栽培条件下华中五味子茎生物学特性研究*

燕瑞勤

(陕西省户县森林资源管理中心,陕西户县 710300)

华中五味子[Schisand ra sphenanthera Rehd.etW ils.],为木质藤本植物,2005年版《中华人民共和国药典》确认五味子药材有两个基原,即华中五味子和五味子[1]。果除药用外[2],其成熟的果实还是一种很有开发价值的水果[3-4]。长期以来,仅靠采集野生果实已不能满足市场的需要,并造成资源严重破坏,迫切需要建立商业栽培基地。自2005年以来,笔者通过对华中五味子的栽培试验,研究了其茎生物学特性,旨在为规模栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料来源于陕西省户县蒋村镇甘峪沟华中五味子实验园,栽培面积0.13 hm2,选择生长发育正常,已正常挂果的华中五味子雌株8株进行观察,所有观察株均不作修剪,处于自然状态,进行常规管理。

1.2 试验方法

(1)茎的生长过程。2009年分别于 3月3日、5月25日及 7月28日开始观察春、夏、秋梢生长,在每株架面上分东、南、西、北、中五个方位选择10个萌发的芽,挂牌标定。春梢每5 d观察1次。夏梢、秋梢每7 d观察1次,观测记载新梢生长量及发育进程,直至该类型梢生长过程结束。

(2)2007～2009年,观测华中五味子茎的生长习性。观测数据运用Excel软件处理,生长过程预测模型用spss17.0软件曲线拟合模块-Curve Estimation进行回归分析,确定最优模型。

2 结果与分析

2.1 华中五味子茎的形态

华中五味子茎为木质藤本,截面为圆形或椭圆形,髓心大。表皮棕褐色或紫褐色,有灰白色皮孔,节间2～12 cm。芽仅有腋芽,枝顶为假顶芽,属鳞芽。按所形成器官不同,可分为叶芽、混合芽;一个叶腋可形成3～5个芽,并生,主芽 1～2个,其余为副芽。

2.2 茎的分枝习性

华中五味子的分枝方式为合轴分枝。枝条在生长末期,顶端会自然枯死,发生“自剪”,紧邻下方的侧芽成熟,形成假顶芽[5]。

2.3 华中五味子茎的类型

根据生长习性,华中五味子茎分为直立茎和缠绕茎。一般新梢生长到60～90 cm时直立或斜向上,此时停止成熟,形成直立茎。如果继续生长,必须依附树枝等附着物缠绕,形成缠绕茎。

根据新梢抽发部位、生存空间及生理特性分为地走茎和地上茎。地上茎还可分为根颈部徒长蔓、树体上部枝蔓两种。

根据茎的长短及发育特性分为3种。短枝长度1.0～15 cm,短枝直立或斜展,多数细弱,结果一年或死亡;中枝长度≤50 cm 且＞15 cm,斜展,多数为下年叶丛状结果枝,长势较弱,寿命2～3年;长枝长度50 cm以上,多1～3m,寿命3年以上,长势强旺,多具有缠绕性,是优良的结果枝,或着生结果枝蔓,也可作为主蔓。

2.3.1 地走茎 华中五味子的茎,可以生长在地下,变态为根状茎,有节间和不定芽腋芽,节上还有不定根。根上不定芽萌发后,在地下水平生长,结构与根状茎相同,所以叫地走茎[5]。地走茎在地下水平生长30～50 cm后,长出地面,迅速生长。野生条件下,长出地面的地走茎可发育为单独植株,能扩大生存空间,增强种群竞争力,当年大量消耗树体营养。栽培条件下,形成的数量大于野生条件。

2.3.2 根颈部徒长蔓 华中五味子实生苗根颈部不定芽和隐芽每年春季、秋季大量萌发,长势强旺,形成长蔓,可达3～8m,大量消耗树体营养。

2.3.3 树冠枝蔓 华中五味子树冠由侧蔓上腋芽萌发形成的枝蔓、侧蔓基部隐芽及不定芽萌发形成的枝蔓组成。按形成时间分别为春梢、夏梢和秋梢。

华中五味子萌芽率高,成枝力强,春季树冠各部位枝蔓上的芽均可萌发,形成大量叶丛枝、短中枝,也有少量长蔓。华中五味子中长枝蔓基部有大量的隐芽或不定芽,夏季萌发形成夏梢,分散且数量少,多形成长蔓。秋季萌发形成秋梢。

2.4 茎的生长习性

2.4.1 藤茎生长对缠绕物的依赖性 华中五味子的短枝、中枝斜向上或直立,无缠绕性。长枝60～90 cm时呈直立或斜展,超过时必须依赖树木等附着物才能伸长,并逆时针缠绕,随缠绕圈数增多生长逐渐减弱。自然条件下,如无攀附物,蔓伸长生长受到抑制,生长迅速减缓直至停止,形成下垂枝蔓,但营养充实,成为下年优良的结果枝。

2.4.2 新梢生长特性 华中五味子栽培条件下,冬芽每年春季3月底～4月上旬集中萌发,形成春梢。叶丛枝、中短枝一般在6月中旬以前停止生长,长枝可生长至7月上旬结束。夏梢从5月中旬开始抽生。多集中于5月下旬～7月中旬,一直可生长至8月下旬,营养充实,为下年优良的结果枝,或为优良的结果母枝,用于更新枝组。

从7月底开始,由不定芽、枝条基部隐芽、当年早熟芽萌发形成秋梢,8月中旬比较集中,8～9月上旬还零星萌发,10月中下旬停止生长,一般比较细弱,多为长蔓,成熟不充分,个别能形成花芽,但难以坐果。

图1 华中五味子新梢生长动态曲线

秦岭山区自然条件下,华中五味子成年树,1年只抽1次春梢,7月下旬停止生长,先后进入果实成熟期和落叶期。

2.5 新梢年生长动态

华中五味子春梢、夏梢和秋梢生长过程如图1。

从图1可以看出,华中五味子年新梢年生长期长,从3月30日至 10月 12日,共 195 d,其中夏梢时间最长达112 d,春梢85 d,秋梢 73 d。说明抽梢过程贯穿全年的生长季。夏梢始于春梢生长最快的时期,秋梢始于夏梢缓慢生长期,各次梢生长期重叠,但生长高峰错开,说明各类梢生长竞争激烈。

经过曲线回归分析[6],各次梢的生长模型为:

春梢y=-4.657+4.820x+0.375x2-0.014x3;

夏梢y=112.966-19.586x+0.999x2-0.013x3;

秋梢 y=39.615-6.672 x+0.174 x2。

式中y为新梢积累生长量,x为时间。进一步拟合度检验和方差分析如表1。

由表1可以看出,华中五味子新梢生长过程的预测模型精度高,具有显著的统计学意义,可应用于枝梢管理中。

表1 华中五味子新梢生长过程模型拟合度检验及方差分析

3 结论

(1)华中五味子的茎按生长习性分为缠绕性与直立性两类;按生长空间分布,生成部位及作用可以分为地下地走茎、根颈部徒长蔓、树冠枝蔓等三类。在生产中,地走茎应及早铲除;根颈部徒长蔓可培养为主蔓,以更新老主蔓,否则及早疏除;树冠枝蔓,根据位置及作用、经济寿命期,合理控制管理。

(2)华中五味子长蔓对缠绕物具有很强的依赖性,应根据生产栽培目的加以运用和控制。

(3)华中五味子1年抽梢3次,茎属阶段性生长类型,年生长期长,共195 d,贯彻整个生长季,三次梢生长期重叠,营养竞争激烈,春秋梢生长快于夏梢。生产中应根据树体营养、结果量的大小,采用合理措施加以调控。春梢、夏梢生长动态呈三次曲线,秋梢呈二次曲线。各次抽梢期生长高峰期不重复,有竞争抑制作用。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].化学工业出版社,2005:143-144.

[2] 名延波,赵 华,周 丽.五味子的研究进展[J].实用药物与临床,2007(6):18.

[3] 王 森,张建国.五味子的研究概况及其开发前景[J].经济林研究,2003,21(4):126-127.

[4] 张汝波,华中五味子的化学成分研究[D].昆明理工大学,2007:13-27.

[5] 周云龙.植物生物学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2004:91-114.

[6] 罗应婷,杨玉娟.Spss统计分析从基础到实践[M].北京:电子工业出版社,2007:230-232.