庆鼎旺园林有限公司生产的思状牌植物营养基质(含有机质30%~35%)。该地海拔445m,属亚热带湿润气候区,常年平均气温17.3℃,极端最高气温40℃,极端最低气温–2℃左右,常年平均降雨量1100mm左右,平均日照1340h左右,平均无霜期319d。

1.2 测试研究方法

2015年2月12日开始每隔2个月(60d)随机抽选5株,测量地下部分的根系最长根长度、根系重量、块茎重量、地下部分重等生长指标,计算平均值作为分析数据,观测时间至2017年2月截止。

2 结果与分析

2.1 黄精地下根系的长度动态变化

图1是黄精根系总根长和最长根的动态生长情况,黄精实生苗的总根长和最长根都随着生长时间延长不断增加,单株总根长由24.03cm增加到189.12cm,增加了7.87倍,在第1年内由24.03cm增加到113.5cm,净增长89.48cm,增加了4.724倍,第2年内增加到189.12cm,净增长75.62cm,增长了1.666倍。最长根由初植的4.925cm增加到21.5cm,增加了4.36倍,第1年内由4.92cm增加到15.68cm,增加了3.184倍,第2年增加到21.5cm,增加了1.37倍(见表1)。比较季节变化与黄精根系长度变化不难发现,黄精根系长度变化有明显的季节变化规律,每年的春夏季(约在3月—第2年10月)是根系生长迅速的時期,在每年的秋冬季节(约在10月—第2年4月)生长速度缓慢,在每年气温最低的1—2月份还会出现停止生长的现象。

2.2 黄精地下根系数量动态变化

图2是黄精根系数量的动态变化情况,再通过表1看到一年生的黄精实生苗根系数量为8根,经过1a生长后,根系数量增加到27.75根,净增长19.75根,经过2a生长后根系数量增加到42.51根左右,净增长14.76根。可见黄精在第1年生长期内根系数量增加速度相对快于第2年。在季节变化方面同样存在春夏季节增长快,秋冬季节增长慢的特征,这与根系长度变化特征基本一致。

2.3 黄精地下部分生物量动态变化

图3是黄精地下各部分的生物量动态变化情况,一年生的黄精种子实生苗通过2a的生长发育,地下块茎生物量由1.602g增加到33.05g,净增长31.45g,增长了20.63倍,其中第1年增加到10.23g,净增长8.628g,增长了6.386倍,第2年净增长22.82g,增长了3.231倍。地下根系生物量由0.237g增加到3.516g,净增长3.28g,增长了14.87倍,其中第1年增加到1.353g,净增长1.116g,增长了5.709倍,第2年净增长2.163g,增长了2.599倍。整个黄精地下部分生物量由1.839g增加第1年的11.58g,继续增加到第2年的36.57g(见表1)。

2.4 黄精地下部分的动态分配特征

分别用黄精根系生物量/地下部分生物量、块茎生物量/地下部分生物量表示黄精地下生长器官的分配,由图4可知,随着生长年限增加,黄精根系生物量所占比例在逐步下降,由2014年4月的20.97%降低到2017年2月9.62%,同时块茎生物量所占比例在逐步增加,在2017年2月达到了90.38%,而2015年2月根系生物量分配比例明显低于2015年4月或许与黄精实生苗移栽后不久根系还没有开始生长有关。可见黄精实生苗随着生长年限增加,地下块茎的生物量积累速率逐步大于地下根系的生物量积累速率。

3 结论与讨论

一年生黄精实生苗地下根系在2a的生长时间内,总根长由24.03cm增加到189.12cm,增加了7.87倍;最长根由4.925cm增加到21.5cm,增加了4.36倍;根系数量由8根增加到42.51根,净增长34.51根;地下块茎生物量由1.602g增加到33.05g,净增长31.45g,增长了20.63倍;地下根系生物量由0.237g增加到3.516g,净增长3.28g,增长了14.87倍。随着生长年限增加,黄精根系生物量所占比例在逐步下降,移栽2a时间里由20.97%降低到9.62%。黄精地下部分生长有明显的季节变化规律,每年的春夏季(约在3月到第2年10月)生长迅速,秋冬季节(约在10月—第2年4月)生长缓慢,在每年气温最低的1—2月份还会出现停止生长的现象。endprint

一年生黄精实生苗根系和块茎的生长速度在移栽后第1年和第2年有一定差异,其中根数、根长在第1年的净增加值要高于第2年,而第1年的根系生物量和块茎生物量净增加值要显著低于第2年,说明黄精实生苗在移栽第1年内为扩大养分吸收能力,在根系长度、数量方面增长更快,进入第2年后开始逐步增加生物量的积累。所以,在日常管理中,移栽第1年的实生苗可多考虑成活和增加根系方面的经营措施,比如多施腐熟消毒的有机肥作为底肥,多除草和保持一定水分。进入第2年后增加施肥次数和施肥量。

一年生黄精实生苗生长移栽2a后单株块茎生物量为33.05g,按照 8500株/667m2计算,移栽2a后黄精产量为280.9kg/667m2干品,这较田启建[9]报道的每667m2 2000株块茎移栽苗与玉米套种4a后产鲜黄精2693kg低很多,对此认为,黄精实生苗的生长速度较块茎繁殖苗要慢,实际生产中需要延长种植年限,种植年限估计在4~6a,但限于本文的观测时间,实生苗未来几年内的生长发育情况还待进一步观测研究。

参考文献

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典一部[S].北京:中国中医药科技反社,2015.

[2]张庭廷,夏晓凯,陈传平,等.黄精多糖的生物活性研究[J].中国实验方剂学杂志,2006,12(7):42-45.

[3]庞玉新,赵致,袁媛,等. 黄精的化学成分及藥理作用[J].山地农业生物学报22(6):547-550,200.

[4]王冬梅,朱玮,张存莉,等.黄精化学成分及其生物活性[J].西北林学院学报,2006,21(2):42-145.

[5]黄瑶,石林.黄精的药理研究及其开发利用[J].华西药学杂志, 2002,17(4):278-279.

[6]郑林森.杉木林下多花黄精种植试验研究[J].林业勘察设计,2012(1):155-157.

[7]吕玉奎,王玲,吕玉素,郑荣周.麻竹林下黄精高效套种技术[J].南方农业,2015,9(1):12-13.

[8]白永平,叶培青,赵元先,等.云南河口野生黄精试种初报[J].热带农业科技2015,38(4):33-35.

[9]田启建,赵致,谷甫刚.中药黄精套作玉米立体栽培模式研究初报[J].安徽农业科学.2007,35(36):11881-11882.

作者简介:周益权(1982-),男,硕士,助理研究员,从事中药资源、中药材栽培研究。endprint

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