不同根域容积对三叶青生长发育的影响
2018-01-25吉庆勇彭昕华金渭程科军朱波方洁徐金标程文亮
吉庆勇+彭昕+华金渭+程科军+朱波+方洁+徐金标+程文亮
摘 要:通过对三叶青限根栽培,研究三叶青地上藤蔓及地下块根生长发育对不同根域空间处理的响应。结果表明,随着限根容器空间的增加,三叶青茎长、节间距都呈比例增加;而地下块根单株质量、优质块根率随限根容器空间的增大初期增加,但空间增加到一定比例后就停止增长,而地下块根个数随限根容器空间的增大增加;各处理及对照间的茎蔓节数、分枝数、块根黄酮及多糖含量差异不显著。说明适当限根空间能保证三叶青植株足够的生长量,提高三叶青产量及优质块根率,可为三叶青高产栽培提供理论依据。
关键词:三叶青;限根栽培;根域空间;生长发育;产量
中图分类号:S567.23+9 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2018.01.003
Abstract: The responses of the growth and development of Tetrastastigrma hemsletanum vines on the ground and tuberous root underground todifferent root-zone space were studied through root restricting treatment. The results showed that stem length and internodal length of Tetrastastigrma hemsletanum increased in proportion to the root-zone space. The root number, quality per plant, and high quality root rate of tuberous root underground increased with the rising of the root-zone space initially and decreased when the root-zone space reached a certain value. However, number of stems and vines, branch number, and the content of flavone and polysaccharidein tuberous rootamong different treatments and the control group had no significant difference.The results indicated that proper root restricting space could guarantee sufficient growth and improve yield and high quality root rate of Tetrastastigrma hemsletanum.This research will provide the theoretical base for high-yield cultivation of Tetrastastigrma hemsletanum.
Key words : Tetrastastigrma hemsletanum;root restriction cultivation; soil root-growing space; growth and development; yield
三葉青(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg)系葡萄科崖爬藤属多年生蔓生藤本植物,属中国特有珍惜中药植物,全株可供药用[1]。目前,三叶青在浙江省内种植面积150 hm2左右,种植方式基本采用传统垄式地面栽培[2]。根域限制栽培技术属于一种“精准”种植方法,即用“容器”将植株生长限制在方寸之间,使植株根部可以定时定量吸收水分和养分,从而得到精准控制[3-5]。近几年,随着三叶青种植规模迅速扩大,部分种植户开始尝试采用无纺布袋或果树限根器进行三叶青根域限制种植,以利于其块根收获,但选择容器规格时存在随意性,导致生产效果并不理想。
本试验通过不同根域空间[6-7]对三叶青茎蔓生长、块根产量及优质块根率的影响进行研究,以期完善三叶青栽培理论,为三叶青限根容器规格选择及高产栽培提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试材料三叶青由丽水市农业科学研究院课题组于试验基地采挖,由丽水市农业科学研究院程文亮研究员鉴定为葡萄科植物三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum)。
1.2 试验方法
试验于2011年3月—2013年12月,在丽水市农业科学研究院的三叶青基地进行,采用毛林下套种模式。选用4种规格的圆柱形限根容器,材质为无纺布,规格(口径×高)分别为:A1( 30 cm×30 cm);A2(40 cm×30 cm);A3(50 cm×30 cm);A4(60 cm×30 cm),每个容器内种植2株种苗,同时以垄式大田常规栽培为对照(CK),种植垄高35~40 cm,垄宽30 cm,左右各种1株。栽培基质按照菜园土∶有机肥∶控释复合肥∶草木灰=75∶15∶9∶1的体积比配制。每个处理50盆,重复3次。后期及时补上死苗,保证成活率达到100%。每个处理采用完全随机试验设计,其他管理措施相同。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 生长指标测定 包括茎长、节间距、节数、分枝数。2011年3月—2014年12月,每年12月份用游标卡尺和软尺测定茎长、节间距,统计节数和分枝数。选定45盆长势基本一致的植株,采用统一的管理措施,每30 株为1 个重复,共3 次重复。endprint
1.3.2 产量测定 2014年12月测定完三叶青地上指标后,将三叶青地下块根挖出,用清水冲洗后,统计单株地下块根的个数,称量单个块根质量,记录单个质量在8 g(标准商品级)以上的个数,最后称量所有块根总质量。
1.3.3 黄酮含量测定 采用紫外可见分光光度法,参照文献[8]的方法测定黄酮含量。
1.3.4 多糖含量测定 采用水提法,参照文献[9]的方法测定多糖含量。
1.4 数据分析
试验数据采用Excel进行整理计算和绘图,采用SPSS 13.0 进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 限根空间对三叶青植株生长指标的影响
2.1.1 限根空间对三叶青茎长和分枝数的影响 枝叶是植株进行光合作用的器官,也是与外界进行气体交换的重要器官,植株地上部分的生长状况直接影响植株的整体受光[8],从而影响三叶青的产量。图1可知,2012年12月以前,各处理和CK间茎长的生长趋势基本相同,没有顯著差异;随着生育期的延长,茎长迅速生长,其中,以CK生长最快,A4和A3次之,A1、A2较缓慢;2013年开始,A1和A2限根容器茎长基本停止生长,A3、A4和CK植株新梢生长速度依旧,至2014年12月,CK茎长涨幅最大,A4和A3次之,A1、A2涨幅最小。说明不同根域空间直接影响茎蔓长度的生长发育节律,不同根域空间下植株生长发育受抑制的程度不同,根域空间越小尤其容器宽度越小受抑制程度越严重。
由图2可知,限根容器的大小对三叶青枝条分枝数影响较小,各处理和CK间差异均未达显著水平。
2.1.2 限根空间对三叶青枝条节间距和节数的影响 经过一段时间生长,至2011年12月对照节间距显著高于各处理(图3)。随着生育期的延长,三叶青节间距与不同栽培体积差异也有所体现,至2014年末各处理及对照间的枝条节间距大小为CK> A4≥A3≥A2≥A1。
由图4可知,各处理间及CK间枝条节数差异均不显著。
2.2 限根空间对三叶青产量和优质块根率的影响
由图5可知,各处理间单株三叶青个数、单株产量及优质块根率(单株中单个块根质量超过8 g的个数占总个数的百分比)均随着限根空间的增大而逐渐增大;但当限根空间增大到一定范围后,单株产量及优质块根率开始下降,单株个数继续增加。其中,单株块根质量、优质块根率以处理A3最高,分别比A1,A2,A4,CK高23.5%,13.4%,33.5%,42.1%和29.8%,15.7%,29.6%,21.4%;单株块根个数以处理A4最高,分别较A1,A2,A3,CK高27.6%,20.3%,32.1%,38.7%。说明限根空间过小显著影响三叶青的地上茎蔓及地下块根的生长,限根空间过大虽有助于三叶青茎蔓的生长及三叶青个数的增加,但单株三叶青块根质量及优质率减少。
可见,适当的限根空间既可增加三叶青块根个数,又能显著提高优质块根率及其质量,减少地上部分过度冗长,对提高种植效益具有极大的帮助。
2.3 限根空间对三叶青成分的影响
三叶青黄酮、多糖是衡量三叶青品质的重要指标[9]。从图6可以看出,在栽培基质配方相同的情况下,黄铜和多糖含量在各处理和CK间均无显著差异。
3 结论与讨论
限根生长首先影响根系的生长。陈巍等[10-11]研究认为,限根抑制了地下部生长,导致营养物质不能有效地运输到地上部,进而抑制植株地上部的营养生长。虽然不同规格的限根空间均提供了充足的水分和养分,但空间的差异对植株根系的生长发育影响差异不同,随着限根空间的增大,茎长、节间距增加,并随生育进程的推进差异越来越明显。限根空间过小显著影响茎长生长及地下块根的形成,限根空间过大,中前期根系地上部分生长迅速,三叶青一级根系、地上部生长过于繁茂,存在营养生长冗余,引起营养生长和生殖生长不协调,不利于三叶青的二级根系发育及地下块根的形成、生长。适当的空间是根系正常生长发育的一个必要条件,适当的限根空间能保证足够的植株生长量,营养生长和生殖生长协调,促进三叶青地下块根早形成,块根能迅速膨大,减少后期地面部分的无效生长。
三叶青的品质除以黄酮、多糖含量高低作为鉴定指标外,优质块根率直接影响商品的经济效益,也是衡量品质的重要因素之一,易受栽培措施的影响。过小的限根容器,地下块根产量低、个数少,过大的限根容器或不限根,地下块根产量中等、个数多,优质块根率低,经济价值一般。本试验结果表明, A1处理三叶青块根个数、总质量、优质块根率均最低,A4处理三叶青块根个数、总质量最佳,但优质块根率低,经济价值一般,A3处理三叶青块根个数、总质量居中,优质块根率较高,经济价值最好。因此,处理A3(50 cm×30 cm)空间适当,对三叶青进行根域限制可以显著提高三叶青的优质块根率,增加经济效益。
参考文献:
[1]钱丽华,戴丹丽,姜慧燕,等.濒危药用植物三叶青研究进展[J].浙江农业学报,2015,27(7):1301-1308.
[2]伍昭龙,吕江明.中药三叶青的研究现状[J].中国民族民间医药杂志,2006,78(1):15-18.
[3]杨洪强,李林光,接玉玲,等.园艺植物的根系限制及其应用[J].园艺学报,1998,44(4):439-447.
[4]王世平,张才喜,罗菊花,等.果树根域限制栽培研究进展[J].果树学报,2001,28(Z):705-710.
[5]张承林,BRAVDOB.根系限制对酿酒葡萄生长发育的影响[J].园艺学报,2002,19(5):298-301.
[6]宋海星,李生秀.根系生长空间对根系吸收特性影响[J].中国农业科学,2003,36(8):899-904.
[7]张永清,苗果园.根土空间对高粱根系生理特性及产量的影响[J].应用生态学报,2006,17(4):635-639.
[8]郑军献,胡轶娟,梁卫青,等.紫外可见分光光度法测定三叶青中总黄酮的含量[J].中国中医药科技,2009(5):386-387.
[9]尚喜雨.水提法·酶法提取铁皮石斛多糖的比较研究[J].安徽农业科学,2010,38(18):9787-9788.
[10]陈巍,郭秀珠,黄品湖,等.限根对油桃幼树生长和果实品质的影响[J].浙江农业科学,2012(7):969-971.
[11]石磊,孙澜,谢强,等.根域限制对桃幼树生长和果实品质的影响[J].中国南方果树,2007,36(5):57-58.endprint